达坂隧洞TBM脱困处理措施

文章结合新疆达坂隧洞工程施工实例,通过对全断面双护盾硬岩掘进机(简称TBM)被困的情况、原因做出详细的分析,实施有针对性的TBM脱困处理措施,以快速实现对TBM进行脱困,成功解决了TBM脱困施工难题。     

TBM施工隧洞塑性变形围岩的处理与监测分析

文章介绍了大伙房水库输水工程TBM1施工段26+960-27+691洞段围岩发生塑性变形、侵占设计断面的处理措施,同时设计布置了永久性监测仪器。通过对仪器采集数据等相关资料的科学分析,表明该段隧洞围岩处于稳定状态。     

基于模糊数学深埋TBM隧洞断层破碎带围岩等级划分

针对因勘察阶段地质资料不完善所导致的开挖后围岩等级与勘察设计阶段不一致的现象,文章提出了基于模糊数学的方法,并采用围岩基本质量（BQ）、纵波弹性速度（Vp）以及点载荷强度等多因素,综合对开挖穿越的某深埋TBM隧洞断层破碎带围岩等级重新划分。结果表明：通过引入多因素判别的模糊数学方法可有效对断层破碎带及附近区域围岩重新划分,使其划分结果真实、有效地贴近现场实际开挖情况,该方法是一种综合指标法,具有适用范围广、判断较为准确的优点。研究结果可为相似工程围岩等级判别提供参考。     

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。     

引水工程隧洞卡机风险段TBM升级改造研究

某引水隧洞施工过程中,出现连续围岩破碎现象,导致TBM卡机、撑靴无法撑紧等一系列工程问题。为提高TBM的适用性,保证TBM安全、高效施工,对TBM进行升级改造。通过改造减速机,将TBM的脱困能力提升1.38倍;通过调整超前钻机外插角,提高注浆效率,并扩大锚杆钻机的有效工作范围;通过刀盘升级和刀座改造实现洞壁扩挖;通过护盾及辅助推进系统改造,实现TBM撑靴不撑紧洞壁掘进。升级改造后,保证TBM快速通过卡机风险段,降低TBM卡机风险,提高工作效率。     

新疆达坂隧洞不良地质洞段TBM施工新型化学灌浆技术应用

TBMNT中经常遇到围岩出现断层或复杂松散围岩等不良地质时容易造成TBM卡机，导致发挥不出其优异的施工性能，甚至造成更严重的隧洞无法施工问题。而遇到这样情况，化学灌浆技术是解决这种问题的一种非常高效、先进的方法。近年来发展起来的具有国际先进水平的新型化学灌浆材料及其配套施工技术特点，在解决新疆达坂隧洞TBM不良地质洞段施工中得到很好的应用。     

TBM法开挖隧洞段Ⅱ～Ⅲ类围岩支护参数优化

对围岩地质条件良好的洞段进行支护参数优化能够最大限度地利用围岩自身承载力来满足工程运行要求。文中以辽宁省重点输水工程的一段隧洞为主体的工程为例,用3种计算软件对其TBM施工段围岩进行了优化分析。得出此次优化无需衬砌支护即可满足要求,优化计算合理,结果可行。     

采用TBM施工的隧洞地质勘探应注意的问题

当前在西方国家用隧道掘进机(TBM)进行隧道施工是一个几乎完全工业化的过程。与传统的硬岩钻爆法和软弱围岩分步、部分断面开挖法相比，TBM法隧道施工具有许多优点。但是，TBM法并不是一项简单的、无风险的技术。早期的地质工程勘察极为重要，一个详尽的地质勘察资料是TBM法施工的最关键因素之一。本文根据TBM的施工特点对采用TBM法施工的长隧洞的地质勘探进行探讨。     

TBM掘进隧洞回填固结灌浆施工的探讨

豆砾石回填灌浆和固结灌浆在引黄工程南干线长达90kmTBM施工中得到成功的应用。文中介绍了引黄工程南干线4^#-7^#隧洞豆砾石回填灌浆、特殊地质洞段的固结灌浆的灌浆设备、材料、浆液配比、压力、工艺等诸方面的现场施工情况。     

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。     

软岩隧洞TBM施工中围岩变形预测研究

TBM施工过程中,为防止软岩变形导致卡机事故的发生,需要对围岩变形进行准确的预测。以巴基斯坦N-J水电站为研究对象,通过对围岩变形监测数据的反演分析,得到其蠕变参数,并采用反演得到的蠕变参数对大埋深洞段的围岩变形进行预测。结果表明,TBM在软岩段掘进过程中,围岩除了产生明显的弹塑性变形外还会出现明显的蠕变变形,且蠕变变形在TBM在开挖后的几小时内会迅速增加,增大了TBM卡机风险。建议TBM在软岩段掘进过程中,在保证安全的前提下尽可能快速通过。     

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。     

高地应力条件下隧道TBM施工岩爆分析

高应力条件下,地下工程在脆性岩体中施工很容易导致岩爆的发生。以N-J水电站大埋深引水隧洞为研究对象,首先采用应力解除法进行现场地应力测试,发现引水隧洞的地应力以构造应力为主,最大主应力达到了107 MPa,较高的地应力水平是导致现场岩爆发生的主要原因。为进一步分析引水隧洞岩爆规律,将地应力场转换至隧道局部坐标,在考虑地应力场剪应力影响的情况下,采用能量判据,通过数值方法计算得到了岩爆的分布范围。     

格栅支护在水工隧洞不良围岩开挖中的应用

介绍格栅支护的原理、施工方法、应用优势及改进建议.     

大伙房隧洞工程TBM的非掘进作业

本文提出了TBM非掘进作业的概念,非掘进作业一般均处在隧洞施工的直线工期上.大伙房隧洞工程的实践表明,非掘进作业占掘进作业时间的比率相当高,平均可达83%.因此,对于采用TBM施工的隧洞工程,设计和施工均应对非掘进作业给予充分的考虑,以便作出科学、合理的施工组织设计.     

新疆顶山软岩隧洞工程反分析研究

本项研究工作在施工期安全监测工作的基础上,采用二维粘弹性非线性有限元反分析方法和程序,应用开尔文体、广义开尔文体两种粘弹性流变模型,对顶山隧洞岩体粘弹性本构关系的弹性模量E0,E1,粘性系数η等物理力学参数进行了系统的反分析计算;并对“台阶式”错动开挖、支护对围岩参数反分析成果的影响等技术问题进行了分析探讨。     

复杂条件下不良地质围岩公路隧道开挖施工

锦屏一级水电站6,8号场内公路隧道地质围岩差,且受现场地形限制,大型开挖设备无法施展,特别是支护施工所需的材料基本靠人工搬运,隧道的安全开挖施工难度大。介绍6S2洞室K1＋035m段开裂处理和K1＋047-K1＋067m塌方处理方案,为类似地下工程提供借鉴和参考。     

巴贡水电站引水隧洞围岩分类研究

在现场施工地质编录的基础上,通过挪威的Barton、Lien和Lunde等人的Q法及Bieniawsk的RMB法隧洞岩体质量分类方法,对巴贡水电站的8条引水隧洞围岩进行分类,通过分类对前期隧洞围岩类别进行修正,根据不同类别的围岩采取相应的临时及永久支护措施,为设计及施工提供地质依据.