齐岳山隧道F11断层区域横通道进正洞超前帷幕注浆施工方案

以齐岳山隧道F11断层区域横通道进正洞施工为例,介绍了超前帷幕注浆施工技术在复杂地质条件下的应用,阐述了大断层区域内超前帷幕注浆技术的注浆设计、钻探注浆情况分析、注浆效果评定、开挖揭示对比,为断层破碎带、软弱围岩施工提供了一定的经验借鉴。     

基于流固耦合的隧道断层破碎带注浆加固圈厚度分析

隧道穿越富水断层破碎带常发生突涌水及围岩变形失稳等地质灾害,帷幕注浆是治理隧道断层破碎带的有效方法,通过帷幕注浆在隧道周边形成注浆加固圈,降低围岩渗透能力,提高隧道周边围岩强度。为确定合理的注浆加固圈参数,提高注浆加固效果,基于流固耦合理论对隧道周边渗流场、应力场和位移场进行了数值模拟,分析了不同加固圈参数对隧道涌水及变形规律的影响。研究结果表明：随着注浆加固圈厚度的增加,隧道涌水量和变形量均减少,但当加固圈厚度大于一定值时,涌水量及变形量变化均趋于平缓。根据数值模拟结果得出最合理的注浆加固参数并指导工程设计,研究结果对于完善帷幕注浆理论和指导类似工程注浆设计具有一定的借鉴意义。     

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。     

隧道富水断层破碎带初期支护技术案例分析

沿海某高铁隧道富水断层破碎带施工中,按照“管超前、严注浆、短开挖、弱爆破、强支护、快封闭、勤测量、速反馈”的施工原则,采用了超前小导管注浆支护、结合帷幕注浆封堵、钢拱架加强支护,在高水压、大水量、岩体极度破碎的条件下,施工安全和质量得以保证.该文对设计参数的选取、注浆施工工艺、关键技术的突破、注浆效果等方面做了较详细的阐述,以供同行参考.     

超前小导管注浆预加固穿越隧道断层破碎带效果分析

为系统分析超前小导管注浆预加固技术在隧道断层破碎带的加固效果,以采用超前小导管注浆预加固技术的某隧道断层破碎带加固工程为背景,利用超前地质预报雷达影像分析超前小导管注浆加固后岩体的破碎程度;通过现场取芯、试验得出加固后岩体的BQ值,并对比勘察阶段的BQ值,以此表征超前小导管注浆预加固技术对围岩等级的影响;采用时间-体积法对加固后的渗水量进行测算;利用徕卡TS09plus-2R500设站并观测加固后隧道洞内外位移。基于以上方法和技术对穿越断层破碎带超前地质预报结果、岩性、渗水量、洞内外沉降监测数据等4方面进行分析,结果表明：采用超前小导管注浆加固方法,虽然可以在可控范围内穿越断层破碎带,但超前小导管注浆不能改善洞深范围内围岩体的破碎程度,其止水效果较差;初始开挖时引起的变形是穿越隧道断层破碎带的主要形变,应提前完成初期支护。     

盘岭公路隧道断层破碎带反向施工技术

盘岭隧道出口段由于断层位置与设计不符,开挖面塌方导致大量的泥砂和水的涌出。为加快施工进度,保证施工安全,采用双层长管棚加超前小导管注浆的方案先行开挖左洞通过断层区,然后在前方通过横向通道同时向后向前开挖右洞,右洞断层区采用全断面帷幕注浆加长管棚的反向施工方案。实践证明,该方案充分利用了双线隧道的优势,既安全顺利地通过了断层破碎带,又将断层施工对工程进度的影响降至最低程度,对类似工程施工有一定的参考价值。     

论省道203线公路观音岐隧道工程左线隧道富水破碎带注浆施工要点

隧道富水断层破碎带施工中,由于采用了径向裂隙双液注浆固结堵水技术,在高水压、大水量、岩体极度破碎的条件下,获得了理想的效果,防止了地下水流失,保住了水源。针对省道203线公路隧道工程左线隧道在设计参数的选取,注浆施工工艺、关键技术的突破、注浆效果等方面做了较详细的阐述。     

富水软弱围岩隧道穿越断层破碎带的稳定性分析及施工技术

研究了富水软弱围岩隧道穿越断层破碎带围岩稳定性影响问题及施工技术.以国家一带一路重点项目云南临沧临翔至清水河高速公路马家寨隧道工程为依托,通过有限元软件MIDAS GTS NX分别建立不同断层破碎带夹角、倾角的隧道三维有限元模型,对隧道围岩稳定性进行分析,并提出相应处治措施.研究结果表明:拱顶沉降、仰拱隆起及周边收敛均呈现出先增大后减小的现象,说明距离断层越远,对围岩稳定性影响越小;围岩变形的突变范围均随着断层倾角、夹角增大而减小;不同断层倾角、夹角工况下围岩应力均为压应力;断层处围岩应力明显小于周围围岩,围岩应力分布状态发生改变;断层破碎带对富水软弱围岩隧道围岩稳定性影响较大,应加强地质预报并采用全断面超前帷幕注浆堵水方案.     

穿越富水断层带隧洞渗流特性正交模拟分析

为了解决福建某引水隧洞开挖过程中产生的(突)涌水问题,采用FLAC3D软件建立隧洞穿越断层破碎带模型。设计了正交模拟试验对不同围岩岩性、隧道埋深及地下水位3个因素下隧洞穿越断层破碎带过程中的渗流作用进行对比。试验结果表明围岩级别对位移影响最大,隧洞埋深影响次之,地下水位影响最小。在此基础上对隧洞进行不同厚度注浆加固设计,解析解与模拟解均表明防渗和加固效果明显。现场施工采用3 m厚注浆圈,穿越断层带引水隧洞的竖向位移和涌水量均得到了有效控制。     

厦深铁路桑浦山隧道穿越F1断层带施工技术分析

厦深铁路桑浦山隧道全长5 500 m,隧道设计在DK215＋893～DK215＋947（54 m）段为F1断裂破碎带,F1断层沿断裂带花岗岩被挤压成碎裂岩,并具有硅化和糜棱岩化。根据桑浦山隧道工程地质、水文地质以及隧道工程特点,对桑浦山隧道穿越F1断层断裂破碎带的施工方案进行了详细分析,介绍了隧道穿越不同地层破碎带的施工技术,以其指导隧道的施工,确保工程安全。     

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。     

地面预注浆技术在朱集主井井筒基岩破碎带的应用

淮南矿业集团朱集矿主井在掘进过程中遇到基岩破碎带,该破碎带在距地表400～442 m的位置。由于破碎带厚度大且含水丰富,采用地面预注浆加固破碎带岩体,使用分支孔对注浆孔进行施工;根据注浆深度、段高的划分、注浆压力等确定注浆量。在地面预注浆施工技术应用后,朱集矿主井破碎带堵水率达到99.2%,起到了很好的加固堵水效果。     

刍议断层富水隧道施工中的双液注浆技术

针对隧道施工过程中下穿断层地段,岩体破碎,且隧道岩溶水发育,为确保施工安全,减少对地表的影响,文章提出了采用水泥-水玻璃浆液的方法对隧道围岩进行堵水和加固,并通过工程实例沪昆客专（贵州段）茅坪山隧道施工为例,对水泥-水玻璃注浆技术施工方法及施工步骤进行了详细的说明描述。     

单线铁路特长越岭隧道富水断层施工技术研究

在我国铁路建设中,特长越岭隧道穿越富水断层并不少见,但是每座隧道均具有特殊性.根据六盘山隧道施工中穿越F5富水断层出现的突泥涌水、支护变形、反坡排水等特殊情况,对该段安全施工技术进行深入研究,提出了“泄水降压、排堵结合、超前支护、帷幕注浆、长期量测、确保安全”的原则,并强调解决涌水问题是施工安全的关键所在.     

正盘台隧道超前帷幕注浆合理范围

富水隧道开挖易引起突涌水、掌子面失稳和支护结构位移过大等问题,采用帷幕注浆可加固围岩并止水,进而保障隧道施工安全。为寻求合理超前帷幕注浆范围,本文依托京张铁路正盘台隧道实际,通过FLAC3D数值模拟手段建立了渗流场与应力场的耦合模型,研究深埋富水段隧道超前帷幕不同注浆范围对围岩稳定性和渗流规律的影响,从而指导工程实践。研究表明：全断面帷幕注浆和全周边注浆可较好满足正盘台隧道不同渗水段安全需求。     

高压富水断层“外堵内固注浆法”设计新理念与工程实践

宜万铁路齐岳山隧道F11断层由断层角砾岩、破裂岩、断层泥组成,断层内富含高压水,超前探孔单孔最大涌水量1 800 m3/h,水压力2.5 MPa。针对F11高压富水断层,前期按“以堵为主、限量排放”施工原则,采取全断面帷幕注浆措施,注浆工程量大、进度慢。为及早攻克F11高压富水断层,建设单位多次邀请院士、专家现场踏勘、研讨,提出“注浆加固、分水降压、快挖快封、加强监测、综合治理”施工技术方案,将全断面帷幕注浆调整为外堵内固注浆。对于高压富水断层,通常的设计是加固圈厚一些、加固体强一些,而外堵内固注浆是将隧道周边岩体、水量及水压力分布假定为不均匀性,从而通过超前探孔锁定弱水区和强水区,针对弱水区采取基本注浆,对强水区采取加强注浆,注浆机理为“封堵裂隙、减少水量;固结围岩、改良地层。”注浆时,先通过区域定位孔进行无约束注浆堵水,从而使地层中水量得到有效控制,然后按“合理步距、封堵水流,由外到内、环环相扣,间隔跳孔、锁定水源,增加补孔、区域加强”的注浆理念进行注浆施工。通过现场实践,外堵内固注浆能达到注浆堵水和加固效果。外堵内固注浆与全断面帷幕注浆相比,注浆孔数量和注浆量减少50 %,在水量大时,注浆进度提高80 %,一般情况下提高50 %以上,因此,外堵内固注浆具有广阔的推广应用价值。     

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。     

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。     

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。     

袖阀管注浆工艺在破碎带地层加固中的应用

以广深港客运专线狮子洋隧道工程为实例，介绍一种新型注浆施工工艺，处在破碎带地层施工中地表深层岩体加固注浆方法。注浆恢复了破碎岩层的稳定性，为盾构掘进顺利施工奠定了基础。工程实践证明：根据岩体内部结构和工程目的确定注浆材料和工艺技术参数，是改变工程破碎岩层内部结构，提高岩层稳定性的有效手段。