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《盾構隧道穿越高壓富水充填巖溶關鍵技術科研立項.doc》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在教育資源-天天文庫。
1、科技研發(fā)項目立項申請書課題名稱:盾構區(qū)間穿越高壓富水充填巖溶關鍵技術研究簡表課題名稱盾構區(qū)間穿越高壓富水充填巖溶關鍵技術研究課題負責人姓名單位性別年齡專業(yè)職稱課題分類技術攻關新技術開發(fā)新產品試制技術引進消化吸收應用理論基礎研究軟科學研究推廣√□□□□□□課題組人數(shù)其中高級中級研究生初級協(xié)作單位研究起止年月2015年4月至2016年3月申請金額(萬元)其中資助自籌課題內容、意義和預期成果摘要【課題內容】本課題主要是針對..地鐵@@一路站-@@三路站盾構區(qū)間穿越高壓富水充填巖溶地層條件下,進行區(qū)間巖溶防治原則和處治技術研
2、究。根據(jù)巖溶區(qū)間施工實踐,提出系統(tǒng)的巖溶區(qū)間處理原則和技術,包括巖溶區(qū)間超前地質預報原則、突水防治原則、溶腔處治原則、安全施工原則、環(huán)境保護原則以及區(qū)間巖溶處治技術,針對不同類型的巖溶,做到"對癥下藥",合理處治各種類型巖溶,為巖溶區(qū)間的安全施工和運營提供保障?!菊n題意義】巖溶又稱喀斯特,是水對可溶性巖石(碳酸鹽巖、硫酸鹽巖、鹵素巖等)進行以化學溶蝕作用為特征,并包括水的機械侵蝕和崩塌作用,以及物質的攜出、轉移和再沉積的綜合地質作用及由這種作用產生的現(xiàn)象的統(tǒng)稱。巖溶發(fā)育的基本條件是:可溶性巖體,具有溶蝕力的水以及水的
3、循環(huán)交替。巖溶地區(qū)生態(tài)環(huán)境脆弱,水旱及地質災害頻繁發(fā)生,而巖溶對區(qū)間的危害主要表現(xiàn)在如下幾個個方面:(1)地下洞體的存在使隧洞部分懸空,區(qū)間底部溶洞充填物厚度大且松軟或暗河水流給區(qū)間基底處理造成困難;(2)區(qū)間頂部溶隙與地面漏斗、落水洞相連通,貫通坍塌可上延至地面;(3)隧洞切穿巖溶有壓管流通道或暗河出現(xiàn)突水,涌水將洞內堆積物攜出造成突泥;(4)洞頂坍塌、地面開裂下沉山體應力增大,側墻因土、水壓力的改變影響隧洞穩(wěn)定;地下空間作為一種新資源的開發(fā)和利用,已經成為當今世界許多國家工程建設發(fā)展的新趨勢。..市軌道交通是解決
4、..市交通問題的重要手段,對引導城市布局的合理發(fā)展,創(chuàng)造新的經濟增長點和就業(yè)機會,進一步鞏固和發(fā)展..作為華中地區(qū)中心城市的地位和作用,具有重要意義。然而,是地下巖溶發(fā)育區(qū),各種地下巖溶深淺不一、大小不同、形態(tài)各異,給工程建設帶來了威脅和危害,不僅增加了建筑的投資,還嚴重影響著工程建設的正常運行和建筑物的安全使用。當軌道交通穿過巖溶地區(qū)時,有的溶洞巖質破碎,容易發(fā)生坍塌;有的溶洞位于地鐵區(qū)間底部,充填物松軟且深,如果處理不當,就會引發(fā)盾構機塌落、影響掘進;有時會遇到大的水囊或暗河,巖溶水或泥砂夾水大量涌入作業(yè)面,引發(fā)
5、圍巖坍塌,導致地表開裂下沉。因此,巖溶穩(wěn)定問題已成為工程建設中的突出問題,要順利地進行工程建設,就必須解決巖溶對工程的影響。..地鐵11號線四標段工程地質、水文地質條件極其復雜,盾構區(qū)間穿石英砂巖、灰?guī)r,過溶洞,越暗河,下穿兩條高壓石油管道,燃氣管線與線路平行;@@三路站處于高水位區(qū),地下水豐富,且為承壓水涌出地表,施工難度大,安全風險高,為后期地鐵運營也帶來極大的安全隱患。因此,本選題結合..市軌道交通的具體地質條件,研究巖溶的存在對區(qū)間結構穩(wěn)定、盾構管片的影響,對..市軌道交通的設計與施工有重要的指導意義?!绢A期
6、成果】通過對本課題的研究,擬培養(yǎng)技術人員10人,完成研究報告,編寫工法1篇,發(fā)表論文2篇,研究成果達國內先進水平,并申報集團公司等科技進步獎。一、本研究課題的科技依據(jù)(包括課題背景和應用前景,國內外同類技術研究概況、水平和發(fā)展趨勢等)【課題背景】根據(jù)初勘和現(xiàn)場詳勘資料,..地鐵@@一路站-@@三路站盾構區(qū)間CK57+541.6-CK57+906.6段地層為灰?guī)r,巖溶極為發(fā)育,詳勘過程中地質鉆孔孔孔有溶洞,上下珍珠串,左右連通,結成暗河?;?guī)r范圍內初勘過程中6個孔僅發(fā)現(xiàn)4個溶洞,詳勘程中,施鉆26孔既已發(fā)現(xiàn)溶洞41個,
7、溶洞出現(xiàn)率達157%,最大的溶洞高達7.5米。【應用前景】在巖溶區(qū)修建區(qū)間工程,施工過程中突泥、突水、大型溶洞、塌方構成了嚴重的工程災害,嚴重影響了區(qū)間施工進度,如果對巖溶地質災害處治不當,將嚴重影響區(qū)間施工安全和區(qū)間結構的穩(wěn)定。針對..地鐵@@一路站-@@三路站盾構區(qū)間現(xiàn)場地質情況,針對性地研究深埋巖溶特征及發(fā)育規(guī)律及對區(qū)間施工的影響,建立一套系統(tǒng)的針對性較強的區(qū)間巖溶處治技術。其成果除了直接用于指導本區(qū)間的施工外,還可為今后類似工程的設計和施工積累極具價值的經驗。同時,隨著我國城市軌道交通的持續(xù)發(fā)展,具有類似環(huán)境
8、的工程將不斷涌現(xiàn),本研究成果將具有廣闊的應用前景。也為企業(yè)大力開拓城市軌道交通市場提供技術支撐,從而產生良好的經濟效益?!緡鴥韧庋芯扛艣r】盾構區(qū)間技術已經有一百多年的發(fā)展歷史,取得了長足的發(fā)展,特別是在城市地區(qū),這種工法具有地層沉降小、對周邊建筑物或設施影響小等特點,盾構法已經廣泛應用于城市軌道交通建設中。國內外巖溶分布廣泛,巖溶災害研究最早開