对隧道TBM导洞扩挖法施工的探讨与展望

介绍导洞法的概念及其作用,分析导洞法的特点及其适用条件。以2座已建成运营的单洞双线铁路隧道和1座施工图设计阶段的双洞6车道高速公路隧道共3座地质差异较大的特长隧道为依托,主要进行以工期关键工序--挖掘和初期支护为研究对象的工期方案模拟,并比对模拟方案工期与实际或施工图设计工期。认为： 1）软弱破碎围岩比例高的单洞隧道应慎重采取TBM导洞法。2）仅用1台TBM单向导洞法取代工期性辅助导坑对单洞特长隧道而言是不可行的;在单洞特长隧道建设中,2台TBM相向实施TBM导洞法是可行的,但须具备设置辅助导坑的条件,辅助导坑宜按无轨双车道断面设置。3）在双洞特长隧道建设中,双洞各用1台TBM相向平行导洞法则有望取代工期性辅助导坑;双洞特长隧道实施TBM导洞法,在工期、成本(投资)、不良地质应对方面有明显优势。4）川渝地区广泛分布的泥岩、砂岩、砂质泥岩、泥质砂岩及其互层地层具有实施TBM导洞法的天然地质优势。最后对TBM导洞法的应用前景进行了展望。     

西南地区第一长隧——成兰铁路平安隧道贯通

正2017年2月16日10:18我国西南地区最长隧道——成兰铁路平安特长隧道贯通。平安特长隧道作为成兰铁路的控制性工程之一,是成兰铁路全线最长的隧道,也是目前我国在西南地区已贯通的第一长隧,隧道设计为双洞单线,单线长度28.4 km。中铁隧道集团有限公司承担隧道进口段19 km的施工任务。平安特长隧道位于四川省阿坝州茂县至松潘段的岷江河谷地段,隧道建设跨越岷江左岸的宝顶沟自然保护区,是大熊猫、川金     

成兰铁路云屯堡特长隧道合、分修方案研究

为全面比较、分析成兰铁路云屯堡隧道采用合修(单洞双线)与分修(双洞单线)2种建设方案的优劣,针对云屯堡隧道进出口相连工程已开工建设的施工现状,以及隧道长度大于20 km的特点,根据隧道的地形、地质条件、辅助坑道设置状况,从防灾救援、工程投资、施工风险控制、施工组织、支护结构对软岩大变形的适应性、结构抗震、弃碴与环保、运营通风8方面进行了技术经济比较。经过综合比较和分析,得出云屯堡隧道可采用合修方案修建的结论。     

关角隧道

青藏铁路西段增建二线关角隧道全长32．605km,穿越青海南山,沿肯德仑沟接入察汗诺,洞口高程3324．10m。是高原严寒地区国内最长的双洞单线特长铁路隧道。中铁隧道承建出口端XGZHQ5-2标,全长15．253km,包括关角隧道Ⅰ线、Ⅱ线正洞工程、7～10。斜井工程及与正洞连接的泄水洞工程的施工任务,其中Ⅰ线、Ⅱ线正洞长度均为15253m,斜井全长5520m,泄水洞全长482m。     

成兰线隧道合修与分修方案比选

全面介绍了成兰铁路在复杂的工程地质条件下，隧道采用合修（单洞双线）与分修（双洞单线）两种建设方案的比较选定情况，从工程投资、结构适应性、施工风险、施工进度、运营维护五个方面进行了技术经济比较，为合理选用合修与分修方案提供参考。     

"极高风险隧道"木寨岭隧道取得重大突破

<正>经过中铁隧道集团近7年艰苦奋战,我国"极高风险隧道"--兰渝铁路木寨岭隧道右线超前导洞于2015年12月15日20:00贯通,这标志着我国攻克世界级隧道工程难题取得重大突破。兰渝铁路是渝新欧国际铁路的重要组成部分,长873 km。木寨岭隧道长19.06 km,为双洞单线特长隧道,全线关键控制性工程,地处震区中心,遭遇前所未见的极高地应力、软岩地质大变形,被称为"全国铁路高风险隧道之最",实行动态设计,国内于2009     

基于层状围岩变形特征的高地应力陡倾板岩隧道合理洞型研究

即将开工建设的川藏铁路雅安至昌都段,隧道穿越地层多以陡倾（立）变质层状板岩为主,埋深大都在千米左右,地应力高或极高,其建设面临着很严重的大变形问题,给设计阶段初期带来极大挑战。针对以上工程背景,基于层状围岩的变形特征,对高地应力陡倾板岩隧道的合理洞型选择展开研究。首先通过解析计算分析圆形洞室层状围岩的变形特征,并进一步采用离散元数值模拟计算分析马蹄形洞室的变形特征,经相互对比验证数值计算的可行性和合理性,在此基础上,对比研究高地应力陡倾板岩地层单洞双线隧道、双洞单线隧道选择对控制变形的优越性,最后在选定的双洞单线隧道洞型基础上进行优化选择。研究结果表明：与岩层倾角垂直处围岩以结构变形为主,结构面张开变形与薄层结构的弯曲变形为变形的主要来源,且垂直结构面方向围岩变形程度与影响范围均大于其他方向;从控制隧道变形及开挖影响范围考虑,在高地应力陡倾（立）板岩地层采用双洞单线隧道更为合理;在高地应力陡倾（立）板岩地层中,单线隧道高跨比为1.02~1.06时,变形控制最好,而圆形隧道由于开挖面积的增大并非为最优断面。     

京包铁路八苏木隧道防排水技术研究

京包铁路集宁至包头段八苏木隧道属于单洞、特长双线、特大断面隧道,且洞身有膨胀性围岩分布。因采取了合理有效的施工及防排水系统等针对性技术措施,确保了施工安全及质量目标的实现。     

川藏铁路色季拉山隧道设计方案研究

色季拉山隧道为川藏铁路控制性工程之一,长度超越我国已建和在建山岭铁路隧道,特长隧道面临陡峻的高原地形、复杂的地质条件、恶劣的高原高寒环境和严格的环保要求,隧道修建将面对前所未有的技术难题。论文结合隧道环境及工程、水文地质条件及建设重难点,经专题研究,开展了多个高原复杂越岭线位、隧道分合修、特长隧道总体施工方法和防灾救援等重大工程方案研究,对TBM法隧道段设计、TBM设备选型及关键技术要求、长大辅助坑道设计、越岭防灾救援等关键设计方案进行分析论述,并针对高地应力下的硬岩岩爆防控关键技术提出成套设计方案。色季拉山隧道推荐38km长隧道越岭方案,采用"敞开式TBM为主,钻爆法为辅"的分修方案,按照"以人为本、有序疏散、安全待避、限时救援"的原则设计2座紧急救援站,制定了"预警先行,主、被动防控及作业人员安全防护"的岩爆综合防治技术。相关设计可丰富我国复杂环境下长大越岭隧道的设计技术,也可为后续类似工程的建设提供借鉴和参考。     

高速铁路太行山超长隧道群关键技术

为研究解决石家庄至太原高速铁路隧道断面有效净空面积标准、长段落膏溶角砾岩地层内修建隧道、特大断面隧道修建以及超长隧道(群)防灾救援系统设置等技术难题,通过采用调研分析、数值模拟、模型试验、现场试验段试验等一系列研究手段,确定了时速250 km高速铁路单线、双线隧道有效净空面积标准,顺利实施了高速铁路特大断面隧道到2条单线隧道的过渡,安全通过了长大段落膏溶角砾岩地层,创建了铁路特长隧道(群)防灾救援成套技术,最终实现了石太客运专线的顺利开通运营,并取得了良好的经济效益和社会效益。     

浅谈高速公路隧道机电系统的维护管理及处治对策

近年来,我国高速公路的建设与运营管理已由平原微丘区向山岭重丘区推进,2007年9月建成通车的西汉高速公路就是山区公路的典型代表,该路户县至洋县山区段全长163km,横跨秦岭山脉,气候多变,地形多样,有隧道(单幅)150余座,单洞长度130km,其中特长隧道12座,长隧道16座,中短隧道122座,桥隧比例占该路段长度的66%。建成的隧道机电系统结构复杂,设备数量庞大,作为安全运营管理的有效手段,隧道机电系统的管理、使用及维护更显重要。结合5年多对西汉高速公路隧道机电系统的管护工作,本文在归纳总结、调查分析的基础上,针对隧道机电系统在通风、监控及供配电等方面的易发问题,分析原因,提出了改进的有效的措施并付诸实施,使隧道机电系统运行能够达到科学、安全、节能环保的要求,希望对其他长大隧道及隧道群的安全运营管理有一定的帮助和借鉴意义。     

特长公路隧道纵向一半横向混合通风方式研究

介绍了一种纵向—半横向混合通风方式,双洞单向、单洞双向交通时中间半横向通风段的长度分别可达到6.0、10.0 km。利用一元流伯努利方程,以典型通风单元为研究对象,详细地推导了这种通风方式的所有计算方程。通过具体数值算例,研究了这种混合通风方式在单向交通和双向交通时的风压、风速分布,论证了纵向—半横向混合通风方式在特长公路隧道通风中应用的可行性。为解决特长公路隧道纵向通风分段太长和中间竖井过深的困难,实现公路隧道通风方案选择的计算机程序化提供了很好的帮助。     

石黄隧道原位扩建方案数值模拟

石黄隧道为重庆市黄花园大桥工程的重要组成部分,位于重庆市渝中区,横穿长江和嘉陵江夹持的河间半岛。该隧道由石板坡互通式立交进洞(进口),黄花园互通式立交出洞(出口),为双洞单向行车。为缓解进出口处交通压力,拟将原单洞扩充1个车道。利用有限元软件Midas-GTS模拟隧道开挖过程,分析隧道开挖对市政既有建(构)筑物工程的安全性和可行性影响,对类似工程设计及施工具有参考价值和指导意义。     

S1线温岭城南隧道金山段顺利贯通

<正>S1线温岭城南隧道金山先行段近日贯通,这标志着浙江省台州市域铁路建设又踏出了坚实的一步,也为后续其他隧道的施工提供了经验。城南隧道金山段是台州市域铁路S1线的先行标段,设计为单洞双线,无砟轨道,时速140 km/h,线路全长1 895 m,总造价超亿元,工期为31个月。沿线地质复杂多变,存在侧穿湖漫水库、下穿四层房屋、S324、S226省道等构(建)筑物多个重难点施     

以初期支护为主要承载结构的复合式衬砌设计研究

包兰线香山隧道和青天寺隧道长度均超过20 km,为全线控制工期的重点工程,为加快施工进度和降低工程投资,在满足机械化配套、快速施工的要求下,开展了以初期支护为主要承载结构的复合式衬砌设计参数研究。主要介绍了研究的方法和成果,结合安全性检算,系统地提出了时速200 km/h双层集装箱铁路以初期支护为主要承载结构的隧道结构优化参数,并进行优化前后的工程量对比,在施工机械化配套条件下隧道施工综合进度提高约20%。该成果对转变传统的隧道设计理念、改变目前以部颁标准图支护参数为设计依据的设计现状、对于以后时速200 km/h铁路特长单线隧道的施工方法和机械化配套的工程设计(施工)都有很好的参考价值。     

重载铁路隧道设计技术探讨

为解决重载运输条件下铁路隧道设计难题,通过大秦线铁路隧道病害的调查资料,对重载运输诱发的隧道病害及其原因进行总结分析。依托山西中南部铁路通道隧道设计经验,提出重载铁路：〖JP〗 1）软弱破碎围岩大于1000m或软岩高地应力段长大于500m的隧道、4km以上突水突泥风险等级较高的岩溶隧道优选采用2个单线隧道方案; 2）单线隧道仰拱矢跨比取1/6.5、双线取1/10.5,可以满足30t列车轴质量要求; 3)隧道内坡度不应小于3‰、富水地层不小于5‰,提出防排水措施实现运营可维护; 4)计算确定了轨下结构设计参数; 5)对隧道内轨道结构过渡、轨下及隧底结构过渡段采取了设计措施; 6)提出了隧道基底普查及承载要求。     

从无到有的大国重器 国产盾构首次出口北欧

<正>2019年8月21日,由中铁工程装备集团有限公司(简称中铁装备集团)设计制造的2台土压平衡盾构成功下线。这2台设备将出口丹麦,实现中国盾构首次进入北欧。这2台盾构将应用于丹麦哥本哈根CITYRINGEN-Branch off to Sydhavnen CRSH1地铁项目(简称CRSH1项目)。据中铁装备集团介绍,CRSH1项目是哥本哈根Sydhavnen地铁线的延伸线,为双洞双线隧道,隧道单线4.3 km,主要穿越的地层为石灰岩     

12.974 km京张高铁最长隧道贯通

正2022年北京冬奥会崇礼赛场交通配套工程、京张高铁第一长隧道、全长12. 974 km的崇礼铁路正盘台隧道顺利贯通。2022年北京冬奥会时,旅客乘坐高铁列车穿越这条隧道只需3 min。正盘台隧道属于单洞双线隧道,是京张高铁及崇礼支线全线最长的隧道,风险等级为一级,是全线重点控制性工程。据悉,正盘台隧道具有4大难点:1)地质条件复杂。隧道穿越侏罗系上统张家口组多期喷发火山碎屑岩,岩层在各期有间断,造成正常岩     

四川雅安——西昌高速公路隧道

四川雅安至西昌高速公路是兰州至磨憨口岸公路的重要组成部分,是成都至雅安高速公路和泸沽至黄联关高速公路衔接路段,总长240km。全线桥隧较多,共有桥梁270座,隧道26座,其中有特大桥梁21座（含特殊结构）,特长隧道2座。桥梁最高桥墩198m,隧道多为特长、长大隧道,最长隧道单洞10．1km。为了克服12．35kin、729m高差和避开断层带、季节性冰冻带,本项目将建双螺旋小半径曲线隧道,两个隧道平面为单一圆曲线形,曲线半径600m,全隧道均为上坡。该项目计划工期为2007年开工,工期4年,2011年建成,总投资164亿元,为亚行贷款的川中道路发展项目。该项目建成后四川雅安至西昌的行车距离将缩短近100km。     

当金山特长隧道设计方案研究

在高原、高寒地区修建单线单洞特长隧道,面临隧道勘察选线、施工方法选择、长距离通风、深竖井施工、生态脆弱区环境保护以及低氧环境下施工等一系列世界性技术难题。结合敦煌至格尔木铁路当金山特长隧道的设计全过程,对特长隧道的勘察设计进行全方位介绍。针对当金山特长隧道"三高(高海拔、高地应力、高地震烈度)"、"两低(气温低、气压低)"的地域特点,以及"三长(单面坡长、独头通风距离长、反坡排水距离长)"、"两多(断层破碎带多、不良地质多)"、"两大(埋深大、水量大)"等工程特点,对"钻爆法、TBM法、钻爆法+TBM法"3种施工方案进行系统的经济技术比选,最终确定大型机械配套的钻爆法施工方案。最后对单线铁路特长隧道的设计与施工提出了一些建议:1)特长隧道选线时重视物探技术;2)处理好勘察与设计的关系;3)高海拔特长隧道应加大机械化施工;4)特长隧道应充分发挥平行导坑的作用;5)重视环境设计。