长昆客专湖南段隧道洞口设计研究

长昆客运专线湖南段经过湘中低山丘陵区、湘中中低山区及云贵高原东缘高山区,项目桥隧工程多,工程设计难度大、施工风险高。为解决项目在复杂山区困难条件下的桥隧相连、大量隧道洞口偏压高陡,部分隧道洞口段穿越岩堆或顺层等不良地质等造成的诸多设计施工难题,针对高速铁路隧道工程的特点,通过研究复杂条件下桥隧相连工程的相对关系,将复杂山区的桥隧相连工程划分为隧桥串接、隧桥对接和隧桥毗连（短路基）3种衔接方式分别系统处理,首次开发并应用高速铁路分离式隧桥串接洞门,用于解决桥隧相连情况下的隧桥串接洞门设计; 通过研究偏压、高陡洞口地形、地质,对困难条件下的隧道洞口提出采取“耳墙+护拱+反压回填”暗挖进洞技术、锚固桩正面防护技术及基底桩基托板技术等工程方案解决了进洞困难、洞口不良地质、隧底软硬不均或部分悬空、安全施工等难题。     

复杂山区隧道弃砟场选址及设计的探讨

山区铁路隧道比例高,弃砟场数量多,制约边界复杂,其合理设置已经成为能否顺利竣工验收的关键。总结了某铁路隧道弃砟场选择及设计的原则和方法,以供参考。     

某客运专线隧道群紧急救援站设计方案研究

某客运专线隧道群总长为28.721 km,均为单洞双线隧道,隧道群由四座隧道、三座桥梁组成,其中最长的1号隧道长度为11.670 km。根据《铁路隧道防灾救援疏散工程设计规范》研究紧急救援站合理设置方案。通过对隧道群紧急救援站位置四个方案进行比较,针对疏散模式不同,制定有针对性的防灾救援疏散方案和应急系统,对完善救援疏散设施系统有重要意义。     

开敞式TBM在管涔山隧道施工的适应性研究

研究目的:根据朔准铁路穿越管涔山脉的关键控制性工程—管涔山隧道,受地形条件控制,不宜采用斜井,从而需对该隧道采用开敞式TBM施工的适应性进行研究。研究方法:结合隧道的地质、长度、断面、场地、运输组织等条件,研究TBM的适应性、施工方案、施工工期及施工风险。研究结果:管涔山隧道具备实施开敞式TBM条件。研究结论:(1)开敞式TBM能够适应管涔山隧道施工。(2)管涔山隧道可以采用TBM洞外组装、软岩地段矿山法施工、步行进洞后掘进施工方案或TBM洞内组装、直接掘进、软岩地段矿山法施工方案。(3)采用开敞式TBM施工最短工期为42.5月。(4)虽然可以采用开敞式TBM施工,但仍然存在一定的风险。     

溶洞与隧道相交时支护背后回填层厚度分析

为解决隧道与溶洞相交时支护背后回填层厚度如何选取的问题,对长昆客运专线湖南段的部分岩溶隧道进行了分析研究,研究中采用荷载结构模型计算了拱顶、拱腰、侧墙等位置存在不同跨度的相交溶洞时,支护结构的受力情况及安全性,最终确立了不同工况下的初期支护背后回填层的厚度参数,为溶洞与隧道相交时支护背后回填方案的制定提供了依据。现场应用实际表明,溶洞与隧道相交时以荷载结构法确定的回填层厚度参数是有效的。     

长昆客运专线雪峰山地区炭质板岩隧道地层变形规律初探

基于塑性大变形理论,运用有限差分法,建立了雪峰山炭质板岩隧道开挖数值计算模型,分析了地应力、隧道埋深、围岩级别以及开挖释放率对隧道开挖引起的地层受力和变形影响。结果表明：隧道开挖后的围岩变形和影响范围随着地应力水平的提高、隧道埋深的增加以及围岩级别的增加而明显增大,随着开挖释放率的增大,围岩变形先平稳增大,后急剧增加,变形曲线在释放率为70％～80％之间出现拐点。越靠近洞壁,围岩变形受上述因素的影响越明显,所以相应的变形差异越大。     

寨子岗隧道岩溶浅埋段地表注浆设计研究

地表注浆加固是处理隧道浅埋段的重要技术措施,对于防止隧道浅埋段施工中常见的地表开裂、初期支护变形侵限、预防塌方等风险有重要作用。寨子岗隧道浅埋段地质条件复杂、埋深浅、地下水位高、岩溶发育,隧道拱部位于土石分界线附近,施工风险极高。文章系统说明在采用袖阀管注浆工艺的情况下,注浆范围确定、注浆参数、施工工艺及实施注浆后的效果,可为同类工程参考。     

高速铁路隧道穿越富水全风化花岗岩地层施工方法研究

以长昆客运专线铁路大断面双线隧道穿越全风化花岗岩浅埋段落为背景,对分别采用三台阶七步法、三台阶临时仰拱法和双侧壁导坑法施工时围岩和支护结构的受力变形情况进行分析,综合计算结果和施工因素,确定了三台阶临时仰拱法为最优施工方法。在此基础上,根据现场实际施工情况,对现场施工效果和监测数据进行对比分析。研究表明,赋存于围岩中的基岩裂隙水和孔隙潜水等地下水是影响全风化花岗岩地层隧道施工安全的主要因素,对地层围岩进行注浆加固效果有限,采取地表井点降水或洞内降水措施可以有效阻止地下水通过裂隙进入隧道周边,并能提高围岩稳定性。     

高速铁路隧道洞口工程设计研究

以沪昆铁路客运专线长沙至玉屏段山区隧道洞口的进洞设计与施工实践为背景,系统地研究了复杂地形及不良地质洞口进洞的设计理念及设计原则,提出了确保安全进洞的抗滑桩、护拱、耳墙、导向墙、大管棚等综合预加固和超前支护的结构措施。     

长昆线桥隧相连设计研究

研究目的:沪昆铁路客运专线长沙至玉屏段,沿线地形起伏,存在多处桥隧相连段落.在桥隧相连设计过程中,隧道洞门能否容纳下桥台结构并有效缓解洞口空气动力学效应、隧道低洞口端洞口排水、桥隧电缆槽对接过渡以及隧道洞外存在挡墙结构时挡墙是否能起到作用并能保证施工安全等,均存在较大的难点.为解决沪昆铁路客运专线长沙至玉屏段桥隧相连的工程难题,需对桥隧相连进行专门研究.研究结论:(1)采用扩大洞门横断面+挖孔灌注桩方案,能有效解决桥隧串接时桥台结构伸入隧道及洞口空气动力学效应等难题;(2)桥隧对接时,桥台基坑可根据条件的不同分别采用台后挖孔灌注桩防护和台后放坡两种方式开挖;(3)对于桥隧对接时洞门结构外存在挡墙的情况,在挡墙下设桩基+托梁,并将挡墙设计为锚杆挡墙,可以解决桥台基坑开挖引起挡墙结构不稳的难题;(4)通过在隧道内设置过渡段,可有效地将桥梁与隧道电缆槽顺接起来;(5)隧道内低洞口端设置洞口检查井汇集洞内水体,能有效解决洞内排水问题.