基于施工隧道压入式通风方式结构设置优化

针对钻爆法施工隧道中压入通风方式造成的隧道内空气质量差、排尘久等缺点,在传统通风方式的基础上进行结构优化改进,形成抽出式风幕通风方式. 以吴家岭二级水电站新建I号、II号引水隧道为试验隧道,对两种通风方式条件下隧道内风速及游离SiO₂粉尘扩散特点进行现场监测与对比分析,并应用有限元Ansys-CFD软件对游离SiO₂粉尘浓度场演化特征进行了模拟分析. 研究结果表明:在抽出式风幕通风条件下通风35 min后,施工作业区内游离SiO₂粉尘浓度即可达标,洞身区只存在少量极低浓度SiO₂粉尘,作业区内SiO₂粉尘浓度最大净化率较压入式通风方式提高了25.93%,隧体内施工环境大为改善.      

高地应力区断层带隧道施工力学研究

应用有限差分软件FLAC3D对高地应力区断层带隧道工程中施工力学性态和变形空间效应进行数值模拟,分析了隧道施工过程中作业面的空间效应,重点研究了隧道拱顶、拱脚及边墙围岩的位移、应力随施工步的变化规律,为隧道优化设计和施工提供了参考依据。     

施工隧道负离子除尘新方法

在施工隧道通风换气时, 为了快速稀释粉尘, 加快施工进度, 引入负离子除尘新方法, 并分析了其应用的可行性; 利用粉尘颗粒荷电理论研究了粉尘颗粒的荷电量, 推导了粉尘颗粒在负离子净化系统外电场作用下的饱和荷电量计算公式; 根据施工隧道的环境特点, 在粉尘沉降主动力为电场力和重力时分析了粉尘颗粒的受力情况, 并利用牛顿第二定律推导了粉尘颗粒的沉降算法; 模拟隧道环境进行了室内试验, 依照室内试验获取的安装参数确定隧道试验方案后进行了现场试验, 并利用现场测试结果分析了负离子除尘新方法的使用效果、机理和沉降算法的准确性。研究结果表明: 在使用和未使用负离子净化系统的1个施工周期内, 试验段呼尘消除率分别为51%和20%, 超过《公路隧道施工技术规范》 (JTG F60—2009) (简称《规范》) 中呼尘短时间接触容许浓度8mg·m-3的时间分别为1、12h, 使用负离子净化系统后, 呼尘时间加权平均浓度从6.38mg·m-3降至3.10mg·m-3, 满足《规范》中不大于4mg·m-3的要求, 即采用新方法可快速、高效地净化施工隧道内的空气; 施工隧道采用负离子除尘新方法的机理可使用粉尘荷电理论和牛顿第二定律进行解释; 在粉尘主要为PM₁₀的相似工况下, 利用沉降算法、室内试验和现场试验得出的粉尘消除时间分别为14、18、20min, 采用算法得出的粉尘沉降时间需要考虑的综合影响系数为1.31.4。      

钻爆法隧道施工中的粉尘治理

钻爆法隧道施工中容易产生大量的粉尘,尤其是采用无轨运输作业时,内燃机械排出的大量废气,对洞内造成长时间、沿程污染,这些尘毒和粉尘对人体伤害很大。因而,搞好通风降尘净毒工作,意义十分重大,它直接关系到洞内作业人员的身心健康,关系着工程进度的快慢,关系着施工的经济效益和社会效益。以某一工程隧道钻爆法施工为例,分析了该项工程中粉尘防治方案——机械通风,分析了风量和风压,然后确定了通风方案及具体措施,最后给出了几点注意事项。     

隧道掌子面空气中有害物质漂浮状态及需风量计算原则修订

文章系统研究隧道施工掌子面内空气中有害物质分布状况与工序的关系,分析各有害物质的成分及漂浮颗粒物的漂浮状态,得出柴油车尾气颗粒物（碳烟）和粉尘是隧道内最主要的接触污染物的结论.通过施工通风将这类污染物置换出隧道的做法是不经济的,建议重新修订施工通风需风量的计算原则,将漂浮物洞内进行降尘处理,从而改善洞内施工环境,延长独头掘进长度.     

隧道超前地质预报TGP地震波法与地质雷达法适用性分析

隧道工程施工是一项十分复杂、施工周期较长的工作,并且施工中地质情况变化大,对于施工安全要求较高,因此如何准确、有效、快捷地对作业面前方的地质情况进行预报是许多工程技术以及管理人员面临的一大难题。针对目前我国公路工程隧道施工中常见的两种超前地质预报方法,阐述了其原理及应用情况,并进行了对比分析,以期为同行提供一定的参考与借鉴。     

隧道超前地质预报TGP地震波法与地质雷达法适用性分析

隧道工程施工是一项十分复杂、施工周期较长的工作,并且施工中地质情况变化大,对于施工安全要求较高,因此如何准确、有效、快捷地对作业面前方的地质情况进行预报是许多工程技术以及管理人员面临的一大难题。针对目前我国公路工程隧道施工中常见的两种超前地质预报方法,阐述了其原理及应用情况,并进行了对比分析,以期为同行提供一定的参考与借鉴。     

山岭隧道渗漏灾害治理措施

结合安康至重庆段增建二线工程ZH—2标的胡家沟隧道的施工实践,对山岭隧道中出现的渗漏灾害的主要原因进行了分析,并提出相应的防治措施,以改善施工环境,增加隧道结构的稳定性和安全性,减少修缮工程的重复投资,避免了破坏隧道区域内的自然水系平衡。     

特长隧道稳定性监测分析及涌突水灾害防治研究

针对特长隧道稳定性监测与涌突水灾害防治现状,进行综合的分析,结合康家楼隧道项目施工情况,对该特长隧道进行稳定性监测分析,提出隧道涌突水灾害防治对策,如做好超前地质预报工作、预先进行深孔注浆、加设泄水洞等,希望能够给相关学者提供一定的参考与帮助。     

隧道防排水设计及渗漏水病害的防治（续）

3 隧道渗漏水、涌水病害防治措施 公路隧道渗漏水、涌水病害的防治措施,包括本文前面所介绍的隧道结构物防排水工程设计和隧道施工中水的处理.做好结构物防排水工程是保证隧道正常营运的重要前提,下面重点介绍在隧道施工期间如何防止和处治渗漏及涌水. 公路隧道工程施工涌水、渗漏水病害的防治措施主要包括隧道施工防排水措施、隧道施工中水的综合治理、隧道衬砌防水工程质量控制、隧道渗漏水和涌水处治等.     

综合超前预报技术在王家坝隧道中的应用

本文首先对综合超前预报方法进行了简单介绍,重点分析了综合超前预报法在王家坝隧道的应用。根据实际开挖过程的反馈信息表明：相较与单一的预报手段,综合超前预报法能够提高预报的精确度,同时阐述了各种单一预报方法在综合超前预报中的作用。     

施工隧道负离子除尘效率的主要影响因素

为研究施工隧道内粉尘颗粒粒径、颗粒浓度、通风风速和负离子系统工作电压、纵向安装位置对负离子系统粉尘降除效率的影响，依据调研和实测选取隧道计算参数，建立隧道及负离子系统三维模型，采用RNG k-ε双方程湍流模型，并通过动量方程附加电场力源项的方法求解电流场，利用拉格朗日法求解粉尘颗粒的运动轨迹，用SIMPLE算法对颗粒运动与电场流场进行离散相和流体相相间耦合的数值模拟计算，并将模拟结果和隧道现场抽样试验结果对比分析. 研究结果表明:隧道粉尘粒径越大，浓度越大，风速越低，负离子系统工作电压越高，系统纵向安装位置越偏于上风口，负离子系统除尘效率越高；两组现场抽样试验与对应数值模拟所得的除尘效率分别为41.2%、56.7%和38.2%、51.1%，误差分别为15.5%和12.9%. 考虑施工隧道大空间复杂环境的影响，通过数值模拟的方法来研究负离子系统除尘效率及其与主要影响因素的关系是可行的.      

长大隧道安全保障措施探析

长大隧道的交通安全越来越重要。借鉴国内外先进的研究成果,总结近几年提升长大隧道安全安全性的各种措施,包括隧道路面防滑处理、隧道照明设施控制、交通控制与诱导设施设置等,对长大隧道的安全性提升有一定的指导意义。     

湿喷技术在海棠山隧道施工中的应用

湿喷混凝土以粉尘少、回弹率低、喷射效率高、质量稳定可靠的诸多优点在地下工程中被广泛应用。本文以阜盘高速公路海棠山隧道初期支护湿喷混凝土为例,主要论述混凝土湿喷技术特点及工艺,并与干喷混凝土从质量控制、经济效益上作比较,使混凝土湿喷技术能得到进一步推广使用。     

浅谈高速公路隧道通风照明节能环保控制方案

结合我国公路隧道通风照明技术的要求,以先进的控制理论和优化策略为基础,对公路隧道通风照明相关技术及动态控制策略进行深入研究,建立隧道通风照明节能综合系统,并提出一些行之有效的节能环保措施。     

大跨度绿泥石片岩隧道大变形机理与控制方法

依托宝鸡至汉中高速公路连城山隧道(双洞六车道),基于隧道变形和支护结构受力现场测试,分析了大跨度绿泥石片岩隧道大变形灾害特征和机理,总结了隧道大变形灾害综合控制方法,建立了大跨度绿泥石片岩隧道大变形分级标准,提出了各变形级别对应的支护参数。分析结果表明:大跨度绿泥石片岩隧道在开挖过程中以沉降变形为主,主要表现为拱部初期支护的整体沉降;在初期支护闭合后,主要表现为边墙的挤出变形和墙脚下沉引起的仰拱底鼓;大变形灾害主要表现为掌子面失稳垮塌、初期支护变形侵限破坏、锁脚锚管脱焊失效、二次衬砌开裂、边墙下沉以及仰拱回填隆起开裂;绿泥石片岩极其软弱、破碎及仰拱基底遇水软化,是造成隧道大变形灾害的根本原因;隧道开挖跨度大(最大开挖跨度为19.6 m)、断面扁平、拱脚地基承载力不足而缺乏有效约束,加剧了隧道支护变形侵限和失稳破坏;初期支护承载能力有限,围岩荷载不断传递至二次衬砌,是导致二次衬砌开裂的直接原因;围岩变形机制为拱部岩体黏聚力难以克服自重而产生不断向下的滑移和松动机制,以及墙脚和仰拱部位围岩低强度应力比引起的软岩塑性流动机制;通过采用“三台阶留核心土法+大预留+双层HK200b钢架分次支护+大直径锁脚锚管+围岩径向注浆+加深仰拱”的大变形灾害综合控制方法,同时对隧道大变形进行分级管理,有效避免了隧道大变形灾害的发生。      

高速铁路双线隧道进洞段及洞口浅埋段施工方法研究

以南广铁路大邮村隧道V级围岩浅埋段为研究对象,通过隧道施工效应数值分析、技术经济分析,比较了CRD工法和三台阶法两种施工方法。从施工效应角度出发,对地表沉降要求不十分严格的山岭隧道,两种施工方法均能满足隧道施工过程中洞室稳定和结构安全。CRD工法在控制地表沉降及洞室变形方面更优,但从施工成本、施工工效、施工管理等方面台阶法更优。在本工程采用三台阶法施工,提高了施工效率,保障了隧道施工安全和结构稳定。