大断面软弱围岩隧道合理开挖方法研究

贵广铁路天平山隧道开挖面积远远超出了常规普速铁路双线隧道,且需穿越高地应力软弱围岩地层,施工中遇到了掌子面不稳定,易坍塌,初期支护变形侵限严重,隧道施工进度极慢等突出问题。本文基于大断面软弱围岩隧道施工常用工法(包括台阶法、双侧壁法、CD法和CRD法)基本特征的系统总结和分析,评价了各种工法的优缺点,并利用数值程序再现了大断面软弱围岩隧道的施工过程,开展了工法比选的数值模拟分析,提出了以三台阶七步开挖为核心,通过一系列加强掌子面稳定性和洞周围岩稳定性控制的技术措施。     

超浅埋超高断面暗挖隧道地层变形控制技术

研究目的:通过建立ANSYS仿真模型,研究隧道开挖引起的地层扰动对地表沉降和拱顶下沉2个重要安全控制指标的影响规律,从而控制地层应力重分布对施工安全和结构稳定带来的不利影响;实施地层变形仿真结果与实测结果的对比分析和反馈设计,优化隧道开挖步序,从而实现复杂环境、软弱富水围岩条件下超浅埋超高断面暗挖隧道的成功修建.研究结论:通过仿真计算与实测变形绝对值对比,实测和仿真计算预测的地层竖向变形值在各级控制范围之内.故针对软弱富水围岩下的超浅埋超高断面隧道施工,建立以100%应力释放的平面应变模式的ANSYS仿真模型,适合现场施工过程控制和优化的需要;针对超浅埋超高断面暗挖隧道施工采用的CRD工法,仿真结果显示在软弱富水围岩条件下2、4、5和7部开挖引起的沉降量占总量的85%～90%,以此进行优化,即所述各部采用台阶式预留核心土法开挖,隧道断面以2、4和5、7部的分界面控制台阶高度,采用先贯通上部断面后贯通下部断面的分台阶CRD法施工,该方法安全可靠.     

三台阶六部短距法在铁路隧道施工中的应用研究

研究目的:新建贵(阳)广(州)铁路客运专线三都～五通间属于高原斜坡侵蚀、构造中、低山区,沿线地质构造复杂多变,隧道洞身地质中Ⅳ、Ⅴ级围岩等级所占比重大,施工安全风险高。针对开挖断面为138 m2～146 m2的特大开挖断面的软弱地质围岩铁路隧道,必须采取可靠的施工工法,才能确保隧道施工安全。研究结论:以贵广铁路大断面Ⅳ、Ⅴ级软弱围岩地质隧道施工为背景,在总结了传统三台阶施工工法的经验基础上,施工采用三台阶六部短距开挖工法,将隧道整个开挖断面分为三个台阶六个作业面,上、中、下各台阶施工同步推进,弥补了CRD法或双侧壁导坑法等方法工序多、工期长、对围岩扰动次数多的不足,便于现场施工组织管理,且机械化程度高,缩短了工期。根据现场工程实践,该工法既保障了隧道施工安全,又提高了施工进度。     

WSS工法注浆在城际铁路隧道中的应用

1 工程简介 东莞—惠州城际轨道交通项目某标段位于广东省东莞市,标段内设有明暗挖车站,采用矿山法及盾构法施工的隧道.其中采用矿山法施工的隧道洞身处于富水软弱地层、W4全风化片麻岩、含砾砂岩、第四系富水残积层和全新统冲积层.全风化地层遇水易软化,开挖中易出现掌子面失稳等险情,给隧道正常掘进带来较大安全隐患,同时影响施工进度.按原设计方案,采用全断面注浆加固地层,止水加固效果并不理想,为确保施工安全,隧道施工开挖前采用WSS工法注浆,对掌子面进行止水加固.     

北京地铁十号线通过暗河的方案比选

结合本工程特点和目前的施工技术水平,对于软弱、松散的地层中修建浅埋暗挖隧道的几种主要施工方法,如正台阶法、上半断面临时闭合法、CD工法、CRD工法、双侧壁导坑工法等,在控制地面沉降和确保施工安全方面进行了比较。并建立隧道三维施工开挖模型,决定采用双侧壁导坑工法。     

青岛仰口硬岩大断面隧道的设计和快速施工

研究目的:青岛仰口隧道长约3 900 m,是青岛滨海公路的控制性工程.双向双洞六车道,隧道宽16.8 m,高9.6 m,隧道采用复合式衬砌,初期支护采用锚喷支护,二次衬砌采用模筑混凝土结构.隧道穿越地层为花岗岩,Ⅴ级围岩段约400 m,国内目前一般大断面软弱围岩采用"CD工法"、"CRD工法"或双侧壁导坑法分块施工,工序转换多、施工速度慢且大型机械无法作业,临时工程和废弃工程量大.研究结论:为了实现大型机械化作业加快施工进度和减少临时工程废弃量,Ⅴ级围岩段采用导管超前注浆加固,初期支护适当加强并紧跟掌子面,隧道采用全断面和台阶法开挖,便于大型机械配套作业,加快了施工进度,平均单掌子面月开挖成洞140 m.硬岩隧道III级、Ⅲ级、Ⅴ级围岩段可以采用台阶法开挖.     

全风化花岗岩富水地层超大断面隧道设计技术

研究目的:在艰险困难山区,受铁路车站设置和联络线出岔影响,会出现多线车站隧道和变断面隧道,甚至形成超大断面隧道。当隧道位于软弱浅埋富水地层时,隧道建设存在以下安全风险:地形地质条件差,地下水发育,易坍塌破坏;初期支护受力大,变形控制难度大,存在变形侵限、失稳及塌方风险;隧道需采取多次开挖支护,受力转换困难,支撑拆换安全风险大。鉴于国内外软弱富水地层超大断面隧道实例不多、研究较少,本文结合实际工程,对此问题进行研究。研究结论:论文总结了国内外超大断面隧道修建技术现状,对隧道施工过程中的力学行为进行了分析,制定了隧道的超前支护措施、衬砌支护参数和施工方法,并得出如下主要结论:(1)软弱富水地层超大断面隧道修建难度大,安全风险高,造价高,需结合隧道工程的具体条件制定切实可行的支护措施和施工方法;(2)为控制软弱富水地层超大断面隧道初期支护变形和初期支护措施转换,采用大墙脚基础和多重支护措施是必要的;(3)为控制软弱富水地层变形,超大断面隧道变形及坍塌,应采取强有力的超前加固及掌子面加固措施;(4)该研究成果可为软弱地层超大断面隧道设计、施工提供借鉴。     

厦门翔安大断面浅埋软土隧道CRD法开挖变形控制研究

厦门翔安海底隧道为富水、软弱地层大断面浅埋暗挖隧道,施工采用CRD法,CRD1部开挖引起变形约占总变形量的50%,采用CRD1-CRD3-CRD2-CRD4开挖顺序更有利于拱顶下沉总量控制,提出以拱顶下沉量为主要控制指标,控制基准值为200 mm;对于异常变形问题,提出采用调整导坑开挖顺序、分阶段控制变形、优化工法配套参数和支护参数,使超限变形得到有效控制,提高了施工月均进尺。     

水底矿山法隧道浅埋大跨段软弱地层加固试验研究

长沙市某水底隧道为双向四车道隧道,隧道结构形式设计复杂,分别由大跨隧道、小净距隧道、分离式隧道和明挖隧道组成。其中大跨段隧道覆土浅,围岩整体性差。对该段全断面注浆加固围岩的设计施工进行全面分析,研究成果表明：全强风化软弱地层最初注浆以普通水泥单液浆,随后采用超细水泥浆注浆效果更好;采用全断面超前预注浆处理全强风化软弱地层的注浆长度不宜超过23～24 m;采用全断面帷幕注浆措施加固围岩,对控制隧道透水性及掌子面稳定性取得较好的效果,为长沙地区水底隧道工程提供了典型参考案例。     

坞石隧道扩大断面软岩段变形控制技术

坞石隧道左线扩大断面地质条件差、断面大,易塌方,施工难度大。对软弱围岩大断面隧道的变形沉降影响疏忽,造成施工缺陷需返工处理。从坞石隧道扩大断面地质条件、调整开挖方案、加大支护参数、加强各工序施工质量等入手,提出了控制大断面软岩隧道的沉降、变形的措施,并采用围岩量测作为辅助施工控制手段,为类似工程提供借鉴。     

资产负债观与收入费用观的比较研究

本文在简述资产负债观和收入费用观概念的基础上,对二者进行比较,并进一步纵向研究资产负债观和收入费用观的演变历程,从而分析我国收益确认方法的选择,提出资产负债观在我国的适用性。     

基于包络法的轨道交通电力变流器噪声测量

为了解决轨道交通电力变流器噪声测量没有试验规范可依的问题,提出了一种基于包络法的电力变流器噪声测量方法,该方法适用于大多数实验室并能使不同实验室测量结果之间的复验性标准偏差≤3.0 d B(A),在保证试验数据的科学性和准确性的同时有利于不同实验室间噪声测量的能力比对,为电力变流器噪声测量提供了一种切实可行的规范。     

地铁车辆悬挂参数优化与动力学性能评价方法

地铁车辆虽然分为A型和B型两大类,但各城市地铁车辆的技术与结构型式仍存在较大差异。目前对地铁车辆的动力学性能评价尚没有统一的方法,因此对各种形式的地铁车辆方案的对比也就没有一个统一的基础和前提。探讨利用线性化技术对地铁车辆悬挂参数进行快速优化的方法,并在大量干线机车车辆试验与仿真基础上,建议以一种线路不平顺条件作为这种方法的评价基础。此可用于不同方案地铁车辆的动力学评价。     

自平衡试桩法和锚桩试桩法的对比分析

在钻孔灌注桩桩基工程中,为确保工程安全,需要进行静载试验。传统的静载荷试桩法费力、费时、费钱。通过某黄河铁路特大桥施工的两根同直径的试桩,分别采用锚桩法和自平衡试桩法进行静载荷测试。测试结果表明:自平衡试桩法与常用的锚桩试桩法相比,具有节约工期、节省测试费用、对施工影响小等优点。     

暗挖车站PBA工法结构-土共同作用下的计算方法探讨

地铁车站设计时,因周围环境的限制,PBA工法（洞桩法）得到越来越广泛的应用。文章结合结构-土共同作用时计算模型简化问题进行探讨。     

基于G1法的海外铁路项目风险评价方法研究

为了提高海外铁路项目风险评估和项目管理水平,解决“一带一路”倡议下铁路“走出去”的技术难题,建立了海外铁路项目风险评价指标体系和多级评价模型。首先,根据层次分析法的原理,按照项目风险来源性质的不同,建立了由5个1级指标和15个2级指标组成的海外铁路项目风险评价指标体系;其次,利用G1法对专家关于指标重要程度的排序意见进行集结,计算得到指标的权重;然后,通过将各风险指标的定性评价划分为5个等级,并对各等级进行定量赋值,建立了海外铁路项目风险多级评价模型;最后,利用委内瑞拉迪阿铁路进行实例分析。实例分析结果表明:迪阿铁路项目的综合风险达到6.02,属于较高风险,评估计算结果与实际相符,从而验证了模型的有效性和实用性。     

铁路既有线新型加固方法——横承式便梁法方案研究

为了解决下穿铁路既有线顶进施工框构桥过程中传统线路加固的D型便梁法存在的安全、质量和结构等问题,提出一种新型线路加固方法——横承式便梁法,深入研究本加固体系的结构布置和构造、设计边界条件、研究重难点、有限元分析和施工方案等方面。在满足规范要求的前提下,确定结构各部构造和整体施工方案,实现加固体系的快速安拆和重复利用,保证了施工过程中不破坏铁路路基道床,明显提升线路加固体系的刚度和稳定性,减小对铁路运营的影响,扩大线路加固体系的适用范围,可满足所有单线和绝大部分双线铁路的加固要求,具有良好的技术效果和广阔的应用前景。     

全介质自承式光缆(ADSS)施工方法

介绍了ADSS光缆的基本结构和机械特性，重点介绍其施工方法，指出了施工时的注意事项。     

分项系数法与基于可靠指标设计方法的对比

研究目的:本文通过对分项系数设计方法和基于可靠指标设计方法的概念、流程及实例的对比,揭示这两种设计方法的实质——基于可靠指标设计方法是直接把概率的理念引入设计之中,分项系数设计方法是在设计中间接地反映了概率论的思想。通过分析两者的共同之处和明显差异,为工程设计和研究人员根据实际情况合理地选用设计方法提供指导。研究结论:(1)分项系数设计法,相对简单,偏于安全,适合常规设计,是实用的设计方法;(2)可靠指标设计法,能兼顾安全和经济,设计过程复杂,适合特殊设计,是理想化的设计方式和科学研究的方法;(3)支挡结构工程设计可采用分项系数法;(4)研究结论对工程设计和研究人员选用支挡结构设计方法具有指导意义。     

地铁区间矿山法大断面隧道内轮廓参数确定方法

地铁区间线路往往设有联络线、停车线等线路。这些区间的线路变化复杂处的隧道可能出现矿山法大断面结构形式。从限界要求出发,介绍了确定矿山法隧道内轮廓的要点,采用勾股定理法确定内轮廓上部圆弧,并针对几种不同的内轮廓进行解析,计算分析其优劣,得到以下结论:仰拱半径越小,整体结构受力越有利,但开挖及回填面积都将增大,结构经济性指标降低;建议矿山法大断面隧道内净高与净跨之比约为0.7~0.75,仰拱半径与隧道净高之比约为1.35~1.45。