滇中引水工程香炉山隧洞TBM开挖围岩卸荷响应特征

针对滇中引水工程香炉山隧洞TBM掘进洞段地质条件复杂、施工技术难度大等特点,采用现场监测和三维数值仿真2种手段,对典型洞段围岩开挖卸荷响应特征进行了分析。通过对TBM掘进洞段围岩变形和钢拱架受力监测数据分析可知,围岩类别和隧洞埋深均是影响围岩变形量值和收敛时间的重要因素,TBM上的撑靴结构对钢拱架受力影响显著。根据香炉山隧洞敞开式TBM施工特点,提出了敞开式TBM开挖施工的仿真模拟技术,获得了典型断面围岩变形及支护结构受力随掌子面推进的变化规律,可为TBM洞段支护设计优化及掘进过程中卡机问题的预测和判断提供参考。     

开敞式TBM在塑性变形洞段的施工

从设计和施工的角度,总结了开敞式TBM在塑性变形洞段施工的经验和教训。主要是:(1)塑性变形洞段的TBM施工,更适合于采用开敞式TBM;(2)及时进行仰拱封闭,可以有效地阻止围岩塑性变形的大幅度增长;(3)采用开敞式TBM施工隧洞的断面尺寸设计,应预留允许的收敛变形量;(4)采用开敞式TBM施工,应适当配备超前加固、初期支护的辅助设施,保证施工安全、顺利地进行。     

开敞式TBM施工隧洞涌水封堵关键技术

新疆某长距离输水隧洞SS段部分洞段采用开敞式TBM掘进,该段富存地下水,在掘进中出现多处渗涌水情况,由于开敞式TBM设备及工作环境的特点,对于涌水封堵措施的处理造成诸多不利条件,文中针对开敞式TBM施工隧洞涌水封堵的关键技术结合工程实例进行分析研究提出解决方案.     

开敞式TBM在吉林中部引水工程灰岩岩溶隧洞中的应用

开敞式TBM在我国山岭隧道施工中应用较多,然而在含有灰岩岩溶地层的长大隧洞中应用较少。通过对开敞式TBM在长大隧洞中快速掘进条件进行分析,提出了开敞式TBM穿越长距离灰岩岩溶地层的快速掘进技术。在此基础上,总结了吉林省中部城市引松供水总干线施工四标段TBM穿越灰岩岩溶段的具体措施和关键技术,结合实际情况对开敞式TBM穿越灰岩岩溶构造地层的预报、处置等措施给出了建议。     

小隧洞钢拱架支护安全控制措施应用及分析

小断面隧洞洞内施工空间小,在裸洞下进行钢拱架支护时基本依靠人工完成,给人身安全带来了很大的隐患。本文以青海省引大济湟工程两条不同地质、不同施工工艺的隧洞内钢拱架支护安全防护实践为例,从防护方法、防护设备所需材料、防护设备制作工艺、防护设备运用及防护效果分析等方面详细论述了裸洞下钢拱架支护时安全控制全过程。该安全控制措施可供类似工程参考。     

开敞式TBM施工隧洞堵水灌浆的应用

新疆YE输水隧洞SS段Ⅲ标洞段采用开敞式TBM掘进,该段富存地下水,在掘进中出现多处渗水、涌水情况,由于开敞式TBM设备及工作环境,对于堵水灌浆的效率及质量要求较高,针对该工程对不同方案堵水灌浆材料,结合工艺应用进行说明和对比分析。     

复杂地质区TBM卡机成因分析及脱困技术

N-J水电站工程地处喜马拉雅山南麓,电站引水隧洞埋深大、地质条件复杂。其引水隧洞的某双线洞段采用2台开敞式TBM掘进,因遭遇剪切破碎带、软弱围岩、地下渗水的共同作用,在掘进过程中围岩发生较大规模塌方,出现卡机事故。通过对该洞段地质条件的综合分析,有针对性地提出了在护盾顶部人工开挖小导洞的脱困方案,最终使TBM顺利脱困。为TBM在类似不良地质围岩洞段的施工提供了宝贵经验。     

开敞式TBM施工隧洞断面设计

文中阐述了开敞式TBM施工特点、隧洞断面尺寸表达式及其设计原则。对于采用开敞式TBM施工的隧洞,其断面设计必须预留允许的周边收敛位移量;贯穿施工全过程实行动态设计;如采用一般加固处理措施不足以遏制周边位移的持续发展,应果断进行仰拱封闭。     

TBM新型支护系统在大伙房输水隧洞施工中的应用

在隧洞断层破碎带施工时,TBM常规支护容易引发隧洞坍塌和围岩变形,影响TBM正常掘进。在辽宁大伙房输水隧洞TBM施工中,研制了TBM新型支护系统,该系统由钢筋排安装系统、高效钢拱架及钢筋网片安装机构、锚杆钻机以及喷混系统组成。采用TBM新型支护系统后,可以有效缩短支护作业时间,提高TBM支护作业效率和设备掘进效率,并且施工过程中无塌方,围岩无大变形,保证了施工安全。     

小浪底引黄隧洞工程断层变形带洞段加固处理

小浪底引黄工程已掘进隧洞的断层变形段收敛变形,一次支护遭到破坏,已严重侵占二衬位置,对施工安全造成极大危险,针对此情况,文中介绍了加固处理措施,采取加密钢拱架支护,增加临时支撑、全断面新型化固结灌浆的加固方法,加强支护,使洞室稳定性增强,保证了变形段洞段的安全施工。     

敞开式TBM对软弱围岩的掘进方法

敞开式TBM在软弱围岩洞段开挖施工时,适应能力稍差。辽宁省大伙房水库输水工程TBM3施工段在施工过程中,通过利用机上辅助作业设备进行支设钢拱架、挂钢筋、喷混凝土等支护方法加固围岩,加强TBM在特殊情况下的操作方法应对,适当调整TBM的掘进参数,使TBM顺利通过了多处不良地质洞段,为类似工程施工积累了一些经验。     

菲律宾卡利瓦大坝项目TBM选型研究

为选择菲律宾卡利瓦大坝项目输水隧洞施工合适的TBM类型,笔者从地质条件、工期、施工安全与环境和经济性等方面对敞开式TBM和双护盾式TBM进行比较研究,最终选择双护盾式TBM作为输水隧洞TBM洞段的施工设备。研究成果可为具有施工隧洞长、洞径小、地质条件较差等特点的隧洞施工如何进行TBM选型提供参考。     

关于西龙池电站施工运碴交通洞工程设计的研究

西龙池抽水蓄能电站施工运碴交通洞虽不是大断面隧洞,但设计采用了锚喷支护,局部围岩较差段加设钢支撑或花拱架,在开挖大跨度隧洞及其交岔口段采用预应力树脂锚杆和喷锚网钢拱架肋拱技术成功地解决了不良地质条件下的围岩稳定问题,同时巧妙布置,利用气温差自然通风替代机械通风,大大节省了运行成本。其施工简便、快速、结构简单,对工期紧张、使用条件相对较低的前期工程非常适合。     

让压钢拱架在软岩大变形输水隧洞的应用研究

地下洞室工程施工中大变形围岩洞段的支护研究具有重要的工程意义。文章以观音阁输水工程输水隧洞软岩大变形洞段为例，提出一种新型让压钢拱架结构。现场试验结果显示，采用让压钢拱架支护结构可以有效释放围岩中聚集的能量，让压钢拱架的轴力相对较小，有利于隧洞的长期稳定性，可以在工程设计建设中使用。     

输水隧洞软岩段TBM掘进挤压大变形与支护受力分析

隧洞软岩大变形严重威胁到TBM安全运行,软弱围岩的变形具有明显的蠕变特性。针对某深埋输水隧洞软岩TBM掘进洞段的围岩变形和支护结构安全展开分析和评价,研究高应力条件下软岩的蠕变特性,比较不同支护方式管片结构的受力状态。研究表明：软岩洞段TBM掘进采取大断面扩挖和管片+豆砾石层+聚乙烯泡沫板缓冲层支护,缓冲层的施加明显改善管片的受力状态,有效地提高了管片结构的安全裕度。建议在类似的深埋软岩隧洞工程中,开展有针对性的岩体流变试验和变形监测,选取合适扩挖断面尺寸和支护方式,给围岩变形预留足够空间,为TBM的顺利掘进提供可靠的作业条件。研究成果为保障隧洞顺利掘进提供了技术支持,也可为其他同类超长深埋隧洞的修建提供参考。     

引汉济渭秦岭隧洞4号支洞开挖爆破技术浅析

引汉济渭秦岭隧洞4号支洞是为解决引汉济渭秦岭输水隧洞TBM长距离掘进出渣和通风问题而在中段设置的施工支洞,采用全断面钻爆法开挖。4号支洞施工开挖中以硬岩为主,高埋深产生高地应力,引发岩体脆性变形发生局部坍塌,在完整围岩洞段应力集中易产生岩爆,施工难度高。针对引汉济渭秦岭隧洞4号支洞地质条件设计爆破开挖方式、优化钻爆参数,获得高埋深、硬岩、岩爆地段的钻爆开挖参数,通过实践达到支洞安全、快速开挖的目的。     

超长隧洞TBM地下扩大洞室施工

介绍埋深超过480 m的超高、超宽开敞式TBM地下扩大洞室施工技术。超长隧洞TBM地下扩大洞室在功能上划分为组装、拆卸扩大洞室和中转检修洞室,规划布置在支洞与主洞交叉的主洞段,以连续实现两个TBM掘进段施工。该标段的两个扩大洞室施工组织和施工方案的优化,施工工序简单而紧凑,有利于快速施工,经济上较为合理,施工工期提前38 d。     

某水电站引水隧洞TBM支护选型设计

国外某水电站引水隧洞采用TBM和钻爆段结合的施工方式,基于引水隧洞所处的基本地质条件,通过对敞开式和DSU钢管片两种不同的TBM二次支护型式进行深入地计算和比较分析,确定了采用开敞式TBM,喷锚支护型式;同时,对比不同衬砌设计厚度,进行受力分析,确定安全及经济合理的TBM衬砌厚度.     

大断面超长输水隧洞的施工特点

文中扼要地介绍了大伙房水库输水工程的地质条件、工程本身及其设计上的一些特点,即:输水隧洞长85.32 km,开挖洞径8.00 m,是目前世界在建同等规模最长的隧洞;具有十分优越的输水条件;隧洞施工采用以TBM为主、钻爆法为辅的联合施工方案施工;并根据具体条件,分别采用逆坡掘进和顺坡掘进、洞外组装TBM直接进洞和洞内组装TBM方式;在国内首次采用了连续皮带机出渣方案;选择与地质条件相适应的开敞式隧洞掘进机;单机连续掘进长度按20 km左右控制;而且在TBM施工段中间设置了施工支洞,从而确保了TBM单机掘进长度等。     

隧洞掘进机(TBM)的洞外组装

本文简要介绍大伙房水库输水隧洞掘进机(TBM)的洞外组装,包括开敞式TBM的设备组成、组装前的各项准备工作、组装程序及关键性的技术措施.