我国长大隧道施工发展趋势探讨

随着我国铁路、公路、水利等基础设施建设的加快，长大隧道（洞）的数量越来越多。对长大隧道施工的发展趋势进行了展望，提出需从八个方面予以重视和研究，包括提高机械化水平、减少辅助坑道改变长隧短打、推广TBM法、二次衬砌跟进及TBM掘进与二衬同步施工技术研究、恶劣地质条件下安全快速施工技术、超前地质预报及围岩监测、重视环境保护与水土保持、重视信息化管理的应用，以此来推动我国长大隧道施工技术的更大进步。     

TBM同步衬砌施工效率保证措施

全断面硬岩掘进机在长大隧道施工中具有明显的优势,并且TBM法已经成为长大隧道施工的首选方法。近年来TBM在我国的应用呈直线上升趋势,推广力度不断加大,与开敞式TBM掘进配套的现浇混凝土边顶拱同步衬砌施工技术也不断得到应用,原本独立的两个工序同步施工,必然存在着诸多干扰和影响,如何提高开敞式TBM掘进与现浇混凝土边顶拱同步衬砌施工的综合效率,摆在了广大TBM从业人员的面前。结合多项长大隧道工程的施工实践,总结了TBM掘进与二次衬砌施工之间的关系,在保证施工安全和质量的前提下,首先要保证TBM以较快速度稳产掘进,在此基础上,从总体规划、台车设计、物料运输、通风等方面采取科学合理的措施,促进综合施工进度的提高,促进TBM同步衬砌施工技术的发展与应用,促进长大隧道施工技术水平的不断提升。     

中天山隧道敞开式TBM施工技术

长大隧道采用TBM(tunnel boring machine)掘进施工是未来长大隧道施工的首选方案.实现TBM掘进与衬砌同步施工能有效利用时间、缩短工期.针对中天山隧道特点,提出中天山隧道敞开式TBM施工关键技术,为未来TBM在长大隧道施工积累了宝贵的施工经验.     

浅谈TBM绿色管理与绿色维修保养技术

国际上全断面掘进机（TBM）已经普遍应用于隧道施工,我国目前也正在大力推广TBM在长大隧道施工中的应用。介绍了TBM绿色管理与绿色维修保养方面的主要内容与关键技术。实施TBM绿色管理与绿色维修保养,可以实现节能、节材、节约资源,减轻对环境的污染和工作人员的影响,提高资源利用率,符合国家绿色维修、有效利用资源、可持续发展战略。     

浅谈TBM绿色管理与绿色维修保养技术

绿色设备管理与维修保养是国民经济可持续发展的需要。随着我国大规模的基础设施建设,铁路、公路、水利、水电工程、西气东输、城市地铁、市政供水供电和排污等重大工程越来越多,需要修建大量的长大隧道。国际上全断面掘进机(TBM)已经普遍应用于隧道施工,我国目前也在大力推广TBM在长大隧道施工中的应用。实施TBM绿色管理与绿色维修保养技术,实现节能、节材、节约资源,减轻对环境的污染和工作人员的影响,提高资源利用率,符合国家绿色维修、有效利用资源、可持续发展战略。     

神经网络智能诊断技术在隧道掘进机上的应用

我国从德国WIRTH公司引进的用于国内长大隧道建设的TB880E型全断面隧道掘进机(简称TBM)，主要由主机、主机辅助设备、后配套、后配套辅助设备4大部份组成；正常掘进时刀盘的旋转由8台主电机分别通过8台行星齿轮式变速箱驱动；每台主电机转速1500r／min，功率430kW。由于17BM集成了机、电、液、气控等方面几乎所有隧道施工设备的先进技术，具有工厂化流水施工的特点。     

长大隧道不同工法衬砌结构安全性模拟分析

为研究长大隧道在不同施工方法中对衬砌结构的影响,判定施工方法对隧道开挖的安全情况,本文从隧道衬砌结构受力的角度出发进行数值模拟分析,采用荷载结构模型对不同围岩条件下隧道结构安全性展开研究,利用安全系数的方法选取合理施工方法。从安全性定量计算,判别隧道在不同结构形式下安全性,从而可提前有效指导施工,避免施工过程中,隧道在结构受力不利部位发生开裂等问题,减少返工情况的发生,降低施工成本,保证施工安全,研究过程和成果可为今后类似工法优化提供一种研究思路。     

顶部导洞法TBM卡机脱困技术研究与应用

研究目的:TBM已在我国地下工程建设领域中得到广泛应用，但对于复杂地质条件，TBM卡机问题仍十分突出，施工中曾多次遭遇连续卡机、长期卡机、突水涌泥、设备报废、工法改变等不同程度的困难，不但造成工期延误，还使工程建设成本大幅度增加，因此研究复杂地质条件下TBM卡机防控技术以及TBM卡机后的安全快速脱困技术十分必要。高黎贡山隧道全长34 538 m,进口采用钻爆法施工，出口采用TBM法施工。TBM施工中，一般地质条件下掘进比较顺利，但遇到断层破碎带、岩性接触带、节理密集带、风化蚀变带、软岩挤压带等复杂地质条件时，仍发生了19次卡机事故，其中正洞8次、平导11次，严重影响TBM的正常掘进，特别是严重卡机时，常规的脱困方法难以奏效，需要研究安全有效的脱困技术，从而保证TBM的正常掘进。研究结论:(1)顶部导洞法是处理TBM卡机的一种有效脱困方法；(2)采用顶部导洞法处理TBM卡机时，导洞净空宽度宜为120 cm、净空高度宜为130 cm,管棚工作间宜在拱部120°范围内设置，管棚直径宜为76 mm,环向间距40 cm,仰角1°～3°,长度宜一次穿越隧道前方破碎带；(3)本研究成果可在类似隧道T...     

建筑施工企业施工索赔问题浅探

施工索赔管理作为工程项目合同管理的重要内容,其地位越来越突出。本文针对我国建筑施工企业所面临的国内、国际的严峻形势,分析了建筑施工企业广泛开展施工索赔的重要性;澄清了对施工索赔的思想认识问题,并以国际惯例为准则,从理论上探索了施工企业进行施工索赔的基本原则和有效途径。     

建筑企业工程施工合同管理的研究

施工合同管理是理顺生产经营秩序，控制与降低成本，提高建设项目经济效益的关键。此文列举了目前工程施工合同在合同文本内容、合约条款履行、索赔管理和人员管理等方面存在的问题，分析问题存在的原因，认为规范施工合同文本、健全合同管理机构、营造“伙伴关系”的合同管理氛围、创新和完善合同管理模式是今后合同管理的主要努力方向。     

铁路隧道工程TBM施工定额编制研究

针对目前铁路工程TBM施工尚无相关定额进行技术经济指导的现状,探讨铁路隧道TBM施工定额编制的方法,按照合理确定施工组织设计参数,科学采集资源消耗数据,科学分摊不同类型围岩的掘进资源消耗,准确测定TBM机械台班费用消耗的思路,形成TBM施工各类项目定额。结合兰渝铁路西秦岭隧道TBM施工组织,进行基础数据采集整理,分析项目TBM台时费用;据TBM掘进人工、材料、机械资源消耗,形成掘进各类围岩的施工定额;据TBM安装、拆除施工组织资源消耗,形成TBM安装、拆除定额;对TBM施工支护、同步衬砌等项目按现有铁路隧道预算定额调整工、料、机消耗分析其相关施工定额。研究结果可为指导项目开展成本管理,为企业同类项目技术经济分析提供参考,也为铁路行业TBM预算定额编制、TBM项目投资控制提供借鉴。     

双护盾硬岩隧道掘进机推进支撑液压系统设计

双护盾硬岩隧道掘进机(简称双护盾TBM)是一种能够适应复杂地层,并高度集成机、电、液、光、控制以及材料等多学科技术于一体的高端隧道施工装备。推进支撑系统作为双护盾TBM的核心组成部分,是通过电液控制技术来实现的。本文设计了一套双护盾TBM推进支撑液压系统,并对其进行分析和研究。采用该推进支撑液压系统的双护盾TBM在国内某引水工程实际应用表明:该系统能够很好地实现双护盾TBM的推进支撑功能,同时具有良好的操控性能和较高的施工效率。     

当金山特长隧道钻爆法与TBM施工地质条件分析

当金山特长隧道为敦煌至格尔木铁路的控制性工程,地形地质条件极为复杂.本文结合该隧道的工程地质及水文地质条件,针对钻爆法与TBM施工方案在隧道施工过程可能存在的不良工程地质问题进行了对比分析,确定了两种工法的应用范围,对国内其他长大隧道的勘察和设计具有一定借鉴意义.     

TBM施工隧道超前地质预报方法适宜性研究

研究目的:在TBM施工环境中,准确查明TBM掌子面前方不良地质体,可有效避免卡机、涌水突泥等地质问题。但是,受TBM施工极狭小空间、极复杂电磁干扰等特殊环境限制,传统超前地质预报手段难以有效实施。在大量TBM施工超前地质预报方法调研的基础之上,本文开展TBM施工环境多项预报技术的优缺点、准确率对比试验研究,建立极端复杂地质环境TBM施工综合超前地质预报体系,提出宽大断裂、强富水等复杂地质环境下超前地质预报解决方案。研究结论:(1)TBM施工条件地下水探测试验研究结果显示,激发极化探测方法对地下水体预测较为准确,并对TBM施工适宜性较好,可以有效解决复杂水文地质环境下地下水体探测问题;(2)极复杂地质环境TBM施工弹性波反射法类预报方法适宜性研究结果表明,HSP及三维地震(SAP)在TBM条件下对断层破碎带等不良地质体敏感性较强,且对隧道施工干扰较小,对TBM施工环境适宜性较好;(3)本研究成果可用于指导TBM施工隧道超前地质预报设计及施工,进一步降低施工风险。     

隧道智能施工协同管控技术研究与应用

为解决隧道施工过程中外部环境感知、多装备协作和数据资源实时共享等问题，对隧道建造全工序进行研究并构建隧道智能施工协同管控技术。首先，研究智能感知技术，采用三维激光扫描技术实现隧道施工关键工序的环境智能感知，利用隧道掘进装备多源数据采集与存储技术实现多工序下的传感数据统一管理；然后，研究隧道内多机通信与协作技术，设计提出1种AP+Mesh的无线自组网方案，打通隧道内装备间数据交互的信息通道，并结合施工工序提出基于主从架构的多机协作方案；最后，从技术、部署和功能3个维度设计平台架构，实现调度管理、进度管理、风险预警、质量管理和装备管理5大系统功能。经过在渝昆高铁和黄黄高铁的实际应用，表明隧道智能施工协同管控技术可整合“人—机—岩”所有信息资源，实现隧道施工过程外部环境感知、数据采集存储和装备间协作管理；该技术各项功能满足施工需要，平台端施工建议参数或指令可直接下发至具备智能化功能的装备，指导各掘进装备按工序施工。     

高海拔超长铁路隧道TBM施工断面优化的探讨

TBM(Tunnel Boring Machine)施工的高海拔超长隧道面临开挖断面较大和TBM直径统一的问题,考虑采用刚性接触网、减小疏散通道宽度、缩小净空有效面积等措施对TBM施工隧道内轮廓和断面进行优化。通过建立TBM施工隧道衬砌和底部结构模型、高海拔隧道内接触网模型,对TBM施工隧道断面进行对比分析及优化。研究结果表明:160 km/h等级TBM施工隧道断面尺寸受控于接触网安装要求,采用刚性接触网时隧道开挖断面面积比采用柔性接触网时减小9.88 m^2;200 km/h等级TBM施工隧道断面尺寸受控于空气动力学要求,净空有效面积采用48.00 m^2时隧道开挖断面面积比设计规范要求减小4.64 m^2;TBM+刚性接触网可显著降低隧道工程造价、减少隧道弃渣量,有利于TBM同步衬砌技术实施,提高隧道防灾能力。     

铁路长大隧道工程施工工期分析与测算

在铁路工程建设中,长大隧道工程是控制和影响铺轨架梁工程正常开展的控制性工程,长大隧道的施工工期直接决定着建设项目的工期。所以,对长大隧道工程的施工工期进行分析与测算,是合理确定建设项目工期的一项重要工作。此文以某铁路隧道工程采用钻爆法和掘进机（TBM）施工为例,根据设计人员提供的资料和信息,对所需的施工工期进行分析与测算,为编制施工组织设计和提高编制质量奠定基础。     

施工企业如何做好施工总承包项目的合同管理研究

近年来铁路建设长大干线和综合项目增多,此类项目一般均采用施工总承包方式进行建设,项目合同额较大,因此总承包单位需要认真开展项目合同管理工作。京九线电气化改造工程按照"合同管理合法化、过程控制程序化、成本控制目标化、索赔管理科学化、项目管理效益化"原则开展合同管理工作,对施工总承包项目的合同管理方式进行积极的探索和实践。为此,以京九线电气化改造工程为例,对施工企业总承包项目的合同管理工作进行深入研究,具有一定参考价值。     

青云山隧道施工方案研究

结合向莆铁路青云山隧道施工方案的研究,从施工工期、施工风险、环境保护、工程投资等方面系统分析了钻爆法施工和TBM掘进机施工的优缺点,为山岭铁路隧道采用TBM掘进机施工提供参考。     

秦岭隧道建造关键技术

秦岭隧道全长18 46km,是目前中国最长的山岭铁路隧道,有4km埋深超过1000m,80%处于极硬岩石地段。施工中,首次引进敞开式全断面挖掘机(TBM)。对适合隧道地质条件和TBM施工的施工方法、工艺参数、围岩分级标准、支护参数、圆形衬砌结构及仰拱预制块设计进行研究,TBM掘进最高速度达531m·月-1。解决平导洞钻爆法施工独头通风9000m的问题,创造钻爆法硬岩快速掘进456m·月-1的国内最高记录。采用弹性整体轨道技术,减少运营环境下隧道维修作业。隧道内一次铺设无缝线路,缩短了施工周期。