超长隧洞永久变形监测设备布设及初步分析

大伙房水库输水一期工程主体建筑物为连续长85．32km 输水隧洞,采用钻爆法和TBM法施工,其中钻爆法施工21．61km,TBM法施工63．71km。钻爆法施工洞段多处于围岩极不稳定的可溶性大理岩层,中等规模的突砂、涌水随时发生。TBM技术含量高,新技术、新设备在国内大规模使用尚属首次。为此,针对隧洞开展永久变形安全监测十分必要。     

TSP与TRT技术在TBM隧洞施工地质预报中的应用

TBM施工隧洞穿越断层等不良地质段时,常常伴有塌方、掉块、突泥等地质灾害,除前期地勘资料提供的有关TBM施工隧洞轴线区域范围地质情况外,还需要在隧洞施工过程中采用相关物探技术查明掘进前方可能引起地质灾害的围岩情况,以指导TBM掘进施工。     

水工隧洞TBM施工适宜性围岩分类研究

隧洞掘进机TBM已逐渐成为水工深埋长隧洞的常规施工方法,而现行规范的围岩分类主要以隧洞围岩稳定性和支护措施为判别因素,仅适用于钻爆法隧洞。为此,梳理国内外不同工程的围岩分类指标体系和TBM施工特点,在隧洞围岩基本分类的基础上,重点分析了TBM掘进效率和不良地质条件,构建了TBM施工适宜性围岩分类方法。总结大量工程案例,综合权衡超硬岩、岩爆、断层破碎带、大变形、突涌水(涌泥)和高外水压力六个关键因素对TBM施工的定量影响,提出了可量化围岩分类指标。工程应用表明,TBM施工适宜性围岩分类方法可依据工程地质资料快捷完成围岩分类,能有效指导TBM隧洞施工,且具有较好的通用性和易用性。     

引洮总干渠7~#洞上第三系极软岩隧洞围岩工程地质问题及TBM适应性评价

引洮一期总干渠7#洞布置于白垩系、上第三系红色层中,属软岩、极软岩深埋长隧洞,其中上第三系极软岩洞段长14.7 km,占洞长的85.6%。上第三系围岩工程地质性质差,特别含水的疏松砂岩在地下水作用下,工程地质问题尤为突出。工程隧洞采用TBM施工,TBM施工中在疏松砂岩中多次受困,出现了埋机、栽头等施工事故与问题。通过对引洮总干渠7#洞上第三系围岩工程地质特性的分析与研究,结合TBM在该围岩掘进中出现的问题,浅谈上第三系极软岩隧洞围岩稳定性分析及TBM在该地层适应性。     

引洮工程TBM施工极软岩隧洞段工程地质问题分析与评价

文章以正在施工的引洮一期供水工程7#引水隧洞为依据,结合TBM掘进机施工特点,分析TBM掘进机在特殊极软岩地层中存在的施工困难、安全隐患等问题,通过对7#引水隧洞TBM施工围岩工程地质特性、水文地质条件的分析,评价了围岩的稳定性及在TBM施工过程可能出现的工程地质问题,为后期隧洞施工提供前期地质指导与预报。     

TBM施工深埋水工长隧洞围岩综合分类研究

目前常用的水工隧洞围岩分类方法主要是在浅埋隧洞和钻爆法施工的基础上建立的,在隧道掘进机(TBM)施工的深埋水工长隧洞应用中存在不足。在对国内外常用的围岩分级和分类方法进行统计的基础上,结合深埋水工长隧洞的特点以及TBM施工中可能遇到的主要地质问题进行分析,选取了围岩稳定性、高地应力风险、地下水风险和TBM施工围岩可掘性等作为评价隧洞围岩性质的主要因素,提出了一种既能描述隧洞围岩稳定性,又能描述地质风险类型及等级的TBM施工深埋水工长隧洞围岩综合分类方案。该方法已在新疆某输水工程中进行实践应用,取得了良好的应用效果。研究成果可为深埋水工隧洞开挖和支护设计提供技术支撑,为TBM选型及施工中可能遭遇的地质风险采取处理针对性措施提供依据。     

CCS水电站输水隧洞工程地质条件分析与处理

为保证CCS水电站输水隧洞双护盾TBM施工正常进行,开展了围岩分类与稳定性评价及隧洞超前地质预报,研究了施工方法,提出了施工技术建议。在双护盾TBM施工过程中,可见的围岩范围较小,无法进行地质素描,根据双护盾TBM施工的技术特点,选择了隧洞掌子面及洞壁小范围的围岩观察、TBM掘进参数分析、局部岩石回弹值测试、岩渣性状分析、地下水特征分析等多种方法获取围岩地质信息,从而对围岩进行分类和稳定性评价。选择了隧洞宏观地质条件分析、施工过程地质条件分析、以地震法和电法为主的物探方法、掌子面超前水平钻探等综合方法对掌子面前方围岩进行探测和预报,根据预报结果有针对性地采取处理措施。针对TBM施工过程中出现的涌水、砂岩砂化、断层破碎带等不良地质条件,建议施工单位采取了超前地质预报及调整掘进参数、堵水、超前灌浆加固围岩等施工方法和技术,TBM顺利通过了不良地质段。     

引汉济渭工程秦岭隧洞岭南TBM施工段岩爆防治措施探讨

引汉济渭秦岭隧洞最大埋深约2000m,根据资料分析,秦岭隧洞地应力高、埋深大具备发生岩爆的条件.本文拟对引汉济渭秦岭隧洞越岭段岭南TBM施工段（K27＋643.006～K46＋360.000）18.717km地段围岩岩爆机理进行分析、研究,提出TBM法施工通过岩爆地段的施工预防措施.     

新疆XSDY二期工程TBM通过大塌方段的施工方案

新疆XSDY二期工程大部分位于新疆阿勒泰山区,全长148km,隧洞上方地形复杂,隧洞最大埋深700m,给前期地质勘探带来一定难度,导致地质报告存在不同程度偏差,在施工过程中极易出现围岩类型与设计不符现象,施工中虽然山东大学做了XEII标段超前地质预报,但因各种综合因素,掌子面难免出现岩爆、塌方。根据XSDY二期工程II标段隧洞TBM(TBM为全段面硬岩隧道掘进机)施工实例,论述TBM通过塌方段的施工方案,可为类似工程提供参考和借鉴。     

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。     

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。     

大伙房水库输水工程TBM施工支护衬砌的优化设计

1工程简述辽宁省大伙房水库输水工程,主体工程为一条超长输水隧洞。输水隧洞全长85·32 km,采用3台TBM与新奥法联合施工,前21·61 km采用新奥法施工,后63·71 km中除有2 km采用钻爆法施工TBM通过外,其余采用3台TBM施工,每台TBM的掘进长度在18~20 km左右,TBM掘进开挖的隧洞洞径为8·0 m。2设计阶段的支护衬砌设计在设计阶段,TBM施工段均采用双护盾式掘进机,根据国内外的工程实例,其对应的支护型式大都是采用预制混凝土管片支护。本工程也采用预制混凝土管片支护。本工程开挖洞径8·0 m,为大口径TBM施工的输水隧洞,这在国际上并不多…     

TBM施工地质工作方法探索

TBM隧洞施工安全、快速,但施工中几乎很少见到暴露的围岩,无法采用传统的方法进行施工地质工作.在国际引黄Ⅲ标TBM施工中,通过岩渣形态观察、TBM掘进参数分析和地质观测窗测量等方法综合判断围岩地质条件,成功完成了施工地质工作,总结出一套TBM施工地质工作方法.     

引洮供水工程总干渠长隧洞工程设计及TBM施工方案论证

引洮供水工程总干渠7#及9#隧洞为总干渠较长的2条隧洞,长度分别为17.24km和18.25km,总长度35.49km,占一期工程总干渠渠线总长度的32%,具有长度大、工程地质条件复杂、造价高、施工难度大、工期长等技术特点。结合地质条件,通过工程设计、施工组织设计与经济分析,对钻爆法及全断面掘进机施工方案(TBM方案)进行了论证,7#隧洞总投资TBM方案较低,9#隧洞两种施工方案总投资相当,TBM方案具有优势,并且工期可以提前2 a,环境影响程度小,施工临建设施简单,施工条件较好,存在的技术问题能够解决。TBM施工法为国内外长隧洞普遍采用、技术先进的施工方式,为此,7#及9#隧洞推荐采用TBM施工技术方案。     

格鲁吉亚卡杜里水电站引水隧洞TBM的施工及对围岩的处理

介绍了卡杜里水电站二条引水线路之一的萨河引水隧洞采用TBM施工的情况,包括隧洞的地质条件、不良地质洞段的施工、对各类围岩的工程处理,以及采用TBM施工的优缺点等。     

中部引黄工程双护盾TBM掘进隧洞堵水施工实践

双护盾TBM掘进隧洞发生涌(突)水后,封堵涌(突)水相当困难,主要原因是涌(突)水点位于预制混凝土管片后面,无法针对涌(突)水点进行封堵,同时管片与岩壁间空腔虽然被豆砾石、水泥浆回填,但回填灌浆密实度很难达到堵水要求,导致涌水沿空腔流动,难以将涌水全部封堵。通过TBM掘进隧洞涌水部位、涌水量大小、涌水压力等不同情况下的堵水施工,介绍了双护盾TBM掘进隧洞涌(突)水施工所用材料、工具及具体施工方法,为其他相似类型隧洞涌(突)水堵水施工提供借鉴。     

引洮供水一期工程长隧洞TBM施工关键技术及实践

甘肃省引洮供水一期工程总干渠2座洞长大于15. 0km隧洞,地质环境复杂,围岩主要由软-极软岩构成,采用2台直径Ф5. 75m护盾式全断面岩石隧洞(隧道)掘进机(TBM)施工。为研究软岩TBM掘进机理与控制技术,采用与工程实践相结合全面总结方法,对深埋软-极软岩,特别是性状极为恶劣的含水疏松粉(细)砂特殊极软岩突泥、涌砂及大变形等TBM施工关键技术进行了研究总结。结合工程实践,采取以主机盾体前伸为代表的多项优化技术改造,以及"宁慢勿停"、"三低"、刮刀或重型撕裂刀破岩及边刀扩挖等诸多关键技术,取得成洞进尺月均1041. 4m及最高1869. 4m的优异成效,实现了中国首台单护盾TBM的成功应用,标志着我国长大隧洞(隧道) TBM施工关键技术取得重大突破与创新。     

深埋长隧洞TBM施工超长距离独头通风解决方案研究

深埋长隧洞一般采用TBM施工。受地形条件限制,其施工支洞布置困难,导致独头通风长度可能达20 km以上,而已成功实施的中小断面TBM施工隧洞最大独头通风长度仅为14.30 km(青海引大济湟工程引水隧洞,采用双护盾TBM施工,开挖直径5.95 m)。以理论计算为基础,对深埋长隧洞TBM施工超长距离独头通风方案进行探讨,供业界同仁参考。     

TBM在隧洞施工中卡机脱困的实践

TBM掘进机主要在Ⅲ、Ⅳ类围岩隧洞中广泛应用,比普通的钻爆法要安全、节省工期、工程质量优良。但在不良地质中的塌方容易使TBM卡机,要根据地质实际情况而确定施工方案。文中主要讲述在山西省中部引黄工程的隧洞施工中由于地质原因使TBM卡机的过程以及所采取的化学灌浆、固结灌浆、回填灌浆、隧洞木支撑等方案,以及施工所用材料和工具,可为其他类似TBM掘进提供借鉴。     

TBM掘进施工隧洞独头通风17.6 km方案研究

新疆某隧洞引水工程TBM2独头掘进施工隧洞长15. 15 km,最大独头通风距离为17. 6km。文章通过计算,TBM掘进施工隧洞独头通风17. 6 km方案是可行的,为以后工程施工通风提供参考。