夹岩水利枢纽及黔西北供水工程猫场隧洞4号施工支洞涌水、突泥处理施工技术

猫场隧洞4号施工支洞为具有多种不良地质情况的辅助施工隧洞,施工中多次发生了特大涌水、突泥等不良地质灾害。通过对隧洞涌水、突泥灾害产生的原因进行详细的分析研究,采取一系列行之有效的处理施工措施,并对洞身进行了超前帷幕灌浆堵水和超前地质预报,快速而有效的完成了涌水、突泥不良地质洞段的施工。介绍猫场隧洞涌水、突泥灾害情况及采取的灌浆堵水处理措施。     

基于CSAMT和RT法的不良地质条件隧洞勘探技术

涌水、突泥、塌方是不良地质条件隧洞开挖过程中常见的地质灾害,通过勘探测探技术进行地质条件超前预判,采取措施预防洞挖施工过程中的地质灾害极为必要。文章以大伙房水库输水(二期)工程输水隧洞浅埋、破碎、高水头输水隧洞开挖施工为研究对象,采用CSAMT法和RT法对断层构造、地下水空间分布及水力联系、岩层分界及风化程度等进行综合分析和判别,为不良地质条件洞段开挖施工提供指导。     

小浪底引黄工程土洞段施工突涌水地质原因分析及处理

小浪底引黄工程末端土洞段位于地下潜水位以上,施工过程中局部洞段发生涌水突泥问题。根据隧洞围岩水文地质条件和周边地下水开采变化情况,分析产生涌水突泥现象的原因,并结合地质条件提出处理措施建议。     

支洞控制段涌水处理及预防探讨

以辽西北供水二期工程柴河供水施工三标工程为例,分析了3-1~#施工支洞掌子面围岩钻爆孔打设时拱顶部位涌水所采取的止浆墙+阻水灌浆措施的具体处理过程,即先在掌子面后方施工1m厚的模筑喷射混凝土止浆墙,再对掌子面前方进行阻水灌浆。工程支洞控制段涌水处理过程及结果表明,对于地质条件特殊的输水隧洞工程,必须从制浆、阻水灌浆以及超前预报及超前钻孔排水、超前围岩预注浆法堵水、承压水排放及高压水处理等角度加强施工洞段涌水处理与防治。     

滇中引水工程白云岩砂化隧洞涌水突泥处理研究

为了解滇中白云岩砂化特征，剖析其形成机理，探索滇中白云岩砂化隧洞涌水突泥的处置方法和措施，以滇中引水工程松林隧洞为例，对上述3个方面进行系统研究。研究结果表明：(1)滇中白云岩砂化为白云岩中可溶的方解石溶蚀流失后，不溶物石英砂颗粒填充溶蚀通道形成的砂化现象。由于进入白云岩砂化洞段前围岩条件好，导致涌水突泥具有突发性。(2)白云岩砂化段因结构松散易发生垮塌，在地下水的持续冲蚀下，断层带内松散的岩块发生软化和进一步垮塌形成空腔，产生集中涌水通道，形成反复涌水突泥。(3)白云岩砂化洞段涌水突泥处理措施包括快速抽排清淤、反压及封闭掌子面、布置超前排水孔降低空腔水压、对渣体进行灌浆形成支撑体、采用超前大管棚和小导管灌浆、利用超前探孔找出空腔位置并采用混凝土回填等方面。(4)超前地质预报是预防白云岩砂化洞段涌水突泥的基础，初期塌方快速封闭和反压处理是预防涌水突泥的关键。     

遂洞开挖过程中阻水灌浆的施工方法

某隧洞工程在支洞掘进过程中，遭遇地下水丰富、地质条件差的不良地质段，掌子面施工爆破结束后出现涌水，涌水量400m3／h左右。给支洞施工造成极大的不便，对隧洞的进一步开挖掘进产生很大影响。为确保施工质量，加快施工进度，采用阻水灌浆及超前灌浆的方法，有效地解决了隧洞的涌水，保证了后续施工的进行。     

秦岭隧洞下穿椒溪河段涌水处理措施探讨

涌水是秦岭隧洞施工中常见的地质灾害。根据引汉济渭工程秦岭隧洞下穿椒溪河段工程设计地质情况,通过对两次较大的涌水,采取确保排水能力、止浆墙封堵、帷幕灌浆处理、超前地质钻孔探水、超前小导管注浆等对策及措施,制定下一步施工的具体方案和措施,有效的预防了椒溪河隧洞施工涌水,保证了施工安全和工程的正常开展,可为秦岭隧洞施工工程涌水预防处理提供参考。     

调水工程富水破碎洞段综合超前地质预报技术

为避免或减小隧洞穿越富水破碎岩体发生突涌水、塌方等造成的危害,提出了基于地质分析、隧道地震预报(TSP)法与超前钻探结合的综合超前预报体系。首先通过地质分析对不良地质进行评估,之后利用TSP法对前方不良地质体进行定位,确认有不良地质构造存在,最后利用超前钻探进行预报。滇中引水工程富水破碎洞段的两个工程实例表明,此预报技术可准确地预测不良地质段以及涌水段位置和规模大小,可帮助工程技术人员及时地制定相对应的预警措施和处理对策,从而减少施工过程中突泥、涌水、塌方等地质灾害出现的概率,保证隧洞安全施工。     

引大济湟工程隧道三维超前地质预报

引大济湟工程引水隧洞线路长、埋深大、地下水位高,且沿途穿越多条大断层,主要工程地质问题突出.为了减少和有效预防地质灾害发生,准确预判掌子面前方地质条件和可能出现的地质灾害,现场开展了TGS360 Pro隧道三维超前地质预报与分析,成功预报了可能发生涌水、突泥和坍塌等地质灾害的隧洞桩号洞段,并采取了应急处理措施,为施工开...     

超前水平高压旋喷和超前帷幕注浆技术在引水隧洞土洞涌水砂层段的应用

在引水隧洞施工过程中,由于地质围岩类别较差,突涌水、突泥等问题屡见不鲜,尤其在土洞段施工过程中,开挖支护难度加大,施工质量与安全很难得到保证。山西省小浪底引黄工程17#支洞控制主洞土洞段,在采用传统方式已不能保证施工质量的基础上,采用"超前水平旋喷结合超前帷幕注浆"的处理方式。文中详细阐述了具体施工工艺,该方法在土洞段粉细砂层中得到了很好的应用,对其他工程土洞不良地质洞段有一定的参考价值。     

长大隧洞工程建设中地下水处理的实践及思考

以引汉济渭工程秦岭输水隧洞(越岭段81.779 km)为例,围绕该隧洞建设过程中的地下水问题,介绍其总体富水情况以及地下水预测方法。通过对秦岭各支洞抽排水措施的综合研究,给出了抽排水方案的设计步骤,结合不同涌水的处理提出了突涌水的处理思路,并介绍了目前国内先进的突涌水预测手段及应用效果。根据秦岭隧洞抽排设备的配置思路以及洞外环保处理情况,指出了目前地下水处理过程中存在的问题并提出相应的解决方法。通过引汉济渭工程建设过程中地下水处理情况的介绍、探讨和分析,对长大隧洞处理类似地下水问题提供一定的借鉴。     

锦屏二级水电站引水隧洞逆坡施工排水措施

锦屏二级水电站引水隧洞处于高山峡谷的岩溶区，地下水丰富、突涌水瞬间流量大、地质条件复杂，工程洞线长、洞径大，而且隧洞西端为逆坡施工，地下水导排非常困难。为解决地下水导排这一难题，结合引水隧洞逆坡施工的实际情况，主要介绍隧洞逆坡施工期洞内4个不同时期的正常排水，以及逆坡施工期应急排水的措施，可为类似工程提供借鉴。     

大公山隧洞潘所海段岩溶工程地质问题及应对措施

大公山隧洞过潘所海段位于复杂岩溶地区,施工中容易发生涌水、突泥、岩溶漏斗塌陷等事故。为了查清潘所海段的地质情况,采用地质测绘、地质勘探钻孔以及与地表物探相结合的综合勘探方法对该段的地质情况进行了深入的研究。根据地质分析成果,调整了隧洞线路,并针对施工中可能出现的问题,拟定了超前地质预报、地表截水、隧洞抽排、临界距离开挖、超前处理、加强支护等措施。实际施工实践表明,综合勘探方法可有效分析岩溶发育规律,所拟定的岩溶隧道施工方案行之有效。     

岩溶区深埋隧洞水文地质概念模型及突水模式

针对岩溶地区复杂的水文地质条件,以建立岩溶区域水文地质概念模型和典型隧洞突涌水概念模型为目标,通过分析贵州夹岩深埋长引水隧洞工程区的岩溶水文地质资料,结合地层结构、岩性组合、地貌特征等因素,研究该工程区内岩溶地下水的补、径、排关系。在此基础上,依托实地调查的典型涌水支洞,分析研究了不同情形下涌水量对降雨事件的响应,总结得出典型岩溶隧洞突涌水模式分为断裂构造与暗河联合控水模式、岩溶管道控水模式和层理面控水模式,并提出了相应的预防及处理措施。对典型1#支洞不良地质段采取掌子面灌浆封堵措施,有效阻止了重大突涌水事件的再次发生。     

基于富高压水蚀变砂复杂地质洞段施工技术研究

长大隧洞穿越不良地质洞段，遇断层易发生涌水、涌砂、蚀变砂等复杂地质情况，应用超前地质预报、水砂分治、递进灌浆、置换松散体、分层开挖等施工技术是隧洞修建成功的关键。文中通过对桓清2号隧洞不良地质洞段涌水、涌砂及蚀变砂等问题的分析，提出富高压水蚀变砂洞段超前地质预测、水砂分治导水卸压、微扰动固砂、围岩破碎带多种材料梯阶递进式灌浆、回填混凝土置换破碎松散体阻水防塌、富高压水蚀变砂段分层开挖强支护等施工技术措施，为同类工程施工提供一定的参考。     

香炉山深埋长隧洞TBM选型研究

随着中国大规模基础建设的推进,越来越多的深埋长隧洞采用TBM施工,而TBM选型是TBM施工方案中关键问题之一。以滇中引水工程香炉山隧洞为例,重点从穿断层、软岩大变形、涌水突泥等不良地质洞段施工难易程度、卡机风险,以及超前加固和超前地质预报操作便利性等方面进行综合分析,推荐优先选用两台敞开式TBM,并针对具体地质情况、施工特点,提出了TBM相应的功能配置。研究成果可为类似工程提供借鉴。     

富水土质隧洞危险洞段处理措施及变形分析

基于库尉输水隧洞的现场监测资料并结合其施工情况,分析了涌水洞段变形突增、掌子面塌方及地下水浸泡时相应洞段的加固措施和变形特征,提出对富水土质隧洞特别是渗水量较大的洞段应加强现场监控量测,对潜在或已存在的危险洞段及时妥善进行加固处理,并结合现场变形监测数据检验加固措施是否有效,保证隧洞围岩的稳定和施工安全。     

CCS水电站输水隧洞工程地质条件分析与处理

为保证CCS水电站输水隧洞双护盾TBM施工正常进行,开展了围岩分类与稳定性评价及隧洞超前地质预报,研究了施工方法,提出了施工技术建议。在双护盾TBM施工过程中,可见的围岩范围较小,无法进行地质素描,根据双护盾TBM施工的技术特点,选择了隧洞掌子面及洞壁小范围的围岩观察、TBM掘进参数分析、局部岩石回弹值测试、岩渣性状分析、地下水特征分析等多种方法获取围岩地质信息,从而对围岩进行分类和稳定性评价。选择了隧洞宏观地质条件分析、施工过程地质条件分析、以地震法和电法为主的物探方法、掌子面超前水平钻探等综合方法对掌子面前方围岩进行探测和预报,根据预报结果有针对性地采取处理措施。针对TBM施工过程中出现的涌水、砂岩砂化、断层破碎带等不良地质条件,建议施工单位采取了超前地质预报及调整掘进参数、堵水、超前灌浆加固围岩等施工方法和技术,TBM顺利通过了不良地质段。     

引黄工程北干线支北01号隧洞段工程地质,水文地质问题分析

北干线０１＃隧洞段开工以来，隧洞涌水量大一直困扰着施工的顺利进行。结合前期勘察资料、施工地质编录资料以及施工现场多次调查，认为１＃、２＃斜井近年来该区域地下水位抬升，三个断层带涌水是造成１＃、２＃斜井开挖洞段被淹的主要原因。并提出在地下水比较丰富的洞段，应遵循开挖后紧跟衬砌，必要时对隧洞围岩进行灌浆，在大量涌水的断裂构造带，应进行超前探测，必要时进行超前灌浆封堵措施等建议。     

引汉济渭秦岭隧洞突涌水原因及涌水量预测

针对隧洞开挖施工中常见的隧洞突涌水等地质灾害问题,在分析隧洞涌水区域水文地质条件、有限元渗流计算和达西定律的基础上,研究秦岭隧洞椒溪河段开挖涌水原因并预测涌水量。研究表明:在涌水发生的初期,涌水集中渗漏通道由断层泥及断层角砾填充,发生的流动为渗流,通过有限差分软件数值计算求得的隧洞开挖初期涌水量与实际隧洞开挖涌水初始阶段的涌水量非常接近;在涌水稳定阶段,涌水集中渗流通道发生类管涌的水力破坏,通过集中渗漏通道流入隧洞内的流量为1 671.55 m3/h,与现场实测隧洞涌水稳定时的最大涌水量1 700 m3/h接近。研究成果可应用于水文地质条件类似的隧洞工程涌水量计算。