长大深埋隧道(连载三)

因工程的复杂性、地质条件的不确定性以及施工运营安全的严苛性,长大深埋隧道工程在规划、设计、施工、运营等方面面临诸多技术挑战。文章针对地质勘察、隧道系统方案选择、设计方案、开挖方法和支护系统、施工及运营安全、风险管理等方面提出了具体的建议,可为隧道工程技术人员提供借鉴、指导。     

长大深埋隧道(连载二)

因工程的复杂性、地质条件的不确定性以及施工运营安全的严苛性,长大深埋隧道工程在规划、设计、施工、运营等方面面临诸多技术挑战。文章针对地质勘察、隧道系统方案选择、设计方案、开挖方法和支护系统、施工及运营安全、风险管理等方面提出了具体的建议,可为隧道工程技术人员提供借鉴、指导。     

宁波甬江沉管隧道大修设计与施工

甬江沉管隧道是我国最早建设的沉管隧道,处于淤泥质软土地层和大回淤感潮河段。该隧道在安全运营11年后,对包括沉管裂缝、引道结构裂缝及渗漏水、引道横撑结构缺陷、路面结构、隧道排水系统等土建设施进行了大修设计和施工,并对通风、照明等机电系统进行了全面升级改造,同时针对备受关注的沉管段沉降安全问题提出了沉降控制策略。通过大修工程的实施,改善了隧道的运营条件,提高了隧道结构的安全性和耐久性。     

公路隧道下穿高压输油管道的安全风险控制研究

文章依托成洛大道东延线洛带古镇隧道工程,对下穿既有高压输油管道的公路隧道工程在施工及运营期间的安全风险进行了分析并提出了应对措施。隧道施工现场的监控量测成果显示,隧道下穿输油管道段的施工安全风险应对措施切实可行,确保了既有输油管道在隧道下穿施工中的安全运行,对类似地质条件及施工工况下的隧道工程建设具有积极的借鉴意义。     

山区公路隧道施工的安全风险分析与控制

山区公路隧道施工是公路工程施工的一个重要组成部分,其中隧道的安全风险管理直接影响施工工期及后期运营效益。文章结合广西乐业至百色公路项目实例,对该工程隧道施工的实际风险进行评估分析,并结合施工实际提出安全风险控制措施。     

在运营高速公路隧道涌水灾害应急抢险处治研究

隧道涌水突泥问题在当前运营隧道中屡见不鲜,究其原因主要有:不规范施工、不良地质条件、设计问题、极端天气等等影响因素。文章以云贵高原西南麓某山区高速公路在运营石灰岩隧道为例,采用地质雷达检测、裂缝综合测试仪查明隧道衬砌缺陷和背后溶洞的发育情况,分析了隧道病害成因,并运用工程类比方法,结合运营风险、施工安全、质量控制、投资控制、施工工期等因素综合考虑确定应急处治方案,对类似地质条件在运营隧道涌水灾害抢险处治提供参考。     

武汉三阳路公铁合建长江隧道总体设计关键技术研究

武汉三阳路长江隧道是世界上首座城市道路与地铁合建的盾构隧道,具有超大直径、高水压、小间距、地质条件复杂、建设条件困难等特点,总体设计难度大。文章针对三阳路长江隧道公铁合建的工程实践,结合其工程建设环境条件、隧道施工安全与风险、两种不同交通方式本身的技术要求及在运营防灾救援方面的相互影响等因素,对隧道平面、纵断面、横断面、疏散救援等部分关键技术进行了分析研究,确定了合理的工程总体设计方案,可为类似工程提供参考。     

隧道施工超挖控制措施

隧道开挖质量的好坏直接影响到施工质量、安全、工程投资以及施工完成后期的运营安全。文章结合隧道工程实例,分析了隧道超欠挖特别是超挖问题出现的原因,并提出了相应的预防控制措施。     

马平路板可隧道纵坡设计方案比选

隧址区的地形条件是选择隧道路线纵坡的重要影响因素,隧道路线纵坡方案一旦不能和地形相适应,会影响工程数量、造价及运营安全。文章结合广西马山至平果高速公路板可隧道工程实例,从通风、照明、地质条件、施工条件及工期等方面,对该隧道路段拟定的两个纵坡设计方案进行综合比选,提出了典型山区地形条件下的隧道路线纵坡设计的注意事项,为类似地形的隧道路线纵坡设计提供参考。     

岩溶地区隧道设计的几点思考及建议

岩溶地区隧道修建中出现的问题较多,尤其是岩溶水对施工安全、结构安全、运营安全的危害,并严重影响建设工期和工程投资。为此从岩溶发育的类型、岩溶对隧道工程的影响和危害等方面,通过近年在株六、渝怀、宜万等铁路项目的工程实例,对岩溶地区隧道工程设计理念、设计技术等进行了系统分析,提出了岩溶地区隧道工程的选线应尽量避开岩溶水的径流带及深部缓流带的建议;针对岩溶危害,在隧道结构设计时应结合安全评价,采取适宜的加强措施;岩溶水一般宜按"宜疏不宜堵"原则治理,辅助坑道、洞口设置等应重视对岩溶水引排的适应性。     

铁路隧道钻爆法机械化修建设计关键技术北大核心CSCD

隧道钻爆法机械化修建方法是以全工序高效率大型机械配套为基础,用以解决复杂山区长大山岭隧道安全、优质、高效及经济等施工问题的一种技术方法。文章从隧道设计角度论述了钻爆法机械化修建面临的掌子面安全控制与洞身段变形控制两大关键挑战,并总结了以机械化全断面全地质型施工技术、掌子面稳定性评价方法、掌子面超前主动支护技术、掌子面超前支护“定量化”精准设计技术、低预应力锚杆主动支护技术、早高强喷混凝土主动支护技术、初期支护快速成环封闭技术、围岩形变压力计算方法等为核心的隧道钻爆法机械化修建设计关键技术,为推广应用隧道钻爆法机械化修建方法提供技术支撑。     

大峡谷隧道进口段施工通风方案设计

目前针对隧道施工通风已开展了较多研究,但是对于长距离公路而言,其施工规划受隧址区地质情况、工期等因素影响,因此其施工规划不尽相同。本文以大峡谷隧道为例,通过对不同区段地质情况的研讨和分析,综合考虑了现有通风设备以及现场施工情况,进行通风方式选择、施工工区划分,再进行风量计算、风阻计算、通风设备选型,形成一套完整的长大公路隧道通风设计方案。     

高地应力软岩条件下挤压变形预测及应用

近年来,穿越高地应力区且工程地质环境恶劣的软弱围岩长大隧道工程不断涌现,其不同程度围岩大变形问题给施工设计造成了很大困难。从研究软弱围岩隧道大变形分类、挤压变形分级出发,利用现场试验对隧道岩体强度进行估算,并采用Hoek方法对挤压变形进行判定及量值估算,其研究成果应用于正在修建的兰渝线木寨岭隧道斜井工程中加以验正,结果与现场实测数据规律基本一致。     

General Construction Technology Scheme of Tianshan Shengli Tunnel on Urumqi-Yuli Expressway北大核心CSCD

With a total length of about 22 km, Tianshan Shengli Tunnel on Urumqi-Yuli Expressway is currently the longest expressway tunnel under construction in the world. It adopts the construction scheme of "3 tunnels (2 D& B main tunnels and 1 TBM-driven middle pilot tunnel) + 4 shafts", which is characterized by great construction difficulty and high technical standard requirements. The tunnel construction is faced with technical challenges such as TBM passing through large fault fracture zones, long-distance construction ventilation in three tunnels, deep and large shaft construction and logistics organization in two-main tunnel construction assisted by middle pilot tunnel. In the parallel three-tunnel method design of Tianshan Shengli Tunnel, the TBM-driven middle pilot tunnel can not only play the role of advanced pilot tunnel, but also assist the construction of the two main tunnels and speed up the construction progress. For the middle pilot tunnel, the TBM excavation diameter is 8.4 m, and the initial support is designed as 100% force-bearing capacity in construction period, which can meet the requirements for two-way material transportation, ventilation and belt mucking in the pilot tunnel. Vault suspension scheme is adopted for the continuous belt conveyor, which can reduce the impact on the material flow organization in the cross passages. Multifunctional service vehicles (MSVs) independently developed by CCCC Group are used for the transportation of TBM materials and prefabricated inverted arch blocks, which can realize double-headed driving. TBM will pass through two large fault fracture zones F6 and F7. According to the stability of the surrounding rock at the tunnel face, the targeted treatment measures would be adopted. If necessary, the scheme of "steel segment + extruded concrete" shall be used for the initial support. In case of serious machine jamming or rock collapse, the heading expansion excavation method or bypass heading method shall be used. Tianshan Shengli Tunnel adopts phased forced ventilation option, and the ventilation mode is designed in stages with the change of tunnel construction stage. The fans and air pipes used are imported ones, and a ventilation management team is set up to strengthen ventilation management and ensure ventilation quality. Highly mechanized construction is used for the two D& B main tunnels, the application of equipment such as three-arm rock drilling jumbo and wet shotcrete machine is promoted, so as to reduce the number of workers and labor intensity, and improve work efficiency. The deep shafts of Tianshan Shengli Tunnel are constructed by short-section excavation and lining mixed operation method, and the initial support is lined by formwork pouring concrete, so as to realize safe and rapid excavation. According to the research results, the construction technology scheme for Tianshan Shengli Tunnel can meet the needs of tunnel construction. The research results can be directly used to guide the construction of Tianshan Shengli Tunnel, and provide reference for the construction of extra long highway tunnels in high-altitude areas. © 2022, Editorial Office of "Modern Tunnelling Technology". All right reserved.     

浙江杭绍台高速公路特长隧道通风与排烟系统设计与实践

通风系统是维系公路特长隧道正常服务的重要机电设施,通常设备规模和安装功率庞大,但实际建成通车后却出现较高的闲置率。为了降低通风系统规模、运营能耗和闲置率,合理的通风模式至关重要。以浙江杭绍台高速公路三座长度超过5 km的特长隧道通风系统设计为例,介绍了通风系统设计的理念。其中陈家山隧道和镜岭隧道采用了互补式通风方案,并设置小断面竖井以满足排烟长度的要求;大盘山隧道采用传统双竖井送排式通风模式,对比分析了两种不同的通风设备的设置策略,推荐首先设定隧道内的设计风速不大于交通活塞风速,进一步确定竖井尺寸和通风设备规模。上述设计理念有效降低了杭绍台高速公路特长隧道通风系统设施的安装功率,为减少今后运营期间的设备闲置打下基础。     

公路桥梁伸入隧道方案探讨

包(头)茂(名)高速公路陕西境柞水至小河段出现多处桥隧相接,文章对项目中采用的桥梁伸入隧道方案进行了分析,介绍了桥梁伸入隧道方案设计施工中可能出现的问题及处理措施,如隧道断面加宽、隧道内排水系统出水口通畅、洞外管线进洞、隧道和桥台施工干扰、桥梁跨径布置等.桥梁伸入隧道方案可避免洞口高边坡,有利于环境保护,对开拓设计思路、提高选线的灵活性有一定的借鉴意义.     

综合超前地质预报在长乐山隧道施工中的应用

在岩溶地区修建隧道过程中,经常遇到突水、突泥等地质灾害。为了规避地质灾害的发生、减少其对隧道施工运营造成的损失,通常要投入大量的隧道超前地质预报工作。文章在进行水文、地质、地貌研究的基础上,提出了运用岩溶地质学原理对隧道岩溶发育情况进行定性预测,划分重点预报地段、选择合适的物探方法或物探组合模式、有的放矢地进行综合超前预报的观点;以长乐山隧道为工程背景,采用了岩溶地质定性预测+地震波法探测+地质雷达探测的超前预报模式,取得了良好的效果,验证了综合超前地质预报的有效性、经济性。     

山区高速铁路深路堑与隧道方案的比较研究

在山区高速铁路建设中,不可避免地会出现深路堑,如果方案选择不合理,则会造成当地环境的破坏,导致地质灾害频发,直接威胁到高铁运营的安全.因此,正确、合理地选用深路堑和隧道方案,显得非常重要.文章主要从地质条件、环境影响、施工难度、综合经济成本、运营安全等五个方面,比较研究了深路堑与隧道选用的适用性,并提出了方案选择的建议.     

深圳地铁2号线土建2222标施工管理综述

地铁2222标由四站三区间组成,工程造价5.83亿元,工程内容涵盖了深基坑、大型明挖法车站、盾构法隧道、矿山法隧道,以及盾构空推过矿山法隧道等。工程特点为施工环境恶劣、地下管线密布、地质条件复杂多变、技术难度高、工期异常紧迫。施工过程中,项目部通过精心组织、科学决策、注重制度落实、讲求规范作业、狠抓节点工期、紧盯关键线路、实施工期考核与重奖重罚,使施工进度及质量安全得到了有效保障。地铁2222标的顺利完工,标志着市政总公司已经成功跻身地铁盾构施工高端领域,在深圳本土建筑业企业中率先实现从简单拥有盾构设备向基本掌握地铁盾构施工综合技术的历史性转变。     

极端复杂地质条件下TBM隧道施工关键技术研究及应用北大核心CSCD

大瑞铁路高黎贡山隧道、引汉济渭秦岭隧洞、滇中引水香炉山隧洞等工程的相继开工建设,使富水破碎极软地层带来的TBM卡机、高地应力极硬岩地层带来的岩爆等TBM施工问题日益凸显。文章首先对比阐述了国内TBM隧道工程建设过程中常遇到的软弱破碎、极硬花岗岩等典型不良地质及其对TBM掘进所带来的影响,在总结分析辽西北供水、引松供水、引洮供水等工程建设过程中出现的隧道局部塌方、TBM卡机等案例及其影响因素的基础上,以极端复杂地质条件TBM掘进关键技术为对象进行了系统研究论述,结果表明:(1)超前地质预报技术是TBM施工应对极端复杂地质的重要手段,但目前尚无法对前方中远距离地质状况进行准确量化预测;基于微震监测分析结果,根据可能发生的轻微、中等、强烈等不同等级的岩爆,制定对应处置措施;节理发育、炭质板岩、断层破碎带等不同软弱破碎地层,应采取针对性的防卡机措施,同时可根据不良地质段的长度来选择合适的脱困方案;(2)TBM推力、推进速度、刀盘转速及扭矩等掘进参数的异常波动,是表征掌子面前方地质条件状态的重要指标,TBM掘进前,根据前期预判的全断面硬岩、软弱破碎等围岩条件,分别选择合适的掘进参数;TBM掘进过程中,应基于掘进参数异常变化,纠正地质条件预判并采取对应的调控措施,进而确保TBM处于最佳掘进状态;(3)针对既有TBM难以适应现有地质条件的情况,以引洮供水隧洞、引红济石隧洞、引汉济渭隧洞等工程为例,对TBM改造技术进行了分析论述。最后,针对极端复杂地质条件下的TBM隧道工程建设新问题及其应对措施进行了展望与探讨。