偏压隧道洞口进洞方式实践与探讨

在山岭公路工程建设过程中,选线不可避免地会穿越陡斜山体,在这些位置修建隧道,洞口极可能出现偏压的情况;在偏压段采取何种既安全、又快速、经济和环保的进洞方式,值得思考和探索。以云南公路部分隧道的洞口处理方式为例,列举成功实践的4种类型典型实例进行探讨。从实例及实践结果表明:针对分离式隧道明挖,明洞暗做、护拱盖挖,反压回填、暗挖进洞3种工法各有其优缺点和相应的适用条件;针对连拱隧道当地形偏压、两幅洞口前接构筑物不同(不对称)时,提倡采用错台式洞门进行处理。所述的几种偏压洞口处理方式及分析结论,可为类似工程所借鉴和参考。     

高速铁路隧道洞口浅埋偏压段开挖方法优选

结合观音山隧道洞口浅埋偏压段工程实际,采用数值方法动态模拟了不同开挖方法对隧道洞口浅埋偏压段周边围岩和坡体变形的影响,获得了不同开挖和支护方案下隧道围岩变形、应力、塑性区的变化规律,并在此基础上进行技术经济比较,进而确定了较优施工开挖和支护方案。同时,为了解围岩稳定性和支护结构状态,确定支护参数,通过现场监控量测获得了围岩和坡体变形数据,并将其与数值计算结果进行对比分析。结果表明,三台阶预留核心土法为经济可行的较优施工方法。     

山区高速铁路高陡边坡稳定性与变形分析

以某高速铁路高边坡为例,分别计算不同施工阶段滑面为圆弧面和折线面、坡体无水和饱和等各种条件下边坡的稳定性安全系数并分析影响规律。系统地计算施工过程中各种条件影响下坡体水平位移与垂直位移的大小和变化规律。研究结果表明:按现行高速铁路规范设计的边坡,其位移在可接受的范围内,开挖卸荷引起的回弹明显,位移最大值发生在施工最后阶段;地下水对坡体竖向位移值没有明显影响,但会增大水平位移,在地下水变化较大的山区和雨季施工时应引起注意,加强观测和预防措施;锚杆对控制岩质边坡局部位移有一定的作用。研究成果可用于指导该山区高速铁路的边坡设计,可供同类工程设计和施工参考。     

基岩山区高速铁路高陡边坡BIM应用

选取西成高铁纸坊1号隧道为研究对象,在施工过程中,为查明隧道洞口高陡边坡危岩落石的分布,面对工程环境危险、施工工期紧张、外业调查工作效率低、传统二维设计局限性等工程问题,首次采用无人机+BIM+GIS的创新技术方法开展高陡边坡危岩治理工作。首先通过无人机采集隧道洞口高清影像数据和DEM数据,然后开展不良地质判释和三维地质建模工作,最后通过计算分析完善了高陡边坡加固设计方案。在BIM实施过程中,建立了多专业协同工作机制,高效可靠地完成了高陡边坡勘察设计工作。项目BIM技术的成功实践,可为其他基岩山区铁路BIM应用提供解决方案。     

艰险山区高速铁路隧道洞口新型棚洞结构研究

研究目的:艰险山区高速铁路隧道洞口坡面落石防护问题是制约安全运营的重要因素,本文以西安至成都高速铁路项目为依托,结合地形特点,提出两种新型棚洞结构:桥隧一体化柔性钢网棚洞及柱、梁支撑式钢筋混凝土棚洞,分析各自特点,并提出适用条件。研究结论:(1)柱、梁支撑式钢筋混凝土棚洞的上部结构自重大,需单独设置基础,工序复杂,施工难度大,投资大,但耐久性好,后期维护成本低,在轨面标高与地面高差较大、高地震区采用时,务必进行详细检算分析;(2)桥隧一体化柔性钢网棚洞可以与桥设为一体,不需单独设置基础,具有制作安装方便、经济美观等优点,但钢材耐久性差,需定期防锈处理,后期维护成本高;(3)轨面距沟心地面高差是影响两种新型棚洞型式选取的重要因素,一般高差小于15 m时优先选用柱、梁支撑式钢筋混凝土棚洞;(4)该研究成果可在铁路隧道洞口落石防护中推广使用。     

金沙江陡岸隧道洞口施工技术

溪洛渡水电站对外交通专用公路新滩1号隧道出口位于金沙江北岸,洞口段32m系浅埋偏压地段,设计为明洞;施工采取了自洞内导洞出洞、明洞基础加固、明洞抗偏压挡墙构筑、明洞格栅护拱构筑、拱顶回填及明洞拱下超前支护、上下断面扩挖、监控量测等多项技术,并加强了洞口排水及周边环境保护,顺利实现了浅埋偏压明洞施工。     

铁路隧道洞口高陡边坡危岩落石危害分析及整治措施

危岩落石是山区常见的地质灾害之一,对铁路运营安全造成威胁。以某铁路隧道洞口边坡危岩落石为研究对象,通过现场勘察对危岩体的分布特征、类别、结构面等信息进行相关的获取、测量工作,在此基础上对落石的优势路径进行预测,利用数值模拟对研究区内不同区域的危岩落石运动特性进行分析研究,并针对性地提出“分区治理、分级防护”的综合治理整治措施,为类似工程的设计思路和治理措施提供指导和建设性借鉴。     

山岭偏压隧道洞口段大型振动台模型试验方案设计

以国道318线黄草坪2#隧道进洞口段为原型开展大型振动台物理模型试验方案设计.首先对模型箱体设计以及模拟相似材料的物理力学特性和制作方法进行分析和介绍.在此基础上结合既有研究成果和精简原则,对量测仪器进行了合理布置,最后介绍模型的浇筑过程和地震输入及加载制度.试验结果表明,该模型试验方案设计是合理的.     

不稳定地层大偏压隧道洞口段施工

隧道洞口段处在偏压较严重地带时 ,施工难度相当大 ,渝怀铁路桓垭坝隧道采用地表加固 ,重新配载进洞。超前小导管预支护和钢格栅网喷联合支护 ,确保了隧道安全进洞 ,顺利通过偏压段     

京沈高速铁路辽西隧道洞口段温度场测试与分析

辽西隧道为典型高纬度寒区长大单坡铁路隧道.采用气象站和微型温度传感器,分别对辽西隧道洞口气象条件和洞内温度进行现场测试与分析.结果表明:测试期间隧道进口与出口温差较小,1月上旬出现最低温度,此时应加强对隧道冻害的预防和检查;进口段无负温,受洞口气象条件影响较小,出口段温度受洞口气象条件影响较大,负温段超过2.5 km;...     

困难艰险山区高速铁路隧道应急救援设计研究

结合贵广高速铁路实际情况研究山区高速铁路隧道设计时应该考虑的应急救援基础设施设计原则与方法,通过研究国内外铁路应急救援设计的原则、规范以及应急组织管理体系,分析并总结出隧道运营风险管理的基本步骤,着重讨论基于救援的隧道安全监控措施设计,给出应急救援辅助决策系统的总体框架,为今后的高速铁路隧道设计过程中涉及到救援的基础设施设置提供参考。     

山区高速铁路路基陡边坡绿色防护试验研究

研究目的:在铁路工程建设中,对于陡路基边坡,如坡率陡于1∶1的,难以有较好的绿色防护形式。针对山区高速铁路路基陡边坡的绿色防护难题,设计了预加固桩前框架锚杆内基材植生(生态袋)和复合式锚索墙基材植生(生态袋)两种新型的路基边坡支护结构,并开展了现场的原位试验研究,验证其适用性。研究结论:(1)预加固桩前框架锚杆内基材植生边坡深层变形从桩顶部向下逐渐减小,桩顶最大变形小于35 mm;(2)桩前框架锚杆受力约为设计值的1/5～1/7,预加固桩的土拱效应明显,大大减小了桩前框架锚杆受力;(3)复合锚索墙锚索锚固力约为设计值的1/2,锚索墙后深层位移小于35 mm;(4)两种新型路基边坡结构都是稳定的,路基边坡改进的厚层基材(生态袋)绿色生态防护效果好,植物成活率超过90%,植物覆盖率大于85%,实现了坡率1∶0.5陡路基边坡的全坡面绿色防护;(5)本研究成果可为路基陡边坡绿化防护提供参考。     

梅树岭隧道洞口段浅埋偏压施工技术

以京福铁路客专(闽赣段)梅树岭隧道为工程背景,针对隧道洞口浅埋偏压段的施工,从方案确定及施工过程中所采取的措施出发,依据施工状况提出具体的处理措施。实践证明,所采取的措施及处理方法保证了隧道洞口的施工安全及施工进度。     

泡桐坪隧道洞口偏压浅埋段施工技术

介绍泡桐坪隧道进出口堆积体及严重风化岩段在洞口浅埋、偏压条件下的隧道施工技术 ,重点对该段的地表加固、小导管施工、堆积体及强风化岩段的开挖与支护等技术作详细阐述。     

冰水沉积层隧道洞口设计

内昆铁路安边至梅花山段豆沙关二号隧道地处横江左岸，位于Ⅷ地震区，进口端270m穿越冰水沉积层块石土和空洞，空洞距213国道仅7．24m，出口端位于冰水沉积层块石土陡坡下方，设计对空洞采用护拱和支撑墙，出口设拱形明洞和钢管桩地基。保证了隧道结构和运营安全。     

浅埋,偏压,小线间距条件下的隧道洞口设计

本文通过横南铁路东塔隧道出口段的设计介绍，阐述了挖孔桩在浅埋，偏压，小线间距等复杂困难的地形地物条件下的应用情况。该设计利用挖孔桩作为支挡结构平衡山体侧压力，以消除地形偏压对隧道造成的影响。并将挖孔桩的一部分作为隧道外边墙结构，从而取消了对隧道外侧覆盖岩层厚度的要求，解决了在小线间距情况下，因建筑空间有限而使隧道无法暗挖成洞的问题，是对特殊情况下隧道洞口设计方法的一次新的尝试，这一设计思路对类似条     

山区高速铁路隧道间桥隧连接结构探讨

研究目的:根据调整后的中长期铁路网规划,我国将建设1.6万千米以上的客运专线,而位于中西部山区的高速铁路需修建大量的桥隧工程,且大多桥隧相连、成群分布,高速列车运行对安全度要求极高,乘客舒适度也是必须考虑的问题,当两隧道间因地形条件及线路走向限制,明线间隔距离很短时,有必要对是否在桥上部设置连接防护结构及其结构型式进行深入研究,确保运营安全和提高乘客舒适度。研究结论:(1)两隧道洞口间距大于250 m时可将隧道看成独立隧道。小于250 m时,单列车通过隧道群中的每一座隧道时引起的车内压力波动相互间有影响,之间加设连接结构可降低车内3 s内最大压力变化值,有利于改善车内舒适度环境,可缓解列车频繁进出隧道,"黑洞"和"白洞"效应引起的乘客视觉疲劳问题。(2)隧道洞口坡面陡峻,存在危岩落石危害时,在采取坡面防护措施的基础上,设置连接防护结构可以有效防止小粒径落石对运营安全的威胁。(3)连接防护结构采用柔性防护网钢结构,具有安全可靠、经济适用的优点,在进行落石冲击试验后可以用于实际工程。     

高速铁路隧道洞口微气压波减缓措施效果研究

研究目的:为在设计阶段达到有效降低微气压波对隧道洞口周围环境影响的目的,采用三维数值模拟对包括洞口缓冲结构、洞身辅助坑道和隧道群开口连接明洞在内的高速铁路隧道洞口微气压波减缓措施效果进行研究。研究结论:(1)喇叭口式和扩大常截面式缓冲结构的缓解效果要明显优于直线斜切式和等截面开口式缓冲结构;(2)提出了辅助坑道的缓解效果的表征公式,设计人员可利用其确定辅助坑道的数量和面积;(3)明线间距较小的隧道群可采用开口连接明洞缓解微气压波,连接明洞开口应遵循多开口、开小口的原则;(4)多种微气压波减缓措施联合作用下可多阶段地缓解微气压波;(5)本研究成果可为高速铁路隧道微气压波缓解措施的设计工作提供指导。