重载铁路特长单线隧道长仰拱施工技术研究

重载铁路特有的总重大、运量大、轴重大、密度高的行车特点,对隧道仰拱破坏力极大,越来越多的隧道基底出现开裂、破损、下陷及翻浆冒泥等病害,对运营造成极大的影响,因此对仰拱的施工质量要求高。本文依托蒙华重载铁路崤山隧道,在工期紧、单线作业空间小且安全步距的限制条件下,进行24 m全液压履带式栈桥工装设计改造,运用MIDAS软件建模进行稳定性计算分析。在全线第一长隧付诸实施,避免了施工干扰、加快了仰拱施工进度、解决了仰拱弧形模板安拆不便的难题,减少了仰拱混凝土环向施工缝、保证了仰拱的整体性、提高了仰拱的施工质量,保证了洞内施工交通运输安全,节省劳力、操作简单,可为今后其他类似工程提供借鉴。     

高铁隧道仰拱混凝土定型端模快速施工技术

长期以来,高铁隧道仰拱混凝土施工普遍采用木模,拼缝多,施工质量难于控制.为提升高铁隧道仰拱混凝土施工质量,解决当前端模施工方法存在的质量缺陷,针对沪昆客专贵州段林家屋基隧道仰拱混凝土施工,总结了一套仰拱定型端模快速施工技术,并在沪昆客运专线贵州段广泛推广应用.     

隧道衬砌施工缝质量缺陷分析及预控措施

隧道衬砌施工缝是隧道衬砌受压及防排水的薄弱部位,是隧道衬砌工程质量的关键控制点。在我国大部分铁路隧道衬砌混凝土施工后,仰拱、二衬施工缝极易出现不同程度的裂纹、开裂、掉块、脱空、渗漏水等质量缺陷,直接影响隧道的使用功能,甚至对后期运营安全问题埋下隐患。本文结合在建成兰铁路隧道工程实体质量缺陷防控情况,对隧道工程已出缺陷进行分析,针对隧道仰拱、二衬施工缝质量过程控制提出了相应的预防措施,可为同类隧道工程施工缝质量控制措施提供借鉴和研究。     

隧道仰拱全断面施工工艺

隧道仰拱施工是隧道混凝土施工的关键环节,仰拱全断面混凝土施工能促使隧道尽早封闭成环,减少力系转换,使结构尽早受力,为后续施工提供了安全保障。隧道仰拱全断面现浇适用于Ⅳ、Ⅴ级及Ⅲ级加宽带设置有仰拱的部位。结合十天高速甘肃段西秦岭隧道仰拱全断面施工,阐述了仰拱全断面施工工艺,为同类工程施工提供参考。     

铁路山岭隧道二次衬砌贯穿裂缝的预防

研究目的:隧道二次衬砌裂缝是隧道的严重病害之一,给施工质量和运营安全带来不利影响.本文结合某客运专线所处环境及混凝土施工中出现的问题进行分析,对二次衬砌混凝土的裂缝成因进行探讨,提出裂缝产生的几种关键影响因素,并对预防裂缝产生及裂缝的修补提出建议.研究结论:产生裂缝的原因多种多样,引起隧道二次衬砌贯穿裂缝从干缩裂缝开始,气温下降可导致裂缝继续发展,自重、外界施工扰动或围岩压力下不均匀沉降也导致裂缝继续发展.通过研究提出:混凝土掺加外掺料和高效减水剂,提高混凝土抗裂性能;二次衬砌应与隧道开挖面拉开距离,减少开挖爆破对二次衬砌混凝土的扰动;并采用洞口密封保温措施预防;混凝土仰拱与二次衬砌施工缝对缝施工,防止仰拱施工缝变形对二次衬砌造成危害.     

百合隧道仰拱施工质量控制技术

本文以南昆铁路南宁至百色段增建二线工程百合隧道的施工为例,对隧道仰拱施工技术问题进行了探讨,从仰拱结构混凝土、中埋式止水带施工质量控制技术上进行分析,提出了仰拱施工钢端模新工艺技术措施,以便对隧道仰拱施工质量进行有效控制。     

地质雷达应用于铁路隧道仰拱检测的可靠性研究

仰拱是隧道产生病害较多的部位,仰拱的检测是新建隧道施工质量控制、运营隧道安全评估的主要内容。本文结合工程实践对地质雷达法在铁路隧道仰拱检测中的可靠性进行了研究。结果表明:地质雷达法在隧道仰拱密实情况定性检测上具有较高的准确率,但检测的不密实区域深度与开孔实测结果略有偏差;在仰拱与围岩分界面较明显且仰拱为素混凝土时,地质雷达配置270 MHz天线可准确检测仰拱混凝土的厚度。     

隧道仰拱(铺底)预制板设计及试验研究

针对隧道仰拱施工或铺筑底板混凝土干扰出碴等作业影响隧道施工进度的问题,提出在进行隧道仰拱或铺底混凝土施工时,铺筑坍落度较小的干硬性混凝土,并在该混凝土面上铺设混凝土预制板,在较短时间内达到通行工程车辆的设想。通过数值计算,设计混凝土预制板,并通过工程试验预以验证,达到了预期目的。     

客运专线铁路长大隧道仰拱衬砌采用简易栈桥施工技术及经济分析

隧道仰拱施工方法较多,由于客运专线铁路隧道比以往隧道安全性、耐久性和防水性等要求更高,如将以往的施工方法应用在客运专线铁路隧道施工中将不能满足其特殊性要求。为满足客运专线铁路特殊性及《客运专线铁路隧道工程施工质量验收暂行标准》的要求,通过采用隧道仰拱栈桥施工技术很好地解决了以往仰拱施工方法的不足,提高了隧道仰拱施工速度,满足了隧道工期要求,同时解决了混凝土整体浇筑的难题。     

定型钢模板在隧道仰拱混凝土施工中的应用

张唐铁路全长524 km,其中隧道共85座,隧道总长度达到239 km,现场隧道施工质量控制对于工程质量影响较大.文章介绍了隧道现场使用定型钢模板浇筑仰拱混凝土以及填充混凝土施工技术,定型钢模板的使用便于仰拱混凝土现场施工,保证了止水带安装质量,该工艺在张唐铁路全线推广使用后效果良好.     

隧道仰拱移动模架浇筑施工工艺

详细介绍了高速铁路双线隧道仰拱整体浇筑设备的研制及应用,采用整体式弧形钢模板控制仰拱边墙的弧线形状和混凝土的外观质量,设置仰拱钢筋定位和钢筋保护层定位装置来保证钢筋间距和保护层厚度,在模板上设置预留孔控制排水管的位置和改善混凝土的振捣效果,在模架端头设置配重块,确保模架在施工中不发生位移.通过具体工程实践证明仰拱移动模架在实际操作中切实可行,能有效加快施工进度,改善仰拱施工质量.     

浅谈隧道拱墙二次衬砌后增设仰拱跳槽施工工艺

针对风洼梁隧道拱部、边墙的二次衬砌施工后增设仰拱施工技术实例,介绍了隧道拱墙二次村砌后增设仰拱跳槽施工工艺,为控制增设仰拱施工时的安全和质量,采取了仪器监控量测及安全员现场监控等安全质量保证措施,确保了施工安全。     

高瓦斯隧道全封闭复合式衬砌仰拱施工技术

目前,隧道仰拱模板一般采用带有弧度的小模板拼装而成,而高瓦斯隧道考虑到瓦斯隔离的需要,仰拱衬砌背后设置有瓦斯隔离板和防水板,采用传统方法难以满足要求,亟待探索出一套高瓦斯隧道全封闭复合式衬砌仰拱施工技术。本文依托渝黔铁路老周岩隧道,提出了一种新型的整体式弧形模板结构形式。比对传统工艺,该工艺有效解决了瓦斯溢出的问题,而且提高了工效,减少了材料用量和施工成本,确保了仰拱的施工质量,同时具有安全可靠、环保美观的特点。     

隧道仰拱组合结构的现场试验研究

在复杂地质条件下长大隧道施工过程中,为了控制隧道围岩的过大变形及加快隧道施工进度,需要将仰拱及时封闭.通过对仰拱采用钢筋混凝土预制板和干硬性混凝土组成的组合结构的现场试验研究,把仰拱上的荷载通过预制板间接传递给铺底干硬性混凝土,并充分利用干硬性混凝土强度增长快、受力后变形较小的特点,使仰拱组合结构在隧道掘进的两次出砟间隙时间内达到能通行汽车的要求.对组合结构承受不同荷载时钢筋混凝土板顶面的沉降变形及钢筋混凝土预制板和铺底混凝土之间的接触压力进行现场量测,并用有限元计算方法对试验结果进行分析验证.结果表明,由本文设计的隧道仰拱组合结构,能够增强隧道的施工安全和加快施工进度.     

双线隧道仰拱整体式浇筑台车的研制及应用

分析了国内铁路隧道仰拱施工技术与设备存在的问题,针对铁路仰拱施工提出的新要求,介绍了云桂线高速铁路液压系统控制双线隧道仰拱整体式浇筑台车的研制及应用,并形成相应的施工工艺。采用自主研发的液压系统控制仰拱整体式浇筑台车,既能控制仰拱结构尺寸和弧线形状,大大改善了仰拱弧形段的施工质量,又做到了内实外美。通过在云桂线铁路革朗隧道中的施工应用实践证明,液压系统控制仰拱整体式浇筑台车在实际操作中切实可行,能有效加快施工进度,提高仰拱施工质量,具有广泛的推广应用价值。     

自行式仰拱栈桥研究与设计

仰拱栈桥是钻爆法施工隧道仰拱施工的一种必要的非标装备,早期隧道仰拱施工采用由工字钢焊接的简易栈桥。随着对施工安全、质量标准的提高,逐步被更加安全高效的机械装备替代。目前施工中已有自行式仰拱栈桥投入使用,但由于施工过程不够便利、机械化程度不够高,限制了其推广应用。本文通过研究目前各种自行式仰拱栈桥的优缺点,设计研发了实用性更强、机械化程度更高的自行式仰拱栈桥,有效克服了目前仰拱栈桥装备的缺陷,是对传统栈桥设备的一次技术革新。     

隧道深埋式中心水沟施工技术研究

石马寨隧道位于湖北省阳新县境内,本地区雨量充沛。设计采用贯通仰拱下方的中心水沟排水,水沟开挖最大深度至仰拱初支面以下1.29 m,施工难度非常大。加快深埋式中心水沟施工进度、减少中心水沟施工对仰拱施工进度的制约,确保施工安全是该工程施工的关键。本文结合石马寨隧道施工的实际情况,系统总结了隧道深埋式中心的施工工序及施工控制技术,可以指导其他类似工程施工。     

基于精细爆破的隧道微台阶开挖工法与工程应用

研究目的:通过精细爆破技术和悬臂拼装式多功能台架应用,开发出一种适用于Ⅳ、Ⅴ级石质围岩隧道施工的开挖新工法,以解决软弱围岩隧道开挖掌子面与仰拱等后继工序安全步距保持、进度保障等施工问题.研究结论:基于精细爆破技术和悬臂拼装式多功能台架的隧道微台阶开挖工法,有效地提高了软弱围岩隧道开挖施工效率,为后继工序施工提供了更大的作业空间,缩小了掌子面与仰拱、二衬之间的距离,有利于保障隧道施工安全和进度.     

高速铁路隧道支护结构机械化施工技术

随着我国高速铁路工程建设的迅速发展,隧道工程的数量、难度和质量要求与日俱增。而传统的人工喷射混凝土、拼装钢拱架和浇筑二衬混凝土的施工模式难以满足新时代对施工安全、施工效率、工程质量的要求。因此,研发高速铁路隧道支护的新型机械化成套装备与施工方法势在必行。本文依托某高铁高家坪隧道工程,研究了采用混凝土湿喷机械手、钢拱架拼装机、三臂凿岩台车、涨壳式锚杆、自行式仰拱栈桥、水沟电缆槽台车、新型衬砌台车等成套设备的新型隧道支护机械化施工技术。结果表明,在隧道支护施工阶段,引入先进的机械设备并采用相应的机械配套技术,可显著提高生产率、施工安全及质量,降低施工成本并减轻工人劳动强度,研究成果可为类似工程提供借鉴。     

铁路客运专线仰拱长栈桥施工技术

研究目的:仰拱栈桥方案在很多隧道施工中都应用过,但往往不太理想,特别是客运专线上马后对仰拱混凝土施工又提出了更高的要求。施工中如何在保证质量的前提下提高仰拱衬砌速度一直是困扰我们的难题。施工工通过彩此技术以解决上述难题。研究结果:武广客运专线SDII标大瑶山1~#隧道通过采用此项技术,不但解决了混凝土整体灌注的难题,而且极大地提高了仰拱混凝土的衬砌速度。