大直径盾构隧道轨下结构设计方案比选研究

京张高铁清华园隧道为国内首次采用全预制轨下结构的盾构隧道。以该工程为背景,为得出适合大直径盾构隧道的轨下结构方案,选择轨下结构全现浇、中箱涵预制两侧现浇、全预制3个方案,通过论述分析和建立有限元模型计算,从工期、施工工序、对隧道结构的影响、结构受力和变形特征、施工环境和环保要求、工程造价等方面对方案优缺点进行分析、比选。研究结论:轨下结构全预制方案在工期、施工工效、施工质量、施工环境等方面具有明显优势;全预制轨下结构在受力和变形上能够满足高速铁路的运营要求;施工实践表明,全预制轨下结构有效解决了本工程工期短、距离长、要求高的工程难点问题。     

盾构施工筹划原则及影响因素分析

以北京地铁4号线11合同段(灵境胡同-新街口)四站三区间的盾构施工筹划为例,重点分析影响盾构施工筹划的因素;以方案比较的方法,介绍了确定三区间总体筹划方案的详细过程.     

南昌地铁3号线上软下硬地层盾构机选型

随着我国隧道建设的不断推进,盾构法越来越多地应用于隧道施工,而盾构选型合适与否则是盾构施工成败的关键因素之一。针对南昌市轨道交通3号线工程土建施工07合同段国威路站~青山湖西站盾构区间的盾构隧道参数和工程水文地质条件,结合工程重难点对盾构机的设计要求,分析了盾构机刀盘、刀具对上软下硬地层的适应性,并对盾构机渣土改良系统、同步注浆系统和螺旋输送机提出了优化建议和意见,总结了上软下硬地层的盾构机选型方案,对今后遇到同类工程盾构施工具有借鉴和指导作用。     

城市轨道交通工程总体筹划方案研究

在城市轨道交通工程建设中,总体筹划作为工程设计的组成部分,越来越受到业主和主管部门的重视,也是顺利开展工程建设的有效保障。工程总体筹划主要包括工期和计划进度安排、大型临时工程设置方案、施工招标方案的制定、施工方法的选择4个方面。此文以北京轨道交通大兴线工程为例,针对这4个方面进行详细论述,并结合已确定的主要工程进度指标,重点论述施工招标标段的划分及施工方法的选择。     

岩溶地区地铁隧道盾构施工风险识别与评价研究

贵阳市地铁3号线盾构施工区间岩体内存在多处溶孔、垂直溶洞和溶蚀破碎带,在这种复杂地质条件下,盾构施工工期长且施工技术复杂。采用可考虑多因素的层次分析法对岩溶地区地铁隧道盾构法施工风险进行研究：首先,根据工程现场资料及专家咨询意见建立岩溶隧道盾构法施工风险评价指标体系,包括盾构掘进风险、周边环境风险、自然及地质风险3个一级指标,盾构机选型与刀盘、刀具选型和盾构进出洞加固等13个二级指标和相应风险源;然后,利用层次分析法分别计算各个风险指标权重,并结合专家打分法对岩溶隧道盾构法施工风险进行综合风险指数计算;最后,根据计算得到的风险指数确定隧道施工风险等级,并给出相对应的风险控制措施。将该风险评价模型应用于贵阳市轨道交通3号线农学院站—花溪公园站区间盾构法施工中,得到总体风险等级为Ⅱ级,该结果与现场施工情况基本吻合,说明该模型具有较好的实用性。     

近间距平行泥水盾构隧道推进方案三维数值模拟

为确定某近间距大直径泥水平衡式盾构隧道工程推进方案,运用数值模拟分析手段,对该隧道工程盾构同向推进和异向推进两种施工方案进行三维动态施工模拟,对比分析了不同推进方案所引起的地表沉降、深部土体位移和隧道附近土体受力.数值结果表明.同向推进方案比异向推进方案能更有效地减小对地表沉降和隧道附近土体扰动及紧邻隧道的影响.     

某隧道基坑围护结构方案比选

某新建四线铁路隧道DK801+440~DK801+710段受征地拆迁影响,按原设计围护结构方案实施将无法满足建设工期要求,需调整设计方案、简化施工工序、节省施工时间以满足工期要求。根据工程建设需要出发,对隧道围护结构方案进行比选,选取满足工期且经济性较好的围护结构方案,以期为类似工程提供借鉴。     

兰州轨道交通2号线下穿黄河的大直径盾构隧道方案比选

为了降低地铁盾构隧道多次下穿黄河的风险，以兰州轨道交通2号线火星街站—黄河市场站区间盾构下穿黄河的隧道工程为例，提出公轨分建和公轨合建两种大直径盾构隧道方案，以空间限界设计要点为依据，对两种方案的排水、疏散通道和通风排烟等附属结构进行设计，提出了两种大直径盾构隧道方案的内径尺寸和内部附属结构的空间布置方案，并分析了两种方案中衬砌管片的设计方案与施工力学特性。随后，从工期、工程造价、施工风险及使用效应等角度对比分析了公轨分建与公轨合建两种方案，采用层次分析法选出优选方案。研究结果表明：公轨分建方案盾构衬砌管片建议采用内径为10.2 m、厚度为0.50 m、环宽为2.0 m的衬砌管片，施工时千斤顶采用顺序卸载方式；公轨合建方案盾构衬砌管片建议采用内径为13.9 m、厚度为0.65 m、环宽为2.0 m的衬砌管片，施工时千斤顶采用顺序卸载方式；公轨分建方案优于公轨合建方案。     

乌鞘岭隧道施工组织方案(上)

兰新铁路兰州西至武威南段增建第二线控制工期的关键工程是全长20050m的乌鞘岭特长隧道，该隧道设计为两座单线隧道。此针对铁道部Ⅰ线隧道总工期2.5年、Ⅱ线隧道总工期3．5年建成通车的要求，提出解决乌鞘岭隧道控制工期的施工组织方案。     

武汉地铁首条过汉江隧道若干关键技术问题

研究目的:武汉地铁3号线王家湾站～宗关站越江隧道是武汉地铁首条过汉江的隧道,过江两岸工程地质差异性大,汉口段为富水砂层,汉阳段为老黏土、石英砂岩、灰岩(溶洞)等,同时周边紧邻江汉二桥和下穿多层老旧建筑,隧道设计工法选择难度大;江中段为富含蒙脱土的泥岩,盾构强结泥饼,对盾构选型和盾构施工要求高。针对本项目的特点,经过理论研究和现场施工问题研究,本文总结过汉江隧道的总体设计、盾构施工等方面的关键技术。研究结论:(1) 3号线越江隧道长约2.3 km,采用双洞单线隧道+1座区间风井方案,满足行车通风排烟要求;(2)越江隧道汉阳、江底和汉口各段地层差异性较大,因地制宜选用矿山法和盾构法组合方案,包含平纵断面设置、盾构选型、盾构空推、盾构始发接收等关键技术的运用;(3)本工程在具体实施过程中,遇到富含蒙脱土的泥岩强结泥饼难题,探索出了相关盾构施工处理措施;(4)本研究成果可供类似复杂地层的越江隧道设计和施工参考及借鉴。     

城市明控隧道工程的地下水环境的影响分析

结合成绵乐铁路客运专线机场路隧道工程建设实例,通过对隧道工程施工期、地下水环境恢复期及运营期3个不同阶段分析了城市明挖隧道建设对周边地下水环境的影响,并对城市地下工程建设如何减少对水环境影响问题提出了建议。     

高盖山长大隧道辅助坑道设置优化方案

新建向莆线铁路高盖山隧道长度位居全线第三,是向莆铁路的重点控制工程之一,其辅助坑道设置对隧道建设本身乃至向莆铁路的整体建设都具有重要意义。此文结合向莆铁路高盖山隧道施工实践,从辅助坑道的形式、位置及断面尺寸等要素出发,就长大隧道斜井设计方案的优化进行探讨,并就优化后的任务进行重新划分。实践证明,优化方案效果良好,值得类似工程项目施工和设计借鉴。     

客运专线铁路隧道行车的舒适性、安全性及其工程措施探讨

研究目的:根据《中长期铁路网规划》,我国规划修建的客运专线铁路隧道将超过1 000 km,本文以“安全、优质、高效”地建设好客运专线铁路隧道为目标,着重研究、探讨了客运专线铁路隧道工程建设的有关技术措施。研究方法:以满足客运专线高速行车的舒适性和安全性为切入点,分析了客运专线铁路隧道的工程和结构特点,从缓解空气动力学效应,确保隧道结构的耐久性和大断面隧道施工安全等方面,阐述了客运专线铁路隧道具体的工程建设措施。研究结果:与常速铁路隧道相比,客运专线铁路隧道具有其显著的工程和结构特点,建设过程中,必需在借鉴以往工程经验的基础上,不断总结、完善,形成具有其技术特色的措施。研究结论:合理设置隧道断面和结构形式,加强隧道底部仰拱和填充混凝土结构,确保复合式衬砌隧道结构的耐久性和适应超大断面隧道的工程特点,坚持信息化施工原则等,是做好客运专线铁路隧道建设的技术关键。     

高速铁路建设铺轨基地选址研究

高速铁路较一般铁路桥隧占比大,铺轨基地便线接入困难,如何合理地选择铺轨基地对于高速铁路建设显得更为重要。本文以某新建高速铁路工程为依托,根据其线路工点分布及现场情况,拟选出三个方案进行比较,从技术经济合理性和施工便利性的角度推选出一个最优方案。     

地铁隧道下穿高速铁路联络线路基安全影响分析

为研究地铁盾构法隧道穿越高速铁路联络线路基的沉降问题,铁路行车对地铁隧道结构产生的安全问题以及地铁隧道施工过程中的安全控制措施,采用理论计算和数值模拟相结合的方法,对南京地铁4号线下穿京沪高铁联络线路基段进行探讨和分析。结果表明:在地层损失率不大于8‰并考虑铁路行车限速的情况下,地铁隧道下穿高铁路基引起的线路变形满足高铁静态管理标准要求,并给出盾构机的掘进参数建议值。为达到地铁盾构隧道施工对铁路的影响最小,保证施工期间铁路的安全运营,提出施工期间高铁运营速度应控制在120 Km/h以内,盾构机应匀速不间断掘进,推进速度应控制在1.0~1.5 cm/min,每日推进5~6环。     

客运专线隧道断面方案研究和优化设计

研究目的:客运专线铁路隧道的建设在我国尚属首次,其断面选型和结构设计无成熟经验可以参考,原设计的时速250 km客运专线隧道衬砌断面和时速350 km客运专线隧道衬砌断面有不足之处。为满足客运专线隧道建设的需要,需要对客运专线隧道断面形式和结构进行优化设计研究。研究方法:广泛调研国外高速铁路隧道设计方案和施工经验,从隧道结构受力条件、排水系统布设及工程量大小等方面进行多方案比选研究。研究结果:合理选定了时速250 km客运专线隧道衬砌断面和时速350 km客运专线隧道衬砌断面形式,进一步优化了衬砌结构设计。研究结论:通过客运专线隧道断面研究和优化设计工作,克服了原设计客运专线铁路隧道衬砌断面的缺点。优化后的隧道衬砌断面具有受力更加合理、救援通道的使用更加方便、减少了隧道断面工程数量等优点。     

西成客运专线跨郑西客运专线桥式方案研究

西成客运专线跨越郑西客运专线同时跨越福银高速公路,公路与郑西客运专线斜交角度仅为14°。主桥位于第四层立交处,施工场地条件极为苛刻,既有客运专线运营对施工要求高,因此设计施工难度大。为取得合理的桥式方案以确保既有客运专线安全运营,解决本桥设计施工中技术难题,采用拟定各桥式结构尺寸、有限元分析、动力仿真分析等方法,对4种桥式方案进行对比研究。通过适用、经济、施工、安全等方面的比选,确定采用132 m简支钢桁梁顶推施工方案,本桥式施工方案缩短了施工周期,对既有高铁运营影响较小,顶推施工保证了施工安全。     

大直径地铁盾构隧道下穿高铁明挖隧道方案研究

天津某地铁盾构区间超深埋隧道下穿京津城际线解放路明挖隧道,工程处于软土地层,地质条件差,工程风险大.为探究盾构下穿对高铁明挖隧道的影响,首先对高铁明挖隧道现状进行调查,对外径6.6 m双线盾构依次下穿高铁明挖隧道4种方案的优缺点进行比选分析,并运用有限元数值模拟手段对优选方案进行分析计算.结果表明:(1)高铁明挖隧道现...     

天山特长铁路隧道的环境影响与控制研究

特长隧道由于开挖工程量巨大、施工周期长 ,引起的山体地下水资源损失量大等特点 ,形成了对工程区地质环境状况的较大改变。以即将建设的精伊霍铁路天山特长隧道为例 ,研究天山特长隧道施工期的隧道弃碴、污染物排放、山体水资源损失对地表环境影响等较为突出的环境问题 ,探讨特长隧道施工期环境影响的控制措施     

长大隧道“正洞无轨+斜井皮带机”出碴技术研究

随着我国铁路线路向大纵深、偏远地区覆盖,越来越多的长大隧道工程涌现,如何解决长大隧道出碴问题,是提高施工效率的重中之重。本文依托西格二线关角隧道工程实例,针对隧道正线、斜井施工距离长,出碴难的问题,通过出碴运输方案比选,提出了"正洞无轨+斜井皮带机"出碴技术,即正洞采用挖掘机、装载机配合自卸汽车运输出碴,斜井采用井底破碎站、井身皮带机和洞外转运装置出碴运输系统出碴;并重点对破碎站、皮带机设置位置及皮带机出碴运输系统等方面进行分析。现场实践表明,"正洞无轨+斜井皮带机"出碴,在节能环保、进度、安全、成本等方面优势明显,可为类似工程提供一定借鉴。