台湾海峡隧道工程规划方案若干关键性问题的思考

首先对台湾海峡隧道的若干技术关键问题作了简要归纳,包括地质地貌、线位选择、过海交通方式、耐久性问题、施工方法、加建中间服务隧道的必要性及主要功能等。简要分析了修建隧道过海的技术优势和存在的问题,指出对台海大通道桥、隧方案的比选和优化,日后定将是前期方案和工程可行性设计中的重中之重,应从长计议。重点对隧道越海施工方案和工期的设想进行了阐述,推荐采用第1方案(中间服务隧道(5.5)先行,主洞大型TBM(8.0 m)和后面的车架先拆卸成块后从服务隧道和平洞进入主隧道内,经洞内组装后再开挖掘进),第2方案作为备选(先用5.5 m TBM开挖(经横洞时仍需拆卸,待进入主隧道后再在洞内组装);主洞先形成5.5 m小洞后,随后再用钻爆法扩挖成型8.0 m)。按第1种方案对150 km的隧道工期进度进行了估算,含地勘在内的估算工期约为30年。     

台湾海峡海底铁路隧道建设方案

从国内外江、河、海底隧道的建设经验出发,根据长隧道及高速铁路隧道的设计、施工经验,论述了台湾海峡海底隧道采用铁路隧道方案的合理性;给出了台湾海峡海底隧道的断面形式、断面面积及洞门形式建议方案;提出了台湾海峡海底隧道选择施工方案要点;介绍了国内江河海底隧道的建设情况;重申审核工程修建好坏的理念,及修建过江、过海隧道比桥梁的优点;最后给出了修建海底水下隧道急需深入研究和解决的重大关键技术问题。     

周岙底下穿通道建设方案的比选

对周岙底下穿通道的建设方案进行了介绍，重点对分离立交桥和浅埋暗挖隧道两种设计方案进行了分析、比选，综合考虑实施的技术难度、施工工期、对主体工程的影响、工程造价和金丽温高速安全通行等因素，推荐采用浅埋暗挖的隧道方案。     

严寒地区铁路隧道衬砌冻胀病害处治技术

严寒地区隧道衬砌因季节变化,在冻胀作用下极易破坏。东北某铁路隧道在确保运营和列车安全通行的条件下,对隧道衬砌进行了补强处理和保温处治,以避免隧道衬砌冻胀破坏。通过研究隧道病害特点及区域适应性,提出了已损二次衬砌加强和增设防寒保温措施的处治方案,采用脚手架快速施工技术、波纹板滑道安装技术、波纹板固定安全措施、波纹板+自发泡聚氨酯表层处理技术,有效保证了在列车通行条件下,对隧道衬砌的补强保温施工。隧道运营效果表明:处治施工方法和工艺合理、措施得当,补强保温技术可行,可为类似工程提供参考。     

对兴建台湾海峡隧道的工程可行性及其若干技术关键的认识

从10个方面对兴建台湾海峡隧道的工程可行性进行论述,并阐述对其中若干技术关键的认识和建议。1）从台湾海峡拟议中兴建隧位沿线的地质与地震灾害性条件,看跨海隧道设计施工的工程可行性--试以“北线”方案为例,说明其对隧道施工与日后运营的影响; 2）海底隧道设计施工的特点和问题：对地质勘察、隧道最小埋置深度、隧道内交通运输工具的选择、关于服务隧道和海底渡线室等的设置、工程的安全设计与安全作业等提出意见和建议; 3）隧道不良地质区段施工水情水患的预测与防治：对隧道场址的水文地质条件的认识与评价;对防塌治水的基本原则,难以预见的施工风险及施工整治处理要点进行了阐述; 4）隧道围岩防塌险情预警、变形预测与控制--围岩施工稳定性评价：提出用“变形速率比值判别法”对围岩的施工稳定性进行评价,在施工期采用BMP软件对隧道衬护原设计参数进行调整和修正; 5）隧道掘进机（TBM）与钻爆法施工方案的比选--隧道施工机械现代化：提出用TBM与钻爆法配合的海峡隧道施工方案,同时指出当隧道部分地段需改用钻爆法开挖时,隧道的主要施工机械及监测仪具应现代化（如自动化喷混凝土机器人、自动化量测及监测反馈系统等）; 6）耐腐蚀高性能海工混凝土材料和隧道支衬结构：指明采用常规材料配制高性能海工混凝土,增强其耐久性的基本途径;给出不良地质区段岩体的隧道开挖、支护、施工排水和限压衬砌设计施工的建议; 7）特长大隧道的运营期通风问题--暂按铁路隧道并以英法海峡隧道为例作考虑：阐述海峡隧道的空气动力学问题,介绍英法海底隧道的通风系统原理及结构布置措施; 8）隧道防灾与减灾：建议学习参考西方一些国家和日本在隧道防灾方面的设计理念; 9）海底隧道施工风险评估与风险管理：提出该隧道的主要技术风险类别,并阐述对风险管理的认识; 10）关于悬浮式隧道：对本隧道情况而言,建议悬浮式隧道方案再另行慎议;最后指出下一步的地质和地震勘察尚有待深入进行的工作。     

秦岭终南山公路隧道竖井施工技术探讨

结合秦岭终南山公路隧道的竖井施工，介绍了竖井施工的技术难点，对秦岭终南山公路隧道竖井施工方案及相关问题进行探讨，阐述了可行的竖井施工方法，保证了竖井施工工期、安全、环保、经济等方面的要求。     

台湾海峡跨海铁路工程规划方案初探

在预测海峡两岸运输需求的基础上,对台湾海峡的通道位置方案进行了比选,结合通道工程建设条件,着重研究了台湾海峡北通道福州平潭至台湾新竹铁路桥梁及隧道工程建设方案,并对建设桥梁及隧道的优缺点进行了分析,同时提出了跨海铁路运输组织的初步意见。     

西秦岭隧道店子坪斜井施工段施工通风技术

通过对西秦岭隧道店子坪斜井施工段施工通风方案进行分析,以及对超大功率风机方案和普通风机接力方案进行比选,从隧道内需风量及风压计算到设备选型及通风系统布置,全面介绍长大隧道施工通风技术。     

山岭隧道群工期保障方案研究

以兴延高速公路隧道工程为依托,分析影响长大公路山岭隧道群工期实现的重要因素,在调研隧道施工平均进度水平的基础上,采用综合进度指标与围岩等级相对应的测算方法,测算了不同工效水平与方案下的工期状况,并考虑隧道施工工序、施工条件、安全管理要求、工期储备等具体情况对测算结果进行了修正与评估。根据各隧道工程规模、地质状况与工期保障水平的不同,差异化地提出了提高工效、增设辅助施工通道等措施。     

公路隧道洞口进洞方案研究

隧道工程中,洞口施工方案的选择对于整个项目的工期及投资都非常关键,也是隧道工程中的一个重要环节。根据火凤山隧道右线出口段浅埋偏压地质条件,运用大型有限元软件MIDAS GTS对该隧道右线进洞明、暗挖2种施工方案进行数值模拟,针对不同方案建立围岩的位移场、应力场,并从风险控制、建设投资、施工工期以及环境影响4个方面对2种方案进行比较分析,得出暗挖方案优于明挖方案的结论。     

浅述人工智能在隧道工程中的应用

 目前，传统隧道的相关技术主要依靠经验类比和少量的数值分析，其局限性将会大大限制隧道技术的发展。因此，将人工智能引入到隧道工程中显得尤为必要。简要介绍了人工智能，并分别从隧道的设计、施工、运营和维护等方面论述了人工智能在隧道工程中的应用。隧道工程的人工智能化，将使隧道工程的相关技术得到优化，从而大大提高隧道工程的安全性、高效性、舒适及节能性。     

港珠澳大桥岛隧工程深厚软基与大回淤条件下的工程处治研究

港珠澳大桥岛隧工程大面积深厚软基的加固处理,以及大回淤水道条件下管段柔性小接头处的预应力束筋将永久留置而不再在管节沉放落床、纵向沉降基本稳定后完全切断,形成半刚性管节。上述两者,是该工程项目施工中呈现的特色和亮点。此外,当日后长期运营中如管段小接头接缝仍出现有不测的拉开险情时,其应急工程处治对策也是必须事先妥慎考虑的预案。就上述各点问题进行了较为细致深入的探讨和分析。     

岩石掘进机关键技术展望

经过5个阶段的发展,TBM在我国的应用正在不断推广,应用前景十分光明,挑战也十分严峻。简要总结我国TBM研究与应用的5个发展阶段和应用前景,分析TBM施工面临的6大挑战： 地质多样化带来更多的地质风险; 应用领域亟待拓展; 设备技术发展赶不上施工需求的变化; 施工进度不均衡; 施工环境越来越严苛; 存在不合理的施工合同。从TBM设计制造及施工应用的9个方面提出展望： 核心部件国产化; 提升各种地质条件下的破岩能力; 提高出渣能力及可靠性; 提升初期支护及超前加固性能; 研发异形断面TBM; 圆形断面TBM开挖隧道的空间合理利用; 大力推动TBM周转使用和再制造TBM应用; 研究极端恶劣地质条件下TBM施工技术; 促进国产配套施工设备研发应用。只有不断深入研究TBM设备与施工的关键技术及前沿技术,有效解决设备设计制造和施工过程中遇到的难题,才能不断提升我国TBM设备与施工技术水平,避免陷入关键技术受制于人的窘境,促进我国TBM事业持续健康发展。     

高寒地区长大隧道反坡排水施工技术分析

高寒地区长大隧道富水地段施工，隧道工程的涌水量较大，不及时抽排会导致洞内严重积水，不仅影响隧道施工进度，而且存在安全隐患，合理配置隧道抽排水系统，既保证了隧道施工安全，又确保了施工工期。以虎峰隧道工程为例，通过隧道斜井反坡抽排水，对高寒地区长大隧道反坡排水施工中的设备选型和泵站布置进行分析，工程实践验证了其能满足现场排水需求，斜井内未出现涌突水现象，确保了隧道施工的工期和安全。     

鄂赣特长公路隧道陡坡通风斜井设计方案优化与施工

鄂赣特长公路隧道1#通风斜井原设计井身坡度、排风联络通道、排烟联络通道陡,施工难度及安全风险均较大,难以在20个月合同总工期内实现如期竣工目标。从安全风险、施工难度、多种施工方案功效测算或结构分析、工期目标等方面阐述原设计方案的困难,并在满足原设计通风功能前提下,结合地形、地质条件,通过采用"减缓斜井井身坡度+变更联络通道与正洞连接方式"对鄂赣隧道1#通风斜井设计方案进行优化,有效降低了施工风险、提高了施工功效,实现了工期目标。     

山岳隧道施工受温泉流水影响之探讨

近年来,台湾开发的部分重大建设均牵涉山岳隧道的开挖,因台湾地处欧亚板块与菲律宾板块交界处,受其影响,常发现有温泉形成。隧道内如有温泉水流出,则相比一般隧道外的作业环境温度要高出很多,而大部分隧道会遇到温泉水的问题。本研究针对实际工程案例的现地探查数据及隧道开挖施工效率进行分析,探讨了温泉水对隧道施工的影响,以期为高温隧道开挖施工提供借鉴参考。     

黔桂铁路那马隧道施工方案浅析

黔桂铁路扩能改造工程的那马隧道设计全长2788m，地质松散破碎，而且穿过多处断层。施工中发现出口部分段落处于山体滑坡层上，地质情况相对复杂。由于工期紧迫，施工方案选定中采取增设斜井增加工作面的方法，而且针对各地质不良段，分别采用管棚预支护结合小导管注浆加固突泥体及周边围岩、钢拱架加强支护等措施，成功安全穿越不良地质段。对此隧道施工方案以及不良地质段处理措施进行介绍。     

超浅埋暗挖矩形隧道设计

南京地铁鼓楼站D2出入口通道，覆土厚仅1.3～1.6m，且通道上方有电缆线、给水管等。结合该工程对明挖顺作法和浅埋暗挖法两种方案进行了比较，拟采用浅埋暗挖法。介绍了其结构设计及计算，施工方法及措施要点。该通道已顺利完成，既未影响中央路的正常交通，而且地面沉降、结构变形、工期、防水均满足要求，且其设计施工经验已成功用于其他车站出入口通道的施工。     

沱江斜拉特大桥主墩桩基抢工方法研究及应用

淮州沱江特大斜拉桥为旅游环线标志性形象工程，其主墩桩基作为桥梁控制性工程至关重要。沱江特大桥12#~14#墩位于沱江河床，在汛期来临前须确保特大桥下部结构顺利完成，提出在主墩及辅助墩周围进行土石方筑岛，利用旋挖机引孔、振动锤插打方案快速形成钢板桩围堰并同步实施钢栈桥，对如何高效率完成下部结构施工进行研究。结果表明，采用水中筑岛建设钢板桩围堰及栈桥的方法有效、安全、可靠，可加快施工进度，压缩施工周期，汛期来临前顺利完成下部结构，同时保障施工质量，工期成本均在可控范围以内。     

小断面通道进入大断面主洞垂直交叉口CRD法与上挑洞法施工比较

为解决地铁车站的施工通道与主隧道的施工转换,从转化工序、临时支护费用、安全、质量、综合效益等方面对CRD法和上挑洞法2种不同的方案进行分析比较,总结出在地层较好时小断面转入大断面隧道交叉口可优先考虑上挑洞法,对于地质条件较差时可考虑CRD法。对与本工程类似的洞口转换有一定的借鉴作用。