CCS水电站引水隧洞TBM断层带卡机脱困技术

厄瓜多尔CCS水电站引水隧洞采用大直径双护盾TBM施工,开挖洞径9.11 m,在掘进至桩号K16+127.0 m时,由于断层破碎带围岩塌方掩埋及堵塞刀盘造成卡机事故。在分析地震法物探成果和钻孔岩芯的基础上,确定断层破碎带及影响带宽度约70 m,围岩稳定性差,以Ⅳ类为主,局部Ⅴ类。拆除刀盘后方16.26 m处管片的上半部分后,沿洞壁两侧开挖旁洞,至刀盘后沿引水隧洞轴线进行导洞顶拱扩挖直至通过断层破碎带,导洞开挖前采用超前锚杆、固结灌浆等超前支护措施,开挖后采用钢拱架、系统锚杆、挂网喷射混凝土支护措施;支护完成的导洞防止了TBM掘进时的洞顶塌方,TBM在断层破碎带内掘进时,每环掘进前均对掌子面前方围岩进行固结灌浆以防掌子面围岩塌方;采用以上技术措施后,TBM成功脱困并穿过了断层破碎带。     

引水隧洞断层破碎带施工措施

本文以石门引水隧洞施工为例,介绍在不良地质构造下的施工及预防措施,并提出了塌方的处理方案,可为同类工程施工提供参考。     

TBM在深埋超长隧洞断层破碎带卡机后脱困施工技术

文中介绍了辽宁省大伙房水库输水工程TBM1标段一次TBM通过断层破碎带时的卡机事故的处理及采取的一系列有效的措施,对类似事故的处理有一定借鉴作用。     

TBM引水隧洞卡机原因分析与处理方法

针对某TBM引水隧洞不良地质段卡机问题,通过对比塌方段与卡机段工程地质情况,分析了容易引起卡机的地质条件,阐述了卡机处理措施与效果。结果表明：V类围岩及中等倾角条件下的断层更容易引起卡机,采用1次支护+化学灌浆+喷混的综合处理方式,解决了TBM卡机问题,可为类似工程提供借鉴。     

引黄入晋工程"TBM"掘进引水隧洞塌方处理

本文叙述了在山西万家寨引黄入晋工程中总干线7号隧洞用T BM掘进后洞中心线出现较大超差,在处理施工中土体又发生塌方,经采取塌方段两端先加强支护,用平行梁递进法封闭顶拱,再用小导管灌浆加固未塌方段土体,然后继续进行作业的塌方处理过程。。     

引水工程隧洞卡机风险段TBM升级改造研究

某引水隧洞施工过程中,出现连续围岩破碎现象,导致TBM卡机、撑靴无法撑紧等一系列工程问题。为提高TBM的适用性,保证TBM安全、高效施工,对TBM进行升级改造。通过改造减速机,将TBM的脱困能力提升1.38倍;通过调整超前钻机外插角,提高注浆效率,并扩大锚杆钻机的有效工作范围;通过刀盘升级和刀座改造实现洞壁扩挖;通过护盾及辅助推进系统改造,实现TBM撑靴不撑紧洞壁掘进。升级改造后,保证TBM快速通过卡机风险段,降低TBM卡机风险,提高工作效率。     

基于模糊数学深埋TBM隧洞断层破碎带围岩等级划分

针对因勘察阶段地质资料不完善所导致的开挖后围岩等级与勘察设计阶段不一致的现象,文章提出了基于模糊数学的方法,并采用围岩基本质量（BQ）、纵波弹性速度（Vp）以及点载荷强度等多因素,综合对开挖穿越的某深埋TBM隧洞断层破碎带围岩等级重新划分。结果表明：通过引入多因素判别的模糊数学方法可有效对断层破碎带及附近区域围岩重新划分,使其划分结果真实、有效地贴近现场实际开挖情况,该方法是一种综合指标法,具有适用范围广、判断较为准确的优点。研究结果可为相似工程围岩等级判别提供参考。     

基于TBM掘进隧洞塌方洞段处理措施

地下工程前期地质勘察受地形、地表覆盖及勘察手段等因素影响不可能准确反映实际地质情况,因TBM掘进速度较快、观察掌子面相对钻爆法较难,在遇到不良地质洞段如布置不当很容易造成TBM卡机事故,文章针对TBM掘进深埋、超长、陡坡支洞过程中面对此类情况不同的处理措施对TBM设备安全、工期、经济投资等均有不同程度的影响,文章章结合新疆某输水工程TBM掘进施工支洞遇到的一次TBM卡机脱困施工经验,总结出TBM面对隧洞塌方卡机脱困施工理念,以便供类似工程参考。     

某交通洞TBM掘进卡机与脱困处理

某交通洞采用TBM掘进,遇F304断层破碎带,导致TBM卡机,经分析,原因为F304破碎带塌方的块碎石埋住刀盘,加之洞上方地下水淋滤作用,上部糜棱岩等细颗粒物质充填密实在塌方的块碎石空隙中,导致刀盘抱死。通过物探超前预报测试,确定卡机前方顺洞线断层带长度达118m,距离较大,为此确定采用低强度的化学灌浆保护刀盘,用高强度水泥对围岩块碎石固结灌浆,使塌方块碎石胶结成整体,在扩挖抱死刀盘周围形成低强度化学灌浆层,该方案效果明显,TBM在短时间内实现了脱困。     

锦屏电站引水隧洞半断面TBM掘进试验研究

在锦屏二级水电站引水隧洞工程施工中,迫于高地应力区潜在强岩爆威胁及工期压力,进行了半断面掘进试验探索。采用振动、应变及其他复合诊断技术,在全断面与半断面开挖的不同工况组合下,严密监测掘进机重要部件的响应,并进行对比分析,寻求使设备在半断面掘进中安全运行的合理参数。结果表明：半断面掘进的偏载问题不会影响设备主要结构的强度和安全,经比选最终选取推力和转速等参数,能够保证TBM设备的安全、有效运行。详细介绍了试验过程和施工控制要素,可供同类工程施工参考。     

水利工程隧洞破碎带施工技术处理措施

文章结合实际案例,对水利工程隧洞破碎带施工中的处理措施进行论述,如破碎带的注浆方案设计、注浆设备的选型、超前支护施工工艺、方法、技术业绩施工质量管控等方面。系统研究水利工程隧洞破碎带施工技术的运用,为水利工程隧洞破碎带施工质量和进度保证提供了重要的参考资料。     

发电引水隧洞断层坍方的处理

杨溪水一级水电站引水隧洞施工期间F57断层出现严重坍方,经采取工程措施得以顺利解决,也积累了处理断层坍方的经验.     

敞开式TBM穿越深埋隧洞断层破碎带一次支护结构优化研究

敞开式TBM适用于围岩完整性较好、Ⅲ类及Ⅲ类以上围岩比例较高、自稳能力较强地层,但在掘进断层破碎带时,一次支护施工将占用掘进时间、作业率较低、平均进尺较慢、施工人员及设备暴露在围岩或初期支护之下,安全性相对较差.针对穿越断层破碎带时施工效率低和安全性差的问题,在确保围岩稳定条件下,对一次支护结构开展优化研究,从而使TB...     

全断面双护盾掘进机在引黄工程断层破碎带的卡机处理

万家寨引黄工程国际Ⅱ、Ⅲ标已查明的断层有34条，隐伏断层可能还有一些，除了利民堡区域性大断层（F32）外，较大的集中于7#洞北段59＋700—68＋820，主要有F65、F70、F90、F74。全断面双护盾掘进机适应于较复杂的地质条件，因此在通过断层破碎带时一般都较正常。但在通过引黄工程区域性大断层F65时，发生了卡机事故，处理用了3个月时间。该文对处理TBM卡机事故的施工进行了总结。     

达坂隧洞TBM脱困处理措施

文章结合新疆达坂隧洞工程施工实例,通过对"全断面双护盾硬岩掘进机(简称TBM)"被困的情况、原因做出详细的分析,实施有针对性的TBM脱困处理措施,以快速实现对TBM进行脱困,成功解决了TBM脱困施工难题。     

引水隧洞破碎地层大规模塌方处理技术

江苏淮安引水隧道TBM施工过程中产生大规模塌方。文章通过现场勘察,分析了塌方段大面积失稳和坍塌的根本原因,提出了由空腔内部施作拱顶“保护壳”的TBM塌方处置技术方案,该方案在确保TBM施工安全的同时,充分利用腔体内部空间,提高了拱顶保护壳的施工效率。结果表明,该方案在处理大规模塌方时具有更强的适用性。     

隧洞斜井富水断层破碎带施工技术

<正>1.工程概况万家寨引黄工程北干线1号隧洞某支洞位于山西省西北部,为倾角19.05°的斜井,长422.76m,垂直埋深126.8m,城门洞断面,断面尺寸(4.6～5.5)m×(4.65～5.5)m。1993年施工时遇到断层破碎带,加上支洞内渗涌水量较大,被迫停建。后来复工改变了原施工方案,成功穿过了地质条件极为复杂的隧洞断层破碎带。     

渗流-应力耦合作用下穿断层破碎带TBM输水隧洞结构安全研究

为分析敞开式隧道掘进机（TBM）穿越断层破碎带深埋长输水隧洞围岩的稳定性及其支护结构的安全性,依托东庄水利枢纽北线输水隧洞工程,采用ABAQUS软件建立隧洞开挖过程渗流-应力耦合三维动态施工仿真模型,研究了隧洞开挖支护过程中断层破碎带处围岩的稳定性和支护结构的受力特性及其变化规律。结果表明：隧洞围岩由于卸载作用其孔隙度最大值较初始状态增大了0.88%,渗透系数最大值较初始状态增大了2.59%;隧洞围岩孔隙水压力随开挖支护过程先下降—再平缓—最后回升至稳定;围岩塑性区出现在沿径向1 m范围内,等效塑性应变极值出现在围岩腰线处;锚杆应力在衬砌进行支护时达到峰值,其最大值为182.90 MPa;衬砌内、外缘均处于受压状态,衬砌环向应力值随开挖支护过程先出现最大值,随后略微减小至稳定,其值在6.66~11.92 MPa范围内;衬砌的变形整体上表现为向内收缩,收缩量从顶拱和底拱处向腰线处逐渐减小,其值在0.67~1.35 mm范围内;随着排水量的增加,围岩最大径缩量逐渐增大,衬砌外水压力折减系数逐渐减小。研究结果可为穿断层破碎带TBM隧洞工程结构设计及其安全施工和运营提供参考依据。