铁路双线隧道Ⅲ级围岩段全断面(含仰拱)开挖法应用研究

怀化—邵阳—衡阳铁路黄岩隧道采用机械化配套设备施工,在Ⅲ级围岩段落采用全断面(含仰拱)开挖法。本文对全断面(含仰拱)开挖法的技术特点进行了总结。基于ANSYS优化反分析,考虑空间效应修正实测数据,对黄岩隧道砂质板岩的蠕变参数进行反演分析,得到时变本构方程。采用有限元软件ABAQUS建立二维数值计算模型,对采用全断面(含仰拱)开挖法施工的Ⅲ级围岩段的位移和应力进行计算分析。结果表明,采用全断面(含仰拱)开挖法能够保证Ⅲ级围岩段的稳定。     

断面型式对隧道结构影响的数值分析

用数值计算方法,从位移和受力两方面,对圆形和马蹄形两种隧道断面进行比较分析,得出隧道结构的位移和力学特性,仰拱的设置对维持隧道结构的整体稳定性具有重要的作用。在隧道设计和施工中应采用带仰拱的断面,且尽早施设。     

客运专线大断面黄土隧道正洞与斜井交叉口施工关键技术

结合郑西铁路客运专线大断面黄土隧道秦东隧道施工,就黄土隧道斜井和正洞交叉口施工方案进行了对比和选择,详细阐述了交叉口施工支护措施,交叉口段斜井衬砌施工方法,斜井进入正洞内的导洞施工方法,正洞落底后及时进行正洞仰拱施工,初期支护与仰拱尽早成环等关键施工技术和措施。在施工监控量测方面介绍了监控量测在大断面黄土隧道正洞与斜井交叉口施工中的重要性和采用的仪器及量测方法。     

武广客运专线泉井1号隧道衬砌施工技术

二次衬砌是隧道永久支护结构,在围岩及初期支护变形基本稳定后施做。在仰拱超前情况下,采用模板台车进行拱墙一次衬砌。结合武广客运专线泉井1号隧道衬砌施工,介绍了大断面隧道仰拱、二衬钢筋构架、模板台车,以及衬砌混凝土施工中的问题及改进措施,对大断面软弱围岩隧道二衬施工工艺及技术进行总结。     

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.     

万荣隧道24m自行式仰拱栈桥施工技术研究

结合蒙华铁路万荣隧道施工实践,通过采用24 m自行式仰拱长栈桥施工技术,有效破解了长、大隧道施工期间,多道作业工序相互干扰、机械、设备通行困难、作业人员安全、施工质量等难题。解决了隧道二衬混凝土施工缝与仰拱混凝土施工缝有效同步对应衔接,减少了仰拱浇筑次数,减少了施工缝。极大地提高了长大隧道施工质量、施工速度,使施工更安全。可为铁路、公路隧道类似工程提供参考和借鉴。     

缓倾软岩地层隧道仰拱超挖对结构受力影响

本文以贵南铁路九万大山一号隧道为依托工程,为掌握缓倾软岩地层隧道仰拱超挖对结构受力的影响,运用现场测试技术手段分两种工况开展典型仰拱断面监测工作：(1)仰拱爆破后,直接架设拱架再喷射混凝土形成初期支护;(2)仰拱爆破后,先喷射混凝土填补超挖部分,使隧道仰拱精确成型,再架设钢架,确保钢架与围岩密贴,最后喷射混凝土形成初期支护。对两种工况分别测试仰拱围岩压力、钢架及混凝土应力以分析仰拱超挖处理前后结构受力特征,并对初喷工序在大断面缓倾岩层隧道修建中所起作用进行验证。     

高铁隧道IV级V级围岩全断面机械化施工掌子面高压注浆工艺试验研究

为解决郑万高铁复杂地质隧道建造中IV级V级围岩全断面机械化施工的难题,制定针对全断面机械化配套施工的隧道施工掌子面预加固的措施和方法。采用跳孔注浆、由下层到上层、由外侧到内侧的注浆工艺,按照约束-发散、定量-定压相结合的原则,控制浆液凝胶时间、单孔单段注浆量,划分合理的注浆分段长度,设置合理的注浆终压等措施,保证掌子面的强度满足IV级V级围岩全断面机械化施工的要求,提高了软岩大断面隧道的施工速度和施工安全性。工艺性试验结果表明:方法对于提升高铁隧道建设中机械化施工程度具有一定指导意义,符合当前铁路建设管理的需要,为建设、施工、设计、监理单位强化IV级V级围岩全断面机械化施工管理提供借鉴参考。     

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。     

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。     

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。     

小净距隧道开挖工法合理性研究

研究目的:复杂山区受各种控制因素的影响,小净距隧道邻近施工的情况时有发生,一般多采用保守的CRD等多部开挖工法,但多部开挖存在进度慢、工序繁琐、工程造价高等弊端。针对小净距隧道,为选择适宜的开挖工法,本文以郑家塔隧道与瓦塘2号隧道邻近施工为研究对象,论证小净距隧道采用三台阶临时仰拱法的合理性,以期为类似工程的设计与施工提供参考或借鉴。研究结论:(1)通过有限元分析软件模拟了粗圆砾土地层条件下大断面的郑家塔隧道采用三台阶临时仰拱法施工的全过程,研究分析了围岩的稳定性、新建隧道初期支护结构的安全性以及小断面的瓦塘2号隧道衬砌结构的安全性;(2)目前,兴保铁路已开通运营,从当时施工的实际效果来看,采用三台阶临时仰拱法施工和设计支护措施,确保了施工的安全、顺利进行,小净距隧道根据围岩和间距采用三台阶临时仰拱法也是合理的;(3)该研究成果可应用于小净距隧道的开挖工法设计与施工。     

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.     

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。     

晏家堡二号隧道仰拱施工方案优化研究

由于铁路隧道安全步距要求,隧道仰拱施工循环时间,是隧道进度控制的关键因素之一。晏家堡二号隧道施工中,将仰拱施工方案从整体式弧形模板浇筑优化为使用自行式液压仰拱台车施工,通过对自行式液压仰拱台车施工方案、工艺流程、设备管理、质量控制、安全控制要求的介绍,研究对比自行式液压仰拱台车施工方案与整体仰拱弧形模板施工方案在工艺要求、施工难度、人员配置、循环时间、工期影响、经济效益方面的具体差异,分析出隧道仰拱采用自行式液压仰拱台车施工方案的优点,从而为同类型铁路隧道仰拱施工现场实施方案技术优化及经济比选提供参考。     

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。     

第三系砂泥岩隧道贯通段安全施工技术研究

以双丰隧道第三系富水砂泥岩地层剩余59 m贯通段为工程背景,结合第三系砂泥岩地层的特点对隧道曾发生严重的涌水突泥事故原因进行研究,并对后续施工技术重难点进行详细论述与分析。通过采取综合泄水、降水、减压施工方法与全断面超前注浆加固施工方法、超前锚固及支护施工方法、三台阶临时仰拱+中立柱施工方法等综合施工技术实现剩余段落的安全贯通。最后对施工效果进行综合评价,以期为类似隧道地层施工提供借鉴。     

金寨隧道安全优质快速施工技术

金寨隧道全长10 766 m,属特长、大断面客运专线双线隧道,全隧只设一个斜井,这在中国隧道施工史上十分罕见。施工中运用TSP203等先进仪器超前探测地质情况,根据不同围岩级别采取三台阶、三台阶临时仰拱法等施工方法,保证了施工安全,提高了隧道工程质量;解决了长大隧道通风排烟难题;采用先进的装运设备,缩短了工序循环时间,实现了快速施工,取得了好的成效。     

基于流固耦合的水底隧道仰拱受力分析与优化

目前,国内外学者对用于铁路和公路交通的山岭隧道断面形式做了不少研究,并得出一些有价值的结论。但是,研究结论应用于水底隧道是否同样能满足衬砌结构受力合理的要求,是值得研究的问题。矿山法修建大断面铁路和公路水底隧道,其断面形式主要采用马蹄形断面,并设置仰拱来控制围岩位移及改善衬砌结构受力。本文以厦门东通道海底隧道为工程背景,采用三维有限差分软件FLAC3D进行流固耦合分析,研究仰拱曲率半径及仰拱部位的防排水措施对围岩位移及衬砌结构受力的影响,优化水底隧道断面形式,以指导大型跨江海的水底隧道的设计和施工。     

深埋大断面土质隧道初期支护结构受力特征研究

研究目的:新奥法中初期支护结构作为承受围岩压力的主要结构有着重要的作用。为研究深埋大断面隧道复合衬砌中初期支护结构的受力特性,本文以银西高铁庆阳某隧道为工程依托,通过现场监测,得到深埋大断面红黏土隧道的围岩压力、钢拱架内力与混凝土内力变化规律,分析初期支护结构内力变化规律及分布特征。研究结论:(1)红黏土大断面隧道两侧的围岩压力大于拱顶和仰拱内的围岩压力;(2)初期支护结构内力呈现出上大下小的分布规律,且钢拱架承担了大部分围岩压力;(3)可考虑在边墙及拱顶增高钢拱架标号,仰拱内减少拱架截面积,以达到充分利用材料降低造价,提高衬砌结构可靠性;(4)本研究结果可以为类似地质条件下衬砌设计优化及隧道初期支护的施工组织提供参考。