花岗岩蚀变带隧道涌水量预测研究

红豆山隧道主要穿越云母花岗岩、变质花岗糜棱岩等非可溶岩地层,施工期间其2号斜井平导发生了大规模突涌水。为合理预测隧道涌水量,对红豆山隧道穿越花岗岩蚀变带地区的工程特点及涌水的成因机理进行了分析,并建立了相关的涌水评价等级层次结构模型。结合研究区水文地质条件及现场监测情况,对红豆山隧道涌水量危险性进行了等级划分,利用模糊数学预测了红豆山隧道2号斜井的涌水量。结果表明:(1)影响红豆山隧道涌水的相关因素主要分为工程地质、水文地质及隧道工况3个方面,共9个因素;(2)提出的模糊数学模型预测的平均涌水量与实际工程涌水量的误差为2.61%,满足工程实际施工的准确性精度,能够为类似工程的涌水量预测提供参考。

非煤系地层隧道有毒有害气体施工安全管理研究

在非煤系地层有毒有害气体铁路隧道的施工过程中,有毒有害气体具有不稳定、高危害、探测难度高等特点,极大地威胁着施工人员的生命安全。然而,目前国内的铁路工程行业对此并无规范、标准可循,亟待一套完整的、系统的非煤系地层有毒有害气体隧道安全施工管理办法。文章依托大临铁路红豆山隧道工程,为保证在非煤系地层有毒有害气体隧道中安全、高效地施工,提出对隧道实施连续通风、设置“人机互检”监控系统、使用防爆器材和防毒气工具、喷洒石灰水、开展有毒有害气体应急知识培训和救援演练等一系列措施。结果表明,这些安全管理措施均取得了良好效果,可为今后类似工程的施工提供重要参考,宜可为制定行业的标准和规范提供依据。

非煤系地层隧道多种混合有害气体实时监测技术

非煤系地层隧道中有害气体较为罕见,然而大临铁路红豆山隧道穿越非煤系地层有害气体突出。为了避免施工过程有害气体对人体伤害,通过对氧气、瓦斯、一氧化碳、二氧化碳、硫化氢、二氧化硫、氨气、二氧化氮、氢气九种有害气体特性进行研究。分析、归纳了红豆山隧道多种混合有害气体逸出特征、气体成分、气体发生条件、危害方式等特性。采用自动监测和人工监测两种监测方式,在隧道的拱顶、拱腰和拱脚布置不同气体的监测点,对隧道内的有害气体成分与浓度进行监测,并根据监测结果及时提出针对性的预防措施。

花岗岩溶蚀裂隙、管道地下水隧道分级预警及安全应急管理

针对花岗岩溶蚀地层地下水突涌风险,建立分级预警和安全应急管理,避免人员伤亡、设备损害、淹井事故发生,保证隧道施工有序推进。根据隧道超前地质预报超前探水估算涌水量,根据排水能力提出限量排放措施,建立分级预警机制、分级管理,同时,针对性地提出安全应急管理措施,形成花岗岩溶蚀裂隙、管道地下水隧道分级预警及安全应急管理体系研究成果,对防治隧道施工过程中的突水灾害发生有重要的指导意义和类似工程的借鉴意义。

非煤地层隧道有毒有害气体施工探测技术研究

目前国内铁路工程行业针对如何探测非煤地层隧道的有毒有害气体暂无规范、标准可循,因此研究非煤地层隧道有毒有害气体探测技术具有十分重要的意义。为了尽可能使探测技术系统化、规范化,文章以大临铁路红豆山隧道探测技术为例,提出了地震波反射法(TSP)、地质雷达法、瞬变电磁法、钻探法(超前钻孔、加深炮孔、径向探孔)、有毒有害气体检测等技术措施相结合的综合探测技术。该技术成功应用于实际工程,较好地解决了探测非煤地层中有毒有害气体分布类型、位置、浓度、压力、涌出量等相关参数,能够为制定有毒有害气体防治技术措施提供依据,使施工安全得到了保障,取得了较好技术经验和经济收益,可为今后类似工程施工提供重要参考,为制定行业的标准和规范提供依据。