漫谈矿山法隧道技术第九讲——隧道开挖和支护的方法

强调对隧道开挖和支护关系的基本认识： 开挖和支护是隧道施工的2大基本工序,开挖的基本原则就是把对周边围岩的松弛降低到最小限度,弹性变形和少许塑性变形是容许的,超过围岩极限应变变形（过度变形或松弛）的场合需要依靠各种支护对策。开挖和支护有先挖后支和先支后挖2种模式,一般采用前者,当开挖后隧道围岩不稳定时,采用后者。随着施工技术的进步、采用大型施工机械的要求和大断面隧道的出现,对隧道开挖方法选择的观点有了极大变化： 1)在选定开挖方法时,要以大断面开挖为指向,围岩条件不是唯一的决定因素; 2）尽可能不采用施工中含有需要废弃的和临时性作业的分部开挖法; 3）把机械开挖法与分部开挖法相结合,如TBM导坑超前扩挖法,在欧洲和日本等国已经成为大断面隧道施工的基本方法; 4）在同一座隧道,开挖方法频繁变化,既不经济也不安全,主张在全隧道中（除洞口段外）采用同一种开挖方法--全地质型开挖方法,如全断面法或台阶法,当围岩条件剧烈变化时,采用注浆、超前支护等应对措施。介绍日本、美国和欧洲等国规范、指南推荐的隧道开挖方法概况： 1）日本从隧道围岩级别、洞口段和洞身段等方面分类,给出隧道相应的开挖方法,基本以全断面法和台阶法为主;在断面比较大、比较长的隧道,采用TBM导坑超前扩挖法。2）美国把围岩分为岩质围岩和土质围岩2大类,其推荐的开挖方法基本相同,即全断面法、台阶法和中隔壁法,仅采用的支护方法不同。3）欧洲各国由于围岩条件总体比较好,多采用全断面法和台阶法。归纳选择开挖方法的基本条件： 施工条件、围岩条件、隧道断面面积、埋深、工期和环境条件。     

不同工法在炭质片岩隧道大变形控制中的应用研究

隧道施工工法在控制位移变形、资源投入、工程进度、施工成本以及保证施工和结构安全等方面有着重要的作用。为解决炭质片岩隧道修建过程中存在的大变形、坍塌、初期支护及二次衬砌开裂等问题,以谷竹高速公路宴家隧道、关垭子隧道为例,对复杂地质条件下,含绢云母炭质片岩隧道施工工法的适用性进行了研究。通过对软岩隧道施工工法进行分析,并结合工程的地质特征和隧道的断面大小对施工工法进行了优选,经过现场实际验证,说明三台阶法、CRD法、双侧壁导坑法能有效控制围岩大变形,且控制能力依次增强,另外超前预支护对预防隧道坍塌有显著的安全保障作用。     

基于综合赋权-TOPSIS法隧道突涌水风险评价及应用

为解决目前隧道突涌水风险性评估结果模糊、评价指标定量化不全面的问题,改进评价指标并将TOPSIS法运用于隧道突涌水风险性评估中,将AHP法和变异系数法相结合组成同时考虑主、客观因素的综合赋权法,根据评价指标分级结果构造4个风险等级的典型样本,以典型样本与正理想解的贴进度确定隧道突涌水风险等级区间,建立TOPSIS法隧道突涌水风险评估体系。以广大铁路祥云隧道为例,应用该方法对6个洞段进行突涌水风险性评估。结果表明,综合赋权-TOPSIS法隧道突涌水风险性评估结果准确且与隧道开挖结果相符,可为隧道突涌水风险评估提供一种新的方法。     

浅埋大跨度隧道微台阶法进洞力学响应与工程运用

结合某大跨隧道,针对浅埋大跨度隧道进洞的两种典型施工工法微台阶法(也称微台阶法)与双侧壁导坑法进行空间三维数值分析,研究了隧道围岩与结构位移、应力、应变等的分布与发展规律,得到了两种浅埋大跨隧道进洞施工工法的动态施工力学特征,提出在三车道大跨度隧道采用微台阶法进洞施工方案的可行性,并通过实际工程中成功运用经验,为大跨度隧道浅埋段采用微台阶法提供了工程借鉴。     

浅埋大跨度隧道微台阶法进洞力学响应与工程运用

结合某大跨隧道,针对浅埋大跨度隧道进洞的两种典型施工工法微台阶法（也称微台阶法）与双侧壁导坑法进行空间三维数值分析,研究了隧道围岩与结构位移、应力、应变等的分布与发展规律,得到了两种浅埋大跨隧道进洞施工工法的动态施工力学特征,提出在三车道大跨度隧道采用微台阶法进洞施工方案的可行性,并通过实际工程中成功运用经验,为大跨度隧道浅埋段采用微台阶法提供了工程借鉴。     

软弱围岩大跨度公路隧道施工方案研究

某公路隧道最大断面宽度为20.25 m,属于大跨度公路隧道。隧道洞身段围岩主要为IV级、V级砾岩、砂岩,具有岩质极软、岩体极破碎、自稳定能力差的特点。在施工扰动下,易发生软弱围岩自承能力丧失,引起塌方事故的发生。为确保该隧道的施工安全,根据该隧道的地质情况,选用中隔壁法和交叉中隔壁法为备选施工方案,对软弱围岩地区大跨度公路隧道的合理施工工法开展研究。研究表明采用中隔壁法施工时所产生的拱顶沉降、支护结构应力及地表沉降均为最小。中隔壁法可有效地控制大跨度公路隧道开挖工程中软弱围岩的稳定性。该研究成果可为类似工程提供有益参考。     

采用矿山法修建公路隧道

修建公路隧道,其施工方法很多,大体有:明挖、盾构、沉井、沉埋、顶推、矿山法以及目前尚在推广运用于地下工程的新奥法理论等。在施工中具体采用那一种方法,将取决于地质、设备、投资、隧道设计形式、施工工期以及施工单位技术能力等。目前在我省,乃至全国,在已建的中、短山岭公路隧道中,使用矿山法施工的占相当比重。甚至目前采用新奥法施工的隧道,在遇到地质极不良地段时,仍使用矿山法施工。因此笔者认为,运用矿山法修建公路隧道,在短期内还不会有大的改     

龙昌公路隧道Ⅳ级围岩大断面机械化施工技术

为解决我国公路隧道建设中存在的以人工作业为主、施工机械化程度低、工序循环时间长、施工进度缓慢、安全风险高等问题,以贵黄高速龙昌隧道施工为例,结合中国的隧道规范与欧洲新奥法设计理念,对龙昌隧道采用大断面法进行施工,提出“9+N”设备高度配合隧道建设施工系统及其施工技术,即三臂凿岩台车、拱架锚杆安装台车等9种专用隧道施工机械设备与多功能地质钻机、全自动注浆机等多种辅助隧道施工机械设备搭配,采用相应机械化施工技术,无间隙地进行隧道施工。结果表明,“9+N”施工技术改善了隧道施工作业大量依赖人工的现状,提高了隧道施工的机械化程度、工作效率和安全性,降低了隧道施工人员数量,减小了施工对环境的影响,保证了隧道的施工质量。     

对隧道TBM导洞扩挖法施工的探讨与展望

介绍导洞法的概念及其作用,分析导洞法的特点及其适用条件。以2座已建成运营的单洞双线铁路隧道和1座施工图设计阶段的双洞6车道高速公路隧道共3座地质差异较大的特长隧道为依托,主要进行以工期关键工序--挖掘和初期支护为研究对象的工期方案模拟,并比对模拟方案工期与实际或施工图设计工期。认为： 1）软弱破碎围岩比例高的单洞隧道应慎重采取TBM导洞法。2）仅用1台TBM单向导洞法取代工期性辅助导坑对单洞特长隧道而言是不可行的;在单洞特长隧道建设中,2台TBM相向实施TBM导洞法是可行的,但须具备设置辅助导坑的条件,辅助导坑宜按无轨双车道断面设置。3）在双洞特长隧道建设中,双洞各用1台TBM相向平行导洞法则有望取代工期性辅助导坑;双洞特长隧道实施TBM导洞法,在工期、成本(投资)、不良地质应对方面有明显优势。4）川渝地区广泛分布的泥岩、砂岩、砂质泥岩、泥质砂岩及其互层地层具有实施TBM导洞法的天然地质优势。最后对TBM导洞法的应用前景进行了展望。     

矿山法扩挖盾构隧道修建大断面隧道施工技术

郑州市地铁2号线左线隧道与1、2号线联络线隧道交叉段合建,为解决其周边环境复杂及施工工期紧张的问题,在部分合建段采用矿山法扩挖盾构隧道修建大断面区间隧道的技术,即小直径盾构先通过扩挖段,并使用全环特殊钢管片拼装隧道,然后结合矿山法,采用中立柱+临时仰拱的台阶法施工工序,反向扩挖盾构隧道,最终形成大断面区间隧道。工程实践表明,采用该技术节约3个月工期,并将地面沉降控制在25.1 mm以内,取得了较好的应用效果,可为类似工程提供参考。     

公路工程试验检测与质量检验评定一体化系统研究与开发

在总结目前同类软件存在的问题的基础上，结合工程实际，提出将试验检测与质量检验评定业务相结合，开发集数据处理、资料管理于一体的信息系统辅助公路工程质检业务；采用Office二次开发、组件等开发技术，合理地规划了系统的体系结构，并充分考虑了其在公路建设项目集成管理系统中的架构与地位。研究与开发的系统成果已在实际工程中得到应用。     

公路工程试验检测与质量检验评定一体化系统研究与开发

在总结目前同类软件存在的问题的基础上,结合工程实际,提出将试验检测与质量检验评定业务相结合,开发集数据处理、资料管理于一体的信息系统辅助公路工程质检业务;采用Office二次开发、组件等开发技术,合理地规划了系统的体系结构,并充分考虑了其在公路建设项目集成管理系统中的架构与地位.研究与开发的系统成果已在实际工程中得到应用.     

《液压与气动技术》课程思政探索与实践

课程思政要求教师在教学过程中,融入思想政治内容,将课程内容与思政元素有机融合,增加教书育人效果.《液压与气动技术》课程是高职机电类专业的一门必修课,挖掘本门课程思政元素,实施课程思政教学对立德树人具有深远的意义.     

浅谈公路桥梁养护管理存在弊端及建议

文章说明了目前公路桥梁养护管理中存在的一些问题,针对存在问题提出了合理的建议。     

大中型客车行业的发展现状与展望

目前,大中型客车行业呈现出市场资源向优势企业集中的显著特点,以“三龙一通”为代表的客车业第1阵营市场占有率持续攀升,成为拉动中国客车业前进的决定性力量。位居第2阵营的黄海、安凯、少林和中通客车的销量或销售额提升也较快,成为国内客车业活跃的一支生力军。与此同时,却     

客车企业:在低迷市场捕捉机遇--2005年大中型客车市场分析及后市场展望

国内客车业发展现状 我国的客车工业起步于20世纪70年代,经过30多年的国家重点改造,通过引进技术、中外合资,现已有了一个客观的技术基础.随着改革开放,国民经济快速增长,我国客车市场大规模发展起来,现在生产的大中型客车,已形成了高、中、低档兼备的产品格局.近10年来,我国许多客车厂通过合资、合作引进技术,且随着国外生产大中型客车的著名厂家的陆续进入,我国已具备了先进的客车车身和底盘制造技术;但中档和高档大中型客车与国际水平相比仍有差距,首次故障里程、平均故障里程、使用寿命等指标明显低于国际水平,另外,缺少适合高速公路使用的客车发动机,特别是缺少适合高速公路的高档客车底盘,因此,底盘的品种少和质量低,制约了客车产业的发展.     

山东省大中型客车市场及生产销售策略简析

在华东地区客车市场中,属山东省最为典型.2009年1-5月客车销量在全国仅次于广东市场,是华东区域的第一大商用车车市场;但是,购车档次可能比广东、浙江、上海、北京等区域都要低,环保要求也不高.该地区2009年销量同比减少28.87%.     

皮带异常磨损个案分析和处理

根据使用过程中皮带异常磨损的现象,分别对皮带传动工作中的受力情况、传递功率、皮带与皮带轮匹配等,找到异常磨损问题的原因和处理措施.     

车速里程表的工作原理及优缺点

本文介绍了各种汽车里程表传感器的结构和工作原理以及不同传感器的优缺点对比。     

WLTC和CLTC-P循环工况及其排放污染物和油耗分析

当前中国轻型车排放和油耗认证循环工况正处于NEDC(New European Driving Cycle,新欧洲驾驶循环)和WLTC(Worldwide Light-duty Test Cycle,全球统一轻型车辆测试循环)并行、CLTC(China Light-duty Vehicle Test Cycle,中国轻型汽车行驶工况)逐步导入的特殊时期。对WLTC和CLTC-P(China Light-duty Vehicle Test Cycle-Passenger,中国乘用车行驶工况)进行分析,对比两种不同驾驶工况的特点,并选取同一辆车进行WLTC和CLTC-P排放污染物和油耗测试,对两种循环下排放和油耗测试结果进行比较,分析不同工况下整车排放和油耗特性,为后续整车开发和标定提供工程参考。