水下长大隧道排水系统设计问题探讨

为了使水下长大隧道排水系统设计更加合理可靠,以目前国内已建成且最为典型的水下长大隧道青岛胶州湾隧道和厦门翔安隧道为例,采用理论分析和数值计算等方法对水下长大隧道排水系统存在的问题进行梳理,并对隧道防水、水泵选型、管道系统设置、水锤防护、集水池容积确定等关键排水系统设计提出以下建议： 水下长大隧道应严格控制结构渗漏水量,充分考虑盾构法全包防水在后期运营排水上的优势; 废水泵宜选择便于检修、更换的耐腐蚀下进水式多级潜水泵; 排水系统泵管匹配宜按一拖二模式设置,至多不宜超过一拖三; 除设置水锤消除器外,还应采取废水泵缓起缓停等水锤防护措施; 废水泵房集水池的有效容积应根据风险分析确定。     

盾构隧道内机械法修建废水泵房技术研究

为解决采用传统矿山法修建废水泵房存在工期长、风险大等问题以及在机械法联络通道内修建废水泵房作业空间狭小、二次拆除管片风险大等问题，提出采用机械法在盾构隧道内修建废水泵房，明确上部接口和下部封底2项关键技术，并通过数值模拟分析地层水压力对封底混凝土力学性能的影响，最后将该修建技术应用到北京地铁17号线望—勇区间隧道中。研究结果表明： 1）考虑安全系数不小于1.4的情况下，1.0 m厚C30混凝土封底水压可用于不超过0.3 MPa水压的地层条件； 2）封底混凝土与外盾相连接的角部为薄弱部位，其破坏模式呈异形“八”字分布； 3）盾构隧道内采用机械法修建废水泵房能有效保障施工质量，泵房容积大，可有效减少潜水泵的启停次数，降低维修时间和成本，减少对线路运营的影响。     

水下隧道穿越江河海湾的综合优势

当城市交通需要穿越江河海湾时,通常是在桥梁与水下隧道方案之间做出选择。从工程的造价、耐久性、安全、生态环境和社会效益等角度,通过对水下隧道与桥梁渡越方案的分析、对比和论证,得出采用水下隧道方案穿越江河海湾相对桥梁具有较大综合优势的结论。水下隧道的优越性主要在于:运营期间不影响水路航运;不受恶劣气候的影响,保证交通全天候正常通行;占地少,拆迁量小;能保护原有水域自然风光;可有效安排各种市政管道穿越水域;具有很强的抵御自然灾害和战争破坏能力。     

不良地质条件下盾构区间隧道联络通道施工技术

以深圳地铁3151标益田站至石厦站盾构区间联络通道施工为例,介绍了联络通道及废水泵房的施工难点,根据工程实际情况,对方案进行了优化,采用全断面注浆加固地层的方式代替旋喷桩土体注浆加固,重点介绍了全断面注浆加固止水的施工工艺及技术要点。方案优化后,保证了不良地质条件下隧道联络通道的顺利进行。     

勐捧特长公路隧道通风方案

文章对勐捧特长公路隧道的全射流纵向通风、斜竖井分段送排式纵向通风、横向通风、平导式通风、静电除尘、互补式通风等一系列通风方式进行了可行性研究,选定斜竖井分段送排式作为本隧道的通风方案。综合考虑通风效率、施工组织、火灾排烟、防灾救援等因素,根据经济技术比选论证,推荐方案为:左线单斜井两区段+右线两斜井三区段送排式纵向通风,左、右线均为三区段两斜井排烟。该推荐方案共设置了三座斜井,通过斜井优化,形成了"一井多用,保证功能,降低造价"的设计理念,斜井既能在施工期增加工作面以辅助主洞施工,又能作为运营通风井改善隧道内空气环境,同时又是火灾工况下的排烟通道。通过筛选最优通风方案,旨在最大限度地发挥斜井各个阶段的功能,并减少隧道全寿命周期费用。     

基于突变理论的深中通道水下隧道施工安全隐患评价研究

为对深中通道水下隧道施工安全隐患进行评估，建立基于突变理论的水下隧道安全隐患评价模型。为降低主观因素影响，结合因子分析法改进评价指标体系的构建方法。对深中通道进行实例研究，结合专家意见梳理相关安全隐患指标17条，通过因子分析提炼出5个一级指标，分别为沉管管节浮运安装隐患、深基坑开挖隐患、沉管结构预制隐患、环境气候隐患及海上辅助施工隐患，构建具有递阶层次结构的安全隐患指标体系。通过突变级数法计算各指标对水下隧道施工安全的重要性程度并对结果排序，发现环境气候隐患、岛隧结合部施工隐患对深中通道隧道施工安全的影响性最大，结合施工环境提出对策建议。项目施工企业通过制定相应安全管控措施，有效预防了安全事故的发生。     

营盘路湘江隧道江底大跨段施工风险控制与安全性分析

为确保复杂条件浅埋大跨水下隧道施工安全,正确评估江底大跨段地层加固措施、施工工法及支护参数的可靠性,以长沙市营盘路湘江隧道西岸北线大跨段工况为实例,通过工程类比提出设计施工方案,实施前进行三维数值分析评估及现场验证。得出以下结论：提出的辅助措施、支护参数和施工工法能保证隧道的开挖安全;影响隧道施工安全的关键部位是左右导洞小间距段的中间岩柱以及与大跨段的连接局部范围,应着重加强支护。     

上海西藏南路越江隧道穿越M8线地铁区间隧道工程稳定性的理论计算与分析

通过模拟计算大型泥水盾构2次穿越已建成地铁隧道过程,得出大直径隧道掘进施工时既有地铁隧道的纵向位移、抗浮及隧道衬砌结构影响数据,并通过计算分析结果提出减小对已建隧道影响程度的加固措施,以达到对地铁隧道的保护目的。     

论跨江越海建设隧道的技术优势与问题

为商榷在以往规划跨江越海工程时对修建隧道方案有些场合只是作为修建桥梁方案的一种备选方案的观念,文中论证了修建水下隧道在技术、方法、经济等方面的优势、特色及其存在的问题与不足,使业界可较为全面而客观地认识水下隧道在跨江越海工程中的地位。通过列举国内若干典型的已建、在建和正在进行方案研讨的水下隧道工程,从理论和实践经验出发提出了适合建桥、建隧以及桥隧结合方案有关的江床地形地貌、工程地质、水文地质和当地实际条件,对修建桥梁和修建水下隧道方案进行了比较,分析了二者的优缺点、适用场合和局限性;通过列举水下高速铁路、公路隧道的典型范例,总结了适合修建水下隧道的有利条件,并对水下隧道施工和运营过程中出现的诸多困难和问题进行了分析讨论。认为： 在规划跨江越海工程时,应综合当地的自然、生态、地质、水文、河工、港口、航道和航运等诸相关条件,通过多方案比较,更加客观地妥慎优选适合各具体工程的最佳方案;水下建隧的优缺点共存,水下隧道有其独特的技术、经济优越性,事实上现已被越来越多的跨江越海工程所采用。     

深港西部通道深圳侧接线工程下沉式道路结构总体设计

深港西部通道深圳侧接线工程是通过一线口岸深港过境车辆的专用通道,设计行车速度80 km/h,按双向6车道高速公路标准建设。主线全长约4.48 km,其中下沉式道路长约3.08 km。下沉式道路为浅埋箱式隧道结构,由全暗埋箱型结构、半敞开箱型结构和全敞开坞式结构组成。通过介绍城市下沉式道路总体布置、基坑区段划分、围护结构有效运用和隧道结构总体设计,使节能环保、布局新颖的设计理念得以推广。     

矩形顶管上穿地铁隧道及其特殊接收结构施工技术

针对某大断面顶管通道施工过程对既有地铁隧道的影响,顶管接收井不具备设置条件等特点,该文通过三维有限元分析了顶管穿越既有隧道对其的影响,提出了相应的施工技术措施,并设计了非常规顶管接收结构,提出了顶管通道施工方案,以用于指导实际施工。     

燕尾式隧道设计及施工探讨

燕尾式隧道是国内近几年出现的一种新的结构形式,它由小间距隧道、连拱隧道、大拱隧道、明洞组成。沪蓉西高速公路湖北宜昌至恩施段八字岭隧道出口便采用了此结构形式。作者作为参建技术负责人,通过参与设计图纸会审、设计变更、施工方案交底的编制、施工管理等建设过程,对燕尾式隧道的设计及施工进行总结,以期与同行们交流。考虑到篇幅之限,重点阐述施工方案及施工工序方面的有关问题,对施工工艺及有关细节在此不作赘述。     

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。     

矿山法海底隧道废水排水系统设计实践

以青岛胶州湾海底隧道工程为依托,对废水系统排水能力的确定、废水提升方案的选择及废水泵房优化设计等方面进行分析,探讨矿山法海底隧道废水排水系统的主要关键技术。主要结论如下： 1）废水排水能力确定的关键在于隧道的结构渗漏水的定量,常规的水下隧道的结构渗漏水量数据不一定适用于海底隧道,必须实际测量后确定; 2）废水提升方案关系到排水的经济性和安全性,核心在于选取安全可靠的水泵类型; 3）废水泵房优化主要从废水池有效容积、结构设计及设备检修等方面进行展开分析; 4）矿山法海底隧道废水排水系统的设计,必须从隧道实际情况出发,综合考虑各类影响因素,以达到安全、经济的设计目标。     

基于工程技术措施下的水下隧道最小覆盖层厚度确定方法——以长沙市营盘路湘江隧道为例

为了保证隧道的交通功能,实现水下隧道与陆域道路的对接,解决隧道水下段最小覆盖层厚度问题,通过对国内外水下隧道最小覆盖层厚度确定方法的讨论,针对长沙营盘路湘江隧道水下段最小覆盖层厚度,提出一种更为经济合理的确定方法。该方法通过采用工程技术措施,以风险分析、数值计算、监控量测为手段,确定施工风险大小,结合交通功能、经济分析、社会效益,确定最小覆盖层的优选方案。最后,对提出的确定方法进行总结。     

成兰铁路云屯堡隧道紧急救援站设计优化研究

针对成兰铁路云屯堡隧道建设过程中因地质原因产生的隧道内紧急救援站方案优化需求，分别从土建规模、工程投资、施工风险、疏散排烟、运营维护5个方面对3个优化方案进行经济技术比选，同时，进一步探索研究单洞合修洞内救援站设置模式。通过研究对比，得出以下结论： 1）特长隧道紧急救援站段设置多处小断面通道可能比设置1处大断面综合通道节约投资； 2）救援站地段应适当加大结构间距，以避免群洞效应； 3）救援站整体土建规模较小时也可能存在较高的施工风险； 4）救援站内土建工程方案调整会影响机电设备配套及运营成本； 5）竖井式联络烟道宜按90°直弯头设计以便施工及运营维护。     

悬浮隧道(水下连续梁桥)跨越海峡方案研究

在对国内外跨海方案分析的基础上，以国外某海峡通道建设为背景，设计了一种隧道跨海方案——悬浮隧道（水下连续梁桥），其基础为普通桩柱式桥墩，主梁为隧道行车孔，整个隧道结构体系相对简单，与普通连续梁桥相似。因此，在介绍该方案的特点和技术难点的同时，也对其可行性进行了探讨。     

连拱隧道施工方案的应力分析

采用ANSYSV5．6版有限元分析程序对连拱隧道可能采用的施工方案进行了二维有限元分析。模拟了3种开挖方案，获得了连拱隧道在采用不同开挖方案施工时各阶段围岩的应力、应变状态以及隧道支护结构中的内力变化情况，通过对比、分析，得出一些有益的结论。     

双向行车特长公路隧道通风方案网络分析

白芷山隧道是重庆城万二级路上的单洞双向行车隧道,采用平导压入分段纵向式通风.运用通风网络理论,对白芷山隧道进行了开启不同横通道条数的数值模拟,比较了各通风方案的通风能耗及通风网络稳定性.研究结果表明:白芷山隧道开启1条横通道、3条横通道及5条横通道的通风方案相比,开启1条横通道的能耗最大,后两个方案中期能耗分别降低20％、28.5％,远期能耗分别降低25％、40％.但从网络的稳定性分析,开启5条横通道的通风方案的稳定性最差,开启3条其次,开启1条最稳定.综合考虑,白芷山隧道中期和远期均采用开启3号、5号、7号横通道的通风方案.     

城市水下浅埋暗挖隧道最小覆盖层厚度确定方法

为了保证隧道的交通功能,实现城市水下隧道与近岸道路的连接,解决矿山法隧道水下段最小覆盖层厚度问题,通过对国内外水下隧道最小覆盖层厚度确定方法的讨论,针对江西赣州市蓉江四路章江隧道水下段最小覆盖层厚度,提出一种更为经济、合理的确定方法。该方法通过采用工程技术措施,以风险分析、数值计算、监控量测为手段,确定施工风险大小,结合交通功能、经济分析、社会效益,确定最小覆盖层的优选方案。最后,对提出的确定方法进行总结。