长大公路隧道开挖和初期支护施工及质量控制技术

通过对西（安）-汉（中）高速公路秦岭特长隧道群的开挖及初期支护施工技术的总结与分析,提出特长公路隧道光面爆破技术、初期支护施工等方面的质量控制措施,同时根据实际施工情况,介绍了山区高等级公路隧道开挖、初期支护设计和施工方法及质量控制的有关建议。     

大跨度隧道CD法开挖进尺分析

近年来我国公路建设快速发展,高等级高标准的公路越来越多,对公路隧道的建设规模也越来越大。中隔壁法即CD法,是大跨度隧道建设中常用的一种施工方法,在实际施工过程中开挖进尺对工期及施工成本影响较大。本文以西藏拉萨市东环线北线纳金山隧道为例,采用三维有限元分析对CD法开挖进尺进行数值模拟,通过不同的开挖进尺研究围岩的变形与应力状态,为类似工程提供参考。     

公路隧道各工作面间相对距离的控制标准

针对公路隧道相关行业规范《公路隧道设计规范》、《公路隧道设计细则》、《公路隧道施工技术规范》、《公路隧道施工技术细则》、《公路工程施工安全技术规范》对隧道施工过程中各工作面间的相对距离关系的要求存在差异和不完善的情况,分别对小净距隧道双洞间距和掌子面错开距离、台阶法台阶长度和每循环开挖进尺长度、分部开挖法各导洞间相对距离、连拱隧道双洞距离的控制标准进行详细的总结和探讨,结果可为隧道施工控制提供参考。     

公路隧道环保型洞口工法设计与施工

在现阶段高速公路隧道洞口建设中，在环保型建设方面存在一定的不足。结合宁（南京）淮（安）高速公路老山公路隧道假拟洞口工法设计和施工情况，详细介绍了假拟洞口工法的原理、施工工序、工艺和施工要点，总结了该工法在隧道洞口设计、施工中的环保意义和适用性。     

漫谈矿山法隧道技术第十二讲——隧道情报化施工的“情报”

隧道情报化施工是指在施工中根据能够充分表现隧道开挖后围岩和支护构件动态的“动态情报”来进一步掌握围岩的特性以修正设计和施工。1）指出实现情报化施工的前提是“情报”,需要的情报包括能够判定掌子面是否稳定、掌子面前方围岩是否发生变化、已支护地段变形是否收敛、围岩分级是否合适等。强调隧道情报化施工的情报“量”是基础,“质”是关键。以位移量测为例,介绍施工中需要获取什么样的情报; 以日本矿山法数据库（DB）为例说明情报“量”的重要性及其应用。指出我国的施工现状是积累情报“量”较大,但“质”不足,要在情报的“质”上下功夫,能够进行系统地总结和分析,为情报化施工建立数据库。2）从掌子面前方围岩的探查、掌子面观察、量测和试验等方面介绍获取情报的主要方法和目的。分别以日本北海道公路隧道和筑紫隧道为例,重点介绍了超前钻孔在掌子面前方和洞口段开挖前地质探查中的应用。3）介绍我国、日本和美国掌子面观察的内容和方法,指出我国的观察大部分获得定性的情报和少量定量情报,而日本和美国的观察是可以数值化的,我们在这方面尚需努力。介绍对已施工区间进行检查和观察的项目,以喷混凝土为例介绍观察结果的利用方法,反馈指导施工,统计建立管理基准。4）最后强调在不同围岩级别中,获取情报的方法是不同的,量测不是唯一的,也不是万能的。在块状、岩质围岩中,应把观察放在重要位置;在软弱围岩中,量测、观察以及掌子面前方围岩预测等方法应同时并举,循环验证。     

利用DGM（1，1）模型模拟公路隧道围岩收敛变形的研究

在公路隧道新奥法设计和施工中,精确模拟预测隧道围岩收敛位移对于合理提供公路隧道设计与施工参数具有重要的意义。结合朱洋公路隧道围岩收敛变形数据的模拟,对DGM（1,1）模型在工程中的适用性进行了研究。经计算发现,有必要根据数据的特点选择不同的灰色模型来模拟;在隧道围岩收敛数据接近全指数增长时,用DGM（1,1）模型能够更精确地模拟隧道围岩收敛数据。结论对于公路隧道信息化设计和施工具有参考意义。     

动态设计在新七道梁特长公路隧道建设中的尝试

根据兰临高速公路新七道梁隧道施工中围岩开挖和支护变形的实际情况,通过对隧道支护衬砌结构进行动态设计的尝试,取得了预期的建设成果,提出了隧道建设动态管理的几点建议.     

湿陷性黄土公路隧道的施工要点

主要阐述湿陷性黄土地质条件下修筑隧道的要点。针对黄（陵）—延（安）高速公路HY—08标段汉寨隧道的地质特点，研究了湿陷性黄土公路隧道包括开挖、支护、二衬及监控量测等几个主要工序中不同于其它地质条件下的隧道施工值得注意的关键问题。     

塌方段原位扩建四车道公路隧道“回填-台阶法”施工力学及安全分析

为了深入探究塌方段原位扩建四车道公路隧道施工力学及安全性的问题,以福州市马尾隧道原位扩建工程为背景,在准确确定塌方体空间范围及工程特性的基础上,针对性提出“回填-台阶法”施工技术,并对塌方段原位扩建四车道公路隧道“回填-台阶法”动态施工力学及安全性进行分析。研究结果表明：①运用理论分析、数值计算、多道瞬态瑞雷面波探测技术相结合的方法可准确地获得既有隧道塌方体的空间范围和尺度;②兼顾施工技术与工期双重目标,提出了塌方段原位扩建四车道公路隧道施工方案,即塌方冒顶区通过地表注浆与洞内中空玻璃纤维锚杆进行加固,扩建开挖采用“回填-台阶法”,实现快速施工;③“回填-台阶法”施工时,隧道上半断面（1^#部）的开挖是整个施工过程的关键,结构内力增长迅速;受隧道上方塌方体和既有隧道影响,最大正弯矩出现在左拱肩处;地表最大沉降量出现在隧道中线右侧3 m处,主要由上台阶开挖引起;围岩变形主要发生在3^#开挖前,4^#开挖时围岩变形基本收敛。马尾隧道施工过程中,地表沉降、围岩及支护体系变形、支护结构受力等监测结果均满足施工安全要求,验证了施工方案的可靠性和安全性,该研究成果可进一步丰富超大扁平断面隧道的修建技术,并为今后类似的工程提供一定的借鉴。     

西山特长隧道穿越特殊地质方案设计及施工防治措施

隧道穿越特殊地质路段时,在开挖过程中容易产生突发性工程事故,直接威胁到现场施工人员和施工机械设备的安全.为了减少在开挖过程中发生突发性工程事故,以山西省公路第一长隧道、全国公路第二长隧道——西山特长隧道(长13.65 km)为工程实例,介绍了隧道穿越软弱围岩及断层破碎带路段的衬砌结构方案设计及施工防治措施,重点提到了超前帷幕注浆设计及施工的关键技术,可供同类工程方案设计和施工防治措施提供借鉴和参考.     

基于动静结合的公路隧道洞口设计综合评价体系研究

随着国民经济发展、人民精神生活的丰富,隧道洞口设计由于影响驾驶体验而逐渐受到重视,但目前针对公路隧道洞口的设计评价主要从结构安全出发,对洞口景观环境和洞口美学的考量较少,缺乏对隧道洞口设计综合评价体系的研究;并且评价角度主要从静态视觉角度展开,忽略了行车过程中驾驶人的动态视觉特性,缺乏对洞口设计安全性问题的思考。鉴于此,以层次分析法为基本评价分析框架,建立隧道洞口设计综合评价体系;采用德尔菲法、灰色系统理论确定以功能、景观环境、美学为准则层的评价指标,并通过层次分析法计算得出功能、景观环境、美学指标的权重为0.662∶0.232∶0.106;基于模糊数学理论,提出了以专家和普通群众为评价主体、采用专家打分法和驾驶模拟试验的公路隧道洞口设计综合评价方法;并考虑洞口设计在动态视觉特性下对驾驶安全的影响,针对隧道洞口设计安全性问题提出了眼动仪测试评价方法,构建了一套公路隧道洞口设计综合评价体系。以云南省富龙高速板仑隧道洞口设计方案为例,采用综合评价体系计算得出隧道洞口设计方案为结构安全、环境友好、景观优美的优秀方案;并通过对试验者眼动数据的分析得出隧道洞口设计方案不存在安全隐患问题。该案例验证了综合评价体系的合理性,可为隧道洞口设计及综合评价提供一定的借鉴参考。     

公路隧道景观设计现状和思考

公路隧道由于结构特殊性,导致其交通事故率和死亡率高于普通路段.适宜的隧道景观可以有效缓解驾驶人的不适心理,合理的隧道洞口景观还能缓和行车环境的剧烈变化,从而提高驾驶安全.由于缺乏成熟的设计体系和详细的行业规范,隧道景观在设计过程中随意性较大,效果把控困难.目前部分设计未充分考虑驾驶特性,使隧道景观在行车安全方面的作用未...     

偏压隧道洞口耳墙式护拱进洞支护技术研究与应用

分布于山丘的市政道路建设中,受限于土地规划与利用,在复杂地形条件下隧道洞口难以避免高边坡和偏压进洞难题,会给设计和施工带来一定风险和难度。对偏压隧道口耳墙式护拱支护结构进行了研究和优化改进,通过在山坡坡脚一侧基岩处增设护拱平台基础和锚杆加固,加强护拱内隧道初期支护结构的整体性,形成复合式护拱进洞支护结构体系。隧道内部采用侧壁导坑开挖,充分利用隧道拱腰处刚度较大的优势以及围岩自身稳定性,安全有效地解决了偏压隧道进洞设计与施工问题。偏压隧道口耳墙式护拱进洞支护技术在湘潭昭山大道虎形山隧道西线洞口得到了应用,避免了隧道洞口大开挖对环境的破坏,确保了隧道早进洞施工,在经济性、工期和施工安全等方面均体现了一定的优势。     

江肇高速公路毛毡岭特长隧道主体工程设计

毛毡岭隧道是广东省目前最长的高速公路隧道,按单线计总长9583m,为双洞6车道。介绍了毛毡岭隧道主体工程设计的有关技术和处理原则,对该隧道的内轮廓、衬砌结构、防排水设计、洞口设计、监控量测及安全设计等方面进行了探讨,为其它同类隧道工程的建设提供参考。     

川藏公路隧道洞口段棚洞方案研究

依托G4218高等级川藏公路项目，介绍了国道G318既有棚洞应用现状，并对多种棚洞方案进行了分类研究。针对地形条件复杂、地质环境恶劣的隧道洞口选址难题，提出不同的隧道洞口段棚洞解决方案，同时通过建立有限元数值模型对典型隧道洞口棚洞结构方案进行优化设计，并总结了棚洞设计过程中的要点。     

高阳寨隧道高陡边坡处理

为解决位于繁忙的公路运输干线上方、复杂高陡边坡上的隧道洞门边坡加固施工和特殊地理环境的施工组织管理问题,保证陡壁上隧道洞门及边坡加固施工期间公路上行驶的车辆、施工设施和施工人员的安全,保证加固后的边坡满足铁路运营期间长期稳定和安全,选用多项边坡加固技术进行组合,重点介绍施工过程中的边坡监测方法及各种安全防护措施。结论如下： 1）高阳寨隧道进口洞门边坡的加固,因地制宜地集中了多项边坡处理方法是行之有效的,达到了预期的加固目的; 2）边坡的稳定监测,在整个施工过程中严格实施了边坡稳定监测方案,没有观测到明显的边坡变形数据和现象,这种监测方式在岩质陡壁上效果有限,是否适用有待商榷; 3）公路绕行是必要的。     

“盖挖+自进式管棚”进洞法在崩坡积体中的应用

新疆G575线东天山特长公路隧道出口穿越较大超浅埋崩坡积体。为保证隧道在超浅层崩坡积体中安全、快速通过,控制隧道变形、坍塌、滑移等风险,采用“盖挖+自进式管棚”进洞法施工方式,在发挥盖挖法形成的初期支护钢架 “拱”保护作用下,确保“拱下”洞内自进式管棚施工的安全; 并采用超前自进式管棚注浆预加固松散崩坡积体围岩的施工方式,实现暗洞中安全快速地掘进,确保施工工期。通过对不同进洞方案比选研究与现场实践,并对隧道施工过程中的拱顶地表沉降、洞内拱顶下沉、洞内水平收敛进行监测,回归分析量测数据后充分证明： “盖挖+自进式管棚”进洞法施工对崩坡积体的整体稳定性没有产生影响,采用“盖挖+自进式管棚”法,在崩坡积体中既可确保安全进洞,还可缩短工期。     

自然通风在城市道路隧道中的应用研究

为解决城市道路隧道的污染物排放问题,以昆明东外环中路隧道为例,介绍了自然通风在城市道路隧道通风系统中的应用。采用SES4.1模拟软件对有自然通风口时隧道运营通风进行了计算,并采用CFD模拟软件对洞口污染物扩散范围进行了研究。结果表明,在隧道顶部设自然通风口,采用分散排污方式,可减少隧道洞口污染物排放总量,降低洞口污染物扩散范围和通风系统运行费用。该应用成功解决了隧道洞口污染物集中排放对周边环境的影响,为今后类似工程的设计提供了新的思路。     

高速公路线形及景观安全评价研究

分析了国内外高速公路景观设计现状,在充分考虑高速公路交通安全的基础上,提出了高速公路景观设计原则及安全评价体系;从安全角度出发,讨论了服务区评价、分隔绿化带评价、隧道洞口评价等多个方面,得出一套体现生态环境、区域文化、安全舒适的景观评价思想,为今后高速公路景观设计提供了有益参考。     

复杂艰险山区公路隧道运营安全风险归类及特征分析

基于对西南复杂山区52座典型在役长大公路隧道运营10余年来逾2 500件安全风险案例的调研,以及西部高烈度地震区、高山峡谷区的国省干线运营隧道震害、崩塌泥石流等灾害的调查分析,结合境内外公路隧道安全风险相关文献,对复杂山区公路隧道运营安全风险的典型风险事件和风险致因进行细致梳理、辨识归类和分析。分析得到:建立了公路隧道安全典型风险辨识框架体系;交通事故是山区公路隧道中发生频率最高的一类风险事件,其时间分布上具有明显的季节特征,空间分布上隧道洞口影响段事故高于隧道中间段;交通环境是引发公路隧道火灾的最主要的因素,需特别重视交通事故和易燃易爆品运输两大不利因素的叠加效应;复杂山区特殊的自然环境和地质灾害是导致公路隧道结构性损伤不可避免的因素,但施工过程中的种种不规范行为的人为因素却是运营期隧道各种病害的重要诱因;公路隧道运营安全风险因素贯穿隧道勘察、设计、施工及运营的全过程,加强隧道全寿命周期的风险辨识、防控十分必要,才能全方位、彻底有效地提高隧道运营安全性。