开敞式TBM隧道仰拱衬砌同步施工关键技术

为实现TBM掘进与仰拱衬砌同步施工,缩短工程关键线路工期,提高隧道施工效率,设计出双通道仰拱同步衬砌台车。台车断面为非对称结构形式,以满足TBM掘进施工及其相关配套设施的布置及运行。台车采取"前斜坡段+前道岔段+4个标准段+后道岔段+后斜坡段"的布置方式,台车下方划分成多个作业面,具备仰拱混凝土浇筑准备、浇筑、养护等的功能;根据施工支洞距离长、坡度大以及TBM掘进段交通条件受限的特点,采用支洞轮式运输和主洞有轨运输的联合运输方式,保障物料运输快捷有序;台车前后采用升降坡轨道搭接装置,实现TBM配套标准轨道竖向搭接的平顺过渡。工程实践表明:仰拱同步衬砌台车应用效果较好,施工进度最大可达到648 m/月,在不影响TBM正常掘进的前提下可有效缩短关键线路工期。     

引汉济渭秦岭输水隧洞岭北实现7272m贯通

<正>日前,被国务院确定为172项重大水利工程之一的陕西省引汉济渭工程秦岭输水隧洞岭北TBM已完成第一阶段7 272 m的施工任务,顺利贯通至5号支洞,较原计划工期提前了3个月。引汉济渭工程秦岭输水隧洞全长98.3 km,穿越秦岭主脊的TBM施工段全长约34 km,是引汉济渭调水工程总工期的控制性项目。TBM施工段岭北工程全长16.13 km,包括秦岭5号支洞、TBM配套洞室和     

采用暗挖法实施的中心城区换乘车站方案研究

现依托贵阳市轨道交通3号线一期工程北京路站,研究中心城区采用暗挖法实施的换乘车站方案。通过研究,在有条件情况下换乘方式采用十字换乘。根据客流预测核算,站台宽度为15.5 m;结合设备限界、管线敷设、施工误差等要求,车站净宽为22.8 m,为大跨度车站。当中心城区车站施工的变形控制要求高,暗挖车站断面跨度大时,可采取中洞法施工。可通过数值模拟,对暗挖结构初支及二衬进行受力分析,并且通过计算可以发现:当采取一定的初支措施时,中洞法对变形控制能够起一定的作用;通过暗挖断面优化、全包防水及接缝防水加强,来确保暗挖车站的防水质量;中洞法暗挖车站结构型式可以满足抗震要求。     

软岩隧道横洞与正洞交叉口段施工方案比选

结合兰渝铁路大断面软岩隧道两水隧道施工这一工程实例,就横洞和大跨软岩隧道交叉口施工方案进行比选,并对主洞与横洞交接处的加强措施和2种进洞方法各自施工方法的转化、施工技术措施等进行阐述,通过工程实例验证得出采用“方案一”比较适合于软岩隧道横洞进主洞。     

“一洞双机”TBM组装洞结构形式优化分析与探讨

北疆供水2期工程某标段采用“一洞双机”的TBM施工组织模式,即2台TBM的组装及掘进施工均通过同一个组装洞进行,这对组装洞的结构形式提出了新的要求。为便于TBM组装及快速掘进施工,采用工程类比与数值计算相结合的方法,首先,从2台TBM同时组装与快速掘进施工等需求出发,分析原组装洞设计形式的缺陷; 然后,提出优化方案,并对结构变化较大的部位（主支洞交叉口处）进行结构受力验算,确保结构稳定。按照优化方案修建的TBM组装洞完成了2台设备的同时组装任务,并在后期掘进施工中初步达到了连续、快速掘进的目标,缩短了工期。     

桃树坪隧道3号斜井进主洞施工技术

针对兰渝铁路桃树坪隧道3号斜井进主洞施工段施工难度大、工期紧和质量标准要求高等要求,结合工程地质特点,分别采取从斜井正交水平穿过正洞施工、交叉过渡段辅助导洞施工、正洞仰拱、二次衬砌施工、注浆及降水等施工方法,解决了斜井进主洞施工的技术难题,以期为同类工程的顺利完成提供理论基础和技术支持。     

紧邻建筑物大断面超浅埋土质连拱隧道设计施工关键技术研究

为解决紧邻建筑物大断面土质连拱隧道设计施工的问题,以长沙市月亮岛路普瑞隧道为工程实例,分析了隧道开挖的风险点,结合规范,采用工程类比法及数值模拟方法,对该隧道暗挖设计施工技术进行了研究。结果表明:1)隧道两侧设置隔离桩门式框架结构、中导洞设置管棚和套拱、隧道主洞采用三台阶预留核心土开挖等设计施工关键技术可确保隧道安全施工通过紧邻建筑物段; 2)有限元数值仿真分析表明设计施工方案可行,在施工过程中现场监测数据验证了方案的合理可行。本设计施工案例,可供同类隧道参考。     

对兴建渤海海峡跨海通道有关问题的思考

从我国长城关内外交通运输量增长的需求,交通运输便捷性,通道建成后的区域受益等方面讨论了建设渤海海峡跨海通道的必要性和迫切性。关于兴建渤海海峡跨海通道的时机,认为只要国家经济形势许可,条件基本具备,就应抓紧进行各项前期工作,促使工程早日开工建设。而对于沿渤海湾海边陆域另外新建沿海快速国道/高铁的建议,则提出了不同的观点。在施工风险方面,认为渤海海峡跨海通道的建设在地质问题处理上难度巨大,应进行严格、详尽的风险评估,并采取有效的安全避险、减险措施。简述渤海海峡跨海通道选用建隧方案的技术优势,并对建隧方案中若干有疑议的观点进行简要说明。重点对渤海海峡跨海通道的施工方案和工期估计进行详述。认为渤海海峡跨海通道施工应采用隧道硬岩掘进机(TBM)与钻爆法相配合,加建中间服务隧道,并给出4种横断面布设方案。以方案2,即:采用高铁,单线、双洞,主洞φ8. 0 m,服务隧道φ5. 5 m的方案为例,给出方案实施建议,并对工期进行预估。将该方案分为2种子方案(第1子方案:中间服务隧道(φ5. 5 m)先行,主洞大口径TBM(φ8 m)和后面拖车部分先拆卸成块后从服务隧道和平洞进入主隧道内,经洞内组装后再开挖掘进;第2子方案(备选):主洞起始段(约180 m)先用φ5. 5 m TBM开挖(经横洞时需拆卸,待进入主隧道后再在洞内重新组装),主洞先形成φ5. 5 m小洞,随后钻爆法扩挖成型,以容得φ8 m TBM掘进,也可改用先将横洞扩挖成弧形大空间,使φ5. 5 m的TBM在打弯进主洞时不需要先拆解),作比选后择优实施。以第1子方案为例,对长约125 km的跨海通道施工工期进行粗略估计,得出"完全成洞"的施工总工期约为19年(含海上详勘的5年)。     

城市大跨双连拱隧道钻爆法施工关键技术研究

为了解决镇江市五凤口观音山隧道施工过程中遇到的明暗挖隧道转换结构的受力问题、钻爆法施工过程中大跨双连拱隧道中隔墙的动力响应问题、主洞初支钢架连接问题,采用数值模拟的方法对其进行研究,计算分析了转换结构的静力响应及中隔墙的动力响应,结果表明:1)明暗挖隧道之间采用墙型结构过渡,可以有效保证结构体系安全,避免变截面实施难度;2)中隔墙附近剪力杆的弯矩与剪力值最大,在施工中应当特别注意保证其施工质量;3)爆破荷载下,中隔墙测点的位移和加速度时程曲线在0值附近波动,经历4个变化阶段并随时间的推移其幅值逐渐衰减;4)最大主应力的波动变化总是由较大值瞬间衰减至0附近,两侧主洞均开挖位置的动力响应最大,仅开挖一侧主洞的位置次之,两侧主洞均未开挖位置的动力响应最小;5)取消中隔墙预埋钢板并调整为高强膨胀螺栓连接可以满足强度和便于施工2方面的要求。所得结论指出了大跨双连拱隧道在钻爆法施工过程中的关键控制点,可为国内外类似工程提供参考。     

软岩隧道横洞施工对主洞衬砌结构影响分析

针对隧道中先浇筑主洞衬砌结构后进行横洞开挖的施工工序中横洞施工对主洞衬砌结构形变破坏的影响,以某软岩隧道为工程依托,通过隧道衬砌应力监测、初支结构形变监测以及横洞施工时主洞衬砌结构形变破坏的监测,对深埋软岩隧道横洞施工对主洞衬砌结构形变破坏影响进行了研究与分析。研究表明,隧道交叉段围岩形变量较大,围岩形变速率较大,最大水平收敛位移达到537mm。最大拱顶下沉值达到346.1mm,围岩形变速率平均值达到9.93mm/d;依托工程隧道衬砌为主要受力结构,受力随着时间呈逐渐增大趋势。局部位置处形成应力集中区,应力值达到1.13 MPa和1.03 MPa。衬砌混凝土在左拱脚与右拱腰位置处呈现受压状态,最大压应力值为0.889 MPa。拱顶呈受拉状态,最大拉应力值为6.45 MPa。深埋软岩隧道中的横洞施工对主洞衬砌结构的形变破损有着较为严重的影响,影响范围达到140m。在此软岩隧道中不宜采用先浇筑主洞衬砌结构后对横洞进行爆破开挖的施工工法。     

侧洞法修建大断面隧道施工变形分析

针对在繁华城区中采用侧洞法进行大断面地铁车站施工的情况,进行了地表沉降、拱顶下沉、收敛变形、应力变化等方面的量测。根据量测情况对施工变形情况进行了详细的分析,初步总结了侧洞法施工大断面隧道的变形规律,为后续工程提供了借鉴。     

大坡度小断面斜井快速施工技术

针对甘肃引洮二期22号洞2号斜井断面小、坡度大、距离长、地下水丰富、施工难度和安全风险大的工程特点。为保证主洞快速施工和安全质量,总结了隧道开挖和设备选型、运输形式的选择和线路布置、洞外洞底转载设计和地下水的排除等因素考虑的斜井快速施工技术。同时应用矿车限位警示、视频监控技术、通讯布设和故障制动等信息化方式对斜井运输的安全风险进行有效控制,保证了主洞正常施工。     

大跨度偏压连拱隧道洞口段施工力学性能研究

以江西安源隧道(双向六车道连拱式隧道)为研究背景,采用管棚注浆的预支护手段,通过现场监测和数值模拟软件研究连拱隧道在施工过程中围岩位移、应力和管棚支护的动态变化规律,并结合拱顶沉降、地表沉降以及周边收敛的现场监测数据进行数值模拟验证。研究表明：连拱隧道左侧主洞施工对围岩的扰动范围主要在左侧,对右侧主洞影响较小;左右主洞与中隔墙拱脚处存在拉应力集中,施工时需要注意拱脚位置的施工质量;由于隧道存在偏压效应,隧道浅埋侧管棚弯矩最大值大于深埋侧;靠近洞口处的管棚始终承受较大弯矩,施工时,要控制洞口处的管棚施工质量。     

大断面隧道三岔口段施工技术及围岩变形规律

隧道斜井进入主洞三岔口段断面大、受力复杂、施工难度大,是长大隧道施工的关键。三岔口将隧道分为多个施工作业段同时施工,缩短了工程的工期,加快了隧道的整体施工进度。某山岭隧道斜井进入主洞处三岔口采用台阶扩挖法。斜井末端采用上下台阶,从上台阶向上挑挖4.2 m确定导洞高度,继续向前扩挖至对侧主洞边墙轮廓线完成导洞施工。主洞采用三台阶法,按照上台阶5.3 m、中台阶3.59 m、下台阶3.31 m依次向进口和出口方向开挖。三岔口段主洞断面面积92.1 m~2,为大断面隧道。大断面隧道的跨高比大,导致围岩和支护的稳定性变差,所以主洞在施工过程中应加强支护来保持隧道的稳定。利用ABAQUS有限元软件对隧道进行了数值分析,并直观地模拟了隧道开挖后围岩的应力分布,为隧道的施工提供合理依据。锚杆、钢筋网、衬砌、格栅和钢架根据不同的围岩等级按相应的要求进行了施工。通过对围岩及支护微小变形的监测,掌控了在开挖过程中围岩的稳定程度和支护结构的力学动态信息。对监控量测数据进行了回归分析,以较好地反映围岩变化规律,并分析各阶段的位移速率,预测最终位移值。监控量测数据表明:拱顶下沉和周边收敛的累计变形范围为8～14 mm。     

大跨度连拱隧道开挖方法对围岩稳定性影响分析

某Ⅲ级围岩场地大跨度双连拱隧道工程为依托,基于弹塑性本构关系和D-P屈服准则,采用"地层-结构"模型,应用ANSYS程序分别对工程中的四种开挖方法(即中导洞全断面开挖、中导洞半断面法、三导洞全断面法、三导洞半断面法等)进行了数值模拟。分析、评价了四种工法条件下的围岩位移场、围岩应力场、支护结构受力三个方面的变化规律,获得了一些有意义的结论,可以为大跨度连拱隧道设计和施工提供参考依据。     

重庆轨道交通6号线大龙山站—花卉园站区间中厚水平层状岩小净距重叠隧道爆破开挖时序探讨

为减少小净距重叠隧道爆破开挖对结构及中夹岩的不利影响,以重庆轨道交通6号线大龙山站—花卉园站区间重叠隧道(长约500 m)爆破开挖为依托,首先结合工程实际情况及相关施工经验,说明重叠段总体施工方案优选为"先上洞后下洞"的开挖方法,但需根据净距大小采用不同的施工措施;然后通过理论计算论证了上下间距较小时爆破开挖不能保证结构安全,需要采用减震爆破及非爆破的开挖技术,才能保证中厚层状岩最小净距重叠隧道"先上洞后下洞"开挖方法的实现。实施效果证明:对于中夹岩厚度小于3.5 m的最小净距地段(长约25 m),可先行开挖上洞上台阶,预留下台阶,并待后行下洞减震爆破通过后,再采用非爆破开挖预留的上洞下台阶,以完全消除爆破开挖对最小净距中夹岩的影响,确保了最小净距段结构及施工安全。     

特长公路隧道定额的探讨

现行公路隧道的概预算定额不适用于编制特长公路隧道,通过对秦岭终南山特长隧道主洞工程和通风竖井工程的工程情况、施工方案、原设计定额进行分析,隧道主洞工程增加的人工工日和机械台班及采用煤炭定额补充通风竖井工程定额存在的问题进行探讨,最后提出特长公路隧道定额编制的建议。     

小断面通道进入大断面主洞垂直交叉口CRD法与上挑洞法施工比较

为解决地铁车站的施工通道与主隧道的施工转换,从转化工序、临时支护费用、安全、质量、综合效益等方面对CRD法和上挑洞法2种不同的方案进行分析比较,总结出在地层较好时小断面转入大断面隧道交叉口可优先考虑上挑洞法,对于地质条件较差时可考虑CRD法。对与本工程类似的洞口转换有一定的借鉴作用。     

双塔斜拉桥下横梁钢管型钢梁轻型现浇支模体系施工技术研究

在斜拉桥下横梁施工过程中,采用主塔下横梁轻型现浇支模体系,钢模组合模板下横梁分层塔梁同步施工技术,下横梁第二层顶板混凝土易落架复合式支模技术;横梁梁段采用附塔可周转定型化支撑牛腿托架技术;竖向钢管柱底部可通过变高度框格底板连为整体,钢管柱间可增设滑升易装拆连体整体式框格加强板。工程实践表明,采用双塔斜拉桥下横梁钢管型钢梁轻型现浇支模体系技术具有快速装拆施工及支模体系安全可靠的特点。     

“PBA法”地铁车站施工地表沉降规律及控制要点

PBA法地铁车站施工在繁华城区的应用日益广泛,但因其群洞施工、工序繁杂的自身特点,导致施工引起地表沉降不易控制。本文通过对工程实例的监测数据进行分析,归纳总结PBA法地铁车站施工的地表沉降规律和特点及地表沉降控制要点,以期为今后类似工程的施工提供参考和借鉴。