矿山法海底隧道废水排水系统设计实践

以青岛胶州湾海底隧道工程为依托,对废水系统排水能力的确定、废水提升方案的选择及废水泵房优化设计等方面进行分析,探讨矿山法海底隧道废水排水系统的主要关键技术。主要结论如下： 1）废水排水能力确定的关键在于隧道的结构渗漏水的定量,常规的水下隧道的结构渗漏水量数据不一定适用于海底隧道,必须实际测量后确定; 2）废水提升方案关系到排水的经济性和安全性,核心在于选取安全可靠的水泵类型; 3）废水泵房优化主要从废水池有效容积、结构设计及设备检修等方面进行展开分析; 4）矿山法海底隧道废水排水系统的设计,必须从隧道实际情况出发,综合考虑各类影响因素,以达到安全、经济的设计目标。     

水下长大隧道排水系统设计问题探讨

为了使水下长大隧道排水系统设计更加合理可靠,以目前国内已建成且最为典型的水下长大隧道青岛胶州湾隧道和厦门翔安隧道为例,采用理论分析和数值计算等方法对水下长大隧道排水系统存在的问题进行梳理,并对隧道防水、水泵选型、管道系统设置、水锤防护、集水池容积确定等关键排水系统设计提出以下建议： 水下长大隧道应严格控制结构渗漏水量,充分考虑盾构法全包防水在后期运营排水上的优势; 废水泵宜选择便于检修、更换的耐腐蚀下进水式多级潜水泵; 排水系统泵管匹配宜按一拖二模式设置,至多不宜超过一拖三; 除设置水锤消除器外,还应采取废水泵缓起缓停等水锤防护措施; 废水泵房集水池的有效容积应根据风险分析确定。     

轨道交通隧道区间排水泵房设计

为确定区间废水泵房的排水方式以及合理的选择水泵,本文对轨道交通隧道区间的2种排水方案进行了对比,同时对多台排水泵并联运行的工况进行了校核,得出如下结论： 1）隧道区间的排水泵房需经过方案对比后选择合理的方案; 2）应根据水泵厂家样本资料对单泵工况和双泵工况进行校核,从而选择出合适的水泵,使水泵在单双泵工况下都工作在高效区,而不是简单的进行流量的叠加。     

城市复杂条件下过江通道桥隧方案比选研究——以宁波市四明路跨奉化江通道为例

随着城市化进程的加快,城市过江通道规划的数量越来越多。在城市建成区内,过江通道的建设条件越来越复杂,通常要处理好过江通道与交通路网、地块开发、地铁建设、河道通航等重要制约因素的之间的关系。过江通道在桥隧形式上各有利弊,以宁波市四明路跨奉化江通道为例,分别研究了桥梁、隧道过江方案的总体布置,桥隧方案与地铁的关系,通过对桥隧方案各自的优缺点进行对比分析,得出了采用桥梁方式过江为最优方案,为类似过江通道工程提供借鉴。     

庆春路过江隧道公铁分合建方式分析

杭州市庆春路过江隧道与杭州地铁2号线过江区间隧道均为盾构法隧道，规划净距15～70m，基本平行过江，从工程建设条件、规划、设计、施工、运营、管理、投资等方面，对两个隧道分建与合建方式从技术可行性进行了综合分析，推荐采用城市道路过江隧道与地铁过江区间隧道分开建设的方案。     

公路隧道排水系统结晶堵塞治理

隧道排水系统堵塞危及衬砌结构的安全问题不容忽视。在东溪山隧道水害及隧道排水系统堵塞问题调研分析的基础上,提出了一种可维护型排水治理方案。基于现场监测及数值模拟,进行了降水与排水流量、衬砌背后水压响应特征分析,评价了衬砌结构受水压状态下的安全承载性能。结果表明：(1)排水流量和衬砌结构背后水压力对降雨量具有较敏感的响应性,其中水压力对频繁强降雨的响应更敏感;(2)排水流量和水压力监测结果表明可维护排水系统大多数时期处于良好工作状态,仅在频繁强降雨时排水系统无法快速排泄地下水,背后水压力上升;(3)经数值模拟验证,衬砌结构在峰值荷载下仍有一定的安全储备,不会发生结构承载的破坏,采用可维护型排水方案治理排水系统堵塞问题有效可行,可为同类工程问题提供经验参考。     

武汉长江隧道公铁合建与分建的经济性对比分析

为探究武汉长江隧道公铁合建与分建的经济性差异,选取4个武汉长江隧道为典型案例,首先简要介绍其相关工程实施方案,然后从工程组成部分、土建各项指标等方面,对武汉地区地铁过江隧道、公路过江隧道、公铁合建过江隧道3种模式下的土建投资展开对比分析,最后揭示公铁合建与分建土建费用差异的原因。分析结果表明： 1）因断面利用率高,江中纯盾构段合建方案分摊的地铁盾构部分和公路盾构部分土建费用均低于分建方案; 2）采用合建方案时,由于上部为公路、下部为地铁,造成明挖段基坑深度大,导致合建方案分摊的地铁明挖段和公路明挖段费用均较单建方案高; 3）合建方案与分建方案土建总费用相当。     

含多年冻土层的公路隧道排水设计

为解决含多年冻土层的公路隧道排水系统现有规范和设计中存在的问题,结合现行规范中隧道排水系统的一般规定和设计 原则,通过调研含多年冻土层的公路隧道的冻害情况,并考虑多年冻土区公路隧道可能穿越不同类型冻土段的复杂情况,分析现行 规范和设计中的潜在问题,提出含多年冻土层的公路隧道不同类型冻土段排水设施的分段设计及各分段之间的衔接技术。结果表 明: 1)多年冻土区隧道由于埋深不同,所穿越的冻土类型也不同,不同类型冻土段的排水系统不同; 2)各冻土段的排水系统应相互 衔接,并应结合隧道坡度情况进行合理选择; 3)多年冻土段与非冻土段连接时,可根据山体形貌或隧道左、右线间距情况,通过地 下排水洞将左、右线中心深埋水沟中的水直接排出或沿隧道轴向排出洞外。     

乌鞘岭特长隧道排水系统设计

随着铁路建设的“跨越式”发展,长大隧道将越来越多,“长隧短打”的施工模式在较长时间内仍会延用,而因此带来的隧道排水问题将更加突出;如何充分利用水沟的排水能力,减少工程投资将尤为重要。根据乌鞘岭隧道建设特点,分析其排水系统的设计难点及其特殊性,给出辅助坑道排水系统与正洞排水系统的衔接设计、洞内水沟水量的平衡及洞外排水系统保温等工程处理措施,为类似工程提供借鉴。     

新型下沉式泵房结构在水下隧道工程中的应用与数值模拟研究

厦门第二西通道工程跨海域段为采用钻爆法施工的水下隧道,该隧道在海域最低点的废水泵房有效容积要求达6519m3,采用常规的利用联络通道或主洞下部扩挖的泵房方案均不能满足蓄水需求。在对影响泵房方案因素分析的基础上,提出了纵向式、横向式、纵横混合式和下沉式四种大容积泵房布置方案。通过对四种泵房方案的定性分析,得出了纵向式与下沉式泵房方案在施工出渣便捷性、运营经济性、养护便利性等方面较其他两种方案有较好的优势。通过对纵向式与下沉式泵房方案进行有限元数值模拟得出,下沉式泵房缩短了纵向长度,降低了围岩受风化槽侵蚀影响的不确定性,简化了洞室结构,安全性优于纵向式泵房,综合优势明显。研究可为大容积水下隧道泵房形式设计提供借鉴。     

浅论轨道交通(地铁隧道、立交地道)雨水排水泵站

随着城市内地铁隧道及立交地道的增多,与之配套的排水泵站的设计与建设也越来越多地出现在市政建设中。该文结合实际工程经验,对地铁隧道及立交地道雨水泵站的布置方式、流量设计、设备选型及泵站消防等作了一些论述,建议在设计此类泵站时应当根据实际情况合理选择泵站的布置形式及其设备。     

武汉三阳路公铁合建越江隧道地铁层排水系统设计

公铁合建越江隧道废水泵房的设置形式直接影响工程的投资和运营安全,是设计的重点和难点。以武汉三阳路公铁合建越江隧道为依托,根据工程特点,将公路层和地铁层的废水泵房分开设置,提出设置体外泵房、选用潜水泵的体内泵房和选用凸轮泵的体内泵房3种地铁层废水泵房设置方案,并从土建影响、水泵选型、检修维护及安全性等方面进行综合比选,最终确定选用凸轮泵的体内泵房方案。该方案利用轨道中间及两侧空间做成3个连通的小集水池,采用凸轮泵代替潜水泵作为一级泵,安装在轨道旁的一级泵房内,不仅能减少下沉集水坑的落深,降低对盾构管片的影响,提高安全性,而且便于水泵的日常检修维护。     

钱江隧道盾构段内部结构设计

钱江隧道是高速公路项目——钱江通道及接线工程的过江隧道段,是整个工程的关键性控制工程.根据钱江隧道的净空断面、建筑界限及横断面布置,主要内部结构为行车道板、路面、烟道板、泵房、疏散滑梯、救援楼梯、防撞侧墙.通过对内部结构的合理布置及设计,钱江隧道的盾构段满足了隧道的总体工期需要,解决了同步施工的难题,取得了较好的技术及...     

厦门海底隧道防排水系统研究与工程应用

为了对中国海底隧道防排水系统设计提供理论依据,针对厦门海底隧道防排水系统设计问题进行了研究.通过对隧道涌水量进行计算,对堵水注浆圈作用进行分析并结合工程类比后,分析确定了厦门海底隧道的防排水设计原则及方案,即在主隧道不良地质地段和整个服务隧道采用全封堵方案,水压按全水头计算;在主隧道完整围岩地段采用限量排放方案,水压可进行一定折减.用堵水注浆圈、自防水衬砌结构、分区防水系统和隧道排水系统共同构成厦门海底隧道的防排水系统.现场工程实践表明:该防排水系统达到了预期效果,可供类似隧道工程参考.     

广佛共建示范先导区首条交通性过江通道多方案综合比选

针对广佛共建示范先导区首条交通性过江通道的总体选线和过江工法进行了多方案同深度比选.在对过江通道工程关键控制因素进行分析的基础上,对A线、B线、C线、K线4条线位进行了比选;从是否符合城市规划发展、是否影响自然环境、是否符合沿线居民利益等方面对桥梁和隧道两个过江方案进行了比选;从控制因素、平纵布置等方面对隧道施工沉管工法和盾构工法进行了比选.经过多方案比选,最终确定了兼顾多方利益、切实可行的推荐方案.     

隧道复合式防排水系统的设计、试验及工程应用

传统隧道防排水系统中,防水板极易因施工控制不当出现破裂,而防水板破裂后,地下水进入防水板与二衬间的空隙中,由于防水板与二衬间缺乏排水通道,地下水将沿衬砌裂缝、施工缝等薄弱环节渗出而形成隧道渗漏水病害。在传统隧道防排水系统中,渗漏水病害治理难度大,维修费用高,针对传统防排水系统存在的不足,提出了一种在隧道防水板与二衬间增设排水板的复合式防排水系统,该系统具有可调节、抗淤堵、易维护等优点。为验证该系统的有效性,采用自主研制的试验装置对复合式防排水系统中所采用的3种土工排水材料（毛细型排水板、凸壳型排水板、土工布）在不同水压及支护压力条件下的排水能力及抗淤堵能力进行了相关试验,并依托某在建隧道工程对不同土工排水材料在隧道复合式防排水系统中的应用效果进行了现场验证。主要研究成果有：①随着支护压力的增加,3种排水材料的排水能力均出现了不同程度的降低,其中,土工布降幅最大,毛细型排水板次之,凸壳型排水板最小;②在固定的水压和2层支护间压力条件下,进行20次浑水排水试验后,土工布排水能力发生大幅下降,毛细型排水板和凸壳型排水板排水能力小幅下降,但凸壳型排水板排水夹杂有泥沙,而毛细型排水板排水为清水,表明其抗淤堵能力较好;③复合式防排水系统的现场试验数据表明,防水板与二衬间增设排水板,具有良好排水泄压的能力,可有效降低衬砌背后水压。复合式防排水系统的研发可为隧道防排水系统设计和渗漏水病害治理提供借鉴。     

上海浦东机场捷运工程排水系统设计

介绍了上海浦东机场捷运工程排水系统设计的基本情况,包括排水系统的主要设计内容、设计标准、排水泵房的设置等;结合国家规范要求和工程实际设计经验,对转辙机基坑等排水细节进行了优化设计和探讨,并提出一些见解和建议。     

重庆过江行人隧道监控系统方案探讨

针对行人隧道与公路隧道、交通隧道、地铁隧道在运营管理上的差异,从设计目标、监控策略和设计方案等3个方面对重庆市朝天门至江北嘴过江行人隧道(正在规划)监控系统方案进行了详细探讨。     

高寒地区长大隧道反坡排水施工技术分析

高寒地区长大隧道富水地段施工，隧道工程的涌水量较大，不及时抽排会导致洞内严重积水，不仅影响隧道施工进度，而且存在安全隐患，合理配置隧道抽排水系统，既保证了隧道施工安全，又确保了施工工期。以虎峰隧道工程为例，通过隧道斜井反坡抽排水，对高寒地区长大隧道反坡排水施工中的设备选型和泵站布置进行分析，工程实践验证了其能满足现场排水需求，斜井内未出现涌突水现象，确保了隧道施工的工期和安全。     

运营公路隧道衬砌排水系统技术状况评估方法研究

为指导管理单位维护公路隧道衬砌排水系统，保证隧道结构和通行安全，提出一种公路隧道衬砌排水系统技术状况评估方法。根据公路隧道衬砌排水系统结构特点将其划分为排水段、排水单元和排水管段3个层次，分别以各管段的功能性和结构性病害参数作为评价指标建立相应的评价指标体系;参照市政排水管道病害参数的计算方法确定公路隧道衬砌排水系统管段病害参数计算方法;采用SWMMH软件建立公路隧道衬砌排水系统模型，模拟排水系统中地下水的状态，计算各管段和不同工况下排水单元间流量，根据流量比值大小得到不同管段和排水单元的权重；采用分层加权综合评价思想建立功能性和结构性技术状况评价模型。将该模型应用于实际工程中，计算结果能较好地反映排水系统实际状况。