蒙华铁路确保隧道施工质量安全关键措施

蒙华铁路隧道沿线穿越多种不良地质,工程施工难度大、风险高,控制性工程多。在总结和借鉴国内外铁路隧道修建技术的基础上,开展系列实践和创新:针对软弱围岩确立快挖快支快封闭成环的施工原则,取消CD法、CRD法等复杂工法,优先选用全断面法,其次选用台阶法;强化初期支护结构实体质量,推行初期支护格栅钢架紧跟掌子面和初期支护仰拱及时封闭成环紧跟下台阶的"两紧跟"措施;优化超前预报,把监控量测纳入工序管理,建立信息化平台,严格监控量测;依托科研试验,优化系统锚杆、钢架和二次衬砌等支护参数,保证结构稳定;推行机械作业,全面使用湿喷机械手、自行式仰拱长栈桥,研发应用马蹄形盾构,开展黄土隧道预切槽技术研究,改造二次衬砌台车等工装设备,确保工程质量;据实及时变更,合理工程造价,提高合同及投资管理效果。蒙华铁路通过多方面的探索和创新,有效解决隧道建设中一些突出的质量安全问题,保证隧道施工质量和施工安全。     

低温送风系统散流器的性能评价

通过实验和数值模拟计算，对风车－风扇诱导型散流器的性能进行分析，表明该型散流器具有高诱导比，并且在一次风量变化范围很大时均能正常工作，因而能在空调房间的工作区内形成较为均匀的气流分布和温度分布。由此可见，在冰蓄冷低温送风系统中，采用该型散流器可获得舒适的室内热环境。     

城市大断面明挖隧道断面形式研究

断面形式对城市大断面明挖隧道结构内力、施工方案、工程造价等有较大影响,在统计分析我国已建成城市大断面明挖隧道断面形式特点的基础上,对郑州市渠南路隧道工程可能采取的断面形式进行研究,分析直墙平顶、直墙圆顶和直墙折板3种断面形式的受力和断面特点,并采用荷载-结构模型对影响直墙折板隧道断面内力的参数,如折板折起角度、斜板跨度和结构自重等进行研究。结果表明:渠南路隧道采用直墙折板断面可提高断面利用率,改善结构受力条件,且上述3个参数均会影响直墙折板断面内力计算结果。     

基于模型试验的矿山法地铁隧道支护结构病害检测与识别

为提高矿山法地铁隧道支护结构病害检测与识别的准确性,采用基于时域有限差分的数值模拟方法,建立常见形状空洞、充水空洞、不同填充介质脱空以及钢格栅拱架、H型钢架下空洞模型,模拟探地雷达波在不同病害中的传播规律,并通过青岛地铁3号线探测实例验证。结果表明:空洞病害雷达反射波通常呈双曲线形状,反射信号强,但上三角形空洞图像与其他空洞图像有较大差异,表现为倾斜平行的同相轴特征;当空洞或脱空内部含水时,空洞或脱空下部出现明显反射波;钢结构雷达波反射强烈,会对钢结构下方病害探测产生干扰,在实际探测中,应将初期支护与二次衬砌分开探测。     

引汉济渭岭南TBM工程二长花岗岩地层滚刀磨损研究

针对秦岭二长花岗岩条件下TBM滚刀消耗严重的问题,依托引汉济渭岭南TBM工程,通过对现场岩样和刀圈材料开展室内试验,明确岩石的磨蚀性能和刀圈的耐磨性能指标,发现岩石的磨蚀性由其抗压强度与矿物成分共同决定,刀圈的耐磨性主要取决于材料的成分及组织。通过对前2 000 m试掘进段刀具使用情况和磨损数据的分析,掌握各个刀位的磨损规律:1)正滚刀的累计磨损量随滚刀安装半径的增加近似呈线性增长;边滚刀中处于过渡区域的滚刀累计磨损量最大,两侧逐渐减小。2)与滚动距离磨损速率相比,破岩体积磨损速率更能准确衡量滚刀磨损的快慢程度。3)重复磨损对边滚刀磨损影响较大,而通过在边缘区域增加滚刀数量来提高耐磨性的方法可以起到一定作用,但不能从根本上解决问题。     

水沟电缆槽整体式模架施工外观质量控制

电缆槽因结构设计复杂、断面尺寸小,造成电缆槽的线性和表面气泡等外观质量难以控制,文章针对电缆槽一次成型整体式模架在施工中出现的模板上浮影响线性和拆模后混凝土表面气泡超标的问题,通过对模板受力分析,采取增加结构件及标高预控等措施,有效减少模板上浮高度;通过在模板上增设附着式振动器并不断优化布置方案,测定附着式振动器作用时间,有效减少拆模后混凝土表面气泡含量。     

Key Technology of Sea crossing Interval Tunnel in Complex  Environment Design of Xiamen Rail Transit Line 3（厦门轨道交通3号线复杂环境过海区间隧道设计关键技术）

A sea crossing tunnel is generally large in scale, having a complex site environment, and lack of engineering experience. The success of the project is directly related to the design plan. At present, no metro sea crossing tunnel havd been built in mainland, and the design standard and technology of the sea crossing tunnel are not studied throughly. The key technology of long and large sea crossing metro tunnel design, including construction method selection, cross section design, waterproofing and drainage system design, response to complex environment in sea area, durability design, ventilation and evacuation are analyzd with methods of geological analysis, engineering analogy and comprehensive comparison based on the sea crossing tunnel of Xiamen Rail Transit Line 3. A combination of shield and mining methods is proposed for the geological conditions of different sections. The drainage system of the mining section can be maintained by applying advanced grouting to control displacement. The complex geology of the sea area is considered in the targeted design, including a deep weathering trough, a water rich sand layer, a hard rock and uneven stratum, and the development of solitary rocks. The durability design of the tunnel structure and the limit of the bearing capacity are treated equally to consider safety reserve. The tunnel adopts sectioned longitudinal ventilation and smoke extraction mode, and contains ventilation shafts and civil smoke extraction air shafts on shore to prevent disasters. The conclusions can provide technical support for tunnel scheme decision and reference for similar projects.     

连拱隧道改扩建方案探讨与研究

以安徽省内某高速公路中双向4车道连拱隧道改扩建项目为依托，提出了10种连拱隧道改建方案，并从行车安全性、对既有工程的充分利用、交通组织易于识别等多角度对方案进行定性分析。根据定性分析结果选出3种较优方案，对3种较优方案从工程造价、施工难度、占压矿产等方面进行定量比选分析，并对隧道原位扩挖2种方案采用数值模拟方法建模分析，通过模拟结果得出： 1）大断面隧道改扩建中采取较强的支护可有效控制隧道变形； 2）方案1和方案2施工引起隧道位移和应力均可控，2种最大轴力值相差不大，但方案2位移控制效果更好； 3）大跨度隧道在改扩建或新建过程中，需注意隧道拱顶沉降和拱底隆起，其中拱底隆起问题更为突出。     

渝中城项目超深基坑开挖及超高建筑群加载对既有隧道影响分析

随着土地资源利用趋于饱和,在既有隧道上开挖超深基坑和修筑超高层建筑群已成为中心城市发展的一种趋势,确保既有隧道的安全运营是项目开发建设的前提条件。以渝中城大型城市综合体项目及下穿公路隧道为研究背景,采用Midas/GTS有限元软件建立三维模型模拟隧道施工、深基坑开挖及建筑群加载的全过程,在分析过程中结合隧道施工特点及隧道现状检测结果,考虑围岩松动圈、隧道材料劣化等不利因素,对裂缝及局部衬砌厚度偏薄等质量瑕疵进行分析。从位移场、应力场、塑性区分布及衬砌内力变化等多方面分析项目施工给隧道带来的影响程度,得出以下结论:1)在施工过程中,拱顶竖向位移的变化较拱侧水平位移明显;2)基坑开挖工况对隧道位移的影响较建筑物加载工况大;3)隧道衬砌内力变化不明显,隧道衬砌安全系数能满足规范要求,项目实施能保证隧道安全运营。     

抗滑桩对洞门整体稳定性的影响研究

为了解决隧道洞门结构紧贴路基桩时条带理论进行稳定性验算结果过于保守的问题,以某单线铁路隧道明洞门设计为例,利用ANSYS软件对该隧道明洞门在主动土压力作用下进行静力分析,提出了一种有别于条带理论的整体稳定性分析方法。主要研究内容和结论如下:1)当洞门结构外有桩体对洞门变形进行约束时,传统的条带检算理论过于保守,将整个力系一并考虑进行整体稳定性分析,在满足相同安全系数的基础上,可以降低圬工和施工难度,提高设计的技术经济合理性;2)当洞门结构紧贴路基桩,且桩洞净距小于3倍桩径时,桩对洞门稳定性的提高作用明显,当桩洞净距扩大时,稳定安全系数减小,当净距为3~4倍桩径时,安全系数不满足规范要求。