敞开式TBM安全快速通过隧洞强岩爆地层施工技术——以引汉济渭工程秦岭隧洞岭南TBM施工段为例

doi:10.3973/j.issn.2096-4498.2019.06.012

中国科学引文数据库（CSCD）核心期刊
中文核心期刊中文科技核心期刊
Scopus RCCSE中国权威学术期刊
美国EBSCO数据库俄罗斯《文摘杂志》
《日本科学技术振兴机构数据库（中国）》

隧道建设（中英文） ›› 2019, Vol. 39 ›› Issue (6): 989-997.DOI: 10.3973/j.issn.2096-4498.2019.06.012

敞开式TBM安全快速通过隧洞强岩爆地层施工技术——以引汉济渭工程秦岭隧洞岭南TBM施工段为例

薛景沛

（中铁隧道股份有限公司，河南郑州 450001）

收稿日期:2019-03-25 修回日期:2019-06-13 出版日期:2019-06-20 发布日期:2019-07-02
作者简介:薛景沛（1977—），男，河南唐河人，1999年毕业于西南交通大学，隧道及地下工程专业，本科，高级工程师，主要从事盾构、TBM施工管理工作。Email: 157825@qq.com。

Construction Technology of Open TBM Safely and Rapidly Pass through Strong Rockburst Formation of Lingnan Section on Qinling Tunnel of Hanjiang RiverWeihe River Water Conveyance Project

XUE Jingpei

(China Railway Tunnel Stock Co., Ltd., Zhengzhou 450001, Henan, China)

Received:2019-03-25 Revised:2019-06-13 Online:2019-06-20 Published:2019-07-02

摘要/Abstract

摘要：

岩爆为深埋隧洞施工的主要灾害之一，为有效解决敞开式TBM在强岩爆地层施工中安全风险高、效率低这一核心问题，依托引汉济渭工程秦岭隧洞岭南TBM段在岩爆防治措施上的多年实践与研究，形成具有针对性的强岩爆防治技术体系。研究结果表明： 1）引进微震监测岩爆超前预测系统后，通过监测实施过程中数据的不断分析与修正，能大致推断出掌子面前方约15 m范围内围岩可能出现的岩爆等级； 2）采取合理的超前钻孔应力释放预处理措施，可以降低围岩出露TBM护盾后岩爆发生的规模与频率； 3）通过对治理工艺进行优化，可实现高岩爆风险区围岩的快速封闭； 4）采用合理的支护材料，能有效防止滞后性强岩爆对初期支护体系的破坏。系统的防治体系有助于强岩爆地层的施工安全管控，也可达到加快施工进度的目的，对类似工程具有一定借鉴意义。

关键词: 隧洞, 敞开式TBM, 强岩爆, 防治措施, 岩爆预测, 超前预处理

Abstract:

The rockburst is one of the major disasters in deep tunnel construction. Hence, the safety and efficiency of open TBM boring in strong rockburst formation should be ensured. A targeted technical system of strong rockburst prevention and control is formed based on years of practice and research on the prevention and control measures for rockburst in Lingnan TBM section of Qinling Tunnel of Hanjiang RiverWeihe River Water Conveyance Project. The study results show that: (1) The possible rockburst level within 15 m ahead of tunneling face can be roughly deduced by using microseismic monitoring rockburst advanced prediction system and continuous analysis and correction of the monitoring data. (2) The scale and frequency of rockburst after TBM passing through can be reduced by adopting rational predrilling stress release pretreatments. (3) The rapid sealing of the surrounding rock in the high rockburst risk zone can be realized by optimizing the treatment process. (4) The damage of primary support induced by hysteresis rockburst can be prevented by using proper supporting materials. The prevention system contributes to the construction safety control of the strong rockburst formation, and can also reduce the construction schedule. The results can provide reference for similar projects in the future.

Key words: tunnel, open TBM, strong rockburst, control measures, rockburst prediction, advanced pretreatment

中图分类号:

U 455.4

薛景沛. 敞开式TBM安全快速通过隧洞强岩爆地层施工技术——以引汉济渭工程秦岭隧洞岭南TBM施工段为例[J]. 隧道建设, 2019, 39(6): 989-997.

XUE Jingpei. Construction Technology of Open TBM Safely and Rapidly Pass through Strong Rockburst Formation of Lingnan Section on Qinling Tunnel of Hanjiang RiverWeihe River Water Conveyance Project[J]. Tunnel Construction, 2019, 39(6): 989-997.

[1]	王明友, 侯少康, 刘耀儒, 金峰. TBM 豆砾石回填灌浆密实度对支护效果的影响研究[J]. 隧道建设, 2020, 40(3): 326-336.
[2]	YAN Juntao, HU Xiao, LIU Bo. Stability of Shield Tunnel Excavation Face in Uppersoft and Lowerhard Composite Strata（上软下硬复合地层盾构隧洞开挖面稳定性研究）[J]. 隧道建设, 2020, 40(2): 223-230.
[3]	韩小亮. 敞开式TBM 主轴承外密封挡圈断裂脱落解决案例分析[J]. 隧道建设, 2019, 39(S2): 393-397.
[4]	魏新江，陈涛涛，王霄，虞兴福，周联英. 基于灰关联投影法的岩爆烈度分级预测研究[J]. 隧道建设, 2019, 39(S1): 25-31.
[5]	王海军. 敞开式TBM空推步进技术在引松供水工程的应用[J]. 隧道建设, 2019, 39(9): 1500-1506.
[6]	刘飞香，于洋. 某隧洞工程TBM不良地质处置探究[J]. 隧道建设, 2019, 39(9): 1515-1522.
[7]	王远超，杜雷功，王迎春，章跃林. 深埋隧洞TBM超前地质预报及预处理关键技术研究[J]. 隧道建设, 2019, 39(8): 1350-1356.
[8]	杨光. “一洞双机”TBM组装洞结构形式优化分析与探讨[J]. 隧道建设, 2019, 39(7): 1158-1164.
[9]	张照太，游胜，丰光亮，陈竹，陈炳瑞. 高埋深软硬岩互层地质条件下敞开式TBM岩爆段施工方法研究[J]. 隧道建设, 2019, 39(5): 843-850.
[10]	尹德文，汪雪英，杨晓箐. 厄瓜多尔CCS水电站输水隧洞优化设计总结及体会[J]. 隧道建设, 2019, 39(2): 246-253.
[11]	沈才华，古文博，李鹤文，王媛，张永进，赖勇. 基于损伤扩容理论的圆形隧洞围岩松动圈位移计算方法[J]. 隧道建设, 2019, 39(1): 40-47.
[12]	徐虎城. 断层破碎带敞开式TBM卡机处理与脱困技术探析[J]. 隧道建设, 2018, 38(S1): 156-160.
[13]	蔡昱，祝和意，杨小玉，委玉奇，夏明. 引汉济渭秦岭隧洞高磨蚀性硬岩TBM滚刀磨损试验研究[J]. 隧道建设, 2018, 38(9): 1579-1584.
[14]	陈绪文，黄磊，邹逸伦. 岩爆隧道柔性支护快速施工技术[J]. 隧道建设, 2018, 38(7): 1212-1219.
[15]	杨继华，朱韶彬，闫长斌，苗栋，郭卫新. 基于可拓学理论的TBM掘进效率地质影响因素研究[J]. 隧道建设, 2018, 38(5): 782-789.

敞开式TBM安全快速通过隧洞强岩爆地层施工技术——以引汉济渭工程秦岭隧洞岭南TBM施工段为例

Construction Technology of Open TBM Safely and Rapidly Pass through Strong Rockburst Formation of Lingnan Section on Qinling Tunnel of Hanjiang RiverWeihe River Water Conveyance Project

PDF

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 15

编辑推荐

Metrics

本文评价