高速铁路桥隧相连段结构设计

位于中西部山区的高速铁路需修建大量的桥隧工程,造成桥台(梁)伸入隧道内布置,隧道洞口段往往为土质地层或基岩风化层,地质条件比较差,桥隧相连段隧道断面大,结构受力复杂,设计、施工难度很大,处理不好,容易留下安全隐患。以西成客运专线工程设计为实例,采用工程类比与理论计算相结合的方法,对桥隧相连段的尺寸拟定、结构设计、排水设计方案等主要技术难点进行研究,成功解决了桥隧相连段的设计难题。研究结论:(1)隧道净空尺寸除满足建筑限界外,必需考虑桥台、梁的结构尺寸、检修高度、设备布置等综合因素;(2)桥隧相连段断面大,结构措施宁强勿弱、安全可靠;(3)隧道低洞口端要设置汇水井、转向排水管、引排管等设施,解决排水问题。     

客运专线隧道喇叭口洞门模板台车设计与制作关键技术

采用喇叭口缓冲式结构洞门是解决客运专线大断面隧道空气动力学效应的主要措施,结合沪昆客专长昆湖南段喇叭口隧道洞门实际情况,重点研究隧道衬砌模板台车设计、制作、安装等关键技术,将原隧道模板台车的门架总成、丝杠支撑总成予以改造,解决了客运专线喇叭口洞门衬砌问题。     

特殊地质条件中隧道洞身施工技术

结合沪昆客运专线铁路长沙至玉屏段DK394＋ 625～DK394＋ 658特殊地质条件隧道洞身浅埋段施工实例,对该段山体出现下沉、断裂后采用明挖护拱防护,拱下暗做施工技术进行介绍.     

山区高速铁路隧道高陡偏压洞口设计与实践

研究目的:山区高速铁路隧道高陡偏压洞口易发生失稳滑塌,如何安全进洞和做好洞口防护加固设计是全隧设计的重点和难点。本文以沪昆客专湖南段隧道洞口的设计与施工实践为背景,系统地研究高陡偏压洞口的设计理念及设计原则,提出确保不良洞口安全的锚固桩、护拱、耳墙、锚索格梁、洞门、支挡等综合加固的结构措施。研究结论:(1)采用锚固桩、护拱、耳墙、锚索格梁、洞门及支挡、强支护等综合预加固结构方案,能够有效地解决高陡偏压洞口的稳定安全问题;(2)采用少刷坡和弱爆破的开挖方案,将洞门结构、仰坡防护结构、洞口附属支挡结构与洞口地形地质有机结合的结构措施,已经成功应用于沪昆客专湖南段隧道洞口,取得了很好的效果;(3)该研究成果可在修建高速铁路隧道高陡偏压洞口时推广使用。     

客运专线隧道洞口穿越古滑坡带施工技术

沪昆客运专线长昆湖南段CKTJ-XI标段油房坪隧道洞口穿越古滑坡带,发生小型滑坡。本文从地质条件、降雨及施工扰动的影响方面分析滑坡发生的原因,采取了隧道洞口内外结合的综合施工技术方案,阐述了洞内外施工工艺。施工前后地表裂缝、地表沉降及周边收敛监控量测数据的对比分析结果表明整治方案的施工效果显著。     

超前长管棚技术在崔家冲隧道施工中的应用

管棚是隧道施工中软弱围岩超前支护的一种重要形式,沪昆客运专线长昆湖南段CKTJ-9标崔家冲隧道进出口采用长管棚及注浆有效地加固洞口破碎带,使得隧道成功通过洞口破碎带。重点介绍了长管棚的设计及施工工艺。     

沪昆客运专线长(沙)玉(屏)段CRTSⅡ型板式无砟轨道端刺设计方案的研究

沪昆客运专线长(沙)玉(屏)段正线铺设CRTSⅡ型板式无砟轨道,沿线桥梁、隧道较多,桥隧间路基太短的情况较为普遍,相比其他铺设CRTSⅡ型板式无砟轨道的客运专线,该线特殊情况较多,需对桥后端刺设置方案进行研究。针对沪昆客运专线长玉段轨下基础较为复杂的特点,结合其他线路CRTSⅡ型板式无砟轨道端刺设计的经验,提出不同桥后轨道下部基础条件下的端刺设置方案。通过研究得出:对于桥后路基段较长的情况,采用摩擦板+标准端刺的设计方案,摩擦板的长度及宽度根据线路的条件及桥梁的长度确定;对于桥隧间路基较短无法在路基上设置端刺以及桥隧相连的情况,采取在隧道内设置端刺的方案。     

大断面黄土隧道洞口缓冲结构的设计及施工

研究目的:为解决客运专线高速列车通过隧道空气动力学效应的不良影响,本文结合郑西铁路客运专线秦东大断面黄土隧道的工程实例,就该隧道进口缓冲结构设计、地基处理和混凝土施工技术措施进行详细介绍.研究结论:水泥土挤密桩能够有效地消除黄土湿陷性,起到加固地基的作用;该隧道进口采用开孔等截面缓冲结构和帽檐式斜切洞门,充分结合了洞口环境要求,设计美观大方,和洞口地貌浑然一体,起到良好的缓冲作用;但考虑帽檐式洞门施工难度较大,模板台车投入大,周转次数极少,利用率低和工效低,建议设计单位考虑洞门取消帽檐式洞门,洞门和缓冲段设计统一断面多采用定型设计,以提高模板台车的利用效率.     

铜玉城际铁路2018年通车,设计时速200 km

<正>铜玉城际铁路(铜仁-玉屏)贵州第2条城际铁路,全长47.7 km,设计时速200 km,国铁Ⅰ级、双线客运专线,2013年12月开建。据悉,铜玉铁路是贵州首条地方投资为主的城际铁路,北起铜仁城区火车站,向南经万山区,止于玉屏县田坪镇,与沪昆客运专线对接。据铜玉城际铁路相关负责人介绍,铜玉城际铁路设有铜仁、万山和大宗坪3个车站,建设标准为国铁Ⅰ级双线客运专线,全线桥隧总长     

陡崖偏压半侧身洞口段的综合施工技术

在重丘山区建设的客运专线或高速铁路隧道,洞口段往往会面临围岩破碎、陡崖偏压、半侧洞身裸露以及无进洞条件等复杂因素,使得施工安全风险不断增大,同时也容易造成环境破坏。利用桩、梁、反压挡墙、护拱以及回填等关键技术措施,通过人工改造地形后,做到洞口段的安全施工,同时避免大面积开挖,保护了原始生态环境。以地形陡峭、左侧裸露、严重偏压、桥隧相连以及无进洞条件的天平山隧道进口端为实例,通过人工改造地形后采用暗挖法施工,阐述了陡崖偏压半侧身洞口段明洞暗作的施工方案和关键技术,该技术方案既保护了环境,又确保了洞口段的施工安全和施工质量。     

武广客运专线桥隧相连地段混凝土简支箱形梁施工方案

研究目的：解决武汉-广州客运专线铁路韶关-花都桥隧相连地段,整孔简支箱形梁运输不能通过隧道的问题。研究方法：针对自然条件和桥隧分布情况,从技术可行性、经济合理性、施工工期、简支箱形梁结构形式等方面进行系统分析研究。研究结果：提出了8种可行方案,并结合工程实际情况,采用了其中增加制存梁场、现浇整孔箱梁、后浇部分翼缘板整孔箱梁等方案,满足了工程建设的需要。研究结论：客运专线铁路桥隧相连地段简支箱形梁施工,可通过增加制存梁厂避免梁部运输过隧道、加大隧道断面、梁部现浇施工、双片式组合箱梁替代整孔箱梁、多片式箱梁替代整孔箱梁、后浇整孔箱梁部分翼缘板、修建绕避隧道的运梁便道、结合梁或大跨度混凝土桥替代混凝土整孔箱梁等多种方案综合比较后选用。     

土压平衡盾构侧穿富水地层铁路桥桩施工技术

济南地铁某土压平衡盾构区间隧道处于上部为可塑黏土、下部为碎石土的富水地层中,且近距离侧穿底部净空较小的铁路客专桥桩。施工中,在桥桩与隧道间设置钻孔灌注隔离桩进行隔离防护,隔离桩顶部施工钢筋混凝土连梁以提高灌注桩抵抗变形的能力;选用护壁性能好、低高度的正循环钻成孔,钢筋笼分段制作、吊装,机械连接下井后及时灌注混凝土;采用微过土压平衡掘进模式,并进行足量同步注浆、及时二次补充注浆,可有效控制地面沉降,满足铁路客专及桥梁的各项控制指标要求。     

复杂地形、地质情况下大跨度隧道洞口段设计

研究目的:大跨度隧道洞口地段地形地质情况复杂,对隧道施工和结构影响较大,结合渝怀线大板溪隧道洞口特殊地段的处理,对复杂地形、地质情况下大跨度洞口段设计进行小结。研究方法:针对本工程的地形、地质条件,采用工程类比和结构分析的方法,确定经济合理的处理措施,并对结构进行检算和分析。研究结果:针对大板溪隧道洞口段特殊的地形、地质情况采取有效的处理措施,取得了良好的效果。研究结论:大跨度隧道洞口段,对顺层偏压地段,可于靠山侧适当范围设置预加固桩,消除山体滑移对线路和结构物的危害;对地形十分陡峻,且衬砌基础存在软弱围岩地段,为减少开挖对山体的扰动,于靠山侧设置锚杆挡墙减少刷方高度,采取反压混凝土及配合超前大管棚的施工方法,解决了进洞难的问题;同时设置两侧边墙不等厚的衬砌结构形式,软弱围岩基础设置桩基托梁,将衬砌外侧基础置于桩基托梁上,解决了衬砌结构设计的难题。     

基坑开挖对既有隧道的影响与支护方案对比研究

为研究基坑开挖时不同支护方案对既有铁路隧道的影响,本文通过MIDAS-GTS有限元软件进行分析建模,模拟在基坑开挖的过程中,地下连续墙支护方案与钻孔灌注桩支护方案下对既有铁路隧道的影响。计算结果表明,随着开挖的进行,地下连续墙方案中,隧道衬砌上的最大主应力值、最小主应力值和剪力值均小于钻孔灌注桩方案下的应力值;同时,地下连续墙支护方案中的隧道沉降量也明显小于钻孔灌注桩支护方案下的沉降量。可以得出结论,在基坑开挖过程中,地下连续墙支护方案更加稳定,要优于钻孔灌注桩支护方案。研究成果可为相似的工程施工提供参考。     

CSM水泥土搅拌隔离桩在地铁基坑紧邻桥桩时的保护效果研究

为研究隔离桩在地铁车站基坑紧邻桥桩时的保护效果,避免基坑开挖对桥桩产生不利影响,采用二维数值模拟的方式对CSM水泥土搅拌桩在天津地铁某车站的应用进行分析,研究隔离桩长度、布设位置、无侧限抗压强度等参数对于桥桩水平及竖向变形的影响。研究认为:隔离桩采用合理桩长并具备一定强度时对邻近基坑的桥桩保护有一定的效果,能够在一定程度上控制桥桩的水平与竖向变形,可为类似工程设计和施工提供参考。     

隧道三台阶七步法的工效研究

铁路大断面隧道三台阶七步开挖法目前已经在黄土、强风化岩层等Ⅳ、Ⅴ级软弱围岩隧道施工中普遍采用。但由于湿喷设备、施工工艺衔接等诸多原因,隧道施工工效低下。因此研究开发了松土器、三喷头湿喷机械手等设备,不断优化了三台阶七步开挖法施工工艺,显著地提高了施工效能,其研究成果在沪昆客专云南段大坪地隧道出口得到成功应用。     

围护桩设计参数对明挖基坑稳定性的影响分析

北京地铁8号线某区间隧道为明挖法施工,使用钻孔灌注桩和钢支撑支护。通过FLAC3D数值模拟软件对围护桩的设计参数进行模拟,得到了较可靠的模拟结果。模拟结果表明:增加桩长和桩径,在一定范围内可以有效地控制基坑变性、提高基坑稳定性;但是持续增加桩长和桩径对基坑稳定性的增加效果不大,反而会增加经济成本。通过与现场实测数据的对比,验证了模拟结果的可靠性。     

基坑分段开挖下部盾构隧道纵向变形规律研究

为研究基坑分段开挖时下部盾构隧道的纵向变形规律,以某分段开挖基坑小角度斜跨盾构隧道工程为例,采用对比法和归纳法,通过数值模拟分析,得出基坑分段开挖时下部盾构隧道纵向变形规律.研究表明:(1)基坑分段越越短,其下部盾构隧道最大隆起位移值越小,隧道隆起范围越小;(2)开挖分段个数与隧道隆起位移峰值个数相同,分段越均匀,峰值...     

紧邻地铁车站的深基坑位移控制措施效果分析

针对深基坑开挖时邻近地铁车站的保护问题,结合毗邻在建的宁波轨道交通2号线外滩大桥站绿地中心深基坑工程项目,通过Midas/GTS有限元软件对4种措施下邻近地铁车站位移控制的效果进行了对比分析。结果显示,增加围护墙刚度和采取坑内土体加固措施能有效减小基坑开挖导致的车站位移,增加支撑道数对车站位移控制同样有利,而增加围护墙嵌入深度的位移控制效果有限。     

岩溶地区某浅埋箱型隧道沉降成因及控制

研究目的:岩溶地区侧方基坑桩基施工及土方开挖过程中,浅埋明挖箱型地铁隧道结构出现突发沉降,尤其是变形缝部位沉降显著,本文通过箱型地铁隧道沿线及变形缝两侧的位移监测数据,分析隧道结构突发沉降产生的原因,并研究了浅层回灌水、深层回灌水和注浆加固等沉降控制措施的效果。研究结论:(1)支护桩施工诱发浅埋箱型隧道最大累计沉降为3. 3 mm,应重视其在岩溶地区的施工影响;(2)嵌岩工程桩施工揭露溶洞,承压岩溶水突涌桩孔,是侧方浅埋箱型地铁隧道结构突发沉降的主要原因;(3)浅层回灌水可短时间内使地层补水,抬升隧道,抑制隧道急剧沉降;长期实施深层回灌、桩基泥浆护壁施工,可维持地下水位,控制侧方隧道沉降,但存在深层回灌水可能通过岩溶裂隙或通道进入溶洞,降低回灌水补充效率的问题;(4)"双排桩+对拉钢绞线+对称开挖"有效控制隧道的最大水平位移为3. 0 mm;(5)箱型地铁隧道周围进行垂直和斜向钻孔注浆可起到加固和止水的效果,考虑到变形缝的敏感性,应实时控制注浆压力;(6)该研究成果可供类似岩溶地区浅埋箱型地铁隧道侧方基坑工程参考。