穿越富水F4断层铁路隧道变形监测与分析

针对山岭隧道穿越断层破碎带围岩大变形问题,以某穿越富水F4断层铁路隧道工程为研究对象,采用现场监测手段,对隧道穿越F4断层时变形规律进行了详细分析。研究工作主要包括:(1)V级和Ⅳ级围岩段隧道开挖影响距离分析;(2)贯通施工对断层破碎带内隧道工期及后期变形的影响分析。研究结果表明:现场监测结果验证了隧道穿越F4断层施工控制措施是可行的,围岩及隧道变形得到了较好地控制;贯通施工对断层破碎带内隧道施工变形和后期变形均有较大影响,且距离贯通断面越近,影响越大;依托工程条件下V级和Ⅳ级围岩的开挖影响距离分别为47m和47.6m。研究结论可为类似工程地质条件下隧道设计与施工提供借鉴与参考。     

引细入兰输水工程主洞线优化研究

该区属岩性较简单,构造较复杂的地区.新发现的较大断层8条.对工程产生较大影响的是F4和F18断层.测区内发现磁铁石英岩残留体、粗面斑岩、大理岩、钠长岩等新岩石类型.原设计主洞线F5-F6之间洞线将平行F4穿越330m的断层破碎带.我们建议优化洞线避开断层破碎带,使遂洞穿越工程地质条件较差的浪子山组二云片岩的距离减少1600m,洞线总长度不变,支洞亦可布置,达到优化的目的.     

齐岳山隧道F11高压富水断层带注浆施工技术

隧道岩溶、断裂带等高压涌水是隧道修建中比较难以解决的问题,隧道突涌水地质灾害频繁发生,成为影响隧道施工和安全的主要障碍。宜万铁路齐岳山隧道所穿越暗河、溶洞、断层破碎带等不良地质高压突涌水地段,给施工带来很大的困难。目前正在施工的齐岳山隧道F11断层破碎带,水压高、水量大、地质条件复杂,成为唯一制约全线的主要技术难题。以平导F11断层的注浆施工治水防坍为实例,介绍F11高水压断裂带治水防坍新方案、新工艺及效果检查新方法等,为以后类似工程积累经验。     

齐岳山特长隧道某段全断面帷幕注浆技术

齐岳山特长隧道是宜万线重点控制工程之一,地质条件极其复杂,围岩破碎,地下水发育,单孔涌水量达到90m3/h。从里程DK365+353开始进入F11断层影响带,通过地质钻探等综合地质超前预测预报手段和涌出物分析,决定采取全断面帷幕注浆技术进行封堵,有效地堵住了地下水,并对围岩进行了加固,保证了施工安全,恢复了正常施工。     

八字岭隧道软弱富水段施工技术

宜万铁路八字岭隧道为全线5座动态设计隧道之一,该隧道存在岩溶、断层破碎带、煤层瓦斯、高地应力、易发生突泥突水及高水压段等不良地质。介绍该隧道通过施工超前地质预报技术,先探明DK108 510～ 630地质情况,针对该段地质情况确定帷幕注浆、长大管棚穿越方案和施工特点。     

青云山隧道F9断层超前帷幕注浆加固施工技术

青云山隧道地质结构复杂,并穿越12条断层破碎带,其中F9断层为所有断层破碎带中长度最长、预测涌水量最大、围岩渗透系数最大的断层破碎带,且由于实际断层位置与设计位置存在很大的偏差,于3月12日发生突发生特大涌水,结合涌水发生的原因分析,针对断层采用了超前帷幕注浆加固方法通过该断层,本文详述了帷幕注浆参数的确定、注浆方法的选定与优化、注浆质量控制与注浆效果检查等,并结合施工过程总结出存在的不足和持续改进措施,为今后隧道经过类似断层施工提供一定的参考。     

断层破碎带隧道围岩敏感性及沉降控制分析

为探明施工隧道穿越断层破碎带时何种断层形态对围岩稳定性影响最为显著,以绵九高速公路五里坡隧道不同断层形态为例,采用三因素四水平数值模拟正交试验对围岩敏感性分析。此外,为避免隧道开挖至断层破碎带时围岩发生较大变形及破坏,保证隧道施工过程安全,对断层的响应特性进行概括,需对断层段围岩注浆加固提高其稳定性。最后,对注浆加固圈厚度分别为：0m、1m、2m、3m的断层段隧道施工过程进行FLAC 3D三维模拟,采用位移控制率均值K对隧道断层及前后段整个区段的围岩控制效果进行定量评价。结果表明：1）断层倾向在各水平条件下变化时,拱顶沉降和边墙位移基本不发生改变,其余两因素对隧道拱顶沉降和边墙位移的影响程度分别为：断层厚度＞断层倾角、断层倾角＞断层厚度。2）注浆加固圈厚度由0m递增至3m时,隧道轴向位移和塑性区面积依次减少,但注浆加固效果也明显下降。3）通过围岩控制率k定量分析注浆加固对位移的控制效果,断层前后段的位移控制率均小于断层处。可见,在既能保证工程安全,又能减少注浆的使用,加固圈为2m时效果最好。     

袖阀管注浆技术在宜万铁路石院子隧道浅埋滑坡坍方地段地表综合整治施工中的应用

宜万铁路石院子隧道位于宜昌长阳县,为双线铁路隧道,隧道最大埋设45m,隧道近平行穿越长阳背斜的北西翼,洞身为页岩,强～全风化,薄层状,表层风化为碎块状,岩体较破碎,进口段（DK84＋920～DK85＋110）线路右侧下方为正在施工的沪蓉西高速公路,铁路与公路中线平面相距62～103m,路肩高差14～16m,2007年2月隧道进口段下临的高速公路路堑边坡开挖引起隧道上方地表产生溜滑裂隙,并逐渐发展,形成沿土石界面的浅层工程滑坡,在滑坡段地表综合整治施工中采用袖阀管注浆对该滑坡体一定范围内的围岩进行注浆加固。随着工程技术的发展,袖阀管注浆技术的应用范围取得了进一步的拓展,文章结合工程实践介绍了袖阀管注浆技术在浅埋滑坡坍方地段加固围岩的应用情况。     

浅析泽雅隧道F12断层超前帷幕注浆施工技术

泽雅隧道在穿越断层破碎带时，经常会遇到高压水，如处理不当，往往会引起突水突泥、坍方甚至泥石流的严重威胁，给施工安全造成极大的威胁，施工进度也无法保证，严重时，还会使周围生态环境发生恶化。因此在隧道穿越该区域时，为隧道穿越断层破碎带时，有效加固地层、封堵地下水，为施工安全带来保障。     

分水关隧道F1断层破碎带施工方法比选

根据分水关隧道F1断层破碎带的工程特点,分别采用CRD法和三台阶法时所产生的不同施工效应进行了对比分析,同时结合工程造价、施工组织难易程度以及施工速度等因素,对本隧道合理的施工方法进行了充分论证和优选,以确保隧道施工安全和洞室稳定。     

TBM在不良地质条件下施工的优势

介绍了西部某引水工程在断层破碎带、软弱岩层、富水洞段等不良地质条件下TBM的施工情况。     

断层破碎带影响下隧道的震害分析

断层破碎带对隧道震害影响巨大,利用FLAC3D数值计算方法,研究了不同空间方位断层破碎带影响下隧道的地震破坏规律。研究结果表明:含断层破碎带是隧道震害发生的主要影响因素;在相交断层破碎带处,与隧道横断面大角度相交的工况比小角度相交的工况不利,且破坏的部位发生在与断层破碎带相交的位置;在非相交断层破碎带处,倾角为30°的工况最不利,且隧道破坏发生在左边墙肩部和右边墙角部,位于地震波输入的水平和竖直扰动的剪切波和疏密波的合力方向。     

地质超前预报系统在乌鞘岭特长隧道施工中的应用

以乌鞘岭隧道左线（DK169＋570～DK172＋083）施工为例,介绍了最新的隧道地质超前预报系统TSP203技术的应用。     

象山隧道4号斜井复杂溶岩区段注浆加固堵水技术研究

首先介绍了龙厦铁路象山隧道4号斜井岩溶区段工程地质和水文地质情况,结合现场进行了现场试验,以左线DK30+026～+056段的注浆循环为例,在注浆参数、材料选用、注浆顺序、施工工艺、机具设备配置以及注浆效果评定等方面,对岩溶地段全断面超前注浆加固技术做了介绍,为今后类似工程积累了经验.     

断层破碎带隧道围岩稳定性的离散元模拟研究

断层破碎带是隧道施工中常见的不良地质体之一,容易导致隧道围岩失稳甚至塌方等问题。为了分析其对隧道围岩稳定性的影响规律,依托港珠澳大桥连接线南湾隧道,利用离散元软件PFC~(2D)建立二维分析模型。结果表明:断层破碎带作用下隧道围岩应力呈非对称性,当断层位于受拉一侧时,断层对隧道水平位移的影响更为明显;当断层穿越隧道轮廓面时,断层对隧道围岩竖直方向位移的影响比水平方向位移更加显著;对比断层比邻与穿越隧道两种情况,断层与隧道相交时的最大潜在松动破坏区是未相交时的2倍以上;现场监测结果表明,当断层与隧道边墙位置相交时,该断面的位移最大且相比其他断面位移值明显增大,约为其他断面相同位置位移的2.5倍,这与数值计算中断层破碎带对潜在松动破坏区的影响规律类似。     

襄武段联拱隧道动态施工力学技术实现

联拱隧道施工工序繁复,少则十多步,多则二十多步,且联拱隧道不同的施工工序将对隧道围岩体应力场的时空产生不同程度的影响.如何优化施工工艺,减少施工工序,缩短工期,降低工程造价就显得尤为重要.提出根据联拱隧道不同部位重要性及破坏的容易程度赋予相应的权重,再结合不同施工工序形成的隧道围岩体塑性区大小作为收益函数进行"动态施工力学"的研究,具有较高的可靠性和借鉴意义.由此提出了双联拱隧道合理的优化施工工序,用以指导高速公路襄武段双联拱隧道的施工,取得了较好的社会经济效益.图4,表2,参8.     

高地应力破碎围岩隧道变形受力特征试验研究

高地应力破碎围岩地层在开挖隧道过程中极易发生大变形、钢架扭曲、局部垮塌等灾害。以天平铁路关山隧道为依托,通过监测两个试验段内的围岩压力、初期支护受力与变形、二次衬砌混凝土应力的分布特征,来探讨高地应力破碎围岩地层中不同断面形式和支护参数情况下隧道支护结构的变形与受力特征。结果表明:在以水平地应力为主的破碎围岩地层中,隧道开挖引起的变形以边墙水平收敛为主,拱顶沉降次之;高边墙小曲率断面形式的单线铁路隧道受力和变形均较大,而增大边墙曲率可有效抑制隧道开挖引起的变形,使支护结构受力更为均匀,受力状态明显改善。研究可为高地应力破碎围岩地层中隧道设计提供一定的参考。