宜万铁路齐岳山隧道F11高压富水断层特征及工程对策

宜万铁路隧道工程特点及设计对策苗德海;马涛;王伟;李鸣冲【摘要】宜万铁路东起湖北省宜昌市,西至重庆市万州区,全线共分布有159座隧道,总长338.7 km,左线隧线比高达60%,全线不良地质众多,岩溶、岩溶水、软岩大变形、高地应力、煤层瓦斯等普遍分布,特别是70%隧道穿越岩溶发育地区,岩溶发育规模、多样性、突水突泥的风险程度及工程处理难度为国内外罕见,为此开展复杂隧道风险分级、超前地质预测预报、排水减压、注浆、特殊结构设计、可维护防排水系统、防灾报警系统及安全性监测等研究工作,有效控制了复杂隧道的高风险,实现了复杂艰险山区隧道修建技术的突破.【期刊名称】《铁道标准设计》【年(卷),期】2010(000)008【总页数】7页(P56-61,99)【关键词】宜万铁路;隧道工程;岩溶;风险分级;注浆;结构【作者】苗德海;马涛;王伟;李鸣冲【作者单位】中铁第四勘察设计院集团有限公司,武汉,430063;中铁第四勘察设计院集团有限公司,武汉,430063;中铁第四勘察设计院集团有限公司,武汉,430063;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】U452.21 概述宜万铁路东起湖北省宜昌市,西至重庆市万州区,是铁路进、出川渝地区的东通道之一,也是沪汉蓉快速铁路通道的重要组成部分,线路全长 377km,为国家Ⅰ级干线电气化铁路,宜昌东至凉雾段为双线,长 288 km,设计时速 160km,满足开行双层集装箱货运条件;凉雾至万州段为单线,长 89km,设计时速 120km。

宜万铁路平面见图1。

线路位于云贵高原的东北麓,主要行经在长江与清江的分水岭地带,主要不良地质有岩溶、岩溶水、顺层、滑坡、崩塌、岩堆、断层破碎带、瓦斯、高地应力等;其地形、地质条件之复杂集西南山区铁路之大成,建设条件之艰、难、险居我国铁路历史之最,被多位院士和专家称为世界级难题。

全线共分布 159座隧道,总长338.771km,左线隧线比高达 60%。

齐岳山隧道F11高压富水断层带注浆施工技术
卓越;孙国庆
【期刊名称】《中国工程科学》
【年(卷),期】2009(011)012
【摘要】隧道岩溶、断裂带等高压涌水是隧道修建中比较难以解决的问题,隧道突涌水地质灾害频繁发生,成为影响隧道施工和安全的主要障碍.宜万铁路齐岳山隧道所穿越暗河、溶洞、断层破碎带等不良地质高压突涌水地段,给施工带来很大的困难.目前正在施工的齐岳山隧道F11断层破碎带,水压高、水量大、地质条件复杂,成为唯一制约全线的主要技术难题.以平导F11断层的注浆施工治水防坍为实例,介绍F11高水压断裂带治水防坍新方案、新工艺及效果检查新方法等,为以后类似工程积累经验.
【总页数】5页(P82-86)
【作者】卓越;孙国庆
【作者单位】北京交通大学,北京,100044;中铁隧道集团公司科学技术研究所,河南洛阳,471009;中铁隧道集团公司科学技术研究所,河南洛阳,471009
【正文语种】中文
【中图分类】U455
【相关文献】
1.齐岳山隧道F11高压富水断层注浆设计与施工技术探讨 [J], 孙国庆
2.齐岳山隧道F11断层注浆截水帷幕施工技术 [J], 卢炜;汪玉华
3.宜万铁路齐岳山隧道高压富水断层带注浆加固技术 [J], 李森阔
4.宜万铁路齐岳山隧道F11高压富水断层特征及工程对策 [J], 王伟;苗德海
5.宜万铁路齐岳山隧道F11高压富水断层注浆法与冷冻法方案比选与实施 [J], 董裕国
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齐岳山隧道穿越高压富水断层施工方案研究周海东【摘要】本文以宜万铁路齐岳山隧道F11断层施工为工程背景，主要解决了岩溶地区隧道高压富水断层快速施工问题。

首先对泄能降压法、注浆加固堵水法、冻结法等施工方法进行了比较分析，采用了信息化跟踪注浆和分水降压组合工法的优化施工方案，同时结合快挖、快封法安全快速通过高压富水断层隧道区域，本文方法具有重要的工程实际意义。

【期刊名称】《资源信息与工程》【年(卷),期】2016(031)005【总页数】3页(P136-137,140)【关键词】分水降压;快挖快封;高压富水断层;无工作室管棚【作者】周海东【作者单位】中铁十二局集团第二工程有限公司,山西太原030032【正文语种】中文【中图分类】U455近年来，我国铁路隧道事业发展迅猛，溶岩地区隧道的施工技术逐渐趋于成熟，溶岩地区隧道施工最难解决的问题是如何在高压富水断层地区快速安全施工。

在高压富水断层地区传统的施工方法包括：帷幕注浆加固法、泄能降压法和冻结法。

这3种方法应用于高压富水地段开挖加固不仅工期长，而且可控性差、开挖加固效果差。

本文通过论证研究，施工方法对比选择和现场多方面试验，全面分析评估了在高压富水断层地区开挖加固作业的风险，确定断层交界面、水压富集区为该隧道施工危险系数最高的区域。

通过该区域采用注浆与分水降压相结合的组合工法，实现了2种工法组合的优点，保证了在该区域快速安全施工。

齐岳山隧道共长10 528 m，最大埋深可以达到670 m。

齐岳山背斜、得胜场槽谷和箭竹溪向斜为该隧道的主要地质构造。

齐岳山隧道主要穿越的长大高压富水F11断层带位于得胜场槽谷段，得胜场槽谷由地表垂直向下分布经历4个地质带：0～60 m范围内为第1地质带，主要以岩溶洼地、塌陷为主；35～45 m范围内为第2地质带，主要为发育完全的得胜场暗河；60～100 m范围内为第3地质带，主要地质为局部发育的溶洞和溶蚀裂隙；100 m至隧道洞身为第4地质带，主要以溶孔、溶蚀裂隙地质为主。

齐岳山隧道高压富水破碎带段施工技术李雷【摘要】齐岳山隧道不良地质条件有岩溶、岩溶水、断层破碎带、天然气、煤层瓦斯等,且地应力及地温均较高.其中断层破碎带段长120m左右,水压3.1MPa,最大涌水量达260m3/h,施工难度大.简要介绍了隧道通过破碎带施工中,采用超前地质预测预报、超前注浆加固、超前管棚支护、钻爆法掘进等技术,取得较好效果的情况.【期刊名称】《建井技术》【年(卷),期】2008(029)004【总页数】3页(P36-38)【关键词】隧道;破碎带;预测预报;管棚;注浆加固【作者】李雷【作者单位】中煤第三建设(集团)公司,安徽,宿州,234000【正文语种】中文【中图分类】U455.491 工程概况齐岳山隧道位于湖北省利川市城外西北23km处，进口里程为DK361+255，出口里程为DK371+783，全长10 528m，最大埋深670m。

隧道左侧30m处设有平行导坑1个；在DK367+521处设一斜井，斜长752.1m。

该隧道穿过的地层中，有岩溶、岩溶水、断层破碎带、天然气、煤层瓦斯等，且地应力及地温均较高，施工难度较大。

尤其是齐岳山背斜和得胜场槽谷区这2个地段，施工难度最大。

另外，隧道周围还发育有得胜场地下暗河体系、大鱼泉和小鱼泉地下河系统，水文地质条件复杂。

预计齐岳山背斜地段正常涌水量为3.7×104m3/d，最大涌水量为17.7×104m3/d。

2 破碎带段隧道施工方案比选齐岳山隧道穿过的破碎带段长约120m，水压3.1MPa，预计最大涌水量260m3/h。

为了确保施工安全顺利，经专家论证，确定采用全断面超前注浆加固，结合超前管棚、超前小导管、超前锚杆支护的方案通过破碎带。

同时，为了保证注浆加固效果，决定在局部地段采取径向注浆及局部补注浆措施。

3 超前地质预测预报根据地质勘探资料，隧道开挖至距破碎带120m时，应采用TSP203型地质超前预报仪进行长距离超前地质预测预报。

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。

建设管理收稿日期:2010-05-17作者简介:胡子平(1964 ),男,教授级高级工程师,1984年毕业于上海铁道学院铁道工程专业,工学学士,主要从事铁路勘察、设计和技术管理工作,中铁四院宜万铁路建设指挥部副指挥长兼总工程师,E-m ai:l ts yhz p@vi p .163.co m 。

宜万铁路齐岳山隧道选线、施工与管理胡子平(中铁第四勘察设计院集团有限公司,武汉 430063)摘 要:宜万铁路横穿南北向的齐岳山山脉,设计总长10528m 的齐岳山隧道。

隧道进口至宜万铁路终点万州站航空直线距离40k m,高差约900m,地面坡降达0 023。

隧道进口段穿越齐岳山背斜,为灰岩地层,占隧道长度的47%,岩溶、岩溶水极其发育;出口段为碎屑岩地层,节理裂隙发育,富含高压裂隙水。

区内发育有15条断层,其中F 11断层规模宏大。

隧道灰岩地段、可溶岩与非可溶岩接触带、灰岩地段断层破碎带等极可能发生涌突水突泥等地质灾害。

针对坡降大、岩溶发育、穿越规模宏大的F 11高压富水大断层等3个不利条件,通过对单面坡和人字坡方案从安全、投资、运营等多方面考虑,最终确定了单面坡方案。

齐岳山隧道工程实践证明,选线方案是正确的。

施工过程中,针对极其复杂的岩溶及岩溶水、高压富水大断层、砂岩段高压裂隙水,研究并采取了注浆堵水、注浆加固、先排后填、泄水洞排水、释能降压、信息化注浆、绕行规避等多项施工技术,成功地解决了隧道施工难题,丰富了高压富水岩溶及断层区隧道修建技术。

齐岳山隧道建设过程中,建设单位充分发挥了核心主导作用,组织参建各方决策方案、现场落实方案、建立系统的安全体系,这是齐岳山隧道获得成功的关键所在。

关键词:宜万铁路;齐岳山隧道;选线;施工;风险管理中图分类号:U 452 1+3 文献标识码:A 文章编号:1004-2954(2010)08-0012-081 概述宜万铁路位于云贵高原东北麓长江与清江分水岭的南侧山区,沿线河谷深切,地势陡峻,地形极其困难,线路两次跨越长江及多次跨越深涧峡谷。

宜万铁路齐岳山隧道标准化管理实践
刘伟
【期刊名称】《铁道标准设计》
【年(卷),期】2010(000)008
【摘要】被列为铁道部标准化建设示范工点之一的宜万铁路齐岳山隧道,是高压富水断层及岩溶隧道的典型代表.隧道施工过程中遭遇10条断层,3条暗河,大小溶洞187个,其中22个规模较大.施工中穿越宽达253 m的F11高压富水断层,现场实测水压高达2.6 MPa,单孔涌水量达790 m3/h.参建各方以标准化管理为保障,以科研攻关为突破口,齐心协力,奋勇拼搏,成功攻克了这一世界级隧道修建难题.本文根据标准化管理的要求和现场施工实践,对齐岳山隧道标准化管理经验进行了初步总结,以期对今后类似工程特别是复杂岩溶地区高风险隧道施工管理提供借鉴.
【总页数】3页(P24-26)
【作者】刘伟
【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
【相关文献】
1.宜万铁路齐岳山隧道高压富水断层施工关键技术 [J], 商崇伦
2.宜万铁路齐岳山隧道629高压充水溶腔处理技术 [J], 骆文学
3.宜万铁路齐岳山隧道F11高压富水断层注浆法与冷冻法方案比选与实施 [J], 董
裕国
4.宜万铁路齐岳山隧道629富水溶洞综合处理技术 [J], 王伟
5.中铁十二局宜万铁路齐岳山高压富水岩溶隧道施工技术研究 [J],
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断层条件下的隧道预支护设计与施工谢达文;彭峰;单红雨【摘要】齐岳山隧道穿越F11断层.此断层规模宏大,断层带导水,核心带岩体破碎,富含高压水,其主要工程地质问题是岩溶富水、突水突泥,高压裂隙水等,施工难度极大.其中,进口处为反坡施工,施工难度和安全风险尤为突出.为确保顺利通过,采取隧道超前预支护综合措施,即通过实践更新注浆设计理念,确定了断层条件下的注浆设计及注浆参数,优化了超前大管棚的支护措施,辅以开挖过程中的超前支护,最终实现了隧道的贯通,形成了无工作间管棚快速施工技术以及玻璃纤维锚杆稳固掌子面技术等,为类似工程提供了借鉴.【期刊名称】《铁道建筑》【年(卷),期】2011(000)003【总页数】4页(P35-38)【关键词】F11断层;隧道;预支护;注浆;超前大管棚【作者】谢达文;彭峰;单红雨【作者单位】北京中铁瑞威基础工程有限公司,北京,100055;北京中铁瑞威基础工程有限公司,北京,100055;北京中铁瑞威基础工程有限公司,北京,100055【正文语种】中文【中图分类】U455.7+1随着国内城市地铁和铁路隧道的修建，出现了复杂地质和环境下的隧道，需要严格控制地表沉降和隧道中富水高压等情况。

普通的隧道修建工法已不适应目前的隧道建设的发展，必须采取相关的辅助工法。

隧道的超前预支护综合手段显得尤为重要。

超前管棚支护、预注浆施工技术因具有成本低、见效快、施工简便等优点而获得广泛的应用。

然而，注浆技术中仍存在不少待研究的问题，尤其是注浆孔距、浆液压力、注浆效果检测一般需要根据既往工程经验和现场试验等合理确定，同样，隧道洞身的超前管棚的管径、管间距、管长等参数也存在此类问题。

本文介绍宜万铁路齐岳山隧道工程，采用超前管棚及预注浆辅助措施，应用了新的注浆设计理念，优化了支护参数，研究确定了断层条件下的相关注浆设计与施工参数。

齐岳山隧道位于湖北利川市西北23 km处，全长10 528 m，是宜万线八座Ⅰ级高风险隧道之首，是全线的重点、难点和控制性工程。