郑西客运专线黄土隧道半装配式拱形明洞接长施工技术

为了确保开通运营后列车行车安全,在郑西客运专线联调联试期间,铁道部要求对黄土隧道洞口高边仰坡及相邻距离较短的隧道增设拱形明洞防护工程,通过设计施工紧密结合,打破常规思维,创新明洞结构设计形式,合理组织明洞同步平行施工,安全、顺利、迅速完成了半装配式拱形明洞施工,为今后类似条件下的隧道洞口明洞施工积累了一定经验,可供类似工程参考。     

郑西客运专线隧道内轮廓的拟定

高速客运专线线路标准较高，隧道内轮廓拟定的影响因素较复杂。本文从空气动力学、基本建筑接近限界、列车运营、防灾救援和其他使用要求所需的空间等方面入手，以郑西客运专线技术标准为基础，分析了隧道内轮廓拟定时需考虑的主要因素，可供类似隧道净空设计时参考。     

山区高速铁路隧道间桥隧连接结构探讨

研究目的:根据调整后的中长期铁路网规划,我国将建设1.6万千米以上的客运专线,而位于中西部山区的高速铁路需修建大量的桥隧工程,且大多桥隧相连、成群分布,高速列车运行对安全度要求极高,乘客舒适度也是必须考虑的问题,当两隧道间因地形条件及线路走向限制,明线间隔距离很短时,有必要对是否在桥上部设置连接防护结构及其结构型式进行深入研究,确保运营安全和提高乘客舒适度。研究结论:(1)两隧道洞口间距大于250 m时可将隧道看成独立隧道。小于250 m时,单列车通过隧道群中的每一座隧道时引起的车内压力波动相互间有影响,之间加设连接结构可降低车内3 s内最大压力变化值,有利于改善车内舒适度环境,可缓解列车频繁进出隧道,"黑洞"和"白洞"效应引起的乘客视觉疲劳问题。(2)隧道洞口坡面陡峻,存在危岩落石危害时,在采取坡面防护措施的基础上,设置连接防护结构可以有效防止小粒径落石对运营安全的威胁。(3)连接防护结构采用柔性防护网钢结构,具有安全可靠、经济适用的优点,在进行落石冲击试验后可以用于实际工程。     

快速地铁隧道空气动力学效应研究

许多在低速下被忽略的空气动力学现象,在快速下就变得不容忽视,因此针对快速地铁隧道空气动力学效应的研究十分必要.借鉴高速铁路隧道空气动力学研究方法,并结合既有快速线路出现的相关问题,分析了快速地铁线路中出现的由空气动力学效应带来的针对乘车舒适度、行车阻力、隧道通风等方面的不利影响,并给出诱发空气动力学效应的主要影响因素(...     

高速动车组通过合武铁路湖北段隧道空气动力性能测试

合武铁路是我国首批开通的时速250 km的客运专线之一。获得高速列车进入隧道后的空气动力学效应相关测试试验数据,对于我国高速铁路设计中隧道断面参数和辅助坑道的设计参数合理性评价等具有重要意义。合武铁路联调联试期间,对列车通过合武铁路湖北段隧道时进行了空气动力性能测试,测试结果表明,我国高速铁路隧道工程设计能够满足舒适度要求。     

长昆线桥隧相连设计研究

研究目的:沪昆铁路客运专线长沙至玉屏段,沿线地形起伏,存在多处桥隧相连段落.在桥隧相连设计过程中,隧道洞门能否容纳下桥台结构并有效缓解洞口空气动力学效应、隧道低洞口端洞口排水、桥隧电缆槽对接过渡以及隧道洞外存在挡墙结构时挡墙是否能起到作用并能保证施工安全等,均存在较大的难点.为解决沪昆铁路客运专线长沙至玉屏段桥隧相连的工程难题,需对桥隧相连进行专门研究.研究结论:(1)采用扩大洞门横断面+挖孔灌注桩方案,能有效解决桥隧串接时桥台结构伸入隧道及洞口空气动力学效应等难题;(2)桥隧对接时,桥台基坑可根据条件的不同分别采用台后挖孔灌注桩防护和台后放坡两种方式开挖;(3)对于桥隧对接时洞门结构外存在挡墙的情况,在挡墙下设桩基+托梁,并将挡墙设计为锚杆挡墙,可以解决桥台基坑开挖引起挡墙结构不稳的难题;(4)通过在隧道内设置过渡段,可有效地将桥梁与隧道电缆槽顺接起来;(5)隧道内低洞口端设置洞口检查井汇集洞内水体,能有效解决洞内排水问题.     

铁路客运专线隧道修建技术

研究目的:通过对客运专线隧道设计、施工各个方面的分析,总结归纳形成铁路客运专线隧道的关键修建技术.研究结论:空气动力学问题、断面及支护参数的确定、洞口型式、防灾救援、结构耐久性、防排水标准、施工方法等是铁路客运专线隧道的关键技术,采用扩大隧道面积和选择洞门型式或设置缓冲结构解决了隧道空气动力学问题,设置救援通道、紧急出口以及系统防灾救援设施解决了防灾救援问题,采用一级防水标准、耐久性混凝土以及合理的施工方法保证了施工和运营安全.     

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.     

高速铁路隧道设计几个问题的探讨

结合郑西铁路客运专线黄土隧道的实践,分析隧道空气压力变化对乘客舒适度的影响,提出相邻隧道相连的处理措施,减缓了空气动力学效应;采用瞬态动力学有限元方法,计算隧道在地震荷载作用下的动力反应、衬砌内力、变形及安全性。     

复杂艰险山区高速铁路隧道群空气动力学效应及缓解措施

为解决复杂艰险山区高速铁路隧道群设计难题,本文从压力波动、空气阻力和微气压波几方面入手,明确了隧道群空气动力学效应与单个隧道的差异,阐述了隧道群空气动力学效应的变化规律,提出了相应的缓解措施以及隧道群连接明洞的设置原则。研究结果表明,隧道群空气动力学效应与单个隧道在微气压波方面的差异最大,在条件适宜的情况下,应考虑采用连接明洞的方式缓解隧道群空气动力学效应。同时,本文建议制定适合中国国情的隧道群复合型耳膜舒适度标准和微气压波标准,并在确定隧道群缓冲结构、横通道等结构设计参数时,重视数值模拟所发挥的指导作用。     

高速铁路越江沉管隧道空气动力学效应及指标确定

高速列车通过隧道时会产生一系列特定的空气动力学效应，如压力波动、出口处微压波、洞内行车阻力增大等。如采用普通铁路隧道设计参数，这种效应将十分明显，甚至威协正常运营，这已被日本、欧洲等高速铁路发达国家的运营实践所证实。为此，必须采取技术措施解决这一问题。同时，沉管隧道不同于一般山岭隧道，加这通过高速列车，又对其有着特殊要求。因此，本文着重介绍高速铁路越江沉管隧道的空气动力学效应及其指标的确定。     

既有铁路隧道接长明洞施工技术研究

介绍在既有铁路隧道出口接长明洞采用分段施工、拱部滑模施工技术,克服小半径曲线地段施工困难,保证行车运输安全和明洞施工安全。     

高速铁路隧道洞口微气压波减缓措施效果研究

研究目的:为在设计阶段达到有效降低微气压波对隧道洞口周围环境影响的目的,采用三维数值模拟对包括洞口缓冲结构、洞身辅助坑道和隧道群开口连接明洞在内的高速铁路隧道洞口微气压波减缓措施效果进行研究。研究结论:(1)喇叭口式和扩大常截面式缓冲结构的缓解效果要明显优于直线斜切式和等截面开口式缓冲结构;(2)提出了辅助坑道的缓解效果的表征公式,设计人员可利用其确定辅助坑道的数量和面积;(3)明线间距较小的隧道群可采用开口连接明洞缓解微气压波,连接明洞开口应遵循"多开口、开小口"的原则;(4)多种微气压波减缓措施联合作用下可多阶段地缓解微气压波;(5)本研究成果可为高速铁路隧道微气压波缓解措施的设计工作提供指导。     

拱形明洞在短隧道群中洞口高边坡的安全应用

郑西客专为了有效地控制沉降,构筑物设计理念以桥隧为主,ZXZQ03标部分隧道之间为短路基桩板结构及单跨桥相连,洞口原设计为斜切式洞门,洞顶边坡为高边坡刷方,部分隧道口增设拱形明洞防护结构,采用拱形明洞接长及连接方案,确保动车运营安全。     

西十高铁秦岭马白山特长隧道分合修方案研究

随着高速铁路快速发展,速度350 km/h铁路日益增加,特长隧道分合修的问题直接影响到施工、运营等方面。通过对国内外特长隧道比较,结合西安至十堰高铁秦岭马白山隧道,从防灾救援、运营维修、空气动力学、施工组织及工程投资等方面对分合修方案进行比较,合修方案对于本隧道更有优势。研究结论:(1)分合修均需要设置不同形式洞内救援,人员疏散时间和通风排烟模式均满足要求(2)运营维护方面,由于在事故工况下分修两管隧道互不影响,具有一定优势;(3)空气动力学方面,由于合修断面大,相比分修对乘客及洞口建筑影响较小,略有优势;(4)施工方面,由于合修场地空间较大,效率较高;(5)分修隧道工程投资较合修方案增加约50%,合修方案优势明显;(6)本研究成果适用于高速铁路特长隧道分合修方案比选。     

高速铁路隧道内空气流场的流动显示

高速列车通过隧道时空气会在隧道洞口及洞内产生复杂的非定常流场分布。运用流动显示技术，可以直观地观察到隧道内流场的运动情况。文章从高速铁路隧道空气动力学问题和各种流动显示方法的特点出发，提出高速铁路隧道内空气流场流动显示方法的建议。     

高寒地带生态敏感区铁路隧道洞口工程设计优化研究

随着西部大开发的推进，我国在高海拔寒区及生态环境敏感地带修建的隧道会越来越多，隧道洞口段施工的顺利与否直接关系到后续整体工程进展，而目前关于这方面的研究比较少。针对生态敏感区高寒地带铁路隧道工程洞口工程设计和施工难题，依托成兰铁路红桥关隧道，分析原设计方案存在的问题，提出了综合洞口优化、隧底加强、明洞接长、防排水优化四种手段的洞口工程优化方法，同时采取合理的施工工序和质量控制措施，经过现场应用，上述措施显著改善了生态敏感区高寒地带铁路隧道洞口环境，保证了隧道施工及运营安全，可为相关工程提供参考。     

郑西客运专线富水黄土隧道的设计与验证

客运专线铁路超大断面富水黄土隧道的修建在国内外尚属首次,如何保证此类隧道的施工安全及运营稳定性是郑西客运专线的关键技术问题之一。结合郑西客运专线张茅隧道富水黄土地层工程实践,通过现场测试数据分析,探讨超大断面富水黄土隧道的施工方法、支护受力、基础沉降等三方面关键技术问题。     

郑州至武汉铁路客运专线最大坡度值研究

参考武广、郑西等铁路客运专线主要技术标准的研究设计成果,结合郑武客运专线的线路走向、沿线地形条件及地质特点,综合分析采用不同最大坡度对工程投资、工程措施的安全可靠性、列车运营费用和动车组的适用性等方面的影响,同时综合考虑旅客的舒适度和工程与环境的和谐统一等因素,确定本项目最大坡度的最优取值.     

兰新高铁百里风区防风明洞设计

研究目的:兰新高铁穿过著名的百里风区,为减小大风对高速铁路运营的影响,在百里风区的核心区设置封闭的防风明洞。本文结合百里风区的大风特征和环境特点,确定该防风明洞结构形式,并对戈壁大风区防风明洞的施工工艺、接缝连接形式及通风、采光、泄压孔等进行研究。研究结论:(1)确定了防风明洞结构形式为"桩基+纵梁+拱形混凝土结构";(2)防风明洞拱形混凝土结构采用工厂化预制+现场拼装的施工方式;(3)预制构件之间采用"型钢-后浇混凝土"的刚性连接技术;(4)为实现防风明洞自然采光、自然通风以及缓解空气动力学效应,提出在防风明洞结构背风侧设置通风、采光、泄压孔;(5)本研究成果可用于公路、铁路穿越大风区等环境敏感地段的隔离防护工程,也可为类似工程的修建提供参考依据。