復雜地質條件下地鐵隧道穿越工程施工關鍵技術

鄭愛元，深圳地鐵集團有限公司，教授高工程師。

在深圳地鐵集團有限公司主要從事設計與科研工作，期間獲得獎項如下：

1中國施工企業(yè)管理協(xié)會科技技術創(chuàng)新 一等獎（沉管隧道設計與施工關鍵技術研究）

2 中國鐵路工程總公司科學技術獎二等獎（沉管隧道施工關鍵技術研究）

3中國施工企業(yè)管理協(xié)會科技技術創(chuàng)新 二等獎（復雜地址條件下淺埋暗挖地鐵隧道關鍵技術與風險控制研究）

4中國電建科學技術獎 二等獎（復雜地質淺埋暗挖地鐵隧道施工控制臨近構筑物變形技術）

5中國公路學會科學技術獎 二等獎（沉管隧道施工關鍵技術研究）2100433B

本書依托深圳地鐵 7 號線建設工程，針對復雜地質條件下淺埋暗挖法隧道下穿既有工程，綜合運用現(xiàn)場試驗、理論分析與數(shù)值模擬，重點研究了復雜地質特征與災害預報方法，揭示了淺埋暗挖隧道施工力學機理，提出了淺埋暗挖地鐵隧道下穿既有建筑物高效施工技術 ；進一步，探討了淺埋大跨度變截面隧道圍巖失穩(wěn)破壞機理與控制措施。總結形成了下穿工程對既有結構物安全控制的流程與風險控制體系提出完整的變形控制方法，從風險分析的角度對淺埋暗挖法隧道施工及組合工藝的應用技術進行評價，對今后類似工程的建設具有重要意義。

本書適用于從事地下工程設計、施工、監(jiān)理、研究等領域教學、科研與開發(fā)的教師、學生、研發(fā)人員等參考使用。

《云桂鐵路復雜地質條件隧道施工關鍵技術》以云桂鐵路云南段富寧隧道、孟村隧道等長大隧道為依托，結合山嶺隧道工程建設中的科技創(chuàng)新成果、現(xiàn)場經(jīng)驗、大量數(shù)據(jù)及典型案例，客觀、全面地對我國西南地區(qū)復雜地質條件下山嶺隧道工程的修建技術進行梳理與總結。

《云桂鐵路復雜地質條件隧道施工關鍵技術》共分10章，內(nèi)容包括西南地區(qū)地質勘察、巖溶隧道施工、危巖落石段明洞施工、斷層破碎帶施工、淺埋段施工、隧道塌方處理、輔助坑道進正洞快速施工、襯砌脫空防治等隧道施工關鍵技術，同時還介紹了不良地質施工安全風險評估與管理技術以及施工過程中開發(fā)的新工藝、新工法。

《云桂鐵路復雜地質條件隧道施工關鍵技術》可供隧道及地下工程領域從事設計、施工、科研相關工作的技術人員參考，亦可作為高等院校相關專業(yè)師生的參考用書。

《復雜地質條件下深厚覆蓋層豎井施工工法》的應用實例如下：

• 實例1：復雜地質條件下深厚覆蓋層豎井施工工法在溪洛渡水電站1號出線豎井中的應用

金沙江溪洛渡水電站的電站裝機容量13860兆瓦，截至2009年年發(fā)電量為571.2億千瓦·時，枯水期平均出力為3395兆瓦，遠景可達640.6億千瓦·時和6657兆瓦。電站水庫正常蓄水位600米，正常蓄水位下庫容為115.7億立方米。

溪洛渡水電站左岸地下廠房1號開挖直徑達14.6米，豎井總深度488.5米，覆蓋層深度最深達114米，地質條件極其復雜，土體透水性強，穩(wěn)定性差。井身覆蓋層先后穿過洪積堆積體、冰川、冰水堆積體、古滑坡堆積體等地層，且土體內(nèi)含大量孤石與土石膠結體。采用井口桁架梁、仞腳模板、大盤以及井壁混凝土斜接茬技術有效解決了“正井法”開挖、混凝土“倒懸法”澆筑的各種施工難題，項目部嚴格管理、合理組織、精細化施工，有效地保證了混凝土的質量和進度。

按照此工法的實施和施工現(xiàn)場合理的組織，在2009年11月份完成了溪洛渡水電站左岸地下廠房1號出線豎井施工。

• 實例2：復雜地質條件下深厚覆蓋層豎井施工工法在溪洛渡水電站2號出線豎井中的應用

金沙江溪洛渡水電站的電站裝機容量13860兆瓦，截至2009年發(fā)電量為571.2億千瓦·時，枯水期平均出力為3395兆瓦，遠景可達640.6億千瓦·時和6657兆瓦。電站水庫正常蓄水位600米，正常蓄水位下庫容為115.7億立方米。

左岸地下廠房2號出線豎井工程開挖直徑達14米，豎井總深度488.5米，覆蓋層深度最深達124.8米。

地質條件極其復雜，土體透水性強，穩(wěn)定性差。井身覆蓋層先后穿過洪積堆積牛、冰川、冰水堆積體、古滑坡堆積體等地層，且土體內(nèi)含大量孤石與土石膠結體。采用井口桁架粱、仞腳模板、大盤以及井壁混凝土斜接茬技術有效解決了“正井法”開挖、混凝土"倒懸法”澆筑的各種施工難題，項目部嚴格管理、合理組織、精細化施工，有效地保證了混凝土的質量和進度。

按照此工法的實施和施工現(xiàn)場合理的組織，在2009年11月份完成了溪洛渡水電站左岸地下廠房1號出線豎井施工。

• 實例3：復雜地質條件下深厚覆蓋層豎井施工工法在溪洛渡水電站3號出線豎井中的應用

金沙江溪洛渡水電站的電站裝機容量13860兆瓦，截至2009年年發(fā)電量為571.2億千瓦·時，枯水期平均出力為3395兆瓦，遠景可達640.6億千瓦·時和6657兆瓦。電站水庫正常蓄水位600米，正常蓄水位下庫容為115.7億立方米。

溪洛渡水電站右岸地下廠房3號開挖直徑達14.6米，豎井上段深度252.03米，覆蓋層深度最深達64.7米，且地質條件極其復雜，土體透水性強，穩(wěn)定性差。井身覆蓋層先后穿過洪積堆積體、冰川、冰水堆積體、古滑坡堆積體等地層，且土體內(nèi)含大量孤石與土石膠結體。采用井口桁架粱、仞腳模板、大盤以及井壁混凝土斜接茬技術有效解決了“正井法”開挖、混凝土“倒懸法”澆筑的各種施工難題，項目部嚴格管理、合理組織、精細化施工，有效地保證了混凝土的質量和進度。

按照此工法的實施和施工現(xiàn)場合理的組織，在2009年10月份完成了溪洛渡水電站右岸地下廠房3號出線豎井施工。

• 實例4：復雜地質條件下深厚覆蓋層豎井施工工法在溪洛渡水電站4號出線豎井中的應用

金沙江溪洛渡水電站的電站裝機容量13860兆瓦，截至2009年年發(fā)電量為571.2億千瓦·時，枯水期平均岀力為3395兆瓦，遠景可達640.6億千瓦·時和6657兆瓦。電站水庫正常蓄水位600米，正常蓄水位下庫容為115.7億立方米。

溪洛渡水電站右岸地下廠房4號開挖直徑達14.6米，豎井上段深度252.03米，覆蓋層深度最深達61.7米，地質條件極其復雜，土體透水性強，穩(wěn)定性差。井身覆蓋層先后穿過洪積堆積體、冰川、冰水堆積體、古滑坡堆積體等地層，且土體內(nèi)含大量孤石與土石膠結體。采用井口桁架粱、仞腳模板、大盤以及井壁混凝土斜接茬技術有效解決了“正井法”開挖、混凝土“倒懸法”澆筑的各種施工難題，項目部嚴格管理、合理組織、精細化施工，有效地保證了混凝土的質量和進度。

按照此工法的實施和施工現(xiàn)場合理的組織，在2009年11月份完成了溪洛渡水電站右岸地下廠房4號岀線豎井施工。