地下水对董志塬黄土隧道工程性质的影响分析

地下水对新建隧道工程具有诸多不良影响,通过现场调研和资料整理,对董志塬区黄土地层性质和地下水分布特征进行系统总结,分析董志塬地下水对银西高铁隧道工程的影响。结果表明:(1)董志塬区黄土物理力学性质随地层岩性、位置和地下水位变化存在一定的差异性,含水率和液性指数从塬边南部向塬边北部依次减小,孔隙比和压缩模量从塬边南部向塬边北部依次增大;(2)董志塬区地下水位埋深在塬心浅而塬边深,北塬地下水位埋深略比南塬深;含水层厚度则在塬心比较厚,而向塬边逐渐减小;(3)董志塬区地下水对银西高铁黄土隧道工程的主要不良影响有:引发黄土湿陷性;形成软塑状黄土;导致隧道管涌、涌水、塌方、冒顶事故等。     

城市明控隧道工程的地下水环境的影响分析

结合成绵乐铁路客运专线机场路隧道工程建设实例,通过对隧道工程施工期、地下水环境恢复期及运营期3个不同阶段分析了城市明挖隧道建设对周边地下水环境的影响,并对城市地下工程建设如何减少对水环境影响问题提出了建议。     

铁路隧道建设与水环境关系分析

研究目的:隧道建设在我国正伴随着铁路事业迎来新的发展,但是长期以来隧道建设和自然环境之间始终存在着难以调和的矛盾.本文试图从隧道建设与地下水环境相互影响的正反两方面着手,分析地下水环境影响隧道施工与运营的成因,以及隧道建设对地下水环境与隧址区生态环境影响的成因,为隧道工程建设提供相关的参考.研究结论:隧道建设与生态环境是相互影响制约的矛盾体.隧道建设过程中,当隧址区岩溶暗河发育、地下水力联系紧密时,隧道开挖应力场与渗流场耦合作用强烈使得围岩出现过大塑性变形,容易发生突水、突泥等生产安全事故.隧道建成后长期疏干地下水,改变了应力场与渗流场的原有平衡,使得地表水枯竭,引起地面沉降,造成生态环境的恶化.     

黄土地区地铁盾构下穿铁路变形控制技术

研究目的:黄土地区某城市地铁2号线盾构施工下穿既有陇海铁路线是一个盾构施工中的I级风险源,为保证地铁盾构施工安全下穿陇海线路,开展了盾构施工穿越既有铁路的变形控制技术研究,以为盾构安全施工提供技术支撑。研究结论:(1)黄土地区地铁盾构下穿既有陇海线路的地表沉降规律:不采取控制措施盾构施工时,路基右线隧道轴线正上方的沉降量为20.48 mm,左线隧道轴线正上方的沉降量为12.85 mm,左右线隧道的轴线上的沉降量均超出了沉降允许值;采取严格控制土压力、盾构匀速通过、严格控制注浆量、减少盾构推进方向的改变等减小地铁盾构下穿既有铁路施工风险的措施盾构施工时,右线隧道轴线正上方的沉降量为5.44 mm,左线隧道轴线上方的沉降量为4.95 mm,均小于变形允许值。(2)FLAC计算预测的变形规律与实际值基本一致,地表和铁路路基的变形量在允许范围内;减小地铁盾构下穿既有铁路施工风险的措施合理有效。(3)该研究成果可应用于黄土地区地铁盾构下穿铁路施工变形控制。     

黄土地区高速铁路隧道设计

结合黄土的性质和高速铁路隧道的特点,论述高速铁路黄土隧道设计的要点及注意事项,并结合近年来国际国内大断面硐室施工的实际情况,总结出黄土隧道设计时初期支护、二次衬砌、预留沉落量的计算公式。其中有关的经验教训是多条铁路隧道设计和施工中的总结,希望能给今后高速铁路黄土隧道设计提供借鉴。     

浅埋大断面黄土隧道下既有穿铁路施工技术

郑西铁路客运专线高桥隧道下穿南同蒲铁路段为砂质黄土(Q3),埋深仅12.89m。通过对设计方案和施工方案进行比选探讨,论述下穿段的安全快速施工技术、洞内外拱顶和地表沉降变形观测规律、安全预案及管理,并对下穿段的设计与施工提出一些探讨性的问题和建议。     

黄土隧道的初期支护

黄土隧道采用超前小管棚，以及由轻型钢格栅、模喷混凝土组成的初期支护体系，支护效果好，而且经济合理。     

铁路黄土隧道洞口段地震动力响应研究

我国地震频发,隧道抗震问题一直是研究的重点,但对于黄土隧道的地震动力响应研究实例较少,因此对于黄土坡-隧结构体系的动力问题需要进一步研究。对宝兰客专黄土隧道洞口段在地震作用下的动力响应特征利用Midas-NX数值模拟和1∶80的隧道洞口段坡-隧系统大型振动台试验进行研究,分析在高边坡上不同进洞高程对坡面以及隧道衬砌加速度、位移以及放大系数的影响。试验结果表明:在其他条件相同的情况下,如坡高、坡角、入射地震波、填筑方式、衬砌结构等,进洞高程不同,洞口段破坏形态不同,破坏程度各异。地震动力作用下,隧道衬砌不同位置的峰值加速度与进洞距离密切相关。     

黄土地区地铁下穿既有铁路的施工风险及其控制措施

对西安地铁2号线北(大街)～北(门)区间隧道下穿陇海铁路施工阶段的各种风险进行了探讨,重点分析了北(大街)～北(门)区间隧道的工程地质危险因素,盾构法施工的风险,盾构下穿陇海铁路施工控制措施和陇海铁路的加固措施等,可供类似工程借鉴.     

铁路建设项目对生态环境影响评价体系探析

铁路建设项目作为大型非污染型工程,对周边生态环境的影响是环境影响评价的重点和难点,对其评价体系研究是环境影响评价工作的基础.本文就铁路建设项目对自然保护区、风景名胜区和城市火车站区生态影响,从生态学、景观生态学、视觉美学和相容性4个评价准则展开讨论,依据不同评价主体的生态环境特点、服务功能和社会特性等多方面进行系统分析,提出铁路建设项目对自然保护区、风景名胜区和城市火车站区3个敏感地带生态环境影响评价的指标体系.最后以新建铁路白河至和龙段对长白山自然保护区的生态环境影响分析为例,对指标体系应用及综合评价进行分析.     

风沙地区铁路施工增加费用研究

随着我国铁路网的延伸,穿越大风地区、沙漠地区或风沙地区的铁路项目越来越多,现行的相关标准表现出明显的不适用性,针对风沙地区铁路施工增加费需要进一步研究完善。以新建铁路兰州至乌鲁木齐第二双线新疆段四大风区为研究样本,根据现场测定的不同风力等级条件下人工、机械降效幅度,结合各风区的施工月份大风资料,确定各风区的降效系数,并与原标准、其他行业分别进行水平测算分析。研究结论:(1)铁路工程风沙地区施工增加费的计算基数宜由人工费调整为人工费与施工机械使用费之和;(2)通过水平测算分析,提出风沙地区铁路施工增加费标准建议,可为《铁路基本建设工程设计概(预)算编制办法》的修订提供参考依据。     

黄土地区公铁涵洞病害特征及其差异性对比研究

为了对比研究黄土地区铁路涵洞和公路涵洞出现的病害特征及其差异性,以青海省境内黄土区的高等级公路408座涵洞和兰西铁路59座涵洞为调查实例,对其病害类型、发育特征等进行统计分析。结果表明:青海东部黄土地区高等级公路涵洞出现的病害类型主要有8类,分别是涵洞下沉、涵顶路面开裂、翼墙沉降开裂或倾斜错位、涵节错位或填缝脱落、基础开裂、内部积水淤塞、进出口积水淤塞、涵背填土塌陷等。相对于公路涵洞病害,青海东部黄土地区兰西铁路涵洞病害类型比较单一,出现的病害类型主要是涵洞内部积水和进出口积水等。发育程度以轻微居多,中等病害的比例很小,严重病害的比例极其少有,基本没有出现涵顶路(轨)面开裂或沉降的情况。公铁涵洞病害差异性是由涵洞结构自身特征、荷载及受力特征、地基岩土体特性、施工因素、管养模式等综合因素导致的,应对公铁涵洞病害类型及其发育程度的划分标准区别对待,同时应考虑特殊岩土体地基特性的影响。     

生态脆弱区铁路工程建设对生态环境的影响研究——以红柳河至淖毛湖铁路为例

对位于新疆生态脆弱区的红柳河至淖毛湖铁路工程建设过程中可能的生态环境影响进行分析,重点研究铁路建设过程中对所经区域的自然植被、水土保持等的影响途径、影响程度及相应环保措施。指出现行环评体制下,铁路建设项目环评存在的不足并提出相应建议。     

铁路黄土隧道施工变形规律及预留变形量研究

为研究黄土隧道施工变形规律及预留变形量,以蒙华铁路双线黄土隧道工程施工为依托,采用现场实测和统计分析的方法分析隧道周边位移变形规律,以确定黄土隧道设计预留变形量。双线黄土隧道施工的变形规律表现为:隧道开挖时,拱顶下沉和周边收敛发展较快,仰拱封闭后,变形趋于稳定;隧道拱顶下沉大于周边收敛。Ⅳ级围岩黄土隧道下沉速率集中分布在5 mm·d~(-1)以内,部分深埋断面速率大于5 mm·d~(-1)。Ⅴ级围岩黄土隧道深埋时,拱顶下沉较小,速率集中分布在5 mm·d~(-1)以内;浅埋时,部分断面拱顶下沉超出设计预留变形量,速率在15mm·d~(-1)以内;其表现出的特点是:浅埋变形大,速率大。净空变形特征值的均值在浅埋时为4.1,深埋时为2.2。Ⅳ、Ⅴ级围岩黄土隧道设计预留变形量建议值分别是8~10 cm、12~15 cm。     

银西铁路引入银川地区方案研究

银川市辖区总人口增长速度明显低于城市建设用地增长速度,反映出城市对人口聚集力不足,城市对外交通是影响城市发展的主要因素。分析银川地区铁路规划存在的主要问题,抓住银西线引入银川地区为城市发展带来的机遇,在解决铁路自身存在问题的同时,选择对城市发展有利的铁路地区规划方案,使铁路规划与城市发展规划有机结合并协调发展。     

银西铁路驿马黄土滑坡工程特性与变形研究

银西铁路途经黄土梁峁沟壑区,不良地质非常发育。通过现场地质调查、钻探、原位测试及室内土工试验等综合勘察手段,查明驿马滑坡的工程地质条件。驿马滑坡为一大型中深层-深层黄土质古滑坡,滑坡前缘临空,后缘发育陡坎,后缘后部黄土塬面发育陷穴,侧缘分布冲沟,且受灌溉、排水等人为扰动影响。采用地层宏观评判,土体物理参数细部数据分析,有限元数值模拟的方法,研究滑坡工程特性及变形规律,评价滑坡潜在危害,为铁路选线提供参考。     

地热病害对铁路隧道工程施工效率的影响研究

在山区铁路建设中,隧道施工遇有地热会造成施工环境高温高湿,导致施工环境恶化,施工效率降低,机械故障率增加,威胁施工人员的健康和安全。此文以向莆铁路戴云山等3座隧道为例,通过对地热地段施工工序、工作内容、人员和机械配置、工效等全过程跟踪和记实,建立施工组织模型,与正常施工环境下的参数和指标进行对比,分析对施工效率的影响,并计算出开挖、支护、衬砌工序的人工和机械降效系数。量化了地热病害对隧道施工和成本投入的影响程度。     

蒙华铁路黄土滑坡风险评价研究

为了降低滑坡等不良地质在铁路建设和安全运营过程中产生的危害,在选线过程中需对区域内不良地质发生的风险进行评估。以蒙西至华中煤运通道工程黄土高原区为研究对象,基于遥感与GIS技术开展区内黄土滑坡风险评价研究,通过GIS技术分析滑坡与环境要素的内在联系,确定18个滑坡影响因子并进行定量研究;根据区内滑坡遥感解译成果和影响因子数据建立加权叠加模型,实现滑坡风险等级区域划分,并提出一种新的因子权重计算方法:通过建立滑坡因子变异系数在滑坡处与研究区的数学关系确定因子权重,具有客观可靠性;基于黄土滑坡风险评价结果,对拟选线位进行方案比选,提出最优线位通过方案。研究成果可应用于铁路工程选线设计和防灾减灾等工作。     

浅谈综合工费对铁路隧道机械化施工经济性影响

为分析研究综合工费对大型机械钻爆法施工概算费用的影响,以3条新建双线铁路隧道项目数据为依托,核算出不同施工模式下的经济指标及工程费用;建立基期综合工费单价理论计算模型,计算出不同施工模式、不同围岩等级条件下新建铁路双线隧道临界综合工费单价。通过与普通钻爆法对比,大型机械钻爆法施工建造费用增长约10%;当基期综合工费高于226. 54元/工日时,大型机械钻爆法施工的经济性得以体现。