渝万铁路建设项目安全保障与风险控制技术研究
项目类别:重庆市科技攻关计划项目
完成单位:渝万铁路有限责任公司、招商局重庆交通科研设计院有限公司
研究内容:此科研项目主要应用于铁路隧道建设安全保障与铁路隧道建设技术领域,主要包括大型铁路建设项目风险管理体系研究、不良地质条件下隧道围岩稳定技术研究、岩溶地层隧道突涌水预报与灾害防治技术、山区隧道建设环境保护关键技术研究、特长铁路隧道快速施工技术、铁路隧道工程施工质量保障技术研究、瓦斯隧道施工安全风险控制研究、工程结构近接施工风险控制技术研究八个专题的研究。各个专题的具体研究内容如下。
(一)专题一:大型铁路建设项目风险管理体系研究
工程风险管理内容根据不同建设阶段分步实施,具体风险管理流程包括:风险界定、风险辨识、风险估计、风险评价和风险控制。
(二)专题二:不良地质条件下隧道围岩稳定技术研究
(1)进行调研咨询,收集整理相关资料。
(2)采用数值模拟技术与室内、现场试验相结合的方法,研究不同围岩级别、不同隧道跨度、不同开挖方式下围岩的变形规律。
(3)根据已收集的隧道监测数据,建立隧道变形稳定性判别标准。
(4)提出滑坡洞口及洞内塌方段隧道施工安全保障技术。
(三)专题三:岩溶地层隧道突涌水预报与灾害防治技术
(1)岩溶隧道含水构造的定位定量综合预报方法。
总结目前采用的岩溶隧道含水构造的定位定量综合预报方法,对不同预报方法的可靠性与适用条件进行比较。对渝万铁路相关标段进行调研,分析超前预报方法的适用性。
(2)岩溶隧道突涌水前兆信息演化规律与破坏机理。
以渝万铁路部分典型岩溶隧道为依托,在仪器监测的基础上,通过走访调研,获取施工经验中的涌突水前兆信息,全过程监控涌突水预报信息与破坏过程。
(3)岩溶隧道突涌水灾害风险评估及快速预警机制。
提出岩溶隧道涌突水的快速预警方法,并对岩溶隧道涌突水风险进行专项评估。
(4)岩溶隧道注浆治理施工工艺及材料优化。
总结岩溶隧道注浆堵水既有研究成果与工程经验,分析不同类型注浆材料与技术的优缺点,从高效、环保、经济综合的角度提出渝万铁路部分典型岩溶隧道注浆工艺与材料优化方案。
(四)专题四:山区隧道建设环境保护关键技术研究
(1)隧道生态环境影响综合评价及防治对策。
建立隧道建设生态环境影响综合评价体系,以渝万铁路部分节点性隧道为对象,评价环境影响并提出防止对策。
(2)基于环境保护的隧道防排水原则及措施。
提出控制性排放的建议排水原则,及适用的控制性排水措施。
(3)隧道施工污气与废水处治技术。
提出隧道废水综合利用处置方案,对施工通风“单管”与“双管”的适用条件进行分析。
(4)隧道弃渣的运输及综合利用。
提出隧道弃渣的综合利用方案,减少弃渣运输过程对道路的破坏及落渣、扬尘对沿途环境的影响。
(五)专题五:特长铁路隧道快速施工技术
(1)进行调研咨询,收集整理相关资料。
(2)采用数值模拟技术与现场试验相结合的方法,研究不同开挖方法条件下的隧道围岩稳定性以及支护受力特性。
(3)根据已收集的隧道监测数据,建立不同涌水情况下的长距离反坡排水技术。
(4)根据已收集的隧道监测数据,建立不同瓦斯突出情况下的长距离掘进施工通风技术。
(六)专题六:铁路隧道工程施工质量保障技术研究
(1)进行调研咨询,收集整理相关资料,建立隧道缺陷的现场检测方法。
(2)采用力学理论与数值模拟技术相结合的方法,研究不同缺陷分部条件下的隧道结构力学特征。
(3)根据已收集的隧道监测数据,针对不同缺陷形式提出质量缺陷纠正措施与缺陷处理方法。
(七)专题七:瓦斯隧道施工安全风险控制研究
(1)不同瓦斯压力下的隧道围岩稳定性。
(2)不同煤层分布下的围岩稳定性。
(3)煤系地层的隧道超前地质预报与探测。
(4)瓦斯隧道钻爆开挖。
(5)瓦斯隧道监测技术。
(6)瓦斯隧道施工通风技术。
(7)瓦斯事故预防及处理措施。
(8)瓦斯隧道安全管理。
(八)专题八:工程结构近接施工风险控制技术研究
开展了四个方面的研究工作:
(1)调查研究。
(2)数学力学方法:包括数值分析、现场量测等。
(3)工程类比法。
(4)归纳总结、批判吸收和继承发展。