引红济石隧洞的工程地质条件及施工问题处理对策探讨

分析引红济石工程的地质条件和特点,结合监理工程过程中对相关施工问题的处理方案,提出该工程地质条件下有效对策,对类似的小断面、长引水隧洞处理同类工程地质问题提供参考和借鉴。     

引红济石越岭隧洞TBM法施工工程地质条件评价及对策

引红济石调是陕西省南水北调工程规划的西线调水方案,是陕西省已动工的重点水利工程.本文依据越岭隧洞的工程地质条件,初步分析了TBM施工中存在的主要工程地质问题,并对施工中出现的主要工程地质问题提出了针对性的处理方法和建议.     

陕西引红济石工程高外水压力隧洞中地下水三维渗流计算

深埋隧洞在现代工程建设中日益增多,但长距离深埋隧洞工程较少,而引红济石工程不但属长距离深埋隧洞,而且所处地质环境复杂,其中最为突出的地质问题是施工期隧洞涌水量较难预测。对其计算预测,将直接影响该工程的工程造价、施工安全、处理方案。就“引红济石工程”中隧洞水文地质条件,采用三维渗流理论计算作了介绍,对今后类似工程有重要的借鉴意义。     

隧洞排水法治理大足石刻渗水病害

综述了大足石刻区的水文地质条件 ,分析了渗水病害的机理 ,首次提出了采用隧洞排水法治理石刻岩体的渗水病害 ,并在施工实践中取得了良好的效果。     

引大入秦工程隧洞出口施工技术

本文介绍了小断面水工长隧道有轨运输施工方法,劳力组织与设备配备,软弱围岩开挖与支护方法,围岩量测,施工通风,隧洞压浆,平行作业快速施工方法,以及安全与质量管理。     

引汉济渭受水区输配水干线工程布局探讨

引汉济渭工程是破解陕西省关中地区水资源短缺瓶颈的重大水利工程,输配水干线工程是实现汉江水进入关中各个城市供水系统"最后一公里"的重要组成部分。通过对关中地区2030年水资源供需平衡分析,确定引汉济渭工程受水区供水对象和水量配置,根据引汉济渭工程供水对象的地理位置分布、输水方式、高程及水头等,提出输配水干线工程四种布局方案,通过比较各方案主体干线供水量比重,工程规模及与现有工程结合等方面,确定输配水干线工程布局方案三一次过渭为最优方案。     

引汉济渭工程超长深埋隧洞岩爆特征及防治技术研究

引汉济渭工程是陕西省重点引水工程,中间穿越秦岭山脉,隧洞具有复杂的地质构造、超长深埋的工程地质条件。本文以引汉济渭工程秦岭隧洞为依托,收集隧洞现场地质资料、工程资料、试验数据并调研相关文献的基础上,对秦岭隧洞岩爆的发生规律做了系统的统计,对区域内岩爆的特征进行了细致的分析,采用工程类比法、理论分析以及FLAC3D数值模拟的方法对K20+500与K27+740两处,分别对应石英片岩和花岗岩岩性,钻爆法和TBM法两种施工方法,1170m和750m埋深条件,马蹄形断面与圆形断面两种开挖断面条件,进行了分析,得出了在相同岩性条件下：随着埋深增加,岩爆发生的概率和范围将增加;两种工法的应力集中区主要集中在隧洞拱顶和拱底,岩体中的次生微裂隙大致沿隧洞切线方向产生,在切向应力超过微裂隙扩容的应力阀值处。论文提出了针对性的岩爆防治措施和钻爆法施工和TBM法施工参数选取的原则。     

引红济石引水隧洞围岩力学特性研究

引红(红岩河)济石(石头河)引水隧洞围岩断层带破碎松软,岩石强度低,自稳能力差,易产生大变形。以上不良地质条件使其隧洞施工过程中经常会遇到TBM卡机等一系列特殊问题。针对引红济石引水隧洞施工中存在的软岩隧洞大变形问题,首先开展了X射线衍射、崩解试验,分析了试样的组成成分、黏土矿物含量对崩解性影响;再通过一系列单轴压缩试验、三轴压缩试验和蠕变试验研究了该类岩石不同应力条件下的变形破坏特征及蠕变特性。试验结果表明,该类岩石含有大量的黏土矿物(33.49%),对水比较敏感,遇水膨胀易崩解,导致岩体软化;试样具有较大塑性压缩变形,其应力-应变曲线为应变强化型,且没有明显的峰值。基于试验研究成果和现场监测数据,对该软岩隧洞大变形机制进行了分析,并提出了在围岩与管片之间安装聚氨酯缓冲层的新型支护方案,通过数值计算对支护方案的合理性进行了验证。分析结果表明:聚氨酯缓冲层可以很好地吸收围岩形变压力,避免应力集中带来的管片错台,从而大大减小管片上破坏区的产生。研究成果对该类岩体中隧洞的设计施工以及长期稳定性分析具有重要的参考作用。     

新安县引畛济涧隧洞工程小导管注浆技术

新安县引畛济涧工程3号竖井开挖深度大,地下水极其丰富,存在涌水突水情况。采取小导管注浆措施进行涌水点2倍洞径范围内封堵渗涌水,浆液采用水泥水玻璃双浆液。注浆封堵加固一环开挖掘进一环,成功地完成了隧洞的开挖掘进。为类似工程施工提供了经验。     

引绰济辽工程文得根引水隧洞放射性调查评价

对长约70 km引水工程洞线上进行的地面伽马能谱测量、陆地伽马剂量率测量、土壤氡浓度测量、岩石表面氡析出率测量以及钻孔岩芯样品的放射性元素U、Ra、Th、K含量分析的综合放射性地质调查,并对获得的测量数据进行分析研究。结果表明,测区引水沿线地质体放射性核素当量含量平均值为：U 1.56×10-6,Th 14.12×10-6,K 2.16×10-2;钻孔岩芯放射性元素分析含量平均值为：U 32.34 Bq/kg,Ra 35.68 Bq/kg,Th 35.29 Bq/kg,K 865.65 Bq/kg。陆地伽马剂量率为90.42 nGy/h;土壤氡浓度平均值为4 272.1 Bq/m3;岩石表面析出率平均值为4.01×10-2 Bq/m2·s。根据测量结果,利用内照射和外照射辐射剂量计算了对施工人员造成的辐照剂量为0.759 mSv,低于国家对公众的剂量限值1 mSv/a,表明引水工程输水隧洞的施工在安全辐射范围内。     

引硫济金工程输水效率及水资源优化利用分析

甘肃省金昌市人均年占有水资源量远低于全国和全省水平,是全国108个重点缺水城市之一和13个资源型缺水城市之一,跨流域调水是缓解金昌市水资源供需矛盾的有效措施。引硫济金工程作为解决金昌市工业和城市生活用水的跨流域调水工程,有效调蓄调度利用水资源对满足金昌市水资源需求具有重要作用。本文对引硫济金输水工程沿线五个关键控制点用水组成和输水效率进行分析,采用水量平衡原理和数理统计的计算方法确定引硫济金工程综合输水效率,提出水资源优化利用相关措施。结果表明：引硫济金工程综合输水效率为0.635,可通过加强对地表水、泉水、地下水及外调水等多种水源的联合运用、引导全社会节水并鼓励污水循环和重复利用、加强输水渠道的管理维护、减少跑冒滴漏及区间损失、调整产业结构和农业种植结构、规范水资源费征收管理等多种措施,提高用水效率对缓解金昌市水资源短缺矛盾十分重要。分析结论为金昌市水资源科学管理提供技术依据。     

千米深埋隧洞高地应力稳定分析及其工程应用

在深埋隧洞勘察设计和施工过程中,高地应力的存在,是影响洞室稳定的重要因素。作为南水北调西线隧洞的天然试验工程,引大济湟工程的千米埋深引水隧洞也面临高地应力下硬岩岩爆和软岩塑性变形问题。根据引大济湟工程地勘资料,拟定硬岩和软岩的典型物理力学参数。应用ANSYS有限元分析程序对围岩进行稳定性分析,在重力地应力场和全地应力场下,按线弹性法和弹塑性法计算,分析比较得到了不同埋深条件的硬岩和软岩的变形分布特性、最大拉应力分布特性、最大压应力分布特性及可能岩爆区和塑性变形区分布、剪切破坏区分布。分析成果较好地应用于引大济湟工程实践,同时也反应出施工阶段的跟踪复核的重要性。     

引汉济渭秦岭输水隧洞越岭段主要工程地质问题

引汉济渭秦岭隧洞位于秦岭西部山区,隧洞自南向北,横穿秦岭山脊,岩浆活动频繁,褶皱形态复杂,断裂构造发育。隧洞埋深大,地质条件复杂,工程地质问题突出,本文着重分析和论述了对工程有重大影响的几个关键地质问题,即高地应力与岩爆问题、高地温与热害问题、放射性问题、围岩稳定问题、隧洞施工涌(突)水、涌泥问题、软岩变形问题等问题。     

甘肃引洮供水工程饱和黄土隧洞施工方法选择的工程地质研究

甘肃引洮供水一期工程总干渠13#、14#、15#隧洞围岩为al-lQ2饱和黄土,地下水位高于洞顶437m,饱和度一般在98%100%,水稳性很差。因此,该段隧洞施工方法的选择十分重要,从工程地质角度研究其工程特性,采用D rucker-Prager弹塑性模型、关联流动法则,模拟了传统钻爆法开挖时隧洞稳定性,计算表明,若采用钻爆法,由于围岩的岩性软弱,隧洞开挖后,在隧洞周围较大范围内存在应力降低区,隧洞位移十分迅速而且位移量非常大,洞顶下降发生塌方并引起地面沉降。从盾构法施工对地质条件的适应性分析,其施工风险相对较小,施工过程中可利用护盾很快封闭围岩,因此该段隧洞宜采用盾构法施工。     

引大济湟工程TBM挤压大变形卡机计算分析与综合防控

针对青海省引大通河济湟水河(引大济湟)工程频繁遭遇挤压大变形和卡机灾害难题,基于挤压大变形本构模型和全断面隧道掘进机(TBM)卡机事故预测分析理论,提出了挤压大变形和卡机计算方法,进行了引大济湟工程TBM掘进围岩挤压大变形与卡机计算,结果表明:(1)TBM穿越F5断层区段时,当扩挖间隙为10 cm时,开挖卸荷后护盾所受摩阻力将达到推进系统提供的最大推力,易发生卡机事故;(2)挤压变形、围岩-护盾接触面积和护盾所受摩阻力随停机时间不断增大,停机1 d内增大的速率越来越大,停机后7 d起,围岩流变速率和护盾所受摩阻力增加速率均减缓,直到停机后13 d时,围岩-护盾相互作用达到平衡,护盾所受摩阻力趋于稳定。同时为了防止和控制卡机事故,对该工程后续施工提出了最佳扩挖间隙和许可停机时间等卡机综合防控的3个对策:即扩挖间隙至少要增大到15 cm,此时停机初始时刻不发生卡机,许可停机时间为2 d;扩挖间隙增大到18 cm时,许可停机时间为4 d;扩挖间隙增大到20 cm时,就选取的围岩条件下,停机7 d内TBM基本不发生卡机,7 d后也很容易克服卡机。提出的卡机防控措施对引大济湟工程TBM安全高效掘进具有一定的指导意义,并得到工程实际控制对策的验证。     

护壁堵漏工艺在引红济石工程中的应用

引红济石工程钻探时,由于地层复杂,孔内出现不良现象,针对出现的问题采取了相应的钻探技术措施,使得勘探的工期和效益大大提高.     

调水工程水价模式分析研究——以“引大济湟”工程为例

从保证调水工程可持续运行并尽可能发挥最大效益、促进节约用水的角度出发,提出了适合调水工程的一种新的水价模式,并根据可操作性强的要求进行了简化、改进。最后以青海省一号工程——"引大济湟"工程的水价研究为实例,对所提出的新的水价模式——两部制丰枯水价下的水价方案进行了设计。     

某核电站海底排水隧洞施工安全监护及深基坑变形分析

本文以某核电站机组海底排水隧洞工程为例,阐述了建设施工期间安全监测的原则与实施方案;利用7年2个月的全方位连续监测数据,分析了该工程重要节点的深基坑施工阶段的变形特征与规律。基于该核电站项目所处的地理区位,针对特殊的水文地质与工程地质等场区情况,拟定了确保施工安全的岩土体应力应变监测等诸项内容,并设置相应的预警指标,对深基坑工程开展水平位移、垂向形变、边坡测斜等实时监控。深基坑工程的监测数据分析结果表明：地表最大沉降位于距离基坑0.5倍基坑深度处位置,最大沉降量约为开挖深度的0.13%,地面沉降主要影响范围为2倍基坑开挖深度;基坑围护结构最大位移在桩顶部位,约为开挖深度的0.18%;桩身位移和淤泥层分布厚度显著相关,淤泥层分布越厚,支护桩位移也越大。此工程实践可为类似核电项目建设的安全监护提供有益借鉴,也为地面沉降地质灾害防治的学术研究提供了参考案例。     

桃曲坡灌区低干渠输水工程2#隧洞穿越铁路施工技术

结合低干渠输水工程2#隧洞成功穿越梅七铁路段的施工,阐述了隧洞穿越铁路时,在埋深较浅,并穿越土石结合变化区,围岩成洞条件较差,开挖极易塌方的不良地质段时,采取"短掘、弱爆、强支、快衬"的施工方案,采用钢拱架结合管棚超前支护技术,施工效果较好,对解决类似工程问题具有一定的参考和借鉴意义。     

含水疏松砂岩地层深埋隧洞冻结施工技术与实践

冻结法施工是一种有效应对富含水不良地质段的隧洞施工方法,然而200.0 m级埋深隧洞采用水平冻结法施工尚无先例,且缺少相应的基础数据可供参考。本文依托引洮供水一期工程总干渠7#隧洞典型洞段的冻结法施工实践,研究了国内少见的富含水粉细砂层冻结加固工程冻土力学性质,基于此,研究了200.0 m级埋深隧洞冻结壁参数,确定了冻结孔布置方式、冻结施工基本参数、深埋高水压情况下冻结孔开孔方法,以及冻结施工特殊要求等技术参数。同时,还研究了相应工程技术措施,以减少冻胀和后期融沉对隧洞结构的影响。本文研究成果将为200.0 m级深埋隧洞水平冻结法施工提供技术和实践参考。