岩石掘进机(TBM)穿越板岩和碳酸盐岩接触带引发的环境工程地质问题分析

在穿越隔水板岩和透水碳酸盐岩间接触带时,隧道施工将遇到一系列工程地质问题,这对地质条件适应性较传统钻爆法差的TBM掘进来说尤为突出。结合TBM施工的云南上公山隧道工程,通过对该接触带工程地质条件评价和问题分析,讨论了该洞段的泥石流、库水位下降、泉水断流等一系列环境工程地质问题的发生机理。     

地铁工程建设施工危险辨识与施工坍塌事故应急预案的探讨

地铁工程建设施工一旦发生突发性事故,不仅损失巨大,而且受害面广。而目前,我国对于地铁施工突发性事故的应急救援制度和救援预案并未引起人们足够的重视。针对该现状,笔者论述地铁施工建立应急救援的必要性;通过对地铁工程建设施工的固有危险性以及以往事故的统计分析,确立坍塌是地铁工程施工中的重大突发事故;运用实效模式与影响方法,研讨TBM盾构机施工过程中的各种可能危险及后果;在上述研究的基础上,制定了坍塌事故应急预案;强调注水、堵漏、注浆是防止事故扩大的关键,事故后迅速恢复被破坏的市政设施的正常运行是预案实施的有力保障。坍塌事故应急预案对解决地铁工程施工中出现的重大突发坍塌问题具有一定的指导意义。     

TBM 在不良地质地段的安全通过技术

主要论述了TBM (隧道掘进机 )安全通过不良地质地段的方法步骤及辅助措施 ,并介绍了坍塌、岩爆、涌水、软弱地层、膨胀性围岩等常见不良地质情况 ,对TBM施工安全的影响及相应处理措施 ,以供工程技术人员参考。     

双护盾TBM不良地质段卡机脱困技术研究*

为确保双护盾TBM在不良地质中遭遇卡机事故时能快速安全脱困,依托某引水隧洞工程,研究双护盾TBM在断层破碎带段及软岩大变形段遭遇的卡机事故原因以及采用超前大管棚支护、环形扩挖法的技术难点。结果表明:双护盾TBM在断层破碎带段采用超前大管棚支护及软岩大变形段采用环形扩挖法,均能解决卡机事故问题,使其成功脱困。研究结果可为类似TBM卡机脱困提供工程借鉴。     

敞开式TBM施工隧道粉尘扩散及除尘系统研究

TBM掘进过程中产生大量粉尘，为了掌握粉尘的分布规律并优化除尘系统，以敞开式TBM为例，采用数值计算方法研究不同除尘风管位置，不同除尘风速和不同掘进面产尘量下的洞内粉尘浓度分布规律。研究结果表明:敞开式TBM隧道施工过程中，掘进面至除尘风管区域质量粉尘浓度较高，在除尘风管口后方区域下降到 2 mg/m3以下；除尘风管布置在距掘进面30 m位置处时，洞内沿程粉尘含量相对较大，除尘风管布置在距掘进面20 m位置处时洞内沿程及TBM支护区域粉尘含量相对较小；排风风速为15 m/s时，敞开式TBM支护区域粉尘质量浓度最小，排风风速为30 m/s时，该区域粉尘质量浓度最大；掘进面产尘量越大，洞内沿程及敞开式TBM支护区域粉尘质量浓度越大，不同产尘量下洞内粉尘浓度均在除尘风管后方达到规范限值以下。     

Odor fading in natural gas distribution systems

Since natural gas is odorless, to assure the customer safety, odorants are added to it to alarm the consumer in the case of a gas leak. Although the odorization is a common practice in natural gas distribution systems, odor fading has been reported in pipelines, which is a great safety risk. This paper summarizes results of experiments conducted to investigate possible chemical and physical mechanisms responsible for odor fading. In these experiments, X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) and gas chromatography were used to check the possible interactions of tertiary butyl mercaptan (TBM) as odorant with the pipe material. Evidences of chemisorption, adsorption and desorption of TBM on the iron oxide inside the pipe were observed. It was found that by increasing pressure, rusted surface of the pipe, and temperature or by decreasing the gas flow rate and odorant concentration the mercaptan removal was increased.     

基于博弈论组合赋权的水工隧洞TBM施工地质适宜性评价模型

为解决水工隧洞TBM施工中的地质适宜性问题,参考国内外水工隧洞TBM施工的相关实践经验,结合《工程岩体分级标准》(GB/T 50218-2014)中对围岩分类的方法,并考虑到TBM设备的运行状态,选取岩石单轴抗压强度等10个因素作为评价指标,建立水工隧洞TBM施工地质适宜性评价指标体系;评价指标的主观权重选择层次分析法确定,评价指标的客观权重选择熵权法确定,通过博弈论组合赋权法确定评价指标的综合权重;采用模糊综合评价方法,建立基于博弈论组合赋权的水工隧洞TBM施工地质适宜性多因素评价模型,并选择岭形函数确定各评价指标的模糊关系,研究各评价指标在不同的取值范围内水工隧洞TBM掘进的地质适宜性情况;将模型应用于新疆某个供水工程中,并将模型评价结果与施工现场实测数据进行了对比,结果表明:建立的水工隧洞TBM施工地质适宜性评价模型在实际工程中的应用效果较好,得到的评价结果与施工现场的实测数据相符合,从而验证了该模型的实用性和可靠性。     

特长TBM施工隧道环境粉尘安全控制研究

采用双洞单线设计方案的中天山隧道长约22.5 km,施工通风采用独头通风方案,其进口TBM施工段的长度达到13.8 km,创下国内TBM独头施工通风长度新高。此外,TBM的掘进中将产生大量的粉尘对隧道的安全施工造成重大影响,超长距离的施工通风能否提供足够的风量来净化作业环境中的粉尘相关的研究非常必要。于是对中天山隧道施工环境中的粉尘含量进行了数值模拟和现场测试,期望得出施工环境中粉尘的分布规律以更好地指导隧道安全、高效的施工。