宜万铁路岩溶隧道施工技术74页PPT
宜万铁路下村坝隧道大型溶洞处理
宜万铁路下村坝隧道大型溶洞处理陈双庆【摘要】宜万铁路下村坝隧道下穿灰岩,隧道处于垂直岩溶带内,隧道最大埋深320 m.隧道内溶洞极其发育,其中2号大型溶洞垂直发育深度大于50 m.沿线路纵向发育长21 m,是深纵比大于2.5的"深窄"型溶洞.传统施工方法风险较高,采用拱桥结构跨越该溶洞.可充分利用基岩的承栽能力.较好地规避施工风险.具体介绍采用拱桥跨越溶洞的设计措施和施工工序.【期刊名称】《铁道标准设计》【年(卷),期】2009(000)007【总页数】3页(P74-76)【关键词】宜万铁路;岩溶隧道;垂直岩溶带;拱桥【作者】陈双庆【作者单位】中铁第四勘察设计院集团有限公司,武汉,430063【正文语种】中文【中图分类】U455.491 工程概况宜万铁路下村坝隧道长1 978 m(DK236+085～DK238+063),为双线隧道,隧道为单向16.2‰的上坡,进口高程725.633 m,出口高程757.594 m,隧道最大埋深320 m。
隧道上部局部出露地层为奥陶系下统南津关组灰岩,底部夹页岩,其余地段地层绝大部分为寒武系上统耗子沱群地层,灰白色、深灰色中厚层白云质灰岩、灰岩局部夹灰质白云岩。
隧道出于垂直岩溶带内,溶洞极其发育,分布10余个大、中型溶洞。
隧道洞身以Ⅲ级围岩为主,局部断层破碎带及影响带为Ⅴ级围岩。
隧道范围地下水为岩溶裂隙水,受大气降水补给,地表水直接沿溶沟、溶槽从落水洞、岩溶漏斗、岩溶裂隙排入地下,隧道旱季施工无水,雨季可能沿垂直向岩溶通道产生突水、突泥。
2 溶洞规模及其地质情况下村坝隧道2号大型溶洞沿线路纵向由DK232+086发育至DK232+107,长21 m,横向向隧道左边墙外发育28 m,向右边墙外发育22 m,在隧道范围内发育至拱顶以上10～20 m,在隧道右边墙外向上发育最大高度约58 m,距地表高度为175 m；隧底以下发育10～20 m,斜向右边墙外侧发育一直径大于20 m的落水洞,落水洞深度大于200 m。
隧道施工方法ppt课件
4、20世纪80年代 （1）普遍采用新奥法施工； （2）开挖方法普遍采用全断面、半断面法； （3）采用光面深孔爆破、预裂爆破、弱爆破技术减少对围
岩的扰动； （4）喷锚支护技术大发展； （5）编制铁路隧道新奥法指南； （6）应用监控量测进行信息化设计和施工； （7）进入大型机械配套时期，引入凿岩台车、装运碴机械、
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台阶法上断面. 开挖
台阶法上断面. 开挖
台阶法上断面. 开挖
台阶法上断面. 开挖
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分部开挖法
分部开挖法是开挖软弱岩层或土层隧道的一种施工方法， 主要适用于隧道断面较大或围岩稳定性较差的条件下。它 将隧道断面分部开挖逐步成型，且一般将某部超前开挖。
“导坑超前开挖法”
先行开挖形成的坑道称为“导坑” 导坑的作用主要是超前探察前方岩体的工程地质条件。
开挖成形后即对暴露围岩加以适当的支撑或支护，继而提供
必要的永久性人工结构以保持隧道长期稳定的施工方法。矿
山法又因其采用“钻眼爆破”方式破岩，故隧道工程中也称
之为“钻爆法”。
“传统矿山法”
“新奥法”
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6.2 新奥法
一、新奥法（NATM）概述
1963年，由奥地利学者L腊布兹维奇教授命名为“新奥地 利隧道施工法（New Austria Tunneling Method）”， 简称“新奥法（NTAM）”正式出台，它是以控制爆破或 机械开挖为主要掘进手段，以锚杆、喷射混凝土为主要 支护方法，理论、量测和经验相结合的一种施工方法。 同时又是一系列指导隧道设计和施工的原则。
Ⅴ
Ⅴ 2
4
4
3
2
4
3
6
漏斗 6
岩溶隧道课件
10）暗河
1.2 岩溶的形态
1.2 岩溶的形态
溶沟
1.2 岩溶的形态
石芽
1.2 岩溶的形态
漏斗
1.2 岩溶的形态
溶蚀洼地
1.2 岩溶的形态
落水洞
1.2 岩溶的形态
坡立谷
1.2 岩溶的形态
广西英西峰林连绵20公里
雨雾中的张家界天子山
江西仙境三清山
峰林
云南石林
1.2 岩溶的形态
干谷
1.2 岩溶的形态
这方面的探测实例很多，但该方法受到测线布置、解译方法水平 等的限制，且其探测精度受局部地质条件的影响与波速参数差异有关 。在测点线布置不当、异常叠加、覆盖层较厚的情况下，易漏掉有用 异常。依据溶洞的强反射特征，利用三维浅震探测岩溶效果将更好。
3.2 岩溶隧道施工地质预报的常用方法
3.2.1 地面(洞外)岩溶地质灾害探测方法
1、地面地质调查法 (5)根据断层产状或可溶岩与非可溶岩界面的产状，用地面地质界面法 和投射公式，求得可能出现的大型溶洞、暗河与隧道的相互关系。 (6)查明暗河入口和出口的位置及标高，并结合可能成为暗河通道的较 大断层或较紧闭背斜褶皱核部的位置、产状，推断暗河的大致通道， 确定能否与隧道相遇或与隧道的大概位置关系。 (7)依据岩溶发育的分带性和隧道相对标高和季节变化，判断那些可能 与隧道相遇溶洞、暗河的含水量;或推断那些不与隧道相遇的有水溶洞 或暗河对隧道施工的影响程度。 (8)搞清隧道所在位置所属的构造体系和地表具体的构造行迹。
（2）翼部
水循环强烈的流通部位，岩溶一般较发育。
1.3岩溶的发育条件及其影响因素
1.3.3.3 断层的影响 （1）张性断裂带（正断层）
破碎带宽度较小，但张开程度较大，结构松散，缺乏胶结， 有利于地下水渗透溶蚀，是岩溶强烈发育地带。
岩溶高风险隧道安全施工技术课件
详细描述：加强施工人员培训教育，提高安全意识和风 险防范能力。通过定期开展安全培训、应急演练等活动 ，使施工人员熟悉掌握安全操作规程和应急处置方法。
安全风险应急预案
施工队伍与设备的准备
总结词：专业高效
详细描述：选择具备相关资质和经验的施工队伍，配备先进的隧道施工设备，确保施工质量和效率。
安全风险评估与预防措施
总结词：预防为主
详细描述：对岩溶隧道施工可能存在的塌方、突水等安全风 险进行评估，并制定相应的预防措施，如加强超前支护、设 置临时排水系统等，确保施工安全。
新材料和新工艺的应用
新材料和新工艺的发展将为岩溶隧道施工提供更多的选择和手段，如新型注浆材料、高强 度混凝土等，这些材料和工艺将有助于提高隧道结构的稳定性和耐久性。
数值模拟和信息化技术的应用
数值模拟和信息化技术将更加广泛应用于岩溶隧道施工中，通过建立数值模型、进行模拟 分析，实现信息化施工和动态设计，提高施工的科学性和安全性。
安全风险应急预案
总结词
预案评估与改进
详细描述
对应急预案进行定期评估，分析预案在实际 应用中的效果和存在的问题。根据评估结果， 及时调整和改进预案，提高其针对性和实用 性。同时，关注国内外相关领域的安全事故 案例，汲取经验教训，不断完善应急预案体 系。
05
岩溶隧道施工案例分析
某高速公路岩溶隧道施工案例
案例总结
该案例成功应对了复杂岩溶条 件下的施工难题，为类似工程
提供了宝贵的经验。
某城市地铁岩溶隧道施工案例
案例概述
某城市地铁隧道施工过程中，遇到了 岩溶发育、地下水丰富等复杂地质条 件。
宜万铁路不良地质隧道施工管理技术措施16页word文档
宜万铁路不良地质隧道施工管理措施宜万铁路工程地质、水文地质复杂，全线共有隧道113座，总长223km，约占线路总长度近60%，其中长度在3～10km以内的隧道18座，长度大于10km的隧道3座。
隧道穿越地段，岩溶、岩溶水、暗河、岩堆、高地应力、煤系地层和瓦斯、天然气等不良地质普遍，为安全、优质、按期完成宜万铁路建设，现制定不良地质隧道施工管理措施，望各单位遵照执行。
第一章超前地质预测预报1.1超前地质预测预报的作用与意义超前地质预测预报是保证隧道施工安全，以及隧道施工完成后运营安全的一项重要措施，同时，它又是隧道动态设计的主要决策依据，因此，超前地质预测预报工作必须纳入到施工工序管理中。
1.2超前地质预测预报的主要工程宜万铁路白云山隧道、五爪观隧道、王家岭隧道、堡镇隧道、八字岭隧道、野三关隧道、大支坪隧道、云雾山隧道、马鹿箐隧道、齐岳山隧道和别岩槽隧道共11座被列为超前地质预测预报重点隧道。
1.3超前地质预测预报的实施原则1.3.1超前地质预测预报和隧道掘进开挖之间的关系原则是“有疑必探、先探后挖”；超前地质预测预报和隧道基底处理之间的关系原则是“加强探测、强化治理”。
1.3.2根据宜万铁路工程地质与水文地质复杂的特点，为提高超前预报的准确性，超前地质预测预报方案采取五结合原则，即：地表和洞内相结合原则，长距离和近距离相结合原则，宏观控制和微观探测相结合原则，构造探测和水探测相结合原则，地质法、物探与钻探相结合原则。
1.3.3超前地质预测预报必须严格按照预报程序和设计图纸所确定的预报内容采取综合的预测预报技术。
1.4超前地质预测预报的程序和责任分工1.4.1超前地质预测预报基础程序为：设计阶段地质勘察分析→施工阶段超前地质预测预报→确定施工方案→重大不良地质构造的补充勘察分析。
1.4.2设计阶段的地质勘察分析结果是施工阶段超前地质预测预报的依据和基础。
设计单位应根据地表勘察结果提供“隧道工程地质勘察报告”，宏观分析隧道工程的工程地质及水文地质条件，确定洞内施工阶段超前地质预测预报的范围和预报方法。
宜万铁路隧道复杂岩溶及断层处理技术
图 ２ 马 鹿 箐 隧 道 ９ ８溶腔 横 断面 （ ７ 单位 ： ｍ）
岩溶 地 质 最 复 杂 的 隧 道 为 野 三关 、 支 坪 、 雾 大 云 山、 马鹿箐 、 齐岳 山隧道 等 ５座 ， 在施工 过程 中 ， 遭遇 了
罕见 的地质 灾害 。
水 最发 育 、 复 杂 的 工程 ， 中 ， 三 关等 ５座 隧 道 岩 溶 及 断层 最 其 野 处 理 又 最 为 复杂 。野 三 关 ６ ２溶 腔 、 支 坪 ９ ０溶 腔 、 雾 山 ０ 大 ９ 云 ６ ７组 合 溶 腔 、 鹿 箐 ９ ８溶 腔 、 １ 马 ７ 齐岳 山 Ｆ １断层 等 工 程 难 点 的 １ 处 理措 施 主要 有 ： 立 水 文观 测 来分 析 降 雨 、 量 、 压 之 间 的 建 水 水 关 系 ； 前 地 质 预报 特 别 是 钻 探 判 断 溶 腔 规 模 ； 立 避 险 预 警 超 建
文 章 编 号 ：０ ４— ９ ４ ２ ｌ ） ８ ０ ２ ６ １ ０ ２ ５ （ ０ Ｏ ０ —０ ６ —０
１ 工 程 概 况 及 难 点
宜 昌
宜万 铁 路 东 起 宜 昌 ， 至 万 州 ， 长 ３ ７ ｋ 西 全 ７ ｍ， ２０ ０ ４年元 月开工 ，０ ９年 １ ２０ ２月 １ 日全 部 隧 道 贯 通 ， ０ ２１ ０ ０年 １ １月底将 建成开 通运 营。 宜万铁 路所经 区 域广 泛 出露 碳 酸 盐 岩地 层 ， 占 约
２ 马 鹿 箐 隧 道 ９ ８溶 腔 ７ ２ １ 溶 腔 情 况 及 规 模 ．
收 稿 日期 ：０ ０— ５—２ ；修 回 日期 ：０ ０— ６—０ ２１ ０ ６ ２１ ０ ７ 作 者 简介 ： 申志 军 （ ９ １ ） 男 ， 级 工 程 师 ，９ ６年 毕 业 于 西 南 交 通 １７ 一 ， 高 １９ 大 学地 下 工 程 与 隧 道工 程 专 业 ， 程 硕 士 。 工
宜万铁路轨道施工图设计技术交底精品PPT课件
2、施工工艺复杂 新线一次铺设无缝线路不同于以往的新线铁路轨道铺架，要
经过预铺底层道碴→轨道铺设→上碴整道（补碴作业和MDZ综合 作业）→单元轨焊接→线路锁定→轨道整理→线路钢轨打磨几道 工序，采用紧密流水、循环推进施工法，使线路迅速达到稳定状 态。 3、施工管理难度大
由于作业工序多，不可避免地形成的一个区间同时进行铺轨、 焊接、分层补碴整道、线路锁定等多动力作业的情形，三座隧道 无碴轨道要进行道床板等混凝土施工，对铺轨及后续工序影响很 大。
一次铺设无缝线路应按照底层道碴铺设、轨道铺 设、分层补碴和动力稳定、工地钢轨焊接、线路锁定、 轨道整理、钢轨打磨和轨道检测顺序进行施工，并应 环环紧扣，紧密推进。
（1）施工工艺
施工准备 底层道碴摊铺
铺轨、铺岔 分层补碴整道、动力稳定
工地钢轨焊接 应力放散及锁定 轨道整理及钢轨打磨 轨道检测及验收
长钢轨焊接
垂直布设轨枕，布枕准确；钢轨与轨枕同 车装运，车辆利用率高，钢轨铺设时间短。 履带走行器窄，容易破坏道碴平整度。
履带走行器宽度与轨枕长度相同，保持道 碴平整；钢轨与轨枕同车装运，车辆利用 率高，钢轨铺设时间短。 倾斜布设轨枕，轨枕容易倾翻。
不适用于长大干线施工
GEISMAR公司
需轨枕定位作业车调整枕间距
GEISMAR公司
需轨枕定位作业车调整枕间距
Plasser＆Theurer公 司
GEISMAR公司
需轨枕定位作业车调整枕间距 轨排之间形成的夹角不易消除
Plasser & Theurer铺轨机 组SVM1000
Fairmont Tamper 铺轨机组 PC-NTC
MATISA铺轨机组 TCM60
一次铺设无缝线路施工工艺流程图
宜万铁路隧道复杂岩溶及断层处理技术
宜万铁路隧道复杂岩溶及断层处理技术申志军【摘要】宜万铁路是目前国内外已建和在建工程中岩溶及岩溶水最发育、最复杂的工程,其中,野三关等5座隧道岩溶及断层处理又最为复杂.野三关602溶腔、大支坪990溶腔、云雾山617组合溶腔、马鹿箐978溶腔、齐岳山F11断层等工程难点的处理措施主要有:建立水文观测来分析降雨、水量、水压之间的关系;超前地质预报特别是钻探判断溶腔规模;建立避险预警系统和视频监控,对相邻洞室进行封堵,规划泄水线路,将潜在的工程风险转化成工程措施;针对不同溶腔特点采用释能降压与加固注浆、管棚等措施相互组合,对高压富水断层采用排堵结合,采取信息化跟踪注浆工艺,效果较好;结构处理中对开挖线以外一定范围内的空腔回填混凝土,加强初期支护和二次衬砌,对结构进行长期观测以判断其安全性.【期刊名称】《铁道标准设计》【年(卷),期】2010(000)008【总页数】7页(P62-67,77)【关键词】宜万铁路;铁路隧道;复杂岩溶;释能降压;高压富水;施工【作者】申志军【作者单位】铁道部宜万铁路建设指挥部,湖北恩施,445000【正文语种】中文【中图分类】U455.49宜万铁路东起宜昌,西至万州,全长377km, 2004年元月开工,2009年12月10日全部隧道贯通, 2010年11月底将建成开通运营。
宜万铁路所经区域广泛出露碳酸盐岩地层,约占全线的75.3%,是我国岩溶最发育、最典型的地区之一。
长期以来,该地区一直被视为工程建设的禁区,被路内外专家誉为世界级难题。
全线共有隧道159座,338km,其中91座为岩溶隧道,岩溶发育区段总长度239km。
25座隧道施工中揭示大型溶腔,15座隧道施工中遭遇过水岩溶管道、暗河,产生突水、突泥。
在岩溶隧道施工中,突泥量为1000m3到1万m3的发生过100余次;突泥量为1万m3到10万m3的发生过10余次。
瞬间突水突泥总量超过10万m3的发生过7次。
岩溶地质最复杂的隧道为野三关、大支坪、云雾山、马鹿箐、齐岳山隧道等5座,在施工过程中,遭遇了罕见的地质灾害。
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21、没有人陪你走一辈子，所以你要 适应孤 独，没 有人会 帮你一 辈子， 所以你 要奋斗 一生。 22、当眼泪流尽的时候，留下的应该 是坚强 。 23、要改变命运，首先改变自己。
24、勇气很有理由被当作人类德性之 首，因 为这种 德性保 证了所 有其余 的德性 。--温 斯顿． 丘吉尔 。 25、梯子的梯阶从来不是用来搁脚的 ，它只 是让人 们的脚 放上一 段时间 ，以便 让别一 只脚能 够再往 上登。
21、要知道对好事的称颂过于夸大，也会招来人们的反感轻蔑和嫉妒。——培根 22、业精于勤，荒于嬉；行成于思，毁于随。——韩愈
23、一切节省，归根到底都归结为时间的节省。——马克思 24、意志命运往往背道而驰，决心到最后会全部推倒。——莎士比亚
25、学习是劳动，是充满思想的劳动。——乌申斯基
谢谢！
Hale Waihona Puke