选择特殊符号
选择搜索类型
请输入搜索
主要完成人：薛继连、刘安金、杨文生、常艄东、殷立军、吴洪波、马 栋、杜 彬、李国英、谭忠盛
2002年度国家科学技术进步奖二等奖。 2100433B
复杂地质条件下特长双线隧道综合施工技术
复杂地质条件下特长双线隧道综合施工技术
长梁山隧道是我国第二条特长双线电气化铁路隧道,在地质超前预报、水平层状围岩开挖支护、大断层超前预注浆技术、机械化配套及管理、长距离大直径软管通风技术、综合防排水技术开展科学研究,取得了6项科研成果,研究开发了一整套适应复杂地质软弱围岩长大隧道的综合施工技术。
复杂地质条件下深埋长隧道施工技术
复杂地质条件下深埋长隧道施工技术
本文主要讲述了复杂地质条件下深埋长隧道施工技术内容,以供读者参考.
【学员问题】复杂地质条件下岩土工程的勘察实践？
【解答】1、采用创新、先进的岩土工程勘探技术
岩土工程的勘探技术的基本原则是实用性高、针对性强，在复杂地质条件下进行岩土工程的勘察时，为得到有效的岩土层的测量评价指标和相关参数，主要的勘察技术有：工程地质测绘、地质钻探、原位测试以及室内测试等。
（1）地质测绘技术
岩土过程进行地质的测绘，主要目的是：细致调查、分析工程区域的地形，并深入研究该地区的地貌特点、地层、地质构造以及不良地质等情况，能更好地了解复杂地质条件地区的地貌单元、岩土的性质、岩土分布情况、形成原因及年代等，从而完成岩土层风化程度的鉴定工作等。
（2）岩层钻探技术
岩层的钻探可使用100A—D型钻机、KY一250型钻机等，钻探方法可采用泥浆护壁、全部采芯、回转钻进等。砂土层的岩芯和粘性土的岩芯的采取率要分别大于75%和90%，对各个土层的宏观特点要仔细观察并进行描述。为了对地层结构的分布特点进行更好地研究，应对不同深度的底层进行采样，之后认真进行分析，并详细记录各土层在水平与垂直方向上发生的变化，最终确定岩土工程勘察的相关指标。
（3）原位测试试验技术
采用静力触探试验测试，使用原装的液压静力触探探头完成，并将采集的信息传至电脑上进行分析、整理。标准贯入的试验使用标准落锤自由落体法进行时，注意试验前做好清孔工作，保持锤击速率在2O次/rain左右。也可以采用动力触探法，该方法能有效确定风化基岩的物理力学指标。
（4）室内测试试验技术
即模拟场地环境中可能出现的岩土工程问题，在室内进行针对性地分析试验。这样能够科学地判定与岩土相关的物理力学性质的指标，为工程的评价、分级提供更有效的标准。物理性指标的试验一般包括：土层物理性质的测定、水质分析、颗粒分析、压缩试验等。
2、复杂地质条件下岩土工程的地基的处理技术
我国许多地区的沉积地层的土壤颗粒构成属于细砂、粉细砂一类，直径在1.6~2.2mm之间；部分地区表层的砂子含水量低，粉细砂多呈松散状，不适于作天然地基，因此必须进行必要的处理，主要有以下几种方法：
（1）垫层法：又称水坠法，主要应用在黄土地区的松散粉细砂层上。首先，将基坑挖至设计处理的深度，在基坑的两侧设置样桩，并铺设砂层，将砂层的厚度控制在0.25m；接着向基坑注水至与砂层齐平的位置；之后向砂子中插入钢叉并摇匀。若砂子已经沉实，则提出钢叉，并间隔0.1m重新插入进行摇匀，然后反复。
（2）强夯法：一种有效加固软土地的方法。因为其施工简单、速度快、成本低等优点，广泛应用于地基的处理。通过夯锤下落时产生的巨大冲击波、能量，地基土层可以很快被夯实，有效降低了沙土的振动液化现象、土地湿陷性以及地基压缩性，达到地基高承载力、稳定性的双重目标。
（3）振冲法：主要分为两种，一种需要添加填充材料（砾石、砂子等），另一种则不需要，采用就地振密的方法。黄土地区常采用振冲砾石桩的方法，而对于中等、较粗的沙砾地基则振密法使用较多。借助水冲和振动来进行土壤加固的振冲法，常用于振密松砂类的地基，通过振动器带来的强力振动，松散饱和的砂层得到了一定的液化，再借助振动使得砂粒重新排列，空隙度减小，同时再加回填料，最终实现砂层的挤压、加密。
以上内容均根据学员实际工作中遇到的问题整理而成，供参考，如有问题请及时沟通、指正。
《复杂地质条件下深厚覆盖层竖井施工工法》的工法特点是：
1.成功探索出洪积堆积体、冰川、冰水堆积体、古滑坡堆积体等复杂地质条件下深覆盖层竖井开挖、支护快速施工技术。
2.成功解决了复杂地质条件下深覆盖层竖井井壁含管涌通道及井壁渗水施工难题。
3.成功探索出全圆“倒悬法”一衬混凝土紧跟开挖进行浇筑施工技术。
4.成功解决了混凝土“倒悬法”施工时，钢筋接头错头问题，上下层混凝土接缝浇筑不满施工难题。
5.成功解决了竖井开挖、支护、衬砌、灌浆等各工序上下立体作业施工干扰问题。
6.采用配套先进合理的施工安全系统，确保竖井施工安全。
7.深覆盖层大直径竖井月施工强度可达55.5米。
《复杂地质条件下深厚覆盖层竖井施工工法》的应用实例如下：
实例1：复杂地质条件下深厚覆盖层竖井施工工法在溪洛渡水电站1号出线竖井中的应用
金沙江溪洛渡水电站的电站装机容量13860兆瓦，截至2009年年发电量为571.2亿千瓦·时，枯水期平均出力为3395兆瓦，远景可达640.6亿千瓦·时和6657兆瓦。电站水库正常蓄水位600米，正常蓄水位下库容为115.7亿立方米。
溪洛渡水电站左岸地下厂房1号开挖直径达14.6米，竖井总深度488.5米，覆盖层深度最深达114米，地质条件极其复杂，土体透水性强，稳定性差。井身覆盖层先后穿过洪积堆积体、冰川、冰水堆积体、古滑坡堆积体等地层，且土体内含大量孤石与土石胶结体。采用井口桁架梁、仞脚模板、大盘以及井壁混凝土斜接茬技术有效解决了“正井法”开挖、混凝土“倒悬法”浇筑的各种施工难题，项目部严格管理、合理组织、精细化施工，有效地保证了混凝土的质量和进度。
按照此工法的实施和施工现场合理的组织，在2009年11月份完成了溪洛渡水电站左岸地下厂房1号出线竖井施工。
实例2：复杂地质条件下深厚覆盖层竖井施工工法在溪洛渡水电站2号出线竖井中的应用
金沙江溪洛渡水电站的电站装机容量13860兆瓦，截至2009年发电量为571.2亿千瓦·时，枯水期平均出力为3395兆瓦，远景可达640.6亿千瓦·时和6657兆瓦。电站水库正常蓄水位600米，正常蓄水位下库容为115.7亿立方米。
左岸地下厂房2号出线竖井工程开挖直径达14米，竖井总深度488.5米，覆盖层深度最深达124.8米。
地质条件极其复杂，土体透水性强，稳定性差。井身覆盖层先后穿过洪积堆积牛、冰川、冰水堆积体、古滑坡堆积体等地层，且土体内含大量孤石与土石胶结体。采用井口桁架粱、仞脚模板、大盘以及井壁混凝土斜接茬技术有效解决了“正井法”开挖、混凝土"倒悬法”浇筑的各种施工难题，项目部严格管理、合理组织、精细化施工，有效地保证了混凝土的质量和进度。
按照此工法的实施和施工现场合理的组织，在2009年11月份完成了溪洛渡水电站左岸地下厂房1号出线竖井施工。
实例3：复杂地质条件下深厚覆盖层竖井施工工法在溪洛渡水电站3号出线竖井中的应用
金沙江溪洛渡水电站的电站装机容量13860兆瓦，截至2009年年发电量为571.2亿千瓦·时，枯水期平均出力为3395兆瓦，远景可达640.6亿千瓦·时和6657兆瓦。电站水库正常蓄水位600米，正常蓄水位下库容为115.7亿立方米。
溪洛渡水电站右岸地下厂房3号开挖直径达14.6米，竖井上段深度252.03米，覆盖层深度最深达64.7米，且地质条件极其复杂，土体透水性强，稳定性差。井身覆盖层先后穿过洪积堆积体、冰川、冰水堆积体、古滑坡堆积体等地层，且土体内含大量孤石与土石胶结体。采用井口桁架粱、仞脚模板、大盘以及井壁混凝土斜接茬技术有效解决了“正井法”开挖、混凝土“倒悬法”浇筑的各种施工难题，项目部严格管理、合理组织、精细化施工，有效地保证了混凝土的质量和进度。
按照此工法的实施和施工现场合理的组织，在2009年10月份完成了溪洛渡水电站右岸地下厂房3号出线竖井施工。
实例4：复杂地质条件下深厚覆盖层竖井施工工法在溪洛渡水电站4号出线竖井中的应用
金沙江溪洛渡水电站的电站装机容量13860兆瓦，截至2009年年发电量为571.2亿千瓦·时，枯水期平均岀力为3395兆瓦，远景可达640.6亿千瓦·时和6657兆瓦。电站水库正常蓄水位600米，正常蓄水位下库容为115.7亿立方米。
溪洛渡水电站右岸地下厂房4号开挖直径达14.6米，竖井上段深度252.03米，覆盖层深度最深达61.7米，地质条件极其复杂，土体透水性强，稳定性差。井身覆盖层先后穿过洪积堆积体、冰川、冰水堆积体、古滑坡堆积体等地层，且土体内含大量孤石与土石胶结体。采用井口桁架粱、仞脚模板、大盘以及井壁混凝土斜接茬技术有效解决了“正井法”开挖、混凝土“倒悬法”浇筑的各种施工难题，项目部严格管理、合理组织、精细化施工，有效地保证了混凝土的质量和进度。
按照此工法的实施和施工现场合理的组织，在2009年11月份完成了溪洛渡水电站右岸地下厂房4号岀线竖井施工。
复杂地质条件下岩土工程的勘察实践