大連地鐵二號(hào)線巖溶地質(zhì)條件下隧道降水工程設(shè)計(jì)與施工研究
本文關(guān)鍵詞:大連地鐵二號(hào)線巖溶地質(zhì)條件下隧道降水工程設(shè)計(jì)與施工研究
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【摘要】:本論文初步研究了灰?guī)r巖溶發(fā)育區(qū)(局部為溶洞區(qū))的地下水控制問(wèn)題,其以較有代表性的大連地鐵二號(hào)線南關(guān)嶺站~南關(guān)嶺鎮(zhèn)站區(qū)間為例。對(duì)于暗挖隧道施工中遇到的風(fēng)化裂隙水、構(gòu)造裂隙水和巖溶裂隙水等地下水,國(guó)內(nèi)還沒(méi)有形成完善的設(shè)計(jì)施工體系(整個(gè)區(qū)間采用隧道外降水方案控制巖溶地下水為國(guó)內(nèi)首次)。本次研究的首要任務(wù)是梳理礦山法隧道巖溶裂隙水的控制體系,優(yōu)化方案(降、止、排),作為隧道結(jié)構(gòu)施工的前置條件。本論文的核心是形成一套完善的設(shè)計(jì)施工體系,既推動(dòng)理論方面的研究,又便于建設(shè)者操作。在巖溶地質(zhì)條件下傳統(tǒng)的降水井施工工藝的主要缺點(diǎn)是成井效率低,洗井(出水)效果差;嚴(yán)重制約地鐵的建設(shè)施工。氣動(dòng)潛孔錘套管鉆進(jìn)工藝施工降水井,成孔即成井,且功效高,主要缺點(diǎn)是本次研究前沒(méi)有合適的降水井豎向設(shè)計(jì),本次在施工方面的研究主要著重于對(duì)降水井結(jié)構(gòu)的改進(jìn),并試驗(yàn)潛孔錘工藝在地鐵降水井施工的可行性。本研究的主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn):一是采用高密度電法等物探作為設(shè)計(jì)輔助手段,根據(jù)巖溶發(fā)育情況、巖溶水的富集位置及富集程度進(jìn)行設(shè)計(jì)分區(qū);二是將水均衡法與大島洋志公式的組合計(jì)算模式,即采用水均衡法計(jì)算區(qū)間總涌水量,大島洋志公式計(jì)算隧道初期最大涌水量(擴(kuò)散流部分),取二者的差值為管道流部分;三是對(duì)傳統(tǒng)的降水井平面布置及降水井結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改進(jìn),針對(duì)灰?guī)r地區(qū)基巖裂隙水發(fā)育不均勻的情況,采用了局部密集布置及加深控制的布井方式,并詳細(xì)根據(jù)巖溶發(fā)育及溶洞填充情況對(duì)降水井豎向設(shè)計(jì)進(jìn)行了明確;四是采用潛孔錘套管鉆進(jìn)施工工藝進(jìn)行了降水井施工,成功的對(duì)地下水進(jìn)行了控制,保證了隧道施工的安全。
【關(guān)鍵詞】:地下水控制 巖溶水 物探 水均衡法 潛孔錘
【學(xué)位授予單位】:吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號(hào)】:U455.4;U231.3
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-10
- 第一章 緒論10-27
- 1.1 選題意義及研究背景10-14
- 1.1.1 選題意義10-13
- 1.1.2 研究背景(大連地鐵現(xiàn)狀)13-14
- 1.2 國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展14-22
- 1.2.1 降水的理論體系14-16
- 1.2.2 巖溶水評(píng)價(jià)方法16-22
- 1.3 灰?guī)r巖溶地下水賦存特點(diǎn)及控制難點(diǎn)22-23
- 1.4 研究目的和內(nèi)容23-24
- 1.5 研究方法和技術(shù)路線24-27
- 1.5.1 研究方法24-26
- 1.5.2 技術(shù)路線26-27
- 第二章工程區(qū)概況27-38
- 2.1 工程概況27-29
- 2.2 自然地理29-31
- 2.2.1 自然地理29
- 2.2.2 氣象29-30
- 2.2.3 地震30-31
- 2.2.4 海水31
- 2.3 水文地質(zhì)31-33
- 2.3.1 地下水類型及賦存條件31
- 2.3.2 地下水補(bǔ)給、徑流、排泄條件31-32
- 2.3.3 地下水化學(xué)特征32
- 2.3.4 地下水動(dòng)態(tài)特征32-33
- 2.4 工程地質(zhì)33-38
- 第三章研究區(qū)巖溶分布規(guī)律研究38-56
- 3.1 研究區(qū)巖溶調(diào)查38-43
- 3.1.1 巖溶調(diào)查的主要內(nèi)容38
- 3.1.2 地質(zhì)構(gòu)造38-40
- 3.1.3 地質(zhì)40-42
- 3.1.4 水文地質(zhì)42-43
- 3.2 研究區(qū)巖溶現(xiàn)象的物探研究43-54
- 3.2.1 基本原理43-46
- 3.2.2 施工豎井巖溶探測(cè)46-51
- 3.2.3 區(qū)間正線巖溶探測(cè)51-54
- 3.3 巖溶的鉆探研究54-55
- 3.4 研究區(qū)巖溶發(fā)育規(guī)律總結(jié)55-56
- 第四章工程降水方案設(shè)計(jì)與實(shí)施56-82
- 4.1 降水參數(shù)研究56-59
- 4.1.1 勘察報(bào)告提供的參考值56
- 4.1.2 根據(jù)抽水試驗(yàn)確定K值56-59
- 4.2 降水方案設(shè)計(jì)59-62
- 4.2.1 地下水控制方案選型59-62
- 4.3 降水方案說(shuō)明62-65
- 4.3.1 降水單元?jiǎng)澐旨坝克坑?jì)算62-63
- 4.3.2 降水井平面布置及豎向布置63-65
- 4.4 溶洞區(qū)域降水井豎向設(shè)計(jì)65-67
- 4.5 降水工程67-79
- 4.5.1 施工工藝選型67-68
- 4.5.2 推薦降水井施工工藝68-71
- 4.5.3 工藝流程71
- 4.5.4 降水方案實(shí)施71-79
- 4.6 設(shè)計(jì)驗(yàn)收79-82
- 第五章結(jié)論與展望82-83
- 5.1 結(jié)論82
- 5.2 展望82-83
- 參考文獻(xiàn)83-88
- 作者簡(jiǎn)介及科研成果88-89
- 致謝89
【參考文獻(xiàn)】
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,本文編號(hào):838446
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