引汉济渭输水隧洞岩爆处置研究

引汉济渭工程秦岭隧洞地应力环境复杂,岩爆成为了阻碍隧洞顺利施工以及威胁施工安全的一大障碍。以岭南4号支洞的开挖段为试验段,采集开挖过程中发生岩爆的信息,对发生岩爆的规模进行划分,提出轻微、中等以及强烈岩爆下的支护参数以及应力解除爆破参数。研究表明:微震监测技术在本隧洞的预测准确率达64%。柔性钢丝网、涨壳式预应力注浆锚杆以及仿纤维喷射混凝土对岩爆的控制具有良好的效果。     

引汉济渭工程秦岭隧洞TBM的刀具选型试验

引汉济渭工程秦岭输水隧洞TBM施工遭遇超硬岩石,在试掘进阶段进度严重滞后于合同计划指标。为了减少刀具更换时间、促进施工进度,将刀具选型试验作为突破口。通过利用各厂家提供的刀具进行TBM试掘进,将每家2把刀具交叉安装在相应刀位上,在试验过程中进行磨损量测试、岩石抗压强度测试。从这两项指标定量分析刀具选型,结合过渡区域刀具磨损量及速率、面刀区域刀具磨损情况、整刀使用寿命、极限磨损情况、2 km试掘进阶段刀具消耗情况,综合评价各类型刀具性能。结果表明,受掌子面平整度、岩石强度及石英含量影响,不同部位的磨损量、变形都存在较大差异,尤其不同处理工艺的刀具,其耐磨值和稳定性决定着TBM的掘进速度。研究成果对超硬岩隧洞TBM刀具的选取具有一定的参考价值,也对刀具材料的研究提供了基础数据。     

深埋长输水隧洞TBM卡机事故分析及处理措施

引红济石隧洞工程中采用双护盾TBM掘进,因遭遇断层、岩体破碎带、软弱围岩共同作用造成多次、重复卡机事故。从卡机处岩性、地质构造、地下水、隧道开挖与软弱围岩挤压变形等方面,系统分析了卡机原因;并针对卡机事故的一般规律,提出了两套卡机脱困的解决方案。工程实践表明,所提方案不仅可较理想地解决卡机事故,同时还可为TBM在围岩坍塌地段的施工提供宝贵经验。     

引汉济渭工程黄三段深埋长输水隧洞排水方案研究

以有效解决深埋长输水隧洞排水问题为目标,按富水性将隧洞沿线围岩划分为中等富水区、弱富水区和贫水区,采用数值方法模拟衬砌周边渗流场,分析了不同排水设计方案对引汉济渭工程黄三段深埋长输水隧洞衬砌外水压力的影响。结果显示,对于高外水压力情况,将排水孔布置于顶拱处仅能降低顶拱附近的外水压力,无法有效降低作用于底板的外水压力,而排水孔沿衬砌周边均匀布置时,可有效降低作用于衬砌上的外水压力。基于此,讨论了各排水方案的适用条件,给出了深埋长输水隧洞排水设计建议。     

北疆某输水隧洞开敞式TBM卡机脱困施工探析

文中介绍了在复杂、多变地质情况下,敞开式TBM施工掘进中突遇围岩破碎带并发生塌方,造成TBM掘进机卡机事故。通过对TBM卡机原因分析,结合现场卡机段围岩及前方超前地质预报情况,制定切实可行的脱困施工方案,并通过注浆、围岩固结等一系列有效的工程措施,最终在保证工程安全的前提下使TBM安全快速脱困,为今后类似TBM掘进施工提供参考和借鉴。     

引汉济渭工程秦岭隧洞岭南TBM施工段岩爆防治措施探讨

引汉济渭秦岭隧洞最大埋深约2000m,根据资料分析,秦岭隧洞地应力高、埋深大具备发生岩爆的条件.本文拟对引汉济渭秦岭隧洞越岭段岭南TBM施工段（K27＋643.006～K46＋360.000）18.717km地段围岩岩爆机理进行分析、研究,提出TBM法施工通过岩爆地段的施工预防措施.     

输水隧洞TBM长距离步进方案研究

结合辽宁省某重点供水工程TBM6施工段TBM转场过程中的长距离步进问题,对步进方案进行了专题研究.通过比较选择了滑板步进方式,并对步进方案、流程及保障措施进行了详细研究,解决了TBM长距离步进的工效问题,为此类问题的解决提供借鉴,以期取得技术和经济双重效益.     

引红济石工程输水隧洞施工方案研究

本文通过对引红济石工程输水隧洞采用全钻爆法施工、全TBM施工和钻爆 TBM联合施工的三个施工方案研究,从施工难度,施工的通风、出渣、排水,施工安全、环保,施工工期及投资控制等方面综合分析,推荐采用钻爆 TBM联合施工方案。     

引汉济渭秦岭输水隧洞硬岩TBM掘进施工技术

以陕西省引汉济渭调水工程秦岭隧洞TBM施工段岭南工程为依托,为克服TBM在长距离大埋深隧洞施工中遭遇的高磨蚀性硬岩、强烈岩爆和突涌水等施工难点,研究了掘进参数,优化了刀盘刀具,对岩爆预测并进行分类防治,采取了超前探水及堵排结合等多种措施、监测技术和施工工法。针对TBM在高磨蚀性硬岩掘进期间刀具磨损大、掘进效率低、施工成本高等问题,总结得出掘进参数选取宜遵循刀盘高转速、低贯入度,掘进高推力、低扭矩的掘进原则,通过加强刀具与围岩适应性研究,合理选择刀具,采用调整刀盘刮板座结构、易损件改用耐磨材料、优化刀盘喷水结构等刀盘升级措施可有效增加刀盘刀具使用寿命。针对岩爆给现场带来的施工难题,借助微震监测系统预判岩爆等级,分别就轻微、中等岩爆提出了防治措施,提出了"柔性结合刚性,辅以新材料"的组合工法。针对隧洞开挖出现的突涌水问题,根据"以堵为主、堵排结合、加强抽排"施工指导思路,总结出超前探水技术。这些措施大幅提高了TBM在高腐蚀硬岩洞段的掘进效率,有效吸收了岩爆发生时释放的能量,及时解除了突涌水淹没设备的风险。     

新疆某长距离输水隧洞工程TBM转机方案比选

以新疆某长距离输水工程为例,对TBM穿越不良地质洞段的转机过程进行相关分析,对各种方案从工期、投资等方面进行经济技术比较,总结TBM在转机过程中存在的施工问题,可为相关水利水电工程建设提供参考。     

引红济石工程TBM卡机原因分析及处理

文章简要分析总结了引红济石工程TBM卡机原因及处理对策,可为今后掘进机施工提供参考和依据.     

大伙房水库输水隧洞施工中TBM作业方案的论证与实践

大伙房水库输水隧洞工程的施工,曾推荐采用以4台TBM为主、钻爆法为辅的联合施工方案。鉴于原TBM1施工段工程、水文地质条件极为复杂,如果采用TBM施工,将遭受地质灾害的风险。经深入论证后,决定减少1台TBM,将采用4台TBM的联合施工方案改为采用3台TBM的联合施工方案。工程建设过程中揭示的地质条件证明,将原施工方案中的TBM1施工段改用钻爆法施工,充分发挥了钻爆法在不良地质条件洞段施工的优越性,规避了昂贵的TBM设备可能面临的施工风险,保证了工程建设的顺利进行。     

输水长隧洞TBM的类型选择

辽宁省大伙房水库输水工程输水隧洞全长85.32 km,采用3台TBM与新奥法联合施工,前21.61 km采用钻爆法施工,后63.71 km中除部分地质条件复杂洞段采用钻爆法施工TBM通过外,其余采用3台TBM施工。介绍了TBM施工的特点及适用条件,并结合工程的地质条件对TBM类型的选择做了论述,以供类似工程参考。     

复杂边界条件下TBM输水隧洞设计关键技术研究

深圳地下原水隧洞（茜坑-鹅颈）新建工程位于深圳市市区,敏感因素众多,边界条件较为复杂,介绍了工程设计过程中涉及的主要技术问题,通过输水线路比选,尽量避开了相关敏感因素;取消了TBM始发/接收竖井,采取平洞始发/接收,节省了工程投资;通过增大进水塔底部流道尺寸、设置塔洞分离式出水口,实现了隧洞掘进和进/出水塔浇筑同步施工;通过TBM机组型式、掘进方向、管片结构等方面的比选,为工程的快速安全施工提供了技术支撑。     

浅议隧洞开挖过程中TBM卡机原因及脱困处理措施

TBM作为一种新型的隧洞开挖设备,集风、水、电、液压等系统于一身,与常规的钻爆法施工相比,具有掘进速度快、支护及时、污染小等优点。但在遭遇大型断层带（即V类围岩不良地质洞段）时,因围岩条件、设备制造缺陷以及支护不及时等原因,易产生卡机等现象,严重影响工程进度。本文结合辽宁省大伙房水库输水工程TBM1标段施工过程中出现的设备卡机现象,对其产生原因、如何进行脱困处理、日后施工过程中如何有效地规避等方面提出了笔者的观点,以期为国内类似工程施工提供借鉴。     

引汉济渭秦岭隧洞TBM施工段突涌水涌泥施工技术探讨

引汉济渭工程秦岭隧洞从工程量和技术难度方面均可谓是水利史上里程碑式的工程。本文通过对TBM工法施工段施工过程中面临的突涌水、突泥段情况介绍分析,提出应对措施,以期为今后同类工程施工提供参考。     

引汉济渭二期工程输水隧洞盾构开挖过程参数化数值模拟方法研究

引汉济渭二期工程输水隧洞开挖过程及支护方案的安全性对于隧洞工程施工、运营阶段的安全性至关重要。数值模拟方法是预判输水隧洞开挖过程、支护过程的隧洞围岩及支护结构受力性能、安全性的重要手段。文章的目的是提出一种简化、通用、可靠的参数化数值模拟方法。将Ｐｙｔｈｏｎ语言应用于隧洞开挖过程的数值模拟中,基于Ｐｙｔｈｏｎ语言编制隧洞开挖过程的代码,代替双手完成复杂的建模过程。利用本文提出的方法分析了模型横向网格尺寸对开挖支护后管片环向应力的影响,并发现管片环向应力不受横向网格尺寸影响。文章所提出的基于编程语言的参数化建模方法具有零错误、高效的特点,可用于类似隧洞工程的开挖过程的数值模拟,对隧洞工程的安全性分析具有实用价值。     

引汉济渭工程黄三段输水隧洞围岩变形与压力分析

以分析深埋长隧洞围岩应力和应变为目标,考虑隧洞施工方式,围岩支护形式等因素,通过数值计算,动态模拟隧洞施工过程,获取了黄三段输水隧洞初期支护后的围岩变形情况以及围岩与衬砌相互作用关系。计算结果显示:采用设计的初期支护形式,可有效控制不良洞段的围岩变形,Ⅳ、Ⅴ类围岩最大收敛变形满足规范设计要求。Ⅳ、Ⅴ类围岩与衬砌间的相互作用力随衬砌浇筑时距掌子面距离的增加而降低,但在距掌子面约4倍洞径后降幅微小。通过对比分析经验方法与数值方法所确定围岩压力成果,确定了衬砌结构设计所需的围岩压力指标,为黄三段输水隧洞设计提供了依据,分析方法可为相似工程提供参考。