漫谈矿山法隧道技术第四讲——钢架

介绍型钢钢架的类型、应用要点及功能效果。重点阐述能使型钢钢架发挥支护效果的关键因素(包括： 与围岩紧密接触、增强脚部支持力、与喷混凝土形成一体、采用高规格型钢钢架),强调应坚持钢架与围岩间用楔块楔紧;提出当围岩条件恶劣时,可借鉴日本开发的用型钢代替大拱脚的方法;认为当断面大、围岩差时,有必要用高规格的H型钢代替工字钢,可不增加开挖断面面积和喷混凝土的数量。介绍瑞士在Gotthard隧道预计会出现大变形时,采用的可缩式钢支撑,具有使坑道刚性逐渐提高的效果。我国钢架多采用人工架设,速度慢且架设质量难以保证,介绍日本的钢架架设设备（带举重臂的一体型喷射台车和搭载在钻孔台车上的架设机械）,这些设备可以提高钢架架设的安全性和作业效率。介绍日本对型钢钢架的施工管理规定。从国外隧道施工趋势来看,采用型钢钢架很少,采用格栅钢架更为普遍。在格栅钢架的应用方面,与国外相比,我国的经验更为成熟。我国的格栅是4肢的,美国、日本、欧洲一些国家的格栅是3肢的。比较详细地介绍了挪威的钢筋肋。日本在二川公路隧道的试验,认为在与标准支护模式同等承载力的条件下,3根主筋构成的格栅,每榀比H型钢大约节约100 kg钢材。日本正在研究用高强度喷混凝土代替型钢钢架的可行性,值得关注。最后强调： 1）钢架如果与围岩不紧密接触,就不可能发挥其应有的支护功能,因此,设置楔块必不可少,喷混凝土时钢架与围岩间要喷密实; 2）应进一步研究格栅钢架和型钢钢架的应用及适用条件。     

长沙火车站新建进出站地道下穿既有铁路D便梁架空施工技术

既有线加固施工安全风险非常高,如何能有效的降低施工的安全风险,高效、安全的完成既有线施工,是施工技术需要解决的问题。依托长沙站进、出站地道线路加固工程实施的现场实践证明,采用D便梁滑轨横移简易三角支架吊装施工方法方便、快捷、可靠,施工过程中接触网不需停电,能满足既有线施工安全的需求,安全性能高。     

大直径土压平衡盾构在复杂地层中的掘进技术探析

针对长沙某盾构项目始发段复杂地层掘进困难的问题,分析其原因,判断由于地层复杂,渣土改良效果不佳、盾构埋深较浅等原因导致刀盘结泥饼、地表沉降、地表冒浆等现象。通过试验不同添加剂、开舱清理刀盘、增加冷却塔等措施进行处理,总结分析问题的原因,并对以后类似施工问题提供合理的解决办法和经验。     

论隧道工程全过程风险管理模式

风险管理是隧道工程项目管理的核心内容,必须从项目组织架构、项目承包模式和项目运营模式等各方面全方位地管理工程风险。对于具有高风险特性的隧道工程,尤其是大型跨江河和海峡的隧道工程,需要采用系统化风险管理的技术,从隧道工程建设全过程、全方位和全员参与模式,进行科学性和系统性风险管理。全过程的风险管理体系,涵盖工程可行性研究阶段、工程设计阶段、招投标阶段和工程建造、验收和移交阶段。风险管理流程需落实到项目各过程,包括风险识别、评估、分配、登记、量化及减轻措施等。着重讨论隧道工程全过程风险管理的理念、体系以及在实际隧道工程中的应用,介绍并探讨工程保险和风险管理相互促进模式。     

石家庄轨道交通1号线盾构开挖引起地表沉降分析

地表沉降是盾构施工的重要控制指标之一,石家庄市城市轨道交通1号线一期工程施工期间,在盾构掘进参数均满足设计要求的情况下,隧道出现单日沉降速率达到预警值,而累计沉降量均未预警的情况,文章从地下水损失、盾构土仓压力、同步注浆不足、浆液性能差和地层自稳性共5个方面分析了地表沉降的原因,并以2014年6月15日体育场站-北宋站区为例进行了详细分析。最后针对石家庄所处的粉细砂、细中砂、中粗砂等所引起的沉降量进行了分析。     

膨胀性辉绿岩隧道修建主要工程问题及对策分析

为分析在建高速公路某隧道出口膨胀性辉绿岩地段台阶法施工过程中的主要工程问题,并提出相应对策。通过现场监测数据和理论计算分析,研究了膨胀性辉绿岩隧道在施工期间的主要工程问题,分析表明: 全风化至强风化辉绿岩亲水性矿物高岭石含量高、吸水膨胀、失水收缩、易崩解、易扰动及岩体裂隙发育等工程特性会给穿过该地层的隧道带来初期支护受力不均、喷射混凝土出现开裂剥落、易失稳破坏、洞室及地表严重变形、塌方频繁的工程问题;解决上述工程问题的关键措施是控制初期支护变形,做好排水,减少膨胀性辉绿岩与水的接触。     

盖挖逆作法地铁车站方形中间桩柱定位技术

盖挖逆作法施工的地下车站中临时竖向支撑系统是车站施工中的关键结构,也是主要的受力结构,其中,中间桩柱的准确定位是一项技术要求高、施工难度大的工作,施工中由于各方面的原因,可能会出现立柱中心偏离设计位置的情况,如何在施工中做好中间桩柱的精确定位,成为中间桩柱施工的关键技术。结合深圳地铁7号线福民站,介绍盖挖逆作法地铁车站中间桩柱施工定位装置的应用、活动接头的设计、使用方法以及中间桩柱的施工原理、工艺流程、格构柱倾斜量测等施工技术。通过实践证明： 定位装置的应用,很好地解决了地下车站施工（特别是盖挖逆作法施工）中间桩柱的精确定位技术难题,并且通过格构柱倾斜量测,得出检测的结果满足设计垂直度要求。     

山区单线铁路隧道下穿高速公路隧道影响分区研究

随着基础建设的不断推进,不可避免产生大量立交工程,其中铁路隧道下穿高速公路隧道工程问题十分突出。以福建省中部某山区铁路设计为例,对山区铁路下穿高速公路隧道影响分区进行研究。主要研究内容和结论如下： 1）利用Midas GTS软件对不同净距和地质条件下铁路隧道下穿高速公路隧道施工进行数值试验,以高速公路隧道的沉降为判断准则,15 mm为判断阈值,得到基于几何近接度和地质情况的影响分区（强、弱、无）。通过影响分区图,可以将全线下穿高速公路隧道工点对号入座,以采用在相应分区内的经济合理的施工措施; 2）地层条件不同,其决定强弱影响的净距分界点也不同,随地层条件的恶化而逐渐增大,强、弱影响区分界理论最小净距为0.5D,最大净距为1.8D;弱、无影响区最小净距为1.3D,最大净距为2.8D。     

南昌红谷隧道沉管外包防水施工技术

沉管隧道管段结构防水关系到隧道后期运营及使用寿命,一旦渗漏,修复难度非常大。以南昌红谷隧道为例,采用“防水底钢板+顶板、侧墙喷涂聚合物水泥防水涂层”的外包防水施工技术： 防水底钢板采用6 mm厚带锚筋钢板,能够减小管底吸附力,保证管段顺利起浮;顶板、侧墙选用兼有有机和无机防水涂料优点的聚合物水泥防水涂层,采用“一布四涂” 大面积机械喷涂施工工艺,工效快、成本低、质量好。通过错缝焊接底钢板、改善锚筋锚固形式、薄弱部位强化处理、加强试验检测等施工方法和技术措施,有效改善外包防水施工质量,降低管段渗漏水风险,为今后沉管隧道外包防水设计及施工提供参考。     

南昌红谷隧道管节安装纠偏施工技术

针对红谷隧道一期管节沉放安装施工中产生的轴线偏差问题,介绍管节沉放安装工艺,总结管节沉放安装轴线偏差的影响因素和常用的纠偏方法,分析红谷隧道一期管节沉放安装施工产生轴线偏差的原因,采用横向错位法和摆尾法对一期沉放出现的轴线偏差进行纠偏,一期管节最终的轴线偏差控制在设计允许范围内。从钢端壳制作精度、横向水流和沉放测量精度等方面对二期管节沉放轴线控制提出建议,以期为今后的沉管隧道管节沉放施工提供借鉴。