软弱围岩隧道钻爆法机械化施工关键技术及装备

为实现软弱围岩大断面隧道钻爆法机械化施工，依托渝昆高速铁路（重庆—昆明）来福隧道，对凿岩钻孔与拱架安装施工工艺进行了研究。通过加长臂改造改进了凿岩台车，以适应软弱围岩条件下台阶法钻爆开挖隧道。通过增加托举装置的延长杆，改进了三臂拱架安装台车；结合“一长两短”的上台阶初期支护钢拱架设计方案，实现了拱顶初期支护钢铰接+三臂拱架安装的施工工艺。通过现场试验，采用改进后的凿岩台车施工，与传统人工手持风枪凿岩相比，两台阶与三台阶断面钻孔作业，施工效率分别提升89%、90%；采用改进后的拱架安装台车施工，与传统人工配合机械安装拱架相比，Ⅳ、Ⅴ级围岩段施工效率分别提升72%、81%。可见，采用改进后的凿岩台车和拱架安装台车机械化施工不仅可以提高施工效率，还可以降低施工风险。该套施工设备可在类似工程推广应用。     

铁路隧道开挖作业线机械化与施工技术研究

结合高铁隧道工程实践,对比分析开挖作业线机械化选型,并就不同管径超前支护施工优劣做对比,探讨超欠挖控制技术以及凿岩台车装药平台个数的优化等。结果表明:单洞双线隧道机械化开挖建议采用1台阿特拉斯产全电脑三臂凿岩台车和1台铁建重工产全电脑三臂凿岩台车,能够满足现场施工需要;单洞单线隧道机械化开挖建议采用1台铁建重工产全电脑三臂凿岩台车或铁建重工产2臂凿岩台车。凿岩台车施工超前支护,建议采用Φ51自进式管棚超前支护方式。开挖进尺短时,周边眼采用长眼爆破,能有效控制超挖;开挖进尺大时,为了控制超挖,周边眼采用长短眼爆破。三臂凿岩台车吊篮增加至6个时,工效达到最优,可以满足现场施工需要。     

隧道机械化施工中粉尘与有害气体及其危害的调查

引大入秦是甘肃省的重点工程。有4座引水隧洞超过1800m。其中8号、26号隧道全长分别为4774.4m和5405.8m,开挖断面为26～30m~2,独头隧洞掘进长度近3000m。采用H117液压钻孔台车凿岩、机械装碴、自卸双向车出碴、无轨运输、半湿式混凝土喷锚支护全断面机械化施工方法。这种无轨运输施工方法的独头隧洞长管道通风方式,国内     

双线隧道施工中的巷道式通风

巷道式通风在单线隧道矿山法施工中,已有不少成功的范例,但对于机械化全断面开挖的双线隧道,应用效果如何?值得探讨。一、双线隧道机械化全断面开挖,给施工通风带来三个新课题 1.一次爆破的炸药量大,产生有害气体多 80年代问世的四臂全液压凿岩台车,钻孔深度     

铁路隧道工程锚杆快速施工机械配置技术研究

现阶段提高锚杆施工速度的主要手段一是提高锚孔钻孔效率,二是缩短锚固剂凝结时间。选备机械化程度高的多功能或专用锚杆施工机械,不仅可以提高锚杆钻孔工效,还可以保证成孔质量。针对铁路隧道锚杆快速施工中凿岩及锚杆台车的配置及选型进行深入探讨,分析边界条件及其适用性,指出国内外应用的现状及不足,旨在为同行提供锚杆快速施工钻进机械配置方面的经验。     

全电脑三臂凿岩台车在隧道机械化施工中的应用探讨

全电脑三臂凿岩台车作为隧道机械化施工的重要机械设备已在隧道施工中获得广泛应用。文章以某高铁隧道机械化施工为例,从三臂凿岩台车的功能、施工工艺、施工控制重点及功效对比等方面系统阐述全电脑三臂凿岩台车施工技术,通过与传统施工技术进行对比,总结全电脑三臂凿岩台车在隧道机械化施工中所起到的重要作用及适用范围,提出全电脑三臂凿岩台车的智能化发展建议。     

全电脑三臂凿岩台车在隧道机械化施工中的应用探讨

全电脑三臂凿岩台车作为隧道机械化施工的重要机械设备已在隧道施工中获得广泛应用。文章以某高铁隧道机械化施工为例,从三臂凿岩台车的功能、施工工艺、施工控制重点及功效对比等方面系统阐述全电脑三臂凿岩台车施工技术,通过与传统施工技术进行对比,总结全电脑三臂凿岩台车在隧道机械化施工中所起到的重要作用及适用范围,提出全电脑三臂凿岩台车的智能化发展建议。     

歌乐山隧道岩溶富水地段注浆设备配套技术研究

从全断面帷幕注浆堵水施工需要 ,自行研制了轨行式钻孔注浆列车。介绍渝怀铁路歌乐山隧道施工中采用的多功能自行式钻孔台车的设计与功能特点 ,以及轨行式钻孔注浆列车的组合配套情况与应用效果     

自制两用衬砌模板台车

在隧道施工中,由于新奥法的推广应用,二次衬砌基本都采用全断面一次成型,这样,便给衬砌机械化施工创造了良好的条件,于是,许多施工单位引进或仿制了全断面液压衬砌台车,这些台车的使用,大大改善了洞内作业条件,衬砌质量也得到提高.但是,全断面液压衬砌台车价格较高,在目前的条件下,几乎没有哪个施工单位能对每座隧道都配备这样先进的设备,所以,寻求一种既经济又能满足施工要求的衬砌台车,便成了我们要考虑和解决的问题. 针对上述问题,我们自制了一种两用衬砌台车,经试用效果很好.下面对之作一介绍.     

完善特长双线隧道的快速施工技术

结合双线铁路隧道(克老隧道)的工程实例，叙述采用人工钻眼台车实行全断面法开挖、无轨运输，实现快速施工的技术及措施。     

小净距隧道围岩变形特征及施工方法优化

结合湖南省张家界市吴家边隧道工程实例,对隧道净距分别为隧道断面跨度的0.5,0.75,1.0,1.25,1.5倍的双线隧道施工过程进行三维数值分析。结果表明:台阶法和全断面法围岩位移变化曲线均近似呈M形,且随着隧道净距的减小,曲线愈显平滑;若采用台阶法施工,小净距隧道合理净距应取隧道断面跨度的1倍,如对中夹岩及时进行适当支护,间距取隧道断面跨度的0.75倍亦可行;若采用全断面法施工,合理净距应取隧道断面跨度的1.25倍;后行隧道竖向位移值略大于先行隧道,且随净距的增大,后行隧道对先行隧道的影响程度逐渐减弱。     

深埋大断面隧道穿越大型隐伏溶洞施工工法比选

依托新建仁化—博罗公路李洞隧道工程,运用有限元软件对比分析了不同施工工法下溶洞位置对隧道洞周位移及初期支护结构受力的影响。研究结果表明:在上覆地层荷载和下部地基抗力的作用下,大断面隧道主要为上下压缩变形;不同工况下全断面法控制水平收敛的效果最好,CRD法控制拱顶沉降及仰拱隆起的效果最好;溶洞位置对隧道洞周位移及初期支护结构的受力均有一定的影响,溶洞会增大隧道靠近溶洞侧的位移和正弯矩,减小其负弯矩;采用全断面法开挖隧道初期支护结构内力较大,不利于稳定。综合考虑洞周位移及初期支护结构受力,对于洞门等较为危险位置采用CRD法施工,洞内采用安全性较高、施工速度较快的台阶法施工,并同时配合一些辅助性支护措施。     

大断面小净距隧道施工力学响应研究

通过对软弱围岩条件下的大断面小净距隧道采用不同施工方案及步骤时的力学响应研究,针对双侧壁导坑法、CD法、上下台阶法等几种施工方法对围岩变形、地表沉降、围岩应力、围岩稳定性等进行对比分析,确定了适合软弱围岩条件下大断面小净距公路隧道的合理施工方法。对双侧壁导坑法采用不同的施工过程,分析比较确定出合理的施工程序。研究结果可为类似工程的设计和施工提供借鉴。     

大断面黄土隧道二台阶四步开挖施工技术

凤凰岭隧道是郑西铁路客运专线工程试验段唯一一座隧道,也是郑西客运专线第一座开工的隧道工程,大断面黄土隧道的施工技术成了客运专线建设的重点和难点。随着隧道施工的逐步推进,根据隧道的围岩量测结果,结合新奥法施工设计原理,对隧道原采用三台阶七步开挖法进行优化后采用二台阶四步开挖法进行施工,有效缩短施工循环长度及封闭时间,在保证施工安全的前提下,施工进度得到很大提高,产生很好的经济效益和社会效益。     

大断面公路隧道开挖数值模拟与监测研究

以大断面公路砂岩隧道——连湖隧道工程为依托,结合数值模拟对台阶法及CD法施工围岩应力及位移变化规律进行对比分析。结果表明,CD法开挖时拱顶下沉和水平收敛的累计位移相比两台阶法分别减少了27.8%和34.0%;围岩受力急剧增长阶段发生在洞室开挖前5 d;模拟台阶法、CD法施工时拱顶下沉和水平收敛的变形量分别比实测值小7.1%和11.8%、32.9%和41.8%;围岩整体受力呈先急剧增加后缓慢增加再趋于稳定的趋势,二衬受力稳定值分布呈中间小、两侧大的马鞍型,施工过程中需加强左右断面的监控量测工作。     

对液压凿岩台车在隧道施工中推广应用问题的浅析

技术先进的液压凿岩台车在渝怀铁路隧道施工中很少使用 ,阐述液压凿岩台车使用中的技术问题、施工管理问题以及当前建设管理机制问题     

微台阶法在大断面黄土隧道的应用研究

大断面黄土隧道,国内目前一般采用CRD法、三台阶法等进行施工,但施工工艺繁琐,对施工人员技术素养要求较高。依托蒙华铁路王家湾隧道所采用微台阶法修建技术,通过数值模拟对比分析不同支护时机下隧道变形特征,论证微台阶法适用于大断面黄土隧道的可行性。研究表明:微台阶法在支护及时的情况下,可有效控制围岩变形。当支护较为滞后(应力释放达80%)时,洞周收敛变形接近规范允许值;当过早支护时(应力释放20%),虽然位移较小,最大拱顶沉降为2. 18 cm,水平收敛最大值5.8 cm,但初支承压很大,可能造成初支破坏乃至失稳。推荐微台阶法在应力释放40%～60%之间时施作初支。微台阶法在大断面黄土隧道可有效控制洞周收敛变形,适用于快速机械化施工,减少施工工序,成本相比传统CD法每延米可降低2万元左右。本项目可为类似工程提供指导。     

干燥粉细砂地层大断面隧道施工力学行为分析

大西客运专线上白隧道全长1 717 m,全隧洞身范围均穿越不同厚度的干燥粉细砂层,最大开挖断面187.08 m~2。施工中,针对隧道全断面为干燥粉细砂地层提出了超前水平旋喷咬合桩预加固技术和多台阶预留核心土顺次开挖法,采用三维数值方法从隧道变形、支护结构受力及塑性区分布等方面揭示了全断面为粉细砂层隧道的施工过程力学行为,取得了大量有价值的数据和信息,对指导该隧道的施工具有重要作用。     

大断面硬岩隧道快速掘进施工经验总结

研究目的:以温福铁路客运专线鸡面山隧道工程为例,通过自制钻孔台车运用,光面爆破设计、装碴方式及运输设备配置、通风方式选择,达到大断面硬岩的快速掘进,并分析其中不足。研究结果:利用生产要素的合理配备和施工(组织)方案的比选,实现了大断面硬岩的快速掘进。     

针梁式台车在混凝土衬砌中的应用

开建桥水电站引水隧洞设计为圆形断面,衬砌混凝土施工有其特殊性。叙述了针梁式台车在开建桥水电站引水隧洞中的应用,阐述了针梁式台车的构造、工作原理、衬砌施工方法以及适用性等,并与组合钢模板施工做了比较,为类似隧洞衬砌施工提供了的参考借鉴。