雪山隧道从竖井增辟工作面施工探讨

雪山隧道贯穿台湾东北部雪山山脉,该隧道由两座主坑及一座导坑所组成,单孔长度逾12.9km,沿线布设三处通风竖井.由于雪山隧道地质复杂多变,加以全断面隧道钻掘机(TBM)开挖进度不如预期,开工后工程进度一直呈落后状态.为了缩短工期,工程单位决定由已开挖完成之二号通风竖井(深度约250m)往水平坑道增辟工作面,藉由联络隧道及斜支坑之贯通,主坑及导坑共增辟10处工作面,总共开挖长度约5 600m,对整体工程进度之提升帮助颇大.从竖井增辟工作面之隧道开挖,其施工安排、出碴作业、通风排水及紧急应变措施等均与一般水平隧道开挖不尽相同,本文将作简要介绍及探讨,以供工程界参考.     

迂回隧道开挖对导坑隧道之影响探讨

对于长大隧道而言,全断面隧道钻掘机(TBM)钻掘如施工顺利,可有效缩短工期,惟当遇及特殊地质状况时,亦可能导致TBM受困停工,此时采用迂回隧道绕至TBM机头前方解困是常用之解困方式之一,但迂回隧道挖掘对导坑隧道之影响机制不明,值得探讨.故本研究以雪山隧道导坑第十次TBM被埋受困之情况为仿真对象,将导坑视为本研究交叉区段之导坑隧道,利用三维程序FLAG3D探讨迂回隧道施作对导坑隧道之影响.导坑隧道为圆形断面(直径D=5 m)、迂回隧道为方形断面(B×B=2 m×2 m)开挖.依本研究范围内所得之结论如下:由导坑隧道向外垂直破孔处左右两侧区域呈现应力增加趋势,其加压幅度可达初始应力Ζ10%～22%.45°破孔进入导坑隧道之锐角侧壁处在破孔后σ1、σ2、σ3分别增加47%、40%、-33.5%,与90°直交侧壁处之调整为20%、18%、6%要高出不少.另外钝角侧壁处其支撑承受之岩压在破孔后σ1、σ2、σ3分别增加21%、11%、-45%.     

地下变换刀盘直径 双直径TBM将用于美国德州排水隧道工程

<正>近日,罗宾斯为美国德州达拉斯Mill Creek排水隧道工程设计了1台TBM,该设备将在隧道掘进的过程中将刀盘直径从11.6 m转换至9.9 m,整个转换过程全部在地下完成,进而达到使用单台TBM完成整个隧道两端不同断面掘进的目的。该隧道全长8 km,上游5.2 km段设计为圆形断面,下游2.8 km段设计为马蹄形断面。马蹄形断面原计划采用TBM开挖并用     

新建花东铁路过河隧道案例探讨

花东铁路电气化新建工程之溪口隧道(3 140 m)及光复隧道(2 360 m)是平原区浅覆盖隧道,内空净宽11.3 m,布设2股轨道及两侧维修步道。隧道施工以明挖覆盖工法为主,但在过河段穿越寿丰溪北岸(75 m)及南岸(85 m)堤防段、马太鞍溪北岸(170 m)及南岸(120 m)四处堤防段则采用隧道钻掘工法施作。钻掘隧道覆土高6～18 m,穿越砾石层,开挖断面宽度13.7 m,断面积131.3 m2。钻掘隧道开挖采新奥工法(NATM)进行,因覆土浅且地质松软,拱作用难以形成,开挖时需配合地盘改良及先撑管幂进行。施作方式依序为地表垂直钻孔进行固结灌浆、打设先撑管幂,隧道开挖时则以钢支保、喷混凝土及岩栓作为临时支撑,最后施筑钢筋混凝土内衬砌。     

台电碧海水力发电头水隧道设计及施工实例

碧海水力发电工程头水隧道为台湾东部变质岩地层内施作之水力发电用隧道,位处花莲和平溪右岸之崇山峻岭中,地形条件恶劣,工程初期施工道路尚未全线贯通阶段,采中重型直升机吊挂运补施工用物资、人员及机具,争取工期。工程头水隧道因通水断面净内径仅2.7 m,长度约6.5 km,设计及施工条件严苛,台电公司为缩短工期,选择TBM工法,惟第一承揽厂商遭遇涌水带后,TBM夹埋未能脱困,终至解约。后由另一厂商接手,采传统钻炸工法,顺利拆解TBM并如期贯通,配合排水钢管,导引涌水,并设计自走式钢模,内衬砌浇置速度创台湾水力隧道之新纪录。     

国产首台大直径全断面硬岩隧道掘进机下线

<正>2014年12月27日,我国首台拥有自主知识产权的国产首台大直径全断面硬岩隧道掘进机(敞开式TBM)在湖南长沙顺利下线。该掘进机的成功研制打破了国外长期垄断的局面,标志着我国在大型高端装备制造领域已取得了重大突破。大直径全断面硬岩隧道掘进机常用于长大硬岩隧道施工,被称为工程机械的"航空母舰"和"掘进机之王"。此前,国内的TBM全部依赖进口。设计制造单位结合试验工程地质条件开展关键技术研究和科技攻关,突破了大直径TBM多系统协调技术,大功     

大断面客专隧道软弱围岩快速施工探讨

软弱围岩隧道快速施工是亟待解决的一个问题,在我国,由于工装设备落后,只能通过改变施工方法加以解决。实践证明,微台阶施工方法是软弱围岩隧道施工的较好方法。武广客运专线吊沟岭隧道位于湖南省衡阳和郴州市境内,具有设计标准高(350km/h)、开挖断面大(150 m2)、地质条件复杂(软弱围岩段长、断层多、岩溶发育充分)的特点,以XXTJⅣ标第二长隧吊沟岭隧道为例,探讨大断面软弱围岩隧道快速施工的方法及配套技术,给其他类似工程提供参考。     

长大隧道开敞式TBM同步衬砌施工技术应用前景及发展趋势

目前我国所使用的TBM以开敞式为主,通常情况下,隧道掘进之后需要施作初期支护以及二次模筑混凝土衬砌,隧道施工总工期较长。为了解决开敞式TBM不能同步施作现浇混凝土二次衬砌的难题,结合南疆铁路吐库二线中天山隧道和兰渝铁路西秦岭隧道工程实例,研发了有轨运输出渣（开挖直径88 m）和连续皮带机出渣（开挖直径1023 m）2种工况条件、2种断面下的开敞式TBM同步衬砌施工技术,并成功应用。探讨了该技术的应用前景及发展趋势,指出： 该技术具有重大的推广意义和广阔的应用前景,下一步需要深入地、系统地研究不同工况、不同断面条件、不同作业范围的同步衬砌施工技术,如小断面同步衬砌、现浇混凝土仰拱同步衬砌、全断面同步衬砌等施工技术,使之形成系列工法,推动我国长大隧道TBM施工技术的全面发展。     

佛莞城际铁路狮子洋隧道设计综述

在建的佛莞城际铁路狮子洋隧道是第2条下穿珠江口狮子洋海域的盾构隧道,具有大直径(13.1 m)、高水压(最大水压0.78MPa)、地质条件复杂(全断面土岩复合地层、穿越3处破碎带和2处水下断层)、独头掘进距离长(长4.9 km)、行车速度高(时速200 km/h)等显著特点。本文以该隧道工程为背景,采用工程类比、资料调研、经验总结等方法,通过对工程总体设计及关键技术的阐述,解决了基岩地层水下盾构隧道合理埋深选择、管片环向错台控制、高水压管片接缝防水、循环荷载下基底软弱地层沉降控制、内部结构同步施工等技术问题,提出了铁路盾构隧道管片双掺钢纤维及聚丙烯纤维以提高耐火性的方法,同时对复合地层(尤其是破碎地层)盾构选型、高水压条件下开舱技术进行了探讨。     

复杂地质铁路隧道敞开式TBM施工挑战及思考

为降低复杂地质条件下敞开式TBM施工极易发生的工期延误、成本大幅增加、环保事故等风险,以高黎贡山隧道敞开式TBM施工为背景,结合铁路隧道定额体系和规范标准,针对施工过程中遭遇的卡机、初期支护背后脱空、开挖断面不足、隧道清渣排水困难、弃渣松散系数选择不准、掘进指标不合理以及污水处理能力不足等影响较大的问题,从地质、设计和施工方面进行分析思考,提出以下建议:1)完善TBM法隧道地质勘察具体要求,明确地质特性,提高TBM设备设计针对性;2)结合TBM施工特点,优化围岩分级修正项,设置合理预留变形量、增强隧道断面尺寸、支护参数的适应性;3)弃渣松散系数合理范围为1.5～1.9,复杂地质隧道敞开式TBM施工进度指标结合高黎贡山隧道的TBM利用率14.66%考虑;4)污水处理综合考虑多种因素,保护生态环境;5)规范标准与定额体系相结合,及时调整完善,提高概算与进度、成本的匹配性。