高寒高海拔地区隧道洞口失稳风险评估方法研究

隧道工程在高寒高海拔地区施工时，受海拔、温度、冻土等影响，施工人员、机械的工作效率大幅降低，冻融、冻胀等灾害发生概率增长，隧道洞口施工的安全风险增大。但目前已有的隧道洞口失稳风险评估方法未引入高寒高海拔地区特有的因素，缺乏一定的针对性。因此，为了更好地判断高寒高海拔地区隧道洞口的施工状态，降低事故的发生，通过分析高寒高海拔地区地质、海拔、温度、冻土等特殊条件对施工安全的影响，构建了具有针对性、可操作性、完整性的高寒高海拔地区隧道洞口失稳风险评估体系，并以久马高速公路海子山1号隧道为例，采用层次分析法计算其洞口失稳的风险等级及可能性，通过与已有专项评估结果以及实际情况进行对比分析，验证本文提出的隧道洞口失稳风险评估方法的可行性。     

沙赫里斯坦隧道塌方处理技术

沙赫里斯坦隧道是塔吉克斯坦在建高海拔、高寒地区的特长公路隧道,地质情况较复杂。笔者主要介绍了隧道的地质情况和围岩特征,并重点阐述了隧道大塌方的情况及处理措施,指出了对塔吉克斯坦变质岩地区板岩和粉砂岩围岩级别确定的重要性,为位于高原、高寒地区通过复杂地质地段的隧道施工提供了实践经验。     

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。     

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。     

当金山特长隧道设计方案研究

在高原、高寒地区修建单线单洞特长隧道,面临隧道勘察选线、施工方法选择、长距离通风、深竖井施工、生态脆弱区环境保护以及低氧环境下施工等一系列世界性技术难题。结合敦煌至格尔木铁路当金山特长隧道的设计全过程,对特长隧道的勘察设计进行全方位介绍。针对当金山特长隧道"三高(高海拔、高地应力、高地震烈度)"、"两低(气温低、气压低)"的地域特点,以及"三长(单面坡长、独头通风距离长、反坡排水距离长)"、"两多(断层破碎带多、不良地质多)"、"两大(埋深大、水量大)"等工程特点,对"钻爆法、TBM法、钻爆法+TBM法"3种施工方案进行系统的经济技术比选,最终确定大型机械配套的钻爆法施工方案。最后对单线铁路特长隧道的设计与施工提出了一些建议:1)特长隧道选线时重视物探技术;2)处理好勘察与设计的关系;3)高海拔特长隧道应加大机械化施工;4)特长隧道应充分发挥平行导坑的作用;5)重视环境设计。     

高寒高海拔特长公路隧道温度场分布效应

为了深入分析高寒隧道的温度场分布规律,依托西藏高寒高海拔珠角拉山特长公路隧道,采用数值模拟与数理统计的方法,重点探讨了隧道通风时间、围岩初始温度和隧道埋深3个变量下的围岩温度场分布规律,并引入调热圈概念,得到珠角拉山特长公路隧道调热圈深度与隧道通风时间函数关系式。研究结果表明:不同围岩初始温度下的调热圈是一样的;围岩径向深度越大,其温度变化对围岩初始温度变化越敏感;围岩初始温度越高,监测点的温度变化速率峰值越低,且整体温度变化速率也较小;根据Pearson相关系数分析,调热圈深度与隧道埋深、围岩初始温度无关。     

高寒高海拔特长公路隧道温度场分布效应

为了深入分析高寒隧道的温度场分布规律,依托西藏高寒高海拔珠角拉山特长公路隧道,采用数值模拟与数理统计的方法,重点探讨了隧道通风时间、围岩初始温度和隧道埋深3个变量下的围岩温度场分布规律,并引入调热圈概念,得到珠角拉山特长公路隧道调热圈深度与隧道通风时间函数关系式。研究结果表明:不同围岩初始温度下的调热圈是一样的;围岩径向深度越大,其温度变化对围岩初始温度变化越敏感;围岩初始温度越高,监测点的温度变化速率峰值越低,且整体温度变化速率也较小;根据Pearson相关系数分析,调热圈深度与隧道埋深、围岩初始温度无关。     

高海拔地区特长高瓦斯隧道施工的通风方案

为了制定高海拔地区特长高瓦斯隧道施工的通风方案,以宝鼎2号隧道在建工程为依托,对其进行详细的施工通风方案设计。同时以此隧道为研究对象,计算隧道施工过程中最大需风量,合理划分通风工区,根据计算结果选择通风设备,优化通风设备布置的位置,并对部分参数进行优化,对方案进行动态调整,最终确定合理的施工通风方案。结果表明:通过以上通风方案的设计和现场的控制,既能保证高海拔地区特长高瓦斯隧道施工通风需求,又能节约施工通风成本。     

青海将建高海拔特长隧道

青海省首条高海拔特长隧道——西久公路拉脊山隧道的初步设计方案通过专家审查，该隧道将于今年年内开工建设。     

基于模糊可拓集的特长隧道施工风险评估

构建基于模糊可拓集的特长隧道施工风险评估模型,结合工程实例建立特长隧道施工风险评估指标体系,利用可拓层次判断矩阵对施工风险评估指标进行权重计算;建立物元可拓模型及简单关联度函数,计算得到特长隧道施工的风险等级,为隧道施工风险控制提供指导。     

鹧鸪山隧道海拔修正系数的现场测试研究

目前国内外在海拔2400m以上无海拔修正系数的实测值。以高海拔特长公路隧道鹧鸪山隧道为依托,于2003-2005年对海拔400～4000m处烟雾海拔系数进行了现场测试,研究在营运隧道通风设计中烟雾海拔高度系数的合理取值,以对鹧鸪山隧道及类似高海拔地区公路隧道营运通风设计提供依据和参考。     

世界高海拔第一长隧——关角隧道全线贯通

<正>2014年4月10日,中铁隧道集团工人在关角隧道内紧张施工。由中铁隧道集团等单位参建的关角隧道近日即将全线贯通。关角隧道是青藏铁路西格(西宁—格尔木)二线控制性工程,位于青海省天峻县和乌兰县境内,全长约32 km,历时近7年施工,是国内在建特长隧道,世界高海拔铁路第一长隧。该隧道建成后,火车穿越关角山将由2 h缩短到20 min,对解决青藏铁路运输瓶颈,提高运输能力,加快青海、西藏的经济发展具有重要而特殊的意义。关角隧道地处青藏高原东北缘,自然环境恶劣,高寒、干旱、缺氧、     

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。     

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     

中国铁路隧道发展与展望(含截至2020年底中国铁路隧道统计数据)

对中国铁路隧道建设、特长铁路隧道建设规划及高速铁路隧道建设规划情况进行分析和统计,并采用图表的形式清晰直观地反映中国铁路隧道不同时期的发展规模及特长、高速铁路隧道新增运营、在建、规划情况,为分析中国铁路隧道发展历史提供较为详细的数据。随着中国经济的发展,西部地区铁路建设规模逐年加大,高海拔、高烈度地震区、大埋深超长铁路隧道大规模建设,亟需深入研究铁路隧道智能建造技术、超长深水跨海铁路隧道修建技术及铁路隧道智能运维技术。     

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。     

高海拔寒区特长公路隧道供氧关键技术研究

为了解决高海拔寒区特长公路隧道施工中遇到的严重缺氧难题,通过对现场施工人员的在高海拔缺氧环境下的生理和心理反应的研究,建立了高海拔缺氧环境下的轮班制度和作息制度;结合白茫雪山1#隧道施工,通过对3种常用供氧方式的分析研究,确定了隧道掌子面弥散供氧结合输氧管道预留可控吸氧装置与氧吧房屋相结合的综合供氧方法,确保了施工人员的工作效率和劳动健康;借鉴青藏高原“风火山隧道增氧工程”,计算出本隧道工程所需的供氧量,以此选择合理的供氧设备用于高原供氧。     

世界最长高原高速铁路隧道——大坂山隧道贯通

<正>由中国铁建十八局集团承建的世界最长高海拔地区高速铁路隧道——大坂山隧道于2014年2月13日贯通。大坂山隧道全长15 918 m,位于青海省大通回族土族自治县和门源回族自治县境内的大坂山中高山区,海拔3 000~4 200 m,穿越大坂山主峰,是兰新铁路客运专线第一长隧,也是世界最长的高原高速铁路隧道。隧道地处高海拔地区,高寒缺氧、最低气温达-34℃,自然条件艰苦。隧道最大埋深达1 085 m,地质复杂,岩石破碎,多为砂岩、炭质板岩,且有大量涌水、岩爆和瓦斯,属于一     

高海拔特长公路隧道下穿高压电杆的加固措施

为保证高海拔浅埋特长公路隧道下穿高压电杆施工过程中电杆的安全稳定,通过对高海拔隧道围岩和注浆加固区进行物理力学试验,建立三维有限差分模型,模拟隧道下穿电杆施工全过程,并结合现场监测数据,研究隧道周围管棚支护与上方地表注浆对近接电杆的稳定性加固效果。研究表明:隧道开挖对既有高压电杆基础的竖向沉降影响较大,水平位移影响较小;地表注浆、管棚加固可改善软弱岩体的整体性与强度;在隧道下穿高压电杆过程中,电杆沉降位移满足控制标准,预注浆加固效果显著。     

基于高原地区高速公路特长隧道路段的跟车特征与安全性研究

高原山区高速公路特长隧道路段普遍偏多,且多为事故多发区段,存在诸多安全隐患。以云南省高原高速公路特长隧道路段为研究对象,对高速公路特长隧道路段进行了实地交通流数据调查与分析,采集了高原地区高速公路特长隧道路段试验车辆的车速与跟车距离数据。重点研究了跟车速度与跟车距离相对于高原特长隧道路段的变化趋势及影响因素,发现高原特长隧道路段跟车规律可以通过高斯函数进行较好拟合。进一步与平原长隧道路段行车特征进行比较分析,得出高原较平原地区高速公路特长隧道路段跟车风险更高的结论,并以加速度与跟车距离为变量构建高原特长隧道的行车危险评价模型,得到高原地区高速公路特长隧道各路段的行车危险性系数,以此评价高原地区高速公路特长隧道路段的安全性。研究结果表明高原特长隧道行车受光线变化的影响较为明显,在隧道进口和出口易出现"黑洞效应"和"眩光"现象,且"眩光"对行车的影响大于"黑洞效应",在"黑洞效应"和"眩光"作用时期行车危险性较高,其中高原特长隧道进口内部30 m与距出口80 m处位置危险性最高。通过在高原特长隧道出口处布设车辆控制设施是降低行车危险性的有效手段。