高原多年冻土隧道施工技术及方案研究

青藏铁路格尔木至拉萨段昆仑山隧道和风火山隧道位于青藏高原海拔4500m以上的多年冻土区，是目前世界上在高原多年冻土区这一特殊气候及围岩条件下修建的最高海拔的隧道工程。在高寒缺氧的高原环境下，隧道施工中保护冻土以及隧道的支护是本工程的技术难点。本文通过对高原多年冻土隧道施工方案及施工技术的实践研究，提出在施工过程中为保持洞内气温而采用两种送风方式：加温预热通风系统和普通通风系统，以及昆仑山隧道采用的背负式供氧技术、风火山隧道采用的洞内弥漫式施工供氧技术的方案，并且介绍了湿喷混凝土支护和模筑衬砌混凝土施工技术以及防水隔热层施工的关键施工工艺，给出了施工过程中的各项工程技术指标。对同类隧道施工具有借鉴作用．     

昆仑山隧道施工技术

昆仑山隧道全长1686m,位于海拔4600m以上,施工采用的关键技术有:高原、冻土隧道施工机械配套技术;施工通风技术;冻土湿喷混凝土支护技术;隧道仰拱作业桥技术;低温条件下防排水结构和隔热保温层施工技术;低温早强耐久砼技术;低温注浆堵水技术;隧道供氧及健康监测技术等。这些关键技术解决了高原、冻土隧道的施工困难问题。     

昆仑山隧道洞内注浆止水设计

高原多年冻土地区由于气候寒冷、气温低。隧道内较为普遍地发牛衬砌冻胀开裂、酥脆、剥落、挂冰及线路冒水、积水、结冰等病害，严重威胁了行车安全，降低隧道的使用寿命．其根源主要为地下水．为此，高原冻土隧道治水问题成为隧道设计与施工的重要一环．本文介绍了昆仑山隧道洞内注浆设计，仅为今后高原冻土隧道治水设计提供参考．     

青藏铁路高原冻土区路基施工技术

青藏铁路多年冻土区路基工程的稳定性,主要取决于下伏多年冻土的含冰量特征.冻土作为铁路建筑物地基材料,如何制定科学合理的施工组织设计,采取有针对性的施工工艺,解决热侵蚀导致冻土地基变形,是施工的关键所在.本文通过青藏铁路高原冻土区路基工程施工实践,对高原冻土区路基施工技术进行了总结.     

青藏铁路风火山隧道洞内外温度实测与分析

风火山隧道是世界上海拔最高的隧道,高原、缺氧、严寒及多年冻土等地质及环境条件极端恶劣,严重危及人员健康和工程安全。在施工过程中对洞内外环境温度进行了长期系统的观测与分析,为风火山隧道施工提供了决策依据,也为高寒区冻土隧道及类似工程积累了大量宝贵的技术数据。     

昆仑山隧道施工技术方案研究

高原、严寒条件下的青藏铁路昆仑山隧道施工,在多年冻土隧道施工技术,合理支护结构形式以及人员健康等方面提出了严峻挑战.采用适用高原严寒条件下的施工方案,综合利用、保护冻土围岩的隧道施工方法和独特的通风、供暖、供氧和供水等辅助施工作业措施,保证了隧道施工的顺利进行.     

铁道科学研究院2006年科技成果简介(续一)

12青藏线冻土区开挖爆破技术试验研究研究青藏高原冻土路堑和冻土隧道快速爆破开挖的施工技术和方法,切实提高高原冻土爆破的效率、可靠性和安全性,从理论上探讨了冻土的爆破性指标。通过现场爆破试验得出如下结论:①高温极不稳定冻土区,冻土弱松动爆破炸药单耗为0·2~0·25 kg     

青藏铁路多年冻土区施工技术方案的制定

青藏铁路要通过550km的多年冻土带，其中昆仑山隧道是全线最长的冻土隧道，冻土区域广阔，工程艰苦，技术难度大。根据冻土不同的稳定程度，可采用不同的设计原则，本文阐述了几种设计原则，并研究制定了有关路基施工、桥涵施工、隧道施工等方面的施工方案。     

高原季节性冻土地区隧道施工防寒保温技术

依托兰新高铁祁连山隧道和大梁隧道施工实践,阐述了高原季节性冻土地区隧道双层保温衬砌、防寒泄水洞、保温侧沟和伴热电缆等综合技术方案、主要技术要点及优缺点分析,并提出了隧道防寒保温措施的优化建议,为类似工程提供借鉴。     

全面攻坚努力建设一流高原铁路

介绍青藏铁路格尔木至拉萨段工程概况,总结该段冻土地段路基、桥涵、隧道施工的技术措施、特点和难点,高原医疗卫生保障和环境保护的要点,提出建设高原铁路需要进一步研究和探讨的问题.     

高原冻土地区特大断面隧道洞口浅埋段施工技术

结合兰新铁路第二双线祁连山隧道进口浅埋段施工技术,阐述高原冻土地区浅埋段采取拱墙长管棚配合中隔壁法开挖的方案进行施工,不仅能有效的加固围岩,确保了隧道结构的稳定,而且此方案操作相对简单,大大降低了施工成本,提高了工效。     

青藏铁路格拉段桥涵设计简介

青藏铁路格拉段全长 114 2km ,多年冻土区长达 5 46km。全线桥梁长度近 160km ,涵洞近 2 0 0 0座。其中 ,多年冻土区桥梁长度达 12 0km。青藏高原自然环境恶劣 ,铁路的建设涉及“高原、冻土、环保”三大问题。简要介绍桥涵设计 ,基础类型以及桥涵结构处理措施。     

多年冻土路基工程技术探索与实践

简要总结了自上世纪六七十年代以来青藏铁路多年冻土路基工程技术探索与实践过程,认为青藏铁路多年冻土路基设计应以冻土地基稳定为核心,依据冻土年平均地温、含冰量、不良冻土现象及水文地质等,考虑全球气温升高及其他因素的影响,以科学试验为指导,采取主动保护冻土的措施动态设计,为列车快速通过高原提供技术保证。     

冻土区病害桩基容许承载力的数值模拟分析

研究发现温度场的变化会对高原冻土区桩基承载力产生影响,针对某铁路桥梁桩基出现的承载力下降现象,考虑桩土所处的复杂温度条件,采用ANSYS有限元软件建立桩基温度场模型,分析冻土温度场变化对该桩基承载力的影响。结果表明:承压水、太阳辐射和气候变暖等因素的作用使桩土界面温度升高,导致桩基础容许承载力下降,温度场对冻土区桩基稳定性的影响不可忽视,桩基础施工应尽量减少热量带入到冻土地区中,减小对冻土的热扰动。     

厚层地下冰地段桥梁钻孔灌注桩基础试验研究综述

综合近 3 0年来国内工程冻土学界对多年冻土地区 ,尤其是青藏高原多年冻土区桥梁桩基研究的成果 ,评述冻土区桥梁灌注桩工作原理及承载力计算方法。结合现场桩基回冻过程地温场变化测试数据 ,对桩基承载力的影响因素、施工工艺提出建议。     

青藏铁路清水河地区路基下伏多年冻土地温变化特征研究

研究目的:分析青藏铁路施工区多年冻土上限的变化规律以及填筑铁路路基施工对下伏多年冻土赋存条 件的影响。 研究方法:系统分析埋设在青藏铁路清水河地区路基中2个断面内的共8个地温测试孔3年来采集的地温 观测资料,研究该地区铁路路基下伏高原多年冻土融化特征。 研究结论:由于受到填筑路基时赋存在路基填料内的热量的影响,铁路路基下伏多年冻土近地表的地温变 化特征与天然地面下的多年冻土的地温变化特征有明显的不同,且向阳面与被阴面差别较大。多年冻士的上限 在施工初期会有一个明显的下移沉降,随着时间的推移,虽然残存在路基中的热量逐渐消散,多年冻土上限下 降会逐渐稳定,但由于受到太阳辐射和路基边坡形状及融化夹层的影响,多年冻土上限会逐渐稳定,但不会在 短时期内上升到天然地面下多年冻土的上限水平。     

青藏高速铁路多年冻土地区路基工程技术问题探讨

回顾总结了青藏铁路多年冻土地区路基成套关键技术,在可靠性分析的基础上,提出了青藏铁路保护多年冻土的成套路基关键技术应用于高速铁路路基存在的主要问题及对策,为解决青藏高速铁路多年冻土地区路基技术问题提供了途径与方法,具有积极的现实意义。     

多年冻土桩基温度场研究

结合青藏铁路沿线多年冻土的主要特点 ,利用Ansys5 6大型有限元计算程序 ,对青藏铁路某冻土桥梁混凝土灌注桩施工过程的地温场进行了模拟计算 ,给出在成桩过程中混凝土不同龄期地温场的分布规律 ,并根据计算结果 ,对混凝土灌注桩施工提出合理化建议。     

丽香铁路岩溶发育特征及对隧道工程的影响分析

滇西北地区位于青藏高原面的边缘及河谷斜坡地带,由于地壳的大面积隆升、断裂作用和强烈的流水侵蚀、溶蚀,形成独具特色的高原岩溶。以丽香铁路为依托,在岩溶水文地质调查的基础上,论述岩溶地貌类型、岩溶及岩溶水的发育规律,分析岩溶对隧道工程影响,为隧道工程的设计、施工提供科学依据,研究结论对高原岩溶区的工程建设具有指导意义。