岩溶富水隧道超前地质预报技术——以宜(昌)万(州)铁路金子山隧道为例

岩溶富水隧道施工中对隧道掌子面前方一定范围内的地质情况进行超前探测和预测预报是保证隧道施工安全的关键技术。在宜万铁路金子山隧道岩溶富水区施工中,引进了TSP203隧道地质超前预报系统、红外线测水仪等先进仪器进行多途径超前地质预报。针对当前物理探测存在的多解性的特点,在施工实践中逐渐形成了以中长超前物探和超前水平地质钻探验证为主,辅以短距离地质素描超前分析和施工前超长炮孔加密确认的“多阶段、多手段、多层次”的“综合立体式超前预报技术”。以此技术为依托对强岩溶区富水隧道施工进行超前地质预测、预报,成功地穿越了金子山隧道进口工区岩溶富水带。     

隧道穿越顶部既有富水空区的综合施工技术

隧道穿越既有富水采空区综合施工技术是隧道建设中面临的特殊工程问题,目前我国采空区隧道建设技术尚处于摸索阶段。以在建重庆万(州)—开(县)高速公路铁峰山2号隧道为依托工程,对隧道穿越顶部富水采空区洞段,采用超前预注浆止水、周边径向注浆堵水等治水方法,堵排结合,有效地控制了隧道施工中涌水等现象,保证了隧道施工安全顺利进行。该隧道的施工经验可为同类工程的施工提供有益的借鉴和参考。     

隧道富水带施工技术研究与应用

文中论述了下渡隧道控制高压富水带的施工方法和特点。该隧道涉及富水、断层、炭质泥岩等工程地质和水文地质条件,施工条件差、极其复杂。采用注浆止水和帷幕注浆控制水流,解决了引发隧道变形的大难题。     

通过岩溶富水破碎洞段的长大隧道快速综合施工技术

金子山隧道是宜万铁路8座长大一级风险隧道之一,隧址地形、地貌复杂,地质条件多变,施工中不良地质灾害频发,施工难度很大。以金子山隧道穿越F2岩溶富水破碎带施工为工程背景,详细介绍了隧道穿越该断层破碎带的施工方案。为合理评价隧道的稳定性,在现场监测基础上提出了基于承载体变位分析的位移量(率)评价标准,将这一标准运用到金子山隧道穿越岩溶富水破碎带的施工监测中,取得了较好的效果。     

金子山隧道穿越F2富水断层带的帷幕注浆综合施工技术探讨

宜万铁路地处云贵高原区与长江中下游平原区的结合部,线路沿线地形复杂,其正线桥隧占线路总长的74%,其中70%的隧道穿越碳酸盐岩岩溶地层,隧道穿越岩溶区施工中存在隧道塌方、突泥、突水等高风险,是典型岩溶隧道灾害区。以宜万铁路金子山隧道为依托工程,详细介绍了金子山隧道穿越岩溶富水F2断层的帷幕注浆施工方案,探讨了金子山隧道帷幕注浆的施工组织、机械设备和人员的配备和施工安全保障。宜万铁路金子山隧道穿越长100 m岩溶富水断层的帷幕注浆施工为同类工程的施工提供了必要的技术资料和经验借鉴。     

反坡斜井突涌水处理施工技术

正某特长隧道工程设3座辅助斜井,其中辅助斜井长1000m以上2座,综合坡度11.9%,有超过100m的垂直落差,最大高差达到258m。该隧道途径岩溶富水区,其中涌水量较大的2#斜井设计日平均涌水量9950m3/d,最大涌水量19885m3/d;给施工造成的影响极大。一、突涌水机理及模式分析1.机理该工程穿越岩溶富水区,地下水类型包括岩溶裂隙水以及基岩裂隙水,施工沿线有3处静态储水的溶腔,施     

岩溶隧道地质雷达超前预测预报技术

隧道施工中对掌子面前方一定范围内的地质情况进行超前探测和预报是保证隧道施工安全的关键。在宜万铁路金子山隧道岩溶富水区施工中,引进了地质雷达等仪器对隧道进行超前地质预报。同时,针对地质雷达探测中因物理探测本身具有的多解性等弱点,在施工实践中逐步提出并形成了以"中、长物探和水平地质钻探验证"为主的综合式超前地质预测预报技术。采用该技术,成功预报并穿越了金子山隧道F2岩溶富水带。金子山隧道安全、顺利贯通证明了该技术的实用性和有效性。     

隧周帷幕注浆施工对隧道结构稳定性的影响研究

隧道穿越岩溶区施工中,洞周帷幕注浆止水是隧道辅助施工的有效方法,以在建宜万铁路金子山隧道穿越97 m的F2富水洞段为例,建立了隧道帷幕注浆模拟的数值模型,详尽分析了掌子面距富水断层不同距离时隧道掌子面岩体的应力场和位移场,探讨了不同条件时隧道的稳定性;同时就隧道施工中不同帷幕加固范围时隧道围岩的位移、应力进行分析,探讨了隧道帷幕注浆安全、经济、合理的加固范围。以上两方面的讨论为金子山隧道帷幕注浆提供了必要的技术支持,论文的研究方法和研究思路可供同类工程借鉴。     

岩溶隧道富水段超前地质预报及施工处理技术

正隧道富水段超前地质预报指的是在隧道施工过程中通过对隧道洞内外的地质与构造调查,并根据相关的分析结果,通过地球物理探测方法对隧道掌子面探测,并运用地质学、物理学等的相关知识,结合预报人员的工作经验,对隧道在施工过程中可能发生的安全隐患和地质灾害给予判断和预报。在此基础上,可根据判断和预报结果,并制定科学预防与施工处理方案。因此,超前地质预报是隧道施工过程中一个十分重要的环节,尤其对于岩溶隧道富水段来说,探测溶洞的大小和水量情况不仅直接关系着施工人员的人身安全,     

综合超前地质预报在大秦岭隧道中的应用

高风险隧道由于其穿越地区的地质条件比较复杂,在施工中容易遭遇断层、褶皱、高地应力、岩溶含水层等不良地质体的破坏,造成围岩失稳、突涌水、岩爆等地质灾害,因此在隧道施工前查明隧道前方的不良地质体,采取合理的支护措施,对保障隧道安全施工十分重要。西成客运专线大秦岭险隧道由于穿越的地区地质条件极其复杂,断层、褶皱、富水带等不良地质体发育,为全线设计、建设的难点和重点区域,被划为高风险隧道。为了保障隧道施工能顺利通过不良地质体区域,大秦岭隧道超前地质预报采用地质编录与物探法(TSP、地质雷达)相结合的综合预报技术,成功地预测了前方的不良地质体,为隧道施工提供了有效指导。     

化学灌浆在富水砂层隧道开挖中的应用

采用有机固化剂与水玻璃配制化学浆液,在室内进行模拟注灌浆试验,确定了合适的浆液配比,并应用于富水砂层隧道开挖,解决了水泥双液注浆不能克服的难题。化学灌浆对固结暗挖隧道中富水砂层（尤其是粉细砂层）,保护周围构筑物和管线,能有效的降低施工风险,在市政、公路、水利等暗挖隧道施工中具有较好的应用前景。     

某岩溶富水区隧道下穿河流暗挖施工技术

贵阳轨道交通1号线下穿南明河段,该工程处于岩溶富水区域,地质条件复杂,采用光面爆破施工技术并结合全断面预注浆处理。从全断面预注浆、洞内加固支护、炮孔布置、装药结构等方面阐述和优化了南明河隧道爆破设计方案,同时对全断面预注浆堵水效果、隧道超欠挖和爆破振动效应安全检验进行了验算实践表明,取得了较好的施工效果。该工程对溶岩富水等复杂条件下暗挖隧道施工具有指导和借鉴意义。     

考虑压力溶腔影响的岩溶隧道围岩稳定性分析

岩溶地区的富水压力溶腔常常对隧道施工安全造成不利影响。为研究岩溶溶腔对隧道施工过程围岩及支护受力的影响,依托某岩溶隧道,采用Flac3D有限元方法系统开展了不同工况的数值试验研究,主要考虑溶腔大小、溶腔位置及溶腔压力3因素影响,分析了不同工况下围岩受力变形、围岩应力及支护受力情况。结果表明:岩溶隧道溶腔会引起隧道施工过程围岩收敛变形和应力增大,溶腔大小、溶腔位置及溶腔压力均会对收敛变形和应力产生影响,溶腔越大、溶腔存在压力会造成靠近溶腔测点的收敛变形和应力值明显增加,溶腔位于拱顶时对隧道整体受力影响最大,溶腔位于边墙时对隧道影响次之,溶腔位于仰拱时对隧道影响最小;溶腔的存在会对初支受力造成不利影响,引起溶腔近侧初支应力重分布,建议加强溶腔施工段初支整体强度。     

敞开式TBM施工成本影响因素分析

TBM已逐渐成为隧洞施工的重要手段,但其地质适应性差,盲目使用可能造成成本过高。本文根据中天山隧道敞开式TBM施工项目,分析建立了敞开式TBM每延米施工成本与单轴饱和抗压强度以及单位体积节理数的关系,评价了富水性、高地应力对衬砌成本的影响,为TBM经济比较和经济性评价提供参考。     

浅谈综合超前地质预报技术在岩溶隧道中的应用

在富水岩溶区进行隧道施工时,超前地质预报工作显得尤为重要。TSP、地质雷达、超前地质钻孔法的预报组合模式在中坝隧道中的应用,较准确地探测预报了隧道掌子面前方的地质情况,为隧道的安全施工提供了保障,对类似工程具有借鉴意义。     

隧道工程富水段自进式锚杆施工技术

五峰城市连接线隧道工程地质条件复杂,临近高压线塔,对于进口段Ⅴ类围岩段通过采取自进式锚杆施工,解决了隧道富水段容易塌方、冒顶等技术难题。     

铁路隧道衬砌混凝土渗水整治处理技术

在铁路隧道施工中,由于地质条件和施工因素,在隧道混凝土衬砌施工完成后,富水量大的地段会出现混凝土渗水情况,隧道混凝土渗水将影响工程验收和后期使用运行,处理隧道衬砌渗水是一个不能避免的过程。隧道渗水处理一般采用化学性灌浆材料进行化学灌浆防渗漏,化学灌浆材料在遇到水后发生化学反应,从而形成弹性胶状固结体,使渗水部位达到很好的止水目的,达到防水止漏效果。     

大直径盾构高富水泥岩地层掘进关键技术研究

近年来，随着城市轨道交通的不断发展，城市轨道交通成为解决城市道路拥挤的主流。区间隧道断面也随之增大，施工质量要求也越来越高，对于盾构施工所面临的地层变化也越来越多元化、复杂化，大直径盾构施工成型隧道质量控制也越来越困难，尤其在高富水泥岩地层施工，防止盾构机掘进过程中喷涌、管片上浮、破损、错台保证成型管片质量，提高盾构掘进速度更是一项技术难题。以成都市轨道交通19号线二期工程蓝家店站-蓝天风井盾构区间下穿鹿溪河及鹿溪智谷人工湖施工为依托，研究大直径盾构机在富水泥岩地层中的掘进技术，从施工难点以及掘进控制技术等方面进行介绍，确保盾构机顺利、安全、高效下穿富水泥岩地层。     

长大富水隧道水害防治措施研究

随着国民经济的高速发展,我国交通领域基建项目取得了很大进步.隧道作为交通运输领域非常关键的组成部分,向"长、大、深"的趋势迅速发展,伴随而来的是长大隧道施工中遇到的各类水害问题,如何克服长大隧道水害问题,是提升隧道施工速度和质量的关键.文章结合玉龙山隧道的实践经验,研究长大富水隧道水害防治措施,可为同类工程提供参考.     

富水山岭隧道开挖工法对围岩稳定性的影响研究

为了探究富水山岭隧道施工工法对周边围岩稳定性的影响,基于数值分析研究手段模拟了全断面法、两台阶法以及ＣＤ法三种施工开挖过程,重点研究了围岩变形、应力分布特征以及沉降规律。结果表明:ＣＤ法施工引起的拱顶沉降为５．６６ｍｍ,拱部隆起为４．５９ｍｍ,对于洞周变形的控制优于全断面法和台阶法。特别是在围岩富水后力学强度降低的条件下,ＣＤ法可充分发挥初期支护的支挡作用,有效控制隧道整体变形。天然条件下,三种工法引起的上部沉降差异较小,但在富水条件下,ＣＤ法对于控制上部沉降的效果更加显著。