极端复杂地质条件下TBM隧道施工关键技术研究及应用

极端复杂地质条件下,隧道施工的难度较大,在这种情况下,TBM掘进机的掘进效率可能无法满足工程设计要求。本文以实际工程案例为研究对象,分析了工程中的极端复杂地质条件及其对TBM隧道施工技术的应用需求,简要介绍了几种常用的TBM隧道施工技术,结合极端复杂地质条件的特点,探讨TBM隧道施工技术的应用方法,以供参考。

极端复杂地质TBM研制及高效施工关键技术

为解决全断面硬岩掘进机在极端复杂地质掘进效率低下的难题,考虑极端复杂地质环境条件和全断面硬岩掘进机技术特点,首先,制定极端复杂地质全断面硬岩掘进机技术指标,研制极端复杂地质全断面硬岩掘进机,提出变截面收敛地层扩挖技术;然后,基于破碎围岩地质特征,建立关键参数控制、小导管化学灌浆、管棚注浆、小导洞开挖技术协同作业方法,并应用于解决破碎围岩地层;针对岩渣堆积掘进效率低下的问题,建立机械除渣和皮带机出渣联合清渣模式;最后,通过高黎贡山极端复杂地质掘进验证了本文研究成果。结果表明:1)全断面硬岩掘进机在Ⅱ、Ⅲ级围岩条件具有较高的进尺速度,设备完好率较高;2)Ⅳ、Ⅴ级围岩为主的破碎地层具有较好的适应性,实现刀具磨损一般的情况下最高月进尺达到了438 m,平均月进尺为412 m,表明具有良好的地质适应性。

特长隧道高地应力(软岩大变形)极端复杂地质施工技术研究

新建天水至陇南铁路作为国家中长期铁路网规划和“十三五”规划项目,建成后,不仅可以填补区域内南北、东西方向各200公里左右范围内无铁路的空白,而且可与天平、西平、兰渝等线一起,共同构成西北与西南地区客货共运交流新的便捷通道,同时为陇东大型煤炭基地向西南地区供应提供更加充分的运力保障,从根本上缓解西北、西南地区通道运输能力长期紧张状况,大幅度提高客货运输服务水平。加快推进陇南特殊贫困地区扶贫开发,优化空间布局,促进区域协调发展中着力推动平(凉)庆(阳)地区发展,加快陇东煤炭、油气资源开发步伐,积极推进煤电化一体化发展,构建以平凉、庆阳为中心,辐射天水、陇南的传统能源综合利用示范区,新麦积山特长隧道是本工程重难点及控制性工程。

我国隧道钻爆法施工技术回顾与展望

随着经济的持续发展、综合国力的不断提升及高新技术的不断应用,我国钻爆法隧道施工技术得到前所未有的快速发展。首先,回顾我国隧道钻爆法施工技术的发展历程,并依次阐述湿式凿眼的采用、多臂凿岩台车的引进、乳化炸药的应用、导爆管雷管起爆系统的广泛应用、工业数码电子雷管的应用与推广等5大技术突破;然后,分别介绍钻爆法建造理念与方法(新奥法)、机械化施工配套设备、超长隧道与超长距离通风技术、超大埋深与极端复杂地质隧道施工技术、超长高水压水下隧道施工技术、特大断面隧道与洞群施工技术、隧道超前地质预测预报技术的现状及发展趋势;最后,对隧道智能化建造技术、绿色低碳建造技术等未来建设和发展中亟待解决的问题进行思考,并提出,钻爆法在复杂地质长大隧道施工中具有显著优势,一定时期内仍将是隧道施工的主要方法,今后应着重发展机械化、智能化及绿色低碳建造技术,进一步提升钻爆法的施工效益和建造水平。