软岩隧道超前导洞应力释放力学机制及适用性

为研究软岩隧道超前导洞的适用性，基于经典弹塑性理论，建立深埋软岩隧道超前导洞法开挖应力释放的力学模型，采用2阶段的方法推导考虑超前导洞应力释放的隧道开挖弹塑性解。定义围岩应力释放比来反映应力释放的效果，并研究不同地应力、围岩弹性模量、强度等条件下超前导洞开挖半径对应力释放效果的影响。结果表明： 通过施作超前导洞可以降低作用在支护结构上的围岩压力，尤其是在高地应力环境或围岩较软弱的条件下，采用超前导洞法进行应力释放效果更加明显。但导洞半径并非越大越好，现场试验表明： 对于3车道大断面软岩隧道，导洞断面太大对隧道围岩的稳定不利。隧道施工中，应在保障围岩稳定的前提下进行应力释放，做到初期支护尽早封闭成环，实现隧道安全快速施工。     

斜井有轨运输设备选型与正洞无轨运输配套技术

介绍包茂线小康高速公路包家山隧道通过3#斜井施工正洞的配套技术。主要从有轨运输设备选型、洞碴无轨转有轨运输、施工材料有轨转无轨运输、翻碴系统、抽排水系统等方面进行了介绍。随着我国长大隧道的发展,通过大坡度斜井施工正洞的情况将越来越多,研究这种施工配套技术可为类似工程提供一定的借鉴     

大断面隧道三岔口段施工技术及围岩变形规律

隧道斜井进入主洞三岔口段断面大、受力复杂、施工难度大,是长大隧道施工的关键。三岔口将隧道分为多个施工作业段同时施工,缩短了工程的工期,加快了隧道的整体施工进度。某山岭隧道斜井进入主洞处三岔口采用台阶扩挖法。斜井末端采用上下台阶,从上台阶向上挑挖4.2 m确定导洞高度,继续向前扩挖至对侧主洞边墙轮廓线完成导洞施工。主洞采用三台阶法,按照上台阶5.3 m、中台阶3.59 m、下台阶3.31 m依次向进口和出口方向开挖。三岔口段主洞断面面积92.1 m~2,为大断面隧道。大断面隧道的跨高比大,导致围岩和支护的稳定性变差,所以主洞在施工过程中应加强支护来保持隧道的稳定。利用ABAQUS有限元软件对隧道进行了数值分析,并直观地模拟了隧道开挖后围岩的应力分布,为隧道的施工提供合理依据。锚杆、钢筋网、衬砌、格栅和钢架根据不同的围岩等级按相应的要求进行了施工。通过对围岩及支护微小变形的监测,掌控了在开挖过程中围岩的稳定程度和支护结构的力学动态信息。对监控量测数据进行了回归分析,以较好地反映围岩变化规律,并分析各阶段的位移速率,预测最终位移值。监控量测数据表明:拱顶下沉和周边收敛的累计变形范围为8～14 mm。     

长大隧道洞内有轨转无轨运输方式浅谈

很多长大隧道辅助坑道的出碴方式多为有轨运输。在玉蒙铁路秀山隧道平行导坑施工中,利用正洞和平行导坑之间的横通道实现洞内有轨运输转为无轨运输,从安全、施工速度、经济效益等几个方面进行了比较,平行导坑有轨加无轨运输方式比有轨运输方式具有明显的安全性、快速性和经济性,对以后类似的工程有一定的参考价值。     

包家山隧道通过大坡度斜井施工正洞配套技术

介绍了包茂线小康高速公路包家山隧道通过3号斜井施工正洞的配套技术。主要从有轨运输设备选型、硐碴无轨转有轨运输、施工材料有轨转无轨运输、翻碴系统、抽排水系统等方面进行了介绍。随着我国长大隧道的发展,通过大坡度斜井施工正洞的情况将越来越多,本文可为类似的施工提供一定的借鉴。     

对隧道TBM导洞扩挖法施工的探讨与展望

介绍导洞法的概念及其作用,分析导洞法的特点及其适用条件。以2座已建成运营的单洞双线铁路隧道和1座施工图设计阶段的双洞6车道高速公路隧道共3座地质差异较大的特长隧道为依托,主要进行以工期关键工序--挖掘和初期支护为研究对象的工期方案模拟,并比对模拟方案工期与实际或施工图设计工期。认为： 1）软弱破碎围岩比例高的单洞隧道应慎重采取TBM导洞法。2）仅用1台TBM单向导洞法取代工期性辅助导坑对单洞特长隧道而言是不可行的;在单洞特长隧道建设中,2台TBM相向实施TBM导洞法是可行的,但须具备设置辅助导坑的条件,辅助导坑宜按无轨双车道断面设置。3）在双洞特长隧道建设中,双洞各用1台TBM相向平行导洞法则有望取代工期性辅助导坑;双洞特长隧道实施TBM导洞法,在工期、成本(投资)、不良地质应对方面有明显优势。4）川渝地区广泛分布的泥岩、砂岩、砂质泥岩、泥质砂岩及其互层地层具有实施TBM导洞法的天然地质优势。最后对TBM导洞法的应用前景进行了展望。     

软弱围岩隧道施工技术及安全管控措施

在目前在建和规划的公路建设项目中,软弱围岩隧道占有相当的比例,其施工安全问题较为突出,控制不当极易发生变形过大和塌方事故,损失巨大。如何加强软弱围岩隧道洞身施工的安全施工控制、避免隧道事故的发生就显得尤为重要。针对这一问题,以宝鸡过境公路厥湾隧道为依托,通过对软弱围岩隧道工程施工技术以及安全管控措施进行分析研究,确保施工安全。     

老虎山隧道建设期增设施工导洞方案的研究

依据老虎山隧道的施工方案及施工进度,对右洞救援通道在老虎山隧道建设期间作为施工导洞发挥的作用进行研究。结果表明:老虎山隧道右线施工导洞的掌子面施工提前揭露了围岩,为后续左线在相同区段施工提供了可行性方案;在隧道建设期,利用救援通道作为施工导洞增设一个开挖掌子面,缩短了工期,加快了施工进度。     

紫溪隧道软弱围岩施工技术

结合隧道工程实例,对软弱围岩洞口地段加固、偏压处治、台阶式洞身掘进和锚喷支护施工技术进行了介绍和分析,指出了超前长管棚、超前小导管和锚喷支护技术是保证软弱围岩隧道施工安全行之有效的方法。     

软土地层大断面矩形隧道结构施工力学行为监测与分析

为确保软土地层大断面矩形下穿隧道施工时的安全,以昆明轨道交通3号线区间浅埋暗挖隧道为依托,采用中导洞法,将全断面分成6个导洞按照先中间后两侧、先上面后下面的顺序施工,并采用现场监测和理论分析的方法对隧道支护结构受力进行全过程监控与分析。监测分析结果表明:在矩形隧道顶部与侧面设置超长大管棚条件下,隧道初期支护内力变化较小,因受不同导洞开挖扰动影响,隧道结构底部出现受拉现象,导洞(2)(中下导洞)、导洞(4)(左下导洞)和导洞(5)(右上导洞)对整体结构安全起决定性作用,需要重点监控;最大围岩接触应力出现在导洞(4)(左下导洞)底部,隧道4个角的围岩应力明显大于其他部位,需要加强隧道底部基础注浆,以提高地基承载力;临时支护应力受不同导洞开挖影响出现明显的波动,很好地反映各导洞施工过程中围岩应力释放的特征。     

太行山隧道7#斜井工区施工运输方案的优化

根据太行山隧道设计参数及工程地质情况,从有轨和无轨运输的实际可行性,综合考虑施工进度、设备资源的合理利用以及提高运输的安全系数,使工程施工在质量、进度和安全等方面达到更合理有效的控制,对正洞有轨和无轨运输施工方案进行了综合比选,正洞无轨运输方式具有很大优势,工程综合效率得到明显提高,对同类工程施工有参考价值.     

太行山隧道7^#斜井工区施工运输方案的优化

根据太行山隧道设计参数及工程地质情况，从有轨和无轨运输的实际可行性，综合考虑施工进度、设备资源的合理利用以及提高运输的安全系数，使工程施工在质量、进度和安全等方面达到更合理有效的控制，对正洞有轨和无轨运输施工方案进行了综合比选，正洞无轨运输方式具有很大优势，工程综合效率得到明显提高，对同类工程施工有参考价值。     

关角隧道施工通风斜井分隔技术研究

关角隧道是世界高海拔第一长隧,共设10座辅助斜井,无轨运输系统组织施工,斜井工区施工通风难度大。介绍施工通风斜井分隔方案的设备布置、能耗分析、中隔板结构形式、防漏风措施等技术,通过斜井分隔方案在关角隧道10号斜井的现场应用和通风效果测试,表明斜井分隔方案可以在无轨运输斜井的施工通风中推广应用。     

兰渝铁路两水隧道高地应力软岩大变形控制技术

兰渝铁路两水隧道地质条件极为复杂,洞身围岩为千枚岩及炭质千枚岩,属极软岩,受高地应力影响,施工时发生了挤压性大变形,变形和破坏极为严重。以现场测试和理论分析为手段,结合隧道变形特征,探索和研究了适合两水隧道的软岩变形控制技术,并得出以下结论:1)软岩隧道的变形特性及稳定性(塑性区)取决于地应力、围岩的力学特性、开挖断面等,且与围岩的支护条件密切相关;2)通过采用加大预留变形量、加大支护刚度、多重支护,优化施工方法、适时施作二次衬砌等手段有效地控制了大变形,较好地解决了两水隧道高地应力软岩施工问题。在此基础上,提出了软岩隧道大变形分级标准及其对应的支护参数。     

软岩隧道横洞与正洞交叉口段施工方案比选

结合兰渝铁路大断面软岩隧道两水隧道施工这一工程实例,就横洞和大跨软岩隧道交叉口施工方案进行比选,并对主洞与横洞交接处的加强措施和2种进洞方法各自施工方法的转化、施工技术措施等进行阐述,通过工程实例验证得出采用“方案一”比较适合于软岩隧道横洞进主洞。     

包家山隧道3#斜井工区施工通风方式研究

针对包家山特长公路隧道3#斜井工区钻爆法开挖、斜井有轨提升、正洞无轨运输、多作业面同时施工的特点,在分析研究的基础上,确定了具体的施工通风方案。现场应用测试证明,通风效果良好,通风方式合理有效。     

射流通风技术在青山隧道通风中的应用

内昆铁路青山隧道施工中遇到了多工作面施工、瓦斯涌出和揭煤等不同的施工难题，对施工通风提出了新的要求。青山隧道的施工通风将射流通风技术应用于施工通风中形成了射流通风新模式，有效地解决了隧道5个工作面同时施工、无轨运输等条件下的快速掘进问题，较传统的巷道式通风显示出了很大优势。     

有轨运输斜井设备配套及井底车场布置

着重介绍了石太客运专线太行山隧道7^#斜井装碴、运输、提升等主要设备的配置方案。并将7^#斜井以往常规的正洞有轨运输优化为“正洞无轨运输、井底转载、斜井井身有轨运输提升”的综合方案。综合了有轨运输系统与无轨运输系统的优点，两个系统相对独立，可发挥各自的优势，保证全天候不间断提升，加快施工进度。     

大坡度长斜井有轨运输系统优化技术

以龙厦铁路象山隧道3#斜井工程为依托,针对大坡度长距离有轨运输斜井在施工中存在的问题,通过优化井底车坊布置解决工序间的相互干扰问题,从而提高了运输效率,使斜井有轨和正洞无轨运输更好地结合起来;并通过合理设置抽排水系统,解决了斜井反坡排水的问题,达到安全快速的施工目的。