本书系统阐述了深埋水工隧洞从建设现状、工程地质问题、施工风险识别,到超前地质预报、围岩支护设计、特殊施工技术,再到突水注浆控制、安全监测与评价的全过程。书中深入剖析了深埋水工隧洞面临的复杂地质条件与施工难点,如大断层带围岩失稳、岩溶突水突泥、高地应力软质围岩变形等,并详细介绍了相应的灾害控制技术与安全施工措施,包括超前地质预报方法、围岩支护设计与实践、超薄预应力内衬混凝土施工技术、软岩变形与稳定控制、突水注浆控制技术等,为深埋水工隧洞的安全高效建设提供了全面指导。
本书适合从事市政工程、水利工程、水工隧洞设计、施工、管理的工程技术人员,以及相关领域的研究人员和高校师生阅读参考,有助于提升读者对深埋水工隧洞灾害控制与安全施工关键技术的理解和应用能力。
第1章深埋水工隧洞施工概述11
1.1隧洞工程建设现状1
1.2深埋水工隧洞的特点及建设难点4
1.3深埋水工隧洞勘探设计与施工技术6
1.4深埋水工隧洞施工布置 9
第2章深埋水工隧洞主要工程地质问题/23
2.1大断层带围岩失稳及涌水问题23
2.2岩溶及突水突泥问题26
2.3高地应力条件下软质围岩变形问题28
2.4岩爆问题32
2.5隧洞高地温问题37
2.6有害气体问题41
2.7膨胀岩问题43
2.8放射性元素危害问题44
2.9隧洞高外水压力问题46
第3章深埋水工隧洞施工风险因素识别148
3.1致险因素48
3.2主要风险因素发生机制53
3.3风险因素不确定描述58
第4章深埋水工隧洞施工超前地质预报/67
4.1隧洞施工超前地质预报概述67
4.2隧洞施工超前预报分类69
4.3超前预报方法与技术71
4.4超前探测中的若干问题81
4.5 TBM施工超前地质预报方法的选择83
第5章深埋水工隧洞围岩支护设计与实践185
5.1深埋隧洞围岩支护设计概述85
5.2围岩支护设计基础86
5.3块体稳定支护设计89
5.4变形问题支护设计92
5.5应力型破坏支护设计98
5.6深埋隧洞支护实践经验总结101
第6章深埋水工隧洞超薄预应力内衬混凝土施工技术/112
6.1预应力内衬混凝土技术应用现状112
6.2隧洞预应力内衬设计114
6.3预应力内衬施工方案及技术难点119
6.4隧洞预应力内衬底板施工技术120
6.5隧洞预应力内衬边顶拱施工技术127
6.6排水弹性垫层施工技术132
第7章深埋水工大直径隧洞软岩变形与稳定控制/135
7.1软岩的基本概念135
7.2深埋软岩变形破坏的内在机制136
7.3软岩变形程度评价及支护对策141
7.4深埋软岩隧洞支护设计方法149
第8章深埋水工隧洞突水突泥机理与灾害控制/154
8.1深埋隧洞断层破碎带突水力学判据研究154
8.2富水深埋TBM隧洞突涌水机理分析及反坡排水设计156
8.3深埋隧洞穿越富水破碎带围岩突水机理161
8.4高压富水深埋隧洞掌子面快速预加固施工技术165
第9章深埋水工隧洞安全监测与评价/171
9.1深埋水工隧洞安全监测概述171
9.2监测设计原则174
9.3监测设计及安装埋设177
9.4监测成果分析187
9.5运行期安全性评价191
参考文献/196