深埋破碎岩体TBM掘进风险评估与应对

发布时间：2017-11-25 08:32

  本文关键词：深埋破碎岩体TBM掘进风险评估与应对

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【摘要】：TBM具有快速掘进的特点,但在不良地质条件下由于设备和支护能力的限制,其正常掘进受到影响,面临卡机甚至停工的风险。锦屏二级水电站引水隧洞一般埋深超过1 500 m,地质条件复杂,TBM在通过白山组破碎大理岩洞段时,由于围岩破碎、强度较低、自稳能力差,需要对掘进中的风险进行评估。首先利用现场围岩的开挖响应,确定破碎岩体的初始力学参数,之后通过计算对比不同质量岩体的变形和TBM正常掘进所需推力大小,发现在破碎岩体中掘进所需推力已经超过了TBM设备自身能够提供的最大推力,并且围岩变形也很难限制在TBM的扩挖能力范围之内,而围岩在撑靴压力的作用下已经发生破坏,无法提供足够的推进力保证TBM顺利掘进。为此提出了先导洞方案,计算结果表明利用先导洞能缓解释放的变形量,避免卡机风险。最后提出了其他支护优化设计和应对策略。研究成果可为类似的工程施工提供参考。
【作者单位】： 中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司;浙江省抽水蓄能工程技术研究中心;中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室;
【基金】：国家自然科学基金项目(51109221,51079144) 中国水电工程顾问集团公司科技项目(GW KJ 2013 11)
【分类号】：U455
【正文快照】： 1引言经过半个多世纪的发展,TBM越来越普遍的应用于长隧洞工程施工中。TBM相对于传统的钻爆法具有高效、快速、优质、安全等优点[1],但是缺点也同样很明显:支护能力远落后于掘进能力,对复杂地质条件适应性差,在没有预警的情况下遭遇不良地质条件时所受的影响远大于传统的钻爆

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