砂质泥岩地层装配式竖井围岩压力及结构设计参数研究

传统钻爆法在进行城市地铁竖井施工时对环境影响较大,采用机械开挖施工可有效减小对周边环境的扰动,为此需要对与机械开挖相配套的装配式竖井围岩压力及结构设计参数进行研究。以重庆地铁15号线重光站竖井工程为依托,对砂质泥岩地层竖井井壁围岩压力计算方法及装配式竖井衬砌管片结构设计参数开展研究,得出的主要结论如下：(1)推导出适用于砂质泥岩地层竖井井壁围岩压力计算公式,该公式计算结果与数值模拟结果规律相近;(2)得出不同应力释放条件下围岩压力数值模拟结果与解析公式的比值,给出了围岩压力折减系数的计算公式;(3)基于三维“壳-弹簧”数值模型模拟结果,提出砂质泥岩地层装配式竖井结构设计参数,建议管片衬砌等分为8块,衬砌厚度取0.6 m,管片幅宽取2 m,采用错缝方式进管片拼接。     

软弱围岩隧道竖井进入正洞过渡段快速施工技术

针对某隧道3号竖井进入正洞过渡段软弱围岩地质条件,分析其工程特点及难点。为保证过渡段安全、快速施工,该过渡段施工采用工作面预加固等综合施工技术,分三台阶开挖,采用弱钻爆法顺利通过过渡段施工,形成正洞作业空间。     

深部竖井TBM掘进开挖支护变形研究

结合青海省某竖井开挖项目,建立深长竖井掘进衬砌支护应力应变分析的等效有限元模型,分析不同围岩条件下的竖井变形量和支护效果。分析结果表明:Ⅰ~Ⅲ级围岩的井壁水平位移较小(未采用衬砌支护的位移不超过0.05 m),衬砌支护满足结构设计要求;Ⅳ~Ⅴ级围岩的井壁水平位移较大,需采取超开挖并预留变形空间的支护方案。     

城陵矶穿越长江水下软硬不均地层隧道修建技术

城陵矶穿越长江隧道全长2 756.379 m,根据地层不均匀的地质条件,为节省投资并确保水下施工的安全,在长江南岸以及长江主河道以下地质条件复杂、断层破碎带密集的地段采用盾构法施工,施工长度2 011.379 m;在长江北岸隧道穿越地质条件较好、埋深较大的河床段采用矿山法施工,施工长度745 m;竖井上部软弱地层采用沉井法施工、下部硬岩采用钻爆法施工。盾构法施工中,选择泥水加压复合式盾构机,并选择复合式刀盘。在低水压地段采用泥水平衡模式,在高水压地段采用加气模式掘进,并根据地质条件变化及时调整掘进参数。施工中通过同步注浆、二次注浆及堵水注浆等不同注浆方法充填衬砌背后空隙保证防水效果。矿山法施工中,采用红外探水和超前钻探等方法进行超前地质预报、全断面帷幕注浆及小导管注浆加固围岩、微震动爆破开挖减小对围岩的扰动等防突涌水施工技术。在施工全过程中,运用监测与信息反馈技术进行信息化施工,确保了优质、安全、快速施工。     

深竖井反井法先导孔快速施工技术研究

通省隧道2#通风竖井深度较大(308 m),本着以人为本、安全第一的原则采用反井施工方法进行导井开挖,扩挖、衬砌采用往复式同步作业方案,过程中根据反井施工的特点配合专门的超前地质预报活动,能够实现深大竖井快速施工的目的。但实际导井施工过程中,出现了国产反井钻机精度不够,进口钻机投资过大的瓶颈。最后,利用水源钻机和国产反井钻机组合的方法进行导井施工,308 m竖井导井作业51 d顺利完成。本文对组合施工中先导孔施工偏斜率控制、测量和纠正进行了阐述,并列出了反井扩孔和钻机替换的注意事项。     

北京地下直径线工程盾构始发竖井施工技术

<正>近年来随着盾构向大直径、深埋方向发展,作为盾构隧道施工的重要组成部分的盾构竖井施工难度也不断加大,尤其是处于城市中心区、周边环境复杂条件下的盾构始发竖井。北京地下直径线受地铁4号线宣武门车站标高限制,盾构始发竖井深度达到了30m,距天宁寺2号匝道桥近5m,围护结构采用41m深的地下连续墙(以下简称     

超大断面超深公路隧道通风竖井施工技术

针对关山隧道超大断面超深公路隧道通风竖井施工难度大、安全风险高等特点,通过采用凿井专用"大提升机"、"大吊桶"出碴、"大伞钻"进行深孔爆破作业的"三大一深"施工工艺,大大加快了现场施工进度,保障了现场施工安全及施工质量。通风竖井二衬和十字隔墙通过采用滑模技术,实现了同步浇筑,具有施工进度快、混凝土整体性好、无冷缝、混凝土外观质量好、节省材料、劳动力投入少等优点。这对于采用正井法开挖施工超大超深隧道通风竖井具有重要借鉴意义。     

特长公路隧道通风斜井开挖和衬砌施工的关键技术

介绍了重庆至长沙高速公路特长白云隧道左右线通风斜井开挖和衬砌施工中的一些关键技术。两个通风斜井均为长度超过1 000 m、水平倾角23°30'的大倾角、长大通风斜井。本文从施工方案的选定、提升设备的选用、钻爆开挖、初期支护、施工排水以及所用两种衬砌台车施工中需要关注的问题等方面进行了详细的阐述。可为同类工程参考。     

竖井混凝土衬砌滑模设计及施工技术

在长大隧道竖井衬砌浇筑施工中,采用常规翻模法施工效率较低。秦岭终南山隧道通风系统竖井衬砌混凝土施工中采用滑模施工技术大大提高了施工效率。介绍了竖井滑模的结构及滑模施工技术,对今后竖井衬砌混凝土的快速施工有重要的借鉴意义。     

青岛仰口硬岩大断面隧道的设计和快速施工

研究目的:青岛仰口隧道长约3 900 m,是青岛滨海公路的控制性工程.双向双洞六车道,隧道宽16.8 m,高9.6 m,隧道采用复合式衬砌,初期支护采用锚喷支护,二次衬砌采用模筑混凝土结构.隧道穿越地层为花岗岩,Ⅴ级围岩段约400 m,国内目前一般大断面软弱围岩采用"CD工法"、"CRD工法"或双侧壁导坑法分块施工,工序转换多、施工速度慢且大型机械无法作业,临时工程和废弃工程量大.研究结论:为了实现大型机械化作业加快施工进度和减少临时工程废弃量,Ⅴ级围岩段采用导管超前注浆加固,初期支护适当加强并紧跟掌子面,隧道采用全断面和台阶法开挖,便于大型机械配套作业,加快了施工进度,平均单掌子面月开挖成洞140 m.硬岩隧道III级、Ⅲ级、Ⅴ级围岩段可以采用台阶法开挖.     

梅底2#隧洞施工通风技术

梅底2#隧洞为断面5.30 m×6.17 m的引水洞,独头掘进长3 215 m,钻爆法施工,用内燃车辆出碴运输.采用机械通风(第一阶段)和增设竖井的机械-自然通风(第二阶段)方案.     

复杂环境下城市地铁竖井施工技术

施工竖井是城市修建地铁施工中的重要组成部分,在广州地铁三号线广州东站南站厅竖井开挖施工中,按爆破振动速度的控制要求进行爆破参数的选择,采用分区、分层、分段等石方爆破技术,有效地避免了飞石和振动的危害,周边建筑物和人员安然无恙.     

岩质地层隧道风井施工变形合理开挖步长研究

本文通过数值模拟方法，研究岩质地层不同开挖步长下隧道风井变形规律，基于变形控制角度，探讨隧道风井合理开挖步长。结果表明：(1)不同开挖步长下风井总位移均表现为竖井底部变形大、距离底部越远变形越小、开挖步越长变形值与影响范围均越大。(2)开挖竖井阶段，竖井开挖面隆起呈线性增长，随后由于衬砌施作隆起值降低，且在横通道开挖阶段再次缓慢线性增长，开挖步越长风井变形越大。(3)沿竖井深度方向，侧移量基本呈线性增大，横通道拱底隆起和拱腰收敛值均呈现距既有隧道越远变形越大；随开挖步长增大，竖井井壁侧移量与横通道断面变形均逐渐增大。(4)可考虑竖井开挖步长1.5 m、横通道开挖步长1.0 m方案。     

多点后方交会法在地铁竖井联系测量中的应用

竖井联系测量工作的可操作性及准确性对矿山法隧道施工至关重要。以广州市轨道交通21号线某标段2号隧道为研究对象,基于施工竖井结构及现场环境的特殊性,对用于辅助测量的4根钢丝距离和角度进行观测,再利用多点后方交会及钢丝坐标传递原理实现井上和井下坐标传递。研究表明,在隧道开挖至40~60 m、100~150 m、贯通前150~200 m处3个位置开展联系测量工作,可获得井下控制点坐标和方位;利用测量基线指导隧道施工,隧道最大横向贯通误差为38.8 mm,横向贯通限差为±100.0 mm,贯通测量成果良好。结果表明:基于多点后方交会法联系测量技术在地铁竖井联系测量工作中可以快速实现高精度的坐标、方位传递,指导隧道施工,弥补传统常规联系测量方法的不足。     

铁路山岭隧道二次衬砌贯穿裂缝的预防

研究目的:隧道二次衬砌裂缝是隧道的严重病害之一,给施工质量和运营安全带来不利影响.本文结合某客运专线所处环境及混凝土施工中出现的问题进行分析,对二次衬砌混凝土的裂缝成因进行探讨,提出裂缝产生的几种关键影响因素,并对预防裂缝产生及裂缝的修补提出建议.研究结论:产生裂缝的原因多种多样,引起隧道二次衬砌贯穿裂缝从干缩裂缝开始,气温下降可导致裂缝继续发展,自重、外界施工扰动或围岩压力下不均匀沉降也导致裂缝继续发展.通过研究提出:混凝土掺加外掺料和高效减水剂,提高混凝土抗裂性能;二次衬砌应与隧道开挖面拉开距离,减少开挖爆破对二次衬砌混凝土的扰动;并采用洞口密封保温措施预防;混凝土仰拱与二次衬砌施工缝对缝施工,防止仰拱施工缝变形对二次衬砌造成危害.     

新奥法施工的隧道中喷涂防水膜的应用

<正>布宜诺斯艾利斯地铁是一个由6条线路组成的地下铁道系统,目前正在施工的是B线的延长线,它包括若干个车站,线路的终端是一个大断面的可容4条轨道的停车场,采用新奥法开挖,18 m宽,11 m高。隧道衬砌是由初期支护(钢格栅加喷混凝土)和二次衬砌(喷混凝土)组成,隧道位于地下水位以下10~15 m。另一个隧道也是用新奥法施工,12 m宽,6.4 m高,在地下水位以下20 m。2个地下空间都在地下水     

大断面隧道小净距上跨既有隧道施工方案优化北大核心

成都市轨道交通17号线二期工程阳公桥站—龙爪堰站区间隧道上跨既有7号线盾构隧道采用交叉中隔壁法施工。通过数值仿真结合现场监测,分析大断面隧道以小净距上跨施工时既有隧道拱顶隆起与地表沉降的变化规律,并通过分析新建隧道初期支护厚度、钢拱架间距、单次拆撑长度对既有隧道拱顶隆起和地表沉降的影响,对原施工方案进行了优化。结果表明:先行开挖的两个导洞施工对既有隧道拱顶隆起与地表沉降影响明显;既有隧道拱顶隆起与地表沉降随钢拱架间距和单次拆撑长度增大而增大,随初期支护厚度增加而减小。建议新建隧道上跨施工时采用初期支护+二次衬砌+三次衬砌的复合衬砌结构,钢拱架间距取0.4 m,单次拆撑长度取6 m。     

龙潭隧道深大竖井衬砌混凝土滑模施工技术

在高速公路深大通风竖井施工过程中,混凝土施工为关键施工工序,采用整体下滑式模板施工效果较好。文章详细地阐述了沪蓉西高速公路龙潭隧道深大竖井衬砌混凝土,采用整体下滑式模板技术的施工设计、设备配备、衬砌混凝土施工工艺等,对同类工程施工具有参考价值。     

扁平特大断面隧道模板台车设计及施工

平潭牛寨山隧道扁平率为0. 691,开挖断面达260 m2,衬砌作业较普通隧道难度更大。以平潭牛寨山隧道工程为背景,对扁平特大断面隧道衬砌施工进行研究,为此,专门设计了一台液压隧道模板台车进行二衬结构施工。首先介绍该模板台车系统的总体结构,再基于初定尺寸计算浇筑混凝土对台车模板及门架的施力情况,验算台车刚度、强度及稳定性。结果表明:该台车模板和门架的最大挠度和弯曲应力等均小于允许值,可承受纵向长9 m、平均厚0. 7 m的混凝土施工载荷。最后,将该台车投入现场进行二衬施工,并对台车就位、立模、混凝土浇筑和脱模等施工流程展开分析。     

大跨距渐变四连拱隧道施工力学效应数值模拟研究

以秦岭终南山公路隧道2号通风竖井工程风道系统一大跨变截面四联拱隧道为工程背景,采用三维有限差分(FLAC3D)对该四联拱隧道施工过程进行了三维数值模拟计算,计算分析了开挖过程中和开挖后的二次应力场、变形场变化规律和塑性区分布特征,得出了关键施工部位的位移和应力分布与大小,提出了四联拱隧道施工过程中国岩的应力、位移变化规律及在施工中应重点关注的部位,以此作为确定岩体开挖、围岩加固支护方案和计算相应参数的依据,并对实际工程进行指导.