公路隧道陡坡长距离通风斜井抽排水施工技术

雅泸高速公路大相岭隧道斜井斜距长、坡度陡,地质复杂,井身正常涌水量为3 010 m3/d,局部日最大涌水量达27 000 m3.根据工程特点,泵站抽水设备由2台55 kW卧式离心泵和1台30 kW污水潜水电泵组成,每隔160 m建立一个泵站:并架设供电专线,当隧道掘进到450 m时,采用高压进洞技术,确保洞内抽水用电.陡坡富水斜井抽水问题的解决,加快了隧道施工进度,由每月40m达到每月90m,大大减少了工程投资.文章从设备选型、泵站建设及供电系统三个方面,详细地介绍了陡坡富水斜井抽排水施工技术.     

长距离大倾角富水曲线斜井施工技术

雅泸高速公路大相岭隧道2#通风斜井存在距离长、断面大、坡度陡、涌水量大等施工难题,难以完全按照传统的施工方法进行施工.在确保安全的前提下,通过对大相岭隧道2#通风斜井各道施工工序的实践论证,合理地选择了有轨运输配套设备,建立了低压接力泵站与移动泵站相结合的排水系统.采用5 t慢速卷扬机和3×4滑轮组组成的牵引系统牵引大吨位衬砌台车.有效地解决了长距离、大倾角、曲线、富水斜井掌子面的出碴、排水和二次衬砌等问题,加快了隧道施工进度,减少了工程投资,拓展、丰富了斜井施工领域,对促进我国乃至世界斜井施工技术发展具有重要意义.     

船闸工程泵送工艺施工质量保证措施

在台儿庄复线船闸工程混凝土施工中,针对泵送工艺特点,避免大体积混凝土因水化热产生不利影响,采用"分段定点,一个坡度,薄层浇筑,循序推进,一次到顶"的方法,并通过采用合适的原材料以降低水化热、优化混凝土配合比、坍落度控制、施工过程控制以及加强混凝土的养护等方面来保证泵送工艺施工质量。     

两组耦合节理工况下隧道变形的数值研究

文章以玉山县高竹山隧道的围岩节理特征为基础,采用离散元软件UDEC建立二维计算模型,通过计算不同工况下的拱顶塌落高度值,研究了两组节理耦合工况下节理倾角、间距对隧道变形的影响。研究结果表明,随节理倾角的增大,塌落高度先增大(0°~30°时)后减小(30°~45°时)最后再增大(45°~90°时),且节理倾角为60°时塌落高度计算值与普氏理论值最为接近;当节理间距在0.2~1.0 m范围内时,随节理间距的增大塌落高度呈非线性减小;当间距接近1.0 m时,塌落高度降幅不明显;当间距不大于0.2 m时,计算值与普氏理论值最为接近。     

整体式衬砌台车在铁路客运专线隧道中的应用

铁路客运专线隧道施工工期紧、质量要求高,如何保质、保量、快速安全地完成施工将直接影响到工程的社会效益和经济效益。以石(家庄)太(原)客运专线太行山隧道9号斜井工区为例,介绍了整体式衬砌台车的结构、就位与调试(钢轨铺设、清理及刷油、快速就位与调试),以及二次衬砌混凝土浇筑中应注意的台车上浮、跑模及混凝土管道堵塞等问题。     

Ⅲ_1级围岩三车道公路隧道仰拱设置问题研究

《JTG D70-2004公路隧道设计规范》中规定Ⅲ级围岩三车道隧道需设置厚45 cm仰拱混凝土,而《JTG-T D70-2010公路隧道设计细则》中则规定可以取消仰拱。鉴于此,文章依托省界隧道工程实例,采用有限差分软件,对Ⅲ_1级围岩情况下平底和仰拱两种支护结构形式进行了模拟对比分析,结合现场监控量测结果表明:Ⅲ_1级围岩三车道平底隧道和仰拱隧道整体的竖向位移、竖向应力及塑性区体积均相差在5%以内,Ⅲ_1级围岩三车道隧道可以采用平底结构形式代替仰拱,平底结构支护形式可以满足工程结构稳定性要求。     

竖向分层浇筑特深地下连续墙施工技术研究

上海苏州河深隧工程采用双道特深地下连续墙作为围护结构及隔水帷幕,墙体深度为103～105m,墙身材料为C35 (水下)混凝土。在盾构进出洞位置,外圈止水帷幕地墙需要满足盾构刀盘直接切削的需求,因此该段地墙结构选择M30高强度砂浆材料灌注。文章采用直径1 m钻孔灌注桩,现场模拟了"混凝土-砂浆-混凝土"以及"混凝土-砂浆"两种工况条件下的水下浇筑特性,并通过中心取芯的方式获得了水下竖向分层浇筑的桩体结构的材料界面位置与浇筑方法的关系。取芯结果表明,采用文章提出的浇筑方法可以形成连续密实的桩体结构,交界面芯样的轴心抗压强度不低于M30。试验验证了竖向分层浇筑方法在超深地墙施工中的可行性。     

陡坡斜井施工方法初探

文章结合乌鞘岭特长隧道陡坡长斜井施工实践,阐述了斜井的坡度、断面尺寸、机械选型配套原则和施工方法,对同类工程有借鉴意义.     

富水复杂地层中长距离大坡度煤矿斜井TBM选型

文章以某矿井主斜井采用TBM施工为背景,分析指出了该工程所面临的主要问题和技术挑战,并对各类型盾构和TBM在该工程中的适应性进行了理论对比分析,提出了煤矿长距离斜井施工采用双模式TBM的设备机型。鉴于煤矿斜井TBM施工面临的长距离、大坡度、大埋深、有毒有害气体危害、富水复杂地层及施工进度要求高等问题,文章对双模式TBM的主要功能设计及设备的选型配置进行了研究,提出了双模式TBM应对不同技术问题的设计方案和设备配置技术措施。     

海黄大桥大体积混凝土温度控制

青海牙同高速公路海黄大桥大体积混凝土施工有主塔承台、塔座、第一节塔柱实心段。文中对主塔承台施工控制做了重点描述,而对塔座及第一节塔柱实心段只做了简单叙述。主塔承台42m×25.5m×6m(长×宽×高),20号主塔承台采用钢板桩围堰施工,21号主塔承台采用双壁钢吊箱围堰施工。混凝土数量均为6426m~3,为大体积混凝土。为保证混凝土浇筑质量,避免温度产生的有害裂缝等不利影响,采取了优化配合比设计减少水化热、分层浇筑、冷却水循环降温、覆盖保温等有效措施,达到了预期效果。     

关角隧道斜井岩溶裂隙水处理技术探讨

文章以西格二线关角隧道3#、4#斜井涌水处理为例,详细介绍了注浆堵水方案、注浆工艺、抽排水设备的配置;并根据灰岩岩溶裂隙水的涌水特征,总结、探讨了斜井施工中堵、排水措施的水量选择标准和注浆措施的选取标准.可为其它类似工程设计、施工提供工程借鉴与参考.     

宜万铁路齐岳山隧道F_(11)高压富水断层注浆法与冷冻法方案比选与实施

随着铁路跨越式发展需要,大量高等级的铁路即将投入建设,由于受到设计时速和地形的限制,大量的铁路地下工程需要穿越原来被认定为"施工禁区"的地段,建设者将面临更多的施工难题.宜万铁路齐岳山隧道F11断层横穿隧道长度253 m,规模极其宏大,断层带由构造角砾岩、碎裂岩和断层泥组成,胶结松散、岩体破碎,稳定性极差.现场超前深孔钻探实测单孔最大涌水量为1 800 m3/h,最大水压力2.6 MPa,高压富水的存在使断层施工难度更大.针对F11高压富水断层,将注浆法与冷冻法在安全可靠性、工法适应性、计划工期和经济性四个方面进行了比选,最终决定采取注浆法.通过现场试验与实施,顺利地完成了F11高压富水断层的注浆堵水加固,保证了隧道的安全施工.     

高烈度地震区山岭隧道模型试验研究

以雅泸高速公路高烈度地震区某山岭隧道为背景,对山岭隧道结构地震动力响应进行了大型振动台模型试验研究。试验表明,在隧道洞口段模型土表层裂缝均先从隧道拱顶偏向两侧45°角位置出现,然后斜向向上扩展;在隧道洞身段进出口纵向及斜向裂缝数量较多,大部分裂缝延伸至环向裂缝后终止。在隧道洞身段试验中,拱顶内缘和两侧边墙中部衬砌外缘出现拉裂性裂缝;在仰拱部位出现剪裂性裂缝或压裂性裂缝,并有不同程度的错动,是受地震影响最大的部位。     

厦门海底隧道建设中涌水量流固耦合数值模拟

文章运用有限差分软件(FLAC3D)对厦门海底隧道F4风化深槽的涌水情况进行了流固耦合分析。由于隧道在穿越风化深槽段时采用双侧壁导洞法施工,因此对隧道施工三个阶段的涌水量分别进行了分析,并对不同注浆密度下的涌水量进行了对比。研究结果表明,在隧道开始开挖阶段,涌水量较大,之后逐渐趋于稳定;左右侧导洞开挖时,涌水量逐渐增大,但隧道中间部分开挖后,涌水量有所降低;数值计算所得涌水量结果与规范推荐公式计算结果基本一致。     

郑西客专高桥隧道下穿既有铁路设计与施工

郑西客专高桥隧道出口下穿既有南同蒲铁路段集成了特浅埋、大断面、新黄土、小角度下穿等技术难点,由于浅埋、新黄土隧道施工易发生较大变形甚至突然性塌方,为确保下穿段施工安全和既有线运营安全、同时保证隧道建设工期,通过技术经济比选,最终确定采用超前管棚+双层支护+台阶法方案。现场通过地表对既有线进行加固、洞内100 m长管棚超前支护和双层喷锚支护,以及仰拱快速封闭等技术手段,实现了采用台阶法安全、快速下穿通过既有铁路段的目的。文章介绍了方案比选情况和现场施工情况,对试验测试情况进行了总结分析,对大断面黄土隧道下穿既有铁路段采用双层支护台阶法的适用性进行了评价,并提出了其技术关键和相关注意事项,为类似工程提供了一种新的建设思路。     

Rail line length in a crosstown corridor with many-to-many demand

An analytical model that determines the optimal location and length of rail line along a crosstown transportation corridor with the objective of minimizing the total transportation cost is presented. A general, many-to-many passenger demand pattern is considered. The objective function, which includes the rail and bus riding costs, rail and bus operating costs, rail fleet costs and rail line costs, is minimized by using the classical optimization method with the aid of a computer program developed for the model. The model is applied to the Northwest-South transportation corridor in Calgary, Alberta, and the sensitivity of the optimal rail line location and length to the unit cost and demand parameters at their reasonable ranges is tested. It is found that although the total passenger demand, unit rail line cost, and unit bus operating cost have greater influence than the unit bus and rail riding costs, and unit rail fleet and operating costs, the optimal line length is generally insensitive to all these parameters. It is also found that the length of the existing LRT line in the corridor is comparable to the optimal line length obtained from the model, but the existing line should be extended further south in order to meet the heavier demand in that direction optimally.     

砂浆回填帷幕注浆在高压富水溶腔处治中的应用

宜万铁路云雾山隧道DK245+260高压富水溶腔,纵向长约13.28m,宽约31.2 m,腔体内充填粘沙土,施工中观测到最大水压为0.56 MPa,最大出水量为1 100 m3/h,腔体内存在大型空腔,施工中多次突泥突水.现场先采用M10砂浆回填溶腔空腔,后采用全断面帷幕注浆构筑截水帷幕,成功完成该溶腔的处理,减少了工程损失,保证了隧道的施工安全.     

轴对称解对隧道衬砌水压力计算的适用性研究

文章根据渗流理论推导了隧道衬砌水压力的轴对称解,并利用数值分析方法研究了轴对称解对不同形状隧道断面与浅埋隧道的适用性.研究结果表明:轴对称解适用于非圆形隧道断面衬砌水压力的估算；隧道断面形状对衬砌水压力折减系数的影响较小,可以忽略不计,其影响大小主要由衬砌与围岩的渗透系数比值决定.对于浅埋低水头隧道,用轴对称解计算的毛洞流量Qm与数值解比较,其误差较大,最大误差为36.5％；但用来计算衬砌水压力p1以及衬砌后水流量Q1时,误差相对较小,最大误差为6.3％,特别是利用轴对称解得出的衬砌水压力值与利用数值解得出的衬砌水压力特征值最大误差仅为3.4％.     

乌鞘岭隧道辅助坑道的设置

乌鞘岭隧道为目前已贯通的我国最长的铁路隧道,长20.05 km,因其地质条件复杂、工期极其紧张,在方案设计时设置了多座辅助坑道,工程规模巨大,引起了国内外地下工程界的瞩目。文章介绍了越岭隧道的长斜井、深竖井、平导、横洞的设计和施工情况。     

海底隧道涌水量的预测及其应用研究

文章采用理论分析方法,推导了均质围岩中海底隧道注浆圈外表面、衬砌外水压力及涌水量的理论解析公式,并分析了涌水量与各量值之间的关系。通过对地下水渗流场数学模型研究,采用等效连续介质模型用数值方法分析了隧道渗流场的分布,计算出海底隧道的每延米涌水量,并与理论解析解进行了对比分析。结果表明,海底隧道的涌水量不仅与围岩和注浆圈的渗透系数的比值关系密切,而且还与隧道的半径、远场水压力、注浆圈的半径有关;数值计算所得结果与理论解析公式计算得到的涌水量基本一致;为了确保海底隧道施工及运营的安全,应采取"以堵为主,限量排放"的治水方案。