山岭隧道水压爆破降尘剂试验研究

水压爆破技术在隧道工程中的应用在一定程度上降低了爆破粉尘浓度,改善了施工作业环境。但是由于水的表面张力较大,对粉尘的润湿能力较差,实际降尘效果并不理想。为解决水压爆破降尘效果不佳的问题,针对隧道爆破粉尘特点,在水中加入一定量的表面活性剂和无机盐来降低爆破产生的粉尘。以表面张力和润湿高度为试验指标,运用对比试验的方法确定了最佳表面活性剂和无机盐增效剂及其浓度。结果表明:由表面活性剂和无机盐组成的降尘剂能够显著提高溶液对粉尘的润湿能力;由质量分数分别为0.20%,0.30%和0.10%的快速渗透剂T、CAB-35、硅酸钠组成的降尘剂具有良好的表面活性和润湿性。因此,该降尘剂能够有效地降低爆破粉尘浓度,从而改善施工作业环境。     

隧道粉尘颗粒物的危害及控制措施分析

目前我国隧道大规模快速的发展,而钻爆法以其高效、经济的特点在隧道建设过程中起着至关重要的作用。然而,施工期隧道钻孔、爆破、喷射混凝土、出渣等施工工艺都会扬起大量粉尘颗粒物,严重危害现场人员的身体健康,降低施工现场的能见度影响施工效率和安全,同时大量颗粒物加剧机械设备磨损,在一定程度上影响了设备的使用寿命。结合隧道开挖过程,根据粉尘在隧道内分布规律,粉尘产生因素及运移机理,通过比较隧道减尘、降尘、排尘、除尘、阻尘五种控制措施的特点,提出与现场相适应的粉尘颗粒物综合防治措施,从而减小粉尘的危害,提高现场施工环境质量。     

提高高压水射流清洗小直径管道效率的方法

根据高压水射流清洗的工作机理,结合小直径管道清洗的特殊性,选择了影响清洗效果的主要参数,合理地对相互影响较大的参数分组,并重点研究了压力与流量,靶距与打击力,冲击角与清洗速度,扩散角与射流形状等关键参数的选择和匹配,分析了清洗小直径管道时喷头和喷嘴选择的一般方法。分析表明：清洗小直径管道时,合理匹配各组清洗参数,可以有效提高射流的利用率,为提高清洗效率、有效利用高压水射流清洗提供一定的依据。     

大断面隧道水雾抑制熄灭柴油池火的试验研究

文章依据Froude相似准则开展1:10缩小尺寸模型试验,研究了不同喷嘴压力下水雾抑制熄灭柴油池火过程中的物理参数变化规律,重点分析了有,无水雾作用下火源上方顶棚处温度、火羽流竖向温度、火区辐射强度以及纵向烟气温度变化规律。结果表明:弱羽流火灾竖向最高温度出现在燃料表面上方20 cm高度附近的连续火焰区,而且火灾全面发展阶段中期至后期隧道火灾危险性最大;依据试验现象及温度数据,将水雾喷嘴工作压力分为非控火水雾压力(0.2 MPa)、控火水雾压力(0.4 MPa)以及灭火水雾压力(0.6 MPa、0.8 MPa),水雾与火羽流持续作用时隧道顶部流动的水汽烟气混合物及隧道整体烟气浓度降低;隧道顶部烟气温度纵向变化可分为大幅度衰减区以及平稳衰减区;水雾控火作用下火羽流降温明显且冷却后火焰温度低于燃点温度。     

基于洞内空气质量测试的长大隧道施工通风优化

在隧道施工过程中,有毒气体及粉尘的产生对施工人员的健康会构成威胁,因此降低粉尘浓度成为隧道施工的一个重要环节。文章基于油竹山隧道各施工阶段隧道内的空气质量现场测试数据,分析了长大隧道的施工通风效果。结果显示,第一、二阶段隧道施工通风具有良好效果,而第三阶段粉尘浓度超标。根据现场测试发现的问题,提出了隧道内干式除尘机与压入式通风、巷道式通风相结合的通风措施,此措施可有效降低粉尘含量,保证隧道内的空气质量。     

绿色环保喷射混凝土工艺设备及其应用

隧道开挖过程中越来越注重绿色、环保、高效,现有潮喷混凝土施工存在粉尘大、回弹大、施工效率低下等问题。针对潮喷混凝土存在的问题,文章提出一种绿色环保高效喷射混凝土工艺,并研发了其相应配套设备。通过现场试验,该喷射混凝土工艺设备能有效提高喷射混凝土强度、降低回弹量和粉尘量、提高喷射效率、改善施工环境并可降低施工成本。     

软土质下穿既有线隧道超大直径管幕施工技术

哈大铁路客运专线鞍山隧道下穿软土地质既有铁路线，隧道最大跨以上采用50mФ300mm超大直径管幕超前支护。采用导向孔钻进和扩孔拉管等施工工艺，取得了较好的施工效果，为解决此类地下工程的施工积累了经验。     

临近导热断层高岩温隧道施工环境温度控制技术研究

为研究临近导热断层高岩温隧道施工环境温度控制技术，依托某高岩温隧道工程，对机械通风、机械通风+冰块、机械通风+喷雾、机械通风+冰块+喷雾等方案的降温效果进行研究。结果表明，机械通风量越大，降温速度越快，降温温差越大；当机械通风量增加到一定程度后，隧道环境降温效果提升不再明显，需采取其他辅助措施进行进一步降温；冰块辅助降温时用冰量越大，降温速度越快，降温效果越明显；机械通风+冰块+喷雾控温方案平均降温速度为5.37℃/min，降温温差为53.74℃，稳定环境温度为26.26℃，对隧道施工环境温度的控制效果最好；现场采用该控温方案后，掌子面岩温降至46.1℃，洞内环境温度在25～27℃间，符合规范要求。     

压出式空气幕通风技术在隧道施工中的应用

对目前国内施工隧道的主要通风方式进行分析,通过实测数据阐述了爆破后通风过程粉尘运移规律,指出了隧道施工过程中主要污染源以及空气净化技术存在的问题.在此基础上.提出了压出式空气幕通风技术.通过数值模拟方法,比较了压入式隧道通风与压出式空气幕隧道通风效果.结果表明,压出式空气幕通风技术可以降低隧道施工中的粉尘和烟尘,改善隧道作业空气环境,其通风效果更优越.     

城市公路隧道射流式泡沫除尘技术研究

隧道施工过程中产生的粉尘及行走设备排放碳颗粒会对洞内人员的身体健康产生较大影响。表面活性剂水溶液的润湿性能好,可使粉尘充分润湿;表面活性剂的吸附性能好,可增大对尘的吸附作用。并以此为原理开发出了泡沫除尘设备。为了验证泡沫除尘,在隧道施工时的效果,首先需要了解隧道内粉尘的分布及走向,从而完成设备的安装和调试,已经使用前后的效果对比。根据泡沫在除尘方面的各种优势和特点,使用泡沫除尘设备喷洒十分钟后可以使PM2.5、PM10下降原有的50%~60%,可以有效减少粉尘,持续喷洒能对隧道内的粉尘进行更加有效地抑制,在很多方面可以超过现有的隧道除尘方式。     

水压爆破在软岩隧道开挖中的实践应用

水压爆破施工工法可极大提高爆破能量利用率,降低围岩爆炸炸药单耗量,提高围岩破碎效果,同时还可以起到雾化降尘的作用,改善施工环境。结合宝兰客专古城岭隧道4#斜井正洞采用水压爆破工法施工的实践及数据分析,文章总结了水压爆破的优点、效益等,为广泛推广采用水压爆破提供借鉴。     

岩溶地区下穿隧道对既有桥梁的沉降影响分析

文章依托岩溶地区地铁隧道盾构下穿既有高铁桥梁的工程实例,通过数值仿真计算分析了高铁桥梁沉降控制的影响因素,得到如下结论:(1)不处理溶洞时,在桥墩与隧道间增加隔离桩,可对桥墩沉降控制起一定的影响,但总沉降仍不满足要求;(2)对两桥墩范围内的溶洞进行注浆处理,既能满足控制高铁桥梁沉降的要求,也能合理控制施工成本;(3)综合考虑施工难度、成本及高铁桥梁沉降控制量,以盾构施工注浆压力为0.5 MPa、土仓压力为0.13 MPa最为合理。     

软土地层小半径盾构隧道下穿在建高铁地基加固效果研究

以福州地铁5号线盾构下穿在建福厦高铁为工程背景,针对软土地层小半径曲线盾构隧道下穿高铁高填方路基交叉施工工程的特殊性,利用现场监测数据对交叉施工全过程展开分析,研究该类工程地基加固效果及施工变形规律。结果表明,该工程若采用预应力混凝土管桩进行地基加固,后期地铁盾构施工不具备施工条件,需施作桩板结构进行地基处理;采用桩板结构对软土区域进行加固处理后,实测数据中最大地表沉降量为5.6 mm,为地表沉降控制值的18.67%,在可控范围内;提前进行地基加固后,当盾构隧道下穿施工时,路基不同位置处仅发生微小沉降,说明桩板结构加固对交叉施工变形有很好的控制效果;随着路基填筑高度增大,各层土压力值整体呈增大趋势,各层土压力变化速率呈“双峰曲线”,路基中间位置的土压力值比靠近两侧的土压力值大;盾构隧道下穿前,桩板结构混凝土支撑轴力的变化大致可分为“线性增长—过渡—再增长—稳定”4个阶段,当盾构下穿后,混凝土支撑轴力有小幅增大,后期逐渐趋于稳定。从监测数据分析可以看出,桩板结构的加固效果显著。     

二次衬砌施作时机的弹粘塑性有限元分析

文章针对兰渝线软岩大变形隧道施工的实际情况,对变形速率达到2 mm/d时(此时二次衬砌的最大压应力达到20.25 MPa,最大拉应力为1.68 MPa)施作二次衬砌这一工况,采用弹粘塑性有限元法进行了隧道施工过程的模拟分析.分析结果表明,在变形速率为2 mm/d时施做C35钢筋混凝土二次衬砌以后,衬砌不至于产生强度破坏.此分析结果和计算方法可为二次衬砌施作时机的决策提供参考.     

湿喷工艺在隧道施工中的应用

在青海省马平高速公路老鸦峡隧道初期支护喷射砼施工中,采用了湿喷施工技术,有效地降低了空气中的粉尘含量,减少了砼的回弹率,确保了初期喷注砼的强度,提高了初期支护的承载能力,保证了隧道施工的顺利进行.     

盾构掘进参数对地表沉降的影响分析

盾构法作为地铁隧道施工的一种主要施工方法已在我国得到广泛的应用,由施工引起的地层移动和地表沉降是盾构隧道设计和施工中备受关注的问题.文章以深圳地铁5号线洪浪-兴东盾构区间下穿广深高速公路立交桥隧道施工为工程依托,通过数值模拟和现场监测,对影响地表沉降的掘进参数进行了模拟分析.计算结果表明,地表下沉与盾构掘进参数密切相关,适当加大注浆压力能有效控制地表沉降;同时,土舱压力与土体原始侧向压力接近时地表沉降量最少.实测地表沉降与掘进参数的关系表明,当注浆量一定时,地面沉降随土舱压力的增加而减小;地表沉降随着注浆量及注浆压力的增大而减小.     

隧道逃生管道设计中的圆管冲击计算

针对隧道施工中的塌方事故,进行了隧道逃生管道系统设计的研究。首先进行了隧道中块石下落对圆管的冲击计算,考虑弹塑性变形,计算了两球形碰撞时的冲击力。进一步进行了圆管撞击大变形和破坏的计算,从而得到圆管凹陷变形值。取不同钢管厚度和不同岩石刚度进行计算的结果表明,圆管厚度越大,或者岩块刚度越小,凹陷值越小。初步设计中,取钢管直径为0.82 m、厚度为10 mm,隧道内直径0.5 m块石下落引起的圆管凹陷计算变形值约为直径的1/4,在允许范围之内,即不影响人员逃生通过,因而认为是安全的。计算结果为隧道逃生管道的设计提供了依据。     

高压水射流清洗技术在地源水井清洗中的应用

阐述了高压水射流清洗技术在地源水井的清洗修复时所采用的工艺步骤及正确的辅助设备选型,经过反复试验研究,确定清洗压力应控制在45～65 MPa、旋转速度控制在50～60 r/min、直径为1.4 mm单孔喷嘴的倾斜角度控制在2°～5°左右、升降速度控制在1～2 m/min等,通过反复剥离腐蚀层,达到地源水井的清洗恢复目的。经过实际应用,该高压水射流清洗技术在地源水井的清洗修复取得令人满意的清洗效果。     

公路隧道洞口技术工艺解析

隧道施工过程中会出现许多不确定因素,引发埋设深度过浅、承载压力受力不均等一系列问题。受施工建设线路、施工现场的地质条件等不同情况影响,可能会造成部分洞口在山地一侧坡脚的地方以及山体沟谷处。安全事故多发,也是对技术考验最大的施工阶段是公路建设环节中的隧道洞口施工,洞口施工方案设计是否科学严谨、施工技术的成熟度直接与隧道洞口工程的建设质量以及安全相关联。为了能够提高公路隧道工程项目的建设效率以及质量,以公路隧道洞口技术为研究背景探讨相关工艺要点。     

泥岩地层盾构隧道下穿既有成昆铁路无预加固施工安全分析

新建地铁隧道下穿既有运营铁路时,如何在无预加固措施下保证新建隧道和既有铁路的安全,是施工的关键。文章依托成都轨道交通9号线一期工程元华停车场东出入场线盾构隧道近接既有成昆铁路工程,采用有限元软件模拟最不利工况下的工程安全性,通过主动托换补偿地层应力损失的可行性以及岩土物理力学参数变化的敏感性。研究结果表明,在泥岩地层、无预加固、有列车荷载作用、注浆压力控制在0.30 MPa及以上条件下,盾构隧道近接下穿既有成昆铁路施工时,能主动托换补偿地层应力损失,限制围岩塑性区发展,满足铁路线路轨道10m弦高低偏差矢度值≤±0.5 mm的管理规定,确保盾构近接施工时的安全。