喜马拉雅山区域深埋软硬互层地质条件下敞开式TBM施工方法研究

doi:10.3973/j.issn.1672-741X.2017.03.014

隧道建设（中英文） ›› 2017, Vol. 37 ›› Issue (3): 348-353.DOI: 10.3973/j.issn.1672-741X.2017.03.014

喜马拉雅山区域深埋软硬互层地质条件下敞开式TBM施工方法研究

张照太¹，丰光亮^2,*，陈竹¹，陈炳瑞²，李卫兵¹，游胜¹

(1. 北京振冲工程股份有限公司，北京 100102； 2. 中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室，湖北武汉 430071)

收稿日期:2016-07-08 修回日期:2016-11-04 出版日期:2017-03-20 发布日期:2017-03-30
作者简介:张照太(1979—)，男，河北保定人，2006年毕业于安徽理工大学，岩土工程专业，硕士，高级工程师，现从事岩石力学试验研究方面的工作。Email： 644903983@qq.com。*通讯作者：丰光亮， Email： glfeng@whrsm.ac.cn。
基金资助:
中国科协青年人才托举工程（2015QNRC001）；国家自然科学基金资助项目（41272347）

Research on Construction Technologies for Open TBM in Deepburied Soft and Hard Alternant Strata in Himalayas

ZHANG Zhaotai¹， FENG Guangliang^2, *， CHEN Zhu¹， CHEN Bingrui²， LI Weibing¹， YOU Sheng¹

(1. Beijing Vibroflotation Engineering Co., Ltd., Beijing 100102, China; 2. State Key Laboratory of Geomechanics and Geotechnical Engineering, Institute of Rock and Soil Mechanics, Chinese Academy of Sciences, Wuhan 430071, Hubei, China)

Received:2016-07-08 Revised:2016-11-04 Online:2017-03-20 Published:2017-03-30

摘要/Abstract

摘要：

针对敞开式TBM在深埋软硬互层围岩地质条件下遇到的技术难题，以喜马拉雅山区域某深埋水工隧洞为背景，分析了深埋软硬互层围岩地质条件下软岩对TBM掘进的影响及表现特征，提出了针对性的解决措施并成功实践。研究发现：由于岩层软硬相间变化频繁，造成软岩灾害在空间上随机分布；在大埋深高地应力洞段，软岩地层一般具有遇水崩解软化效应显著、变形快、“泥裹刀”现象严重、向外鼓胀崩解、难以出渣及塌方频发的特点，严重制约TBM快速掘进。通过实例分析总结了软硬互层围岩地质条件下顺利通过软岩的施工方法，采取分区段动态调整施工对策以适应深埋软硬互层复杂地质条件，可为国内外类似工程提供借鉴。

关键词: 深埋水工隧洞, TBM, 软硬互层, 软岩大变形

Abstract:

The influence of soft layer on TBM boring in deepburied soft and hard alternant strata and its characteristics are studied by taking a deepburied tunnel in Himalayas for example. Some effective construction countermeasures are put forward and put into practice successfully. The results show that: 1) The distribution of soft rock disasters is random in space due to that the hard and soft layers alternate frequently. 2) In deepburied tunnels with high ground stress, the TBM tunneling progress is restricted to the soft layer with the characteristics of water softening significantly, great deformation speed, serious mud muffled of cutters, expansion, hard be mucked and collapses frequently. The construction methods for TBM tunneling through soft and hard alternant strata are summarized; and sectioned dynamic construction countermeasures are adopted. The results can provide guidance for similar projects in China and abroad in the future.

Key words: deepburied water diversion tunnel, TBM, soft and hard alternant strata, soft rock large deformation

中图分类号:

U 455.43

张照太，丰光亮，陈竹，陈炳瑞，李卫兵，游胜. 喜马拉雅山区域深埋软硬互层地质条件下敞开式TBM施工方法研究[J]. 隧道建设, 2017, 37(3): 348-353.

ZHANG Zhaotai， FENG Guangliang， CHEN Zhu， CHEN Bingrui， LI Weibing， YOU Sheng. Research on Construction Technologies for Open TBM in Deepburied Soft and Hard Alternant Strata in Himalayas[J]. Tunnel Construction, 2017, 37(3): 348-353.

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喜马拉雅山区域深埋软硬互层地质条件下敞开式TBM施工方法研究

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