宜万铁路齐岳山隧道629富水溶洞综合处理技术

针对宜万铁路齐岳山隧道遭遇的629富水溶洞,采取超前地质探孔、放水试验、注浆试验、迂回绕行等综合手段查清了该溶洞的工程水文地质条件;通过钻孔排水和增设排水支洞排水减压措施,消除了该富水溶洞突发涌水的安全隐患;进而对溶洞实施安全爆破揭示,以及溶洞段采用加强型复合式衬砌隧道结构、复合地基等综合措施进行处理。其综合处理技术对类似工程具有重要的参考价值。

岩溶地区隧道跨越超大富水溶洞处理技术

南阳一隧道位于石灰岩地区,岩溶发育,在施工中遇到底板暗埋超大富水溶洞,溶洞纵向影响约50m,横向宽度约11m,深度约33m,且存有大量积水,文章通过多个方案比选确定架设拱桥和封堵外部落水洞的处理方法,对该超大溶洞进行了永久性结构施工,并通过超前探测、提前预测、实时监测等方法保证了施工安全,在溶洞施工完成后对溶洞区进行了监测处理效果,结果表明,溶洞区围岩稳定满足要求,该方案的成功应用可为同类工程施工借鉴。

隧道底板下富水溶洞处治技术

为了解决南阳一隧道YK37+930底板下大型富水溶洞处治难题,通过超前地质预报、钻探和人工洞下查看等探测技术,采集了溶洞区域的地质资料,进行了溶洞形态描述。对溶洞区域内的水文、地貌、落水洞分布等情况进行了调查研究,依据收集到的资料提出了对隧道底板下富水溶洞采用地表落水洞封堵和洞内拱桥跨越相结合的处理方案,介绍了富水溶洞隧道洞内施工关键点。经过运营监测,证明溶洞的处理方案及施工方法都是正确的,可为今后类似工程提供借鉴。

富水溶洞对隧道白云岩围岩稳定性的影响

为研究富水溶洞对隧道白云岩围岩稳定性的影响,以隧道横断面周围富水溶洞为研究对象,以数值模拟为研究手段,针对不同的溶洞位置、水压力P和溶洞内壁到隧道内壁距离T,选取48种工况对围岩稳定性进行分析。研究表明:溶洞位于隧道上部时,隧道开挖后,由于自然拱效应,围岩位移S随T的增加而减小;溶洞位于隧道侧部时,隧道上部围岩产生的应力将会向其两侧传递,最大围岩应力σmax随P的增加而减小,S随P的增大而增大,随T的增加而降低;溶洞位于隧道下部时,溶洞与隧道间的围岩有自成梁功能,σmax随着P的增加而减小,S随T的增加而增大。针对不同P,研究了T与σmax、S的线性关系,以此判断隧道施工时溶洞的安全壁厚,并给出了合理的施工参数。

城市隧道富水溶洞区数字式钻孔成像探测研究

富水溶洞区是一种比较常见的地质灾害,溶洞区的发育特征对于城市地下工程建设有很大的影响。文章以风情大道改建工程(金城路—湘湖路段)为例,基于数字式钻孔摄像技术的成像原理,利用岩土体细观物性形貌精细探测技术对地下溶洞区进行探测试验研究。结果表明岩溶区数字式钻孔成像可以精准判断钻孔位置处的土体类别,数字式钻孔成像技术在溶洞地质区勘探方面有良好的应用前景。

侧部承压溶洞与深埋隧道间隔水岩体安全厚度研究

为保证深埋隧道安全通过侧部高压富水溶洞区段,在隧道突水发生机制分析与隔水岩体最小安全厚度划分的基础上,结合突变理论、鲁宾涅特方程及相关工程经验对隧道边墙岩体安全厚度进行研究,导出最小安全厚度计算公式,建立突水判据,分析相关影响因素对隧道边墙隔水岩体最小安全厚度的影响规律。结果表明:隔水岩体最小安全厚度H_(min)与围岩力学参数弹性模量E、内摩擦角φ呈正相关,与溶洞水压力q_(w)、岩梁跨度L及隧道埋深h呈负相关;各因素对H_(min)影响程度由大到小依次为h、φ、E、L与q_(w),其中h与φ影响程度相近,E在超过3 GPa的情况下H_(min)变化趋于平缓,E的影响程度与L相近;结合有限元模拟结果和工程实例分析,验证了H_(min)理论计算公式及突水判据的准确性与可行性,对相关工程建设具有指导意义。

宜万铁路云雾山隧道“+260”高压富水充填溶洞综合治理技术

介绍宜万铁路云雾山隧道"+260"高压富水充填溶洞形态、规模、工程地质、水文地质条件等地质特征,详细论述该溶洞的综合治理措施:排水减压、超前注浆预加固、超前管棚预支护、加强型复合式衬砌结构、隧底桩基础结构等。

云雾山隧道“+260”高压富水充填溶洞综合治理

介绍了宜万铁路云雾山隧道“＋260”高压富水充填溶洞形态、规模、工程地质、水文地质条件等地质特征，详细论述了该溶洞的综合治理措施：排水减压、超前注浆预加固、超前管棚预支护、加强型复合式衬砌结构、隧底桩基础结构等。对类似溶洞的设计与施工具有一定的参考价值。

马鹿箐隧道富水半充填溶洞综合治理技术

介绍了宜万铁路马鹿箐隧道"PDK252+401"处富水半充填溶洞形态、规模、工程地质、水文地质条件等地质特征,详细论述了该溶洞的综合治理措施,为同类工程的施工提供了一定的经验。

岩溶隧道溶洞泄水机理及工程实例分析

宜万铁路马鹿箐隧道出口2006年1月21日遭遇"978高压富水充填溶洞"突水突泥,瞬间涌水量达30万m3/h。为此,在隧道进口设置长约4700 m的泄水洞,以泄出溶洞内高压水,保证隧道施工及运营安全。溶洞泄水经历了钻孔泄水、高位支洞泄水、泄水洞低位泄水、泄水洞接通溶洞后自泄水4个阶段,通过分析监测数据,总结各阶段泄水机理。钻孔泄水能起到一定的泄水降压作用,但易受堵塞影响,泄水能力有限。高位支洞泄水能达到高位泄水作用,但受坡度影响,一旦遇到溶洞,施工风险高,难以继续施工,从而影响泄水功能。泄水洞接通溶洞,受地表强降雨诱导,使溶洞内充填物突出,疏导溶洞管道,溶洞疏通后,满足排水要求,泄水峰值流量与地表降雨量成相应的响应关系。

岩溶强烈发育区隧道的现场监测与分析

隧道穿越富水软弱围岩,灰岩地区岩溶强烈发育,多采用双层初期支护。此类隧道在国内并不多见,可借鉴的工程经验很少,因此对隧道的现场监测就显得尤为重要。通过监测围岩压力、衬砌水压、初支以及衬砌内力等内容,可以分析设计参数的安全性及合理性,指导施工,为类似的工程提供经验。