旧堡隧道富水断层带安全施工技术

《旧堡隧道富水断层带安全施工技术》可供从事隧道设计、施工的技术人员参考，亦适合相关专业师生学习参考。

第1章绪论
1.1 构造交汇区一般性地质特征及灾害类型
1.2 旧堡隧道工程概况
1.3 旧堡隧道工程地质和水文地质特征
1.4 旧堡隧道施工中的技术问题
第2章 旧堡隧道围岩物理力学性质及宏观应力场特征
2.1 岩石力学性能室内试验
2.2 岩体结构特征现场测试
2.3 地下水特征
2.4 区域地应力场及围岩力学参数
第3章 隧道施工阶段围岩级别的综合评定及动态设计
3.1 隧道围岩分级方法综述
3.2 施工过程中隧道围岩级别综合修定
第4章 构造交汇区破碎围岩变形特征
4.1 前期隧道施工中主要问题
4.2 基于三维流固耦合数值分析的隧道变形特征研究
4.3 围岩松动圈测试
4.4 隧道围岩变形特征现场测试
4.5 隧道裂隙水对围岩变形的影响分析
4.6 隧道支护结构受力特征现场试验
4.7 构造交汇区破碎围岩大变形机理研究
第5章 构造交汇区富水破碎围岩涌突水灾害机理研究
5.1 隧道突水发生的特点
5.2 地下水对破碎围岩防突岩层裂隙强度的影响分析
5.3 富水破碎围岩防突岩层断裂破坏突水机理
第6章 构造交汇区富水破碎围岩灾害及支护措施
6.1 旧堡隧道围岩特征
6.2 施工过程风险管理技术
6.3 无水压富水段隧道支护参数、支护措施及施工方法
6.4 承压水段隧道支护参数、支护措施及施工方法
第7章 构造涌突水带“探—泄—堵—排—堵”施工技术
7.1 构造涌突水带前期施工难题
7.2 构造涌突水带“探—泄—堵—排—堵”施工技术原理
7.3 超前探水和排水降压
7.4 超前注浆加固
7.5 超前支护
7.6 径向钻孔排水
7.7 径向注浆再加固、堵水
7.8 双层支护
第8章 突泥、涌水后塌穴处理技术
8.1 突泥、涌水塌穴形成过程
8.2 突泥、涌水原因
8.3 塌穴处理技术方法
8.4 塌穴处理施工工艺
8.5 邻近塌穴段施工技术
参考文献 

    （1）风险管理程序
    工程项目风险管理是一个具有一定管理逻辑的连续过程，其主要环节包括风险管理目标确定、风险辨识、风险估计、风险评价、风险控制方案、方案计划实施、检查和反馈等，如图6—1所示。
    （2）风险管理方法
    ①旧堡隧道地质复杂，不良地质区段长。根据施工监控量测和超前地质预报信息，及时做好动态设计。如隧道围岩级别变更和支护参数调整等。
    ②综合考虑目前施工所揭示的工程水文地质，提出施工阶段安全风险管理措施。
    ③进一步加强超前地质预报工作。
    ④对断层破碎带、承压水地段、挤压破碎带等地质不良地段与特殊位置，采取多种形式的超前地质预报，以超前预支护为主，增强主动安全管理。
    ⑤适当增加施工时风险管理费用的投入，以更利于安全风险的管理。
    ⑥风险管理是风险评估的目的，对应在施工阶段安全风险评估做出动态调整，同时对工期风险、投资风险、第三方风险等做好必要的评估，以践行铁路建设科学发展观的要求。
    6.2.2 施工过程动态设计
    1）隧道施工中突水、涌水状况及处理措施
    （1）隧道施工中突水、涌水状况
    隧道太古界变质岩多为副变质岩，因原岩成分的差异及遭受多期构造运动的影响，致使构造节理裂隙发育程度不同，加之多期岩脉的侵入和断裂的切割阻隔作用，形成了部分地段和层位含水、部分地段和层位隔水的构造，形成了承压含水层。
    区域地下水主要赋存于基岩的节理裂隙及断层影响带中，而承压水主要赋存于F3断层两侧影响带中。受断层影响，承压水含水层的位置呈现多层的特征，其连通性很不均一，预计隧道在开挖时将呈现出多处多段承压水涌水的现象。
    隧道出口于2009年5月4曰施工到DK32+240，上导洞正在进行喷射混凝土作业时，发现拱顶围岩变形突然加剧，4个小时拱顶下沉和两侧位移分别达到17cm和22cm，同时DK32+240～DK32+245段初期支护出现变形开裂，随即发生大量涌水，在水流冲刷下坍塌面不断扩大，很后形成一个沿线路长10m、宽15m、高10m的塌穴。
    （2）突水、涌水主要处理措施
    洞内突水对隧道施工的危害很大，施工中必须采取相应的防水、排水和疏水措施。
    ①对涌水预测，加强地质调查，进行超前钻孔探测，采用综合物探手段预测预报，判明水源补给、涌水量和水压等情况。根据类似地质条件的隧道施工经验，以超前钻孔探水为主，相似比拟法预测为辅。