高海拔高寒特长隧道施工风险评估研究

以高海拔高寒米拉山特长隧道为研究对象,分析影响高海拔高寒地区隧道风险的因素,建立高海拔高寒特长隧道风险指标体系,采用模糊层次法对该隧道进行施工风险评估,确定其隧道风险等级为IV级,风险程度高。     

王北凹隧道洞口及浅埋段安全风险评估及控制措施

受山区地形的限制,山岭隧道洞口及浅埋段地质条件一般较为恶劣,容易造成洞口失稳、大变形等风险,对隧道的安全施工形成较大隐患。基于王北凹隧道的地质勘察资料、水文地质资料及相关设计资料,通过专家调查法对隧道洞口及浅埋段风险源进行辨识与排序,对其失稳可能发生的风险等级进行了分析,并提出了相应的风险控制措施。     

高寒地区公路隧道技术研究进入新阶段

随着西部大开发公路交通建设的不断推进,我国高寒地区公路隧道技术研究进入了一个新的阶段。高海拔超低温环境的公路隧道主要集中在青藏高原,50%以上的隧道位于海拔3000m以上。高原冻土等特殊地质条件,使工程施工面临前所未有复杂环境和巨大的工程量。目前,已建成通车的高寒地区公路隧道主     

FLK防冻保温材料在隧道施工中的应用

合作北隧道地处青藏高原东北边缘,属高海拔、高寒湿润气候。为了解决好高海拔高寒地区隧道隧道保温问题,隧道采用FLK防冻保温板隔热法进行保温,有效防止洞内路面结冰,提高运营安全,装饰隧道美观。在施工中获得了在高海拔高寒地区隧道保温的基本经验和一些施工关键技术。该工程的成功建设,为我国西部修建高海拔高寒地区公路、铁路隧道保温提供了宝贵的经验和施工技术。     

基于AHP-熵权法的高寒高海拔地区边坡开挖施工安全风险评估研究

针对我国高寒高海拔地区在边坡开挖过程中发生落石、崩塌、滑坡等安全事故的问题,通过研究该地区施工现场的气候环境、地质条件、施工方法等与边坡施工安全影响的关系,采用现场调研、专家咨询等方法,引入了适用该地区边坡开挖的事故诱发指标,建立了边坡开挖施工安全风险评估指标体系,并基于AHP-熵权法确定了评估指标组合权重,构建了边坡开挖施工安全风险评估模型。最后采用本模型对该地区某边坡开挖工程进行了评估,并将评估结果与《高速公路路堑高边坡工程施工安全风险评估指南(试行)》和实际工程进行了对比,验证了本模型在该地区的适用性和准确性,为该地区施工安全分级管理措施的制定提供技术决策支持。     

鹧鸪山隧道出口斜坡变形特征及处治措施分析

鹧鸪山隧道位于四川省马尔康县梭磨乡王家寨村,是高寒高海拔特长高速公路隧道。隧道出口斜坡在施工阶段发生拉裂变形,危及隧道施工安全和人员安全。本文结合鹧鸪山隧道出口段的地质环境资料和现场勘察结果,介绍了出口段斜坡的形态特征、结构特征和变形特征,从地质条件、降雨和人类工程活动等3个方面分析了出口段斜坡的变形原因和后续发展趋势,并采用剩余推力法对出口段斜坡的稳定性进行了定量计算。对出口段斜坡变形进行综合评价,在计算分析的基础上,提出了抗滑桩、注浆预加固和变形监测等综合处治措施,为高寒高海拔高速公路隧道洞口位置的选取和预加固提供借签。     

超高海拔特长公路隧道横通道间距设置研究

受海拔因素的影响,超高海拔地区特长公路隧道防灾救援和低海拔地区有较大差异,依托成都～香日德公路雪山一号隧道,以火灾工况下人员安全疏散为控制标准,考虑超高海拔地区人员反应、火灾燃烧特性等,通过数值模拟分析安全疏散和火灾扩散过程,从而得到超高海拔地区满足人员安全逃生的隧道横通道间距。结果表明,在20MW火灾规模下,超高海拔地区人员疏散逃生距离超过200m,可能发生危险。故综合隧道建设成本和防灾救援需求,雪山一号隧道横通道间距取200m。研究结果可为类似超高海拔隧道横通道间距设计提供借鉴和参考。     

世界最长高原冻土公路隧道

共(和)玉(树)鄂拉山隧道全长9 330 m,是国内乃至世界最长的高原冻土公路隧道,也是共玉公路头号重难点工程。中铁五局五公司承担了进口段5 145 m的施工任务。隧道地处高寒缺氧地区,海拔4 300 m,科技含量高,高原又加多年冻土的自然条件,使施工遇到了很多世界性的全新技术难题。一、用黑色防晒网隔断太阳辐射。青藏高原太阳辐射强、热量高。五局标段位于隧道进口,洞口浅埋段地处第四系中更新统冰水     

隧道洞口滑坡体风险分析

以某滑坡体边缘隧道洞口失稳风险评估为例,介绍一种具有实际意义的隧道风险评估方法:首先采用层次分析法对风险事件中的风险源进行重要性排序,然后结合数值模拟、模糊综合评价法确定风险事件的风险等级。基于此,提出进一步的风险控制措施,以保证风险评估的可靠性。     

风火山隧道结构防排水施工技术

通过对青藏铁路风火山隧道的施工。介绍高寒地区冻土隧道结构防排水的施工技术。     

青藏铁路风火山隧道主要施工难题及解决方法

青藏铁路风火山隧道海拔4900m，是目前世界上海拔最高的铁路隧道，高寒缺氧等自然条件成为风火山隧道施工的主要难题。通过对该隧道施工方法的介绍，总结出在高寒缺氧条件下，克服隧道开挖、衬砌、混凝土施工、隧道防水及排水、通风排烟、防寒保温等难题的具体办法，供以后类似隧道施工时参考。     

川藏铁路隧道高海拔环境钻爆法施工装备选型配置思考

川藏铁路隧道建设面临高海拔、复杂地质条件、恶劣环境等方面的严峻挑战,其中,高海拔环境对隧道施工装备选型的影响尤为突出。为实现川藏铁路隧道机械化建造,以新建川藏铁路雅安至林芝段隧道建设为例,在分析高海拔环境影响因素的基础上,从动力系统、电气控制系统、流体控制系统、空压机性能等方面,重点论述高海拔环境对钻爆法隧道装备作业性能的影响。系统研究并针对性提出在高海拔高寒等极端环境下超前支护、开挖、初期支护、二次衬砌等钻爆法施工关键工序的装备选型建议,如超前钻探及支护设备、凿岩台车、拱架安装设备、混凝土喷射设备等,并提出"破碎机+皮带机"出渣、挖装运电动设备、移动式除尘等新型装备和技术在川藏铁路隧道建设中的应用建议。     

藤蔑山隧道下穿既有公路安全风险评估

隧道工程实施与地质、水文、地貌(洞顶构筑物)等自然条件,及工程设计、施工组织方案、建设管理等工程实施的各环节均有关。为避免在隧道施工前因考虑不周而发生事故,避免不必要的重大损失和社会负面影响,对其进行全方面的安全风险评估尤显必要。以小磨公路改扩建工程新建藤蔑山隧道下穿既有公路这一工况为工程背景,将该工况作为单一风险源、风险事件进行评价,得出风险等级结论,并根据该结论提出针对性的措施和方案,以此安全风险评估为指导,隧道安全、顺利地通过了下穿既有公路段。所述采用安全风险评估指导隧道通过特殊交叉段的方法,可为类似工程提供借鉴。     

基于物元可拓模型的改扩建隧道施工安全风险评估

为预防改扩建隧道施工发生安全事故,提高改扩建隧道施工安全风险控制能力,以新建后祠隧道坍塌风险事件为例,进行施工安全风险评估。根据现有研究成果和工程实际情况,建立改扩建隧道施工安全指标体系,利用物元可拓模型确定各指标关联度、利用熵权法计算指标的权重,分别对风险发生的可能性和风险严重程度进行综合评价,最后利用风险矩阵法判别风险等级。将该评价方法应用于新建后祠隧道施工风险评估中,结果表明： 基于可拓理论和风险矩阵的评估方法对改扩建隧道施工安全风险评估具有一定的适用性。     

高寒山区隧道温度场及冻害控制措施研究

为探究高寒山区隧道的冻害问题并提出针对性的措施,针对九绵高速白马隧道现场冻害情况,通过有限元模拟了山岭隧道洞口段的冻害问题,分析了寒区隧道在低温下的围岩与衬砌温度场及其随时空的变化规律,探究了不同位置的冻结深度及中央排水沟深度,并针对冻害问题提出针对性的措施,现场采取措施后有效减小了冻害的发生。研究表明：(1)隧道低温效应及围岩冻害沿纵向逐渐减弱,地表低温及隧道低温在洞5.6 m处冻结影响区出现分离,洞内10 m范围内衬砌温度变化较快,隧道的拱顶和拱肩更易发生冻害,拱脚最不易发生冻害;(2)衬砌温度降低呈现两段式,在50 d后,衬砌温度趋近于最终值,越往洞口外侧的围岩对温度越敏感;(3)隧道前地表受洞口拱底下侧围岩温度影响,在近洞口处冻结深度快速下降,洞口段山体表面在纵向上冻结深度缓慢下降到定值,拱底冻结深度最大可达5.43 m,拱底冻结深度前期增长较慢,20～50 d增长较快;(4)通过模拟发现保温层能减小拱底冻结深度,保温水沟能增大水沟温度,减小其受外界负温影响,现场采取相应措施后减小了隧道冻害的发生,监测的保温水沟温度变化验证了保温水沟的作用。     

风积沙地层隧道洞口边坡稳定性分析

雅鲁藏布江流域日喀则地区堆积了广泛的风积沙,高速公路路线规划时不可避免地需要穿越风积沙地层,这对隧道洞口边坡的稳定性提出了更高要求,隧道洞口边坡开挖时受雨水冲刷侵蚀,导致隧道洞口段边坡容易发生滑坡等边坡变形破坏问题。拉日高速公路仁布隧道洞口位于风积沙地层,洞口边坡开挖后存在边坡失稳的风险,通过建立有限元数值分析模型,对隧道洞口边坡稳定性进行分析。分析表明风积沙地层边坡潜在失稳型式为牵引式滑坡失稳类型。针对该潜在的滑坡类型提出了隧道洞口边坡采用延长明洞的加固设计方案,并对边坡加固方案进行了有限元数值分析,分析结果表明边坡加固后安全系数提高,加固后边坡处于稳定状态,证明了方案的可行性。     

施工季节对高寒冻土沼泽湿地路基热稳定性的影响

高寒冻土沼泽湿地对温度极为敏感,在该区域修筑路基易发生不均匀沉降变形,而路基修筑的施工季节是影响路基热稳定性的重要因素之一。为研究最佳施工季节和季节选定对路基热稳定性的影响,以省道224线二道沟兵站109岔口至治多段为依托,针对抛填片块石处治高寒冻土沼泽湿地的典型路基处治方式,建立有限元模型,分析春、夏、秋3个施工填筑季节对高寒冻土沼泽湿地路基热稳定性的影响。结果表明,路基中心和坡脚处的温度随着深度的增加逐渐降低,同一深度处路基中心处温度高于坡脚处温度,随着运营时间增加,冻土上限降低,路基中心处的冻土上限明显更低。在夏季施工填筑时引起的冻土上限下降值在相同位置处是秋季施工填筑引起冻土上限下降值的1.3~2.5倍。故认为秋季为最佳施工季节,秋季施工对路堤底部的热稳定性影响最小,夏季施工影响则最大,春季介于两者之间。     

岩溶与采空区隧道涌水突泥区间概率风险响应研究

湘中地区岩溶与采空区十分普遍,修建隧道发生涌水突泥事故会造成较大损失,需在施工前进行专项风险评估。文中根据岩溶与采空区隧道涌水突泥事故特点,耦合概率风险评价与区间数学理论进行风险响应研究;以湘中地区安平隧道为例,采用风险区间概率法得出施工中发生涌水突泥的风险为Ⅳ级,通过超前帷幕注浆等技术措施将其风险等级降至Ⅱ级,从而符合公路隧道安全施工的要求。     

浅埋黏土层大跨度隧道施工技术与塌方风险分析

为了研究黏土层浅埋大断面隧道洞口施工的塌方风险,从围岩地质条件与隧道设计特点两个角度分析了依托隧道工程的洞口施工难点,并提出相应施工工法和加固措施。在隧道典型段落的掌子面采用地质雷达进行短距离超前地质预报,以预报结果为基础,再综合考虑隧道水文和地质条件、施工状态和隧道管理水平,选择了围岩级别、隧道埋深、地下水、开挖方式、隧道跨度与施工水平作为塌方风险评估因素。以100多座典型隧道的塌方事故资料作为依据,提炼塌方事故主要致灾因子及其发生频率,采用频数统计法计算各风险因素的客观权重,通过专家对风险因素评分与层次分析法计算和获取各因素的主观权重和分配权重,再通过工程中广泛使用的Karwowski模糊隶属度函数确定各风险因素不同风险等级的隶属度,以此构建权重矩阵与隶属度矩阵,计算出隧道塌方综合风险隶属度,根据最大隶属度原则确定塌方风险等级。最终形成了一套黏土层浅埋大断面隧道塌方风险评估模型,将塌方风险评估模型应用到依托工程大罗山隧道中,结果表明:隧道评估段塌方风险结果为IV级,属于危险级别;洞内实际开挖引起地表发生塌陷,围岩含水丰富,评估和开挖揭露的塌方风险等级具有较高的一致性,验证了该风险评估模型的可靠性和适用性。     

高海拔隧道纵向风速对人员疏散环境的影响研究

为解决高海拔隧道火灾通风及人员疏散的问题，采用数值模拟的方法设计低海拔隧道(0 m)和高海拔隧道(4 000 m)不同纵向风速条件下的对比试验。结果表明：1)较小风速(1 m/s)不会破坏烟气分层，反而会延缓烟气下降的速度，隧道上下游疏散环境比无纵向风(0 m/s)更好，可用疏散时间更长，较大风速(2 m/s、3 m/s)可保证火源上游处于安全的疏散环境，但会破坏烟气热分层稳定性，导致下游烟气下降快，不利于下游人员疏散；2)与低海拔地区隧道相比，高海拔地区隧道烟气层下降速度更快且烟气层高度更低，温度、能见度条件相对较差，高海拔隧道不同风速条件下各位置可用疏散时间整体小于低海拔隧道。