意大利Sparvo隧道超大断面盾构施工关键技术

意大利Sparvo隧道采用直径为1555 m、开挖断面达到15615 m的土压平衡盾构进行掘进施工,是当时世界上最大直径的盾构法隧道工程之一,其施工风险高、技术难度大为业界所公认。扼要介绍意大利Sparvo隧道工程所采用的一些关键技术： 1）盾构装备的选型; 2）衬砌管片的设计与生产,包括混凝土配合比设计、配筋设计与调整、管片接头、管片止水带以及管片预制厂情况; 3）超大断面盾构隧道掘进施工关键技术,包括土体改良、易燃易爆混合气体的对策和盾构原地掉头。这些技术较好地解决了该隧道施工中出现的诸多难题,可为今后同类工程提供借鉴与参考。     

南京地铁过江隧道总体设计与施工

以南京地铁3、10号线过长江隧道为背景,针对其距离长、风险高、施工难度大等特点,在国内地铁行业首次提出采用单洞双线大直径盾构隧道的断面形式。分别从设计与施工难点及采取的措施出发,通过工程类比、仿真计算、现场试验等研究手段,确立了11.2 m外径的单管双线三层内部结构的地铁过江大直径盾构隧道横断面,解决了地铁大直径盾构隧道衬砌环分块形式,提出了利用隧道顶部富裕空间的纵向通风模式。实践证明,在直径为10～12 m类大直径盾构隧道的常压换刀的应用中是可行的、安全的。研究成果可为城市大断面越江地铁盾构隧道工程提供借鉴。     

盾构隧道施工对既有铁路轨道与排洪涵管影响的数值分析

以福州地铁l号线的罗汉山站—福州火车站区间段盾构隧道工程为依托,采用有限元程序MIDAS,对近距离双线平行盾构掘进过程进行动态模拟,揭示盾构新隧道施工对既有铁路轨道和排洪涵管沉降产生的影响,得到了铁路轨道和涵管沉降曲线。计算结果表明,列车数量、隧道注浆程度、地层损失率等因素对铁路轨道和排洪涵管沉降有较大影响。     

地铁隧道盾构下穿既有隧道的数值模拟

随着城市轨道交通的快速发展，新建隧道施工临近既有已运营隧道的情况越来越多。以某工程中新建盾构隧道下穿既有已运营隧道为背景，运用大型有限元软件ABAQUS对盾构下穿施工过程进行了模拟，分析了既有隧道的应力和位移以及不同地层损失、不同覆土厚度和隧道间距对既有隧道的影响。结果表明:新建隧道盾构下穿施工使既有隧道的应力分布发生变化，并使既有隧道产生向着新建隧道的位移，最大位移发生在新建隧道下穿位置；地层损失、覆土厚度、隧道间距对既有隧道沉降的影响较大，在设计、施工过程中应引起足够的重视。     

超大直径盾构小半径转弯技术研究

以上海市北横通道的具体工程实施为背景,从设计与施工两方面对超大直径小半径曲线盾构隧道的相关技术进行研究,解决小半径曲线盾构隧道中所出现的技术难题。     

在软弱砾质砂岩中开挖三车道扁平大断面隧道

日本的舞子隧道（Maiko Tunnel)是一座3．3km长的三车道双孔公路隧道，与世界上最长的悬索桥明石海峡大桥（Akashi Straits Bridge)相连。此隧道为扁平大断面隧道（典型断面为148m^2)。隧道现场的地质情况主要是由非粘结的砂和砾石层组成，由于在约1．8km的长度内地下水位在规划的隧道拱顶上约10m处，因此提前在主洞规划路线下面建了一条盾构隧道以利于开挖区域的排水，从而达到了主洞开挖期间稳定工作面的目的。本文报导了穿过非粘结砂和砾石地层的隧道部分的施工情况，还指导了从排水隧洞向上进行化学注浆以使地表沉降达到最小的情况，同时也提供了一些量测数据。     

盾构地中对接施工技术初探

随着盾构技术在国内的广泛运用,多条穿江过海的长大隧道正在实施或已被列入规划,在这些盾构隧道施工过程中,将可能运用到盾构地中对接施工技术.该技术在国外一些重大工程中被多次运用,国内尚无工程实例.通过查阅相关文献资料,就机械式对接和土木式对接基本施工方法与比较、以及盾构主机结构设计、盾构对接测量技术等进行了初步的探讨,并提出了实施盾构对接技术还需进一步研究与解决的问题,可供相关工程设计与施工参考.     

中国盾构和掘进机隧道技术现状、存在的问题及发展思路

简要分析我国盾构、掘进机隧道修建技术的现状,包括水下盾构隧道、地铁盾构、TBM隧道和山岭TBM隧道的技术现状。通过列举典型工程案例,分析总结我国盾构、掘进机隧道技术存在的问题:1)水底公路隧道盾构直径过大,2)单层管片衬砌的耐久性不足,3)护盾式TBM有很多局限性,4)土压平衡盾构不是万能的,5)隧道线路标高选择不合理,6)工程建设中存在4大不合理。针对这些问题提出解决建议:1)一般情况下,水底公路隧道盾构直径不宜超过12 m;2)增设二次模筑混凝土衬砌,形成复合衬砌结构;3)取消护盾式TBM,提倡采用开敞式TBM;4)盾构选型时,应同时考虑比选泥水盾构、土压盾构和开敞式无刀盘盾构;5)避开在岩层交界面上选线;6)工程建设一定要坚持科学发展观。为盾构、掘进机隧道的设计和施工提出新思路,包括:1)无刀盘的开敞式网格盾构,2)压缩混凝土衬砌,3)TBM导洞超前再钻爆法扩挖,4)风井始发盾构。最后,指出大直径盾构不是发展方向,长距离掘进(2 km)时,深埋盾构施工才是发展方向;并提出琼州海峡隧道采用盾构法施工(深埋优于浅埋),渤海湾海峡海底隧道采用直径为10 m的TBM+钻爆法施工,台湾海峡隧道采用深埋方案开敞式TBM+钻爆法施工的想法。     

过江隧道大型泥水盾构刀具使用与管理

为了进一步推进和提高我国大型泥水盾构刀具的使用与管理水平,解决其目前存在的突出问题,以南京长江隧道、南京扬子江隧道、南京地铁3号线和10号线过江单洞双线隧道等大型泥水盾构施工为背景,通过对复合地层盾构掘进施工刀具使用的分析总结,提出了刀具管理的前期设计、过程使用管理、刀具检查更换、意外事故的预防和恢复掘进注意事项等刀具使用系统管理理念,以期为今后类似工程盾构施工刀具管理提供指导与借鉴。     

基坑开挖对运营盾构隧道变形影响及控制研究

以某邻近运营盾构隧道的基坑工程为背景依托,运用有限元软件ABAQUS,通过数值模拟和现场监测的手段,从基坑施工的全过程,对既有运营盾构隧道变形影响进行了分析,并提出了变形控制措施。研究结果表明,随着基坑的开挖,隧道结构会向基坑方向偏移,隧道主体结构的最大沉降及水平变形分别为为13.57 mm和6.71 mm,紧邻隧道侧围护桩的最大水平变形为16.85 mm,盾构隧道区间最大地表沉降为35.5 mm,各变形均小于城市轨道交通结构安全控制指标值。数值模拟结果与现场监测结果基本一致,验证了模拟的正确性。研究成果可为盾构隧道保护区内的基坑开挖引起隧道变形可能发生的危害做出预警,并提出相应的防治控制措施,为待建项目的安全设计和施工提供参考。     

城市隧道防汛应急系统分析与技术探讨

近年来,极端天气频发,多地受到了严重的洪涝灾害.广州因地处中国最南方且常年雨水充足,遭遇暴雨天气的情形较过往要更严重,破坏性更大,且多次的瞬时雨量超过了历史的极值,给广州市路面交通造成了严重压力,尤其对城市隧道内的安全提出了较大考验.项目组对广州市政道路下穿隧道工程的防汛应急做了相关研究,提出当隧道内积水达到预警水位,...     

成兰铁路云屯堡特长隧道合、分修方案研究

为全面比较、分析成兰铁路云屯堡隧道采用合修(单洞双线)与分修(双洞单线)2种建设方案的优劣,针对云屯堡隧道进出口相连工程已开工建设的施工现状,以及隧道长度大于20 km的特点,根据隧道的地形、地质条件、辅助坑道设置状况,从防灾救援、工程投资、施工风险控制、施工组织、支护结构对软岩大变形的适应性、结构抗震、弃碴与环保、运营通风8方面进行了技术经济比较。经过综合比较和分析,得出云屯堡隧道可采用合修方案修建的结论。     

大瑞铁路高黎贡山隧道原岩温度预测

随着深埋长隧道需求数量的增加,高地温热害问题越来越突出,严重影响到施工人员的安全及工作效率,需要根据地温的分布特征来对隧道高温地段采取必要的降温措施。结合大瑞铁路高黎贡山隧道的地质、地温实测资料及通过“谷地地理信息系统”获取的地形数据,采用基于地质演化历史计算原岩温度的数学模型,编制相应的计算程序对高黎贡山大瑞铁路隧道进行原岩温度预测,并对隧址区的温度场沿洞线方向进行简单划分,为隧道采用有效的降温措施提供必要的地温场数据。通过计算分析可以得出： 1）沿隧道向瑞丽方向,隧道原岩温度有先增大后减小的趋势,最高点温度为31.73 ℃; 2）隧道开始大约2.5 km以内及18 km至隧道终点段,隧道岩温在28 ℃以下; 3）2.5~18 km段隧道岩温为28~31.73 ℃,其中高于28 ℃区域需要采取实时温度监控措施。     

华南快速路石门堂山四车道新奥法隧道扩建工程总体设计

石门堂山隧道扩建工程路线总长约2 km，拟新建长720 m的超大跨度单洞四车道隧道，是国内首条既有连拱隧道侧新建的超大跨度隧道。隧道扩建工程实施后将与原双向四车道连拱隧道组合成双向八车道断面，有效打通交通瓶颈，缓解该处拥堵问题。     

滕州市凤凰隧道顶进下穿高速公路设计方案总结

滕州市凤凰隧道和引道工程位于滕州市高铁新区，双向6车道，全长2.6 km，其中顶进部分隧道长48 m。为更好地完成隧道顶进的设计工作，对顶进部分进行了着重介绍，包括跨越方案的比选、支护方案的比选、管幕的设计概况和管幕挠度的计算，可为采用管幕法支护的类似顶进施工项目提供一定程度的参考。     

练江连拱隧道的施工

公路连拱隧道，由于断面大、技术要求高、施工难度大，确定合理的施工方案的开挖方法，是确保隧道施工顺利实施的关键。     

中天山隧道TBM长距离施工通风方案研究

南疆吐库二线中天山隧道全长22.449 km,进口端采用TBM施工,计划施工长度13.8 km,长距离施工通风是影响施工进度和经济效益的重要因素。针对中天山隧道的施工方法、掘进长度、施工组织等实际情况,进行长距离施工通风方案研究,通过对比长距离独头通风方案和巷道式联合通风方案,确定巷道式联合通风方案为最优方案,并给出巷道式联合通风阶段的划分以及风机数量。通过现场测试通风方案实施情况,进一步调整通风方案,不断适应现场实际施工情况,为中天山隧道的安全顺利贯通提供了通风保障。     

广深港大断面特长水下盾构隧道的技术难点分析

设计时速达350km/h的广深港客运专线狮子洋隧道,在我国水下隧道建设史上具有里程碑的意义,如何把握该工程的技术难点,适时开展相关科研工作,并采取针对性措施,对提高工程的建设质量至关重要,也为今后高水压、特长水下隧道的建设提供借鉴。     

铁路隧道工程超挖回填费用计算规则研究

为满足2017年版《铁路工程预算定额 （第3册 隧道工程）》中关于喷射混凝土和衬砌混凝土工程数量计量的相关规定,研究探讨统一的超挖回填数量及费用的计算规则。以350 km/h客运专线双线隧道通用参考图为基础,结合相关设计规范、施工技术规程,提出简便实用的允许超挖和预留变形工程量、回填工程量及其费用的计算规则,并对比分析不同级别围岩超挖回填的工程数量及费用与采用旧定额计算时的差异。结果表明： 采用新定额,Ⅱ、Ⅲ级围岩超挖回填数量减少,Ⅳ、Ⅴ级围岩超挖回填数量增加,超挖回填定额直接费增长700～1 100元/延米。     

浅埋大跨隧道平行下穿既有地下商业街施工技术研究

新乡市平原路隧道为双向4车道,下穿既有建筑物610.55 m,与既有建筑物底板净距仅2.0~4.5 m,属浅埋大跨隧道下穿既有建筑物工程,施工难度非常大。根据工程类比,提出了分离式、双连拱和双孔矩形等隧道断面形式,通过数值模拟分析既有建筑物受影响的规律,最终确定采用双孔矩形隧道,CRD法施工,并提出了双孔矩形隧道的优化方案:双孔矩形隧道与地下商业街紧贴,充分利用商业街作用,施工中辅以适当范围的超前注浆措施,但设计参数不宜过高,否则不但施工中难以实现,而且对提高加固控制变形的效果不明显。研究成果可为其他类似工程设计提供一定的借鉴。