隧道设计的基本原则和理念

人民需要铁路。市民需要地铁。没有隧道建设是不行的。隧道在我国正处于蓬勃发展的阶段。尤其是高速铁路的发展。对加快隧道建设提出了新的要求和命题。在隧道建设大发展的形势下,进一步明确隧道设计的基本原则和理念具有重大意义。铁路隧道建设应该树立起核心理念。中国铁路勘测设计应给后代留下遗产。     

浅埋地铁施工地表沉降监测分析

以北京地铁4、10号线黄庄站工程实例,通过对施工过程中监控量测结果的分析,总结在浅埋暗挖法施工过程中地表沉降产生的原因及沉降规律。对影响地表沉降的各种因素进行分析,针对施工对周边环境的影响,提出控制地表沉降的措施,对4号线后续工程施工以及10号线黄庄站施工起到指导作用。     

发展城市轨道交通应注意的若干问题

国务院办公厅发出《关于加强城市快速交通建设管理的通知》,这是解决城市交通堵塞、改善城市环境、城市沿着可持续发展的政府行为.要充分发挥城市轨道交通在城市建设发展中的重要作用和带动作用.中国确实需要开发以轨道交通(地铁和轻轨)为特色的交通资源,轨道交通将不单是城市发展的需要,也是未来地下资源开发的必然,更是经济发展的综合体现.地铁建设解决的不仅仅是城市交通问题,更重要的是为未来资源考虑.国外有"地铁经济"的说法,国内的"地铁经济"现象也已凸显.北京地铁复八线的开通,就拉动了沿线经济的发展.     

中国盾构和掘进机隧道技术现状、存在的问题及发展思路

简要分析我国盾构、掘进机隧道修建技术的现状,包括水下盾构隧道、地铁盾构、TBM隧道和山岭TBM隧道的技术现状。通过列举典型工程案例,分析总结我国盾构、掘进机隧道技术存在的问题:1)水底公路隧道盾构直径过大,2)单层管片衬砌的耐久性不足,3)护盾式TBM有很多局限性,4)土压平衡盾构不是万能的,5)隧道线路标高选择不合理,6)工程建设中存在4大不合理。针对这些问题提出解决建议:1)一般情况下,水底公路隧道盾构直径不宜超过12 m;2)增设二次模筑混凝土衬砌,形成复合衬砌结构;3)取消护盾式TBM,提倡采用开敞式TBM;4)盾构选型时,应同时考虑比选泥水盾构、土压盾构和开敞式无刀盘盾构;5)避开在岩层交界面上选线;6)工程建设一定要坚持科学发展观。为盾构、掘进机隧道的设计和施工提出新思路,包括:1)无刀盘的开敞式网格盾构,2)压缩混凝土衬砌,3)TBM导洞超前再钻爆法扩挖,4)风井始发盾构。最后,指出大直径盾构不是发展方向,长距离掘进(2 km)时,深埋盾构施工才是发展方向;并提出琼州海峡隧道采用盾构法施工(深埋优于浅埋),渤海湾海峡海底隧道采用直径为10 m的TBM+钻爆法施工,台湾海峡隧道采用深埋方案开敞式TBM+钻爆法施工的想法。     

厦门海底隧道防排水系统研究与工程应用

为了对中国海底隧道防排水系统设计提供理论依据,针对厦门海底隧道防排水系统设计问题进行了研究.通过对隧道涌水量进行计算,对堵水注浆圈作用进行分析并结合工程类比后,分析确定了厦门海底隧道的防排水设计原则及方案,即在主隧道不良地质地段和整个服务隧道采用全封堵方案,水压按全水头计算;在主隧道完整围岩地段采用限量排放方案,水压可进行一定折减.用堵水注浆圈、自防水衬砌结构、分区防水系统和隧道排水系统共同构成厦门海底隧道的防排水系统.现场工程实践表明:该防排水系统达到了预期效果,可供类似隧道工程参考.     

基于温度效应的隧道二次衬砌混凝土结构力学状态分析

为了研究寒冷地区隧道二次衬砌混凝土结构在环境温度变化情况下的力学状态,基于振弦式混凝土应变计的测试原理,提出温差引起的误差修正公式,并采用数值模拟的方法,对隧道二次衬砌混凝土的温度应力进行了分析。结合陕西省吴堡至子洲段高速公路刘家坪3号隧道现场二次衬砌混凝土应变监测数据,研究了1年内环境温度变化情况下隧道二次衬砌混凝土的结构受力。结果表明:在温度的影响下,混凝土内部在冬季产生了比较大的拉应力,混凝土内侧拱顶产生压应力,其余部位内侧产生拉应力;混凝土外侧拱顶和边墙部位产生了比较大的拉应力,最大值出现在拱顶部位;混凝土的内外侧应力最大值为1.01 MPa,接近C25混凝土的设计抗拉强度1.33 MPa。     

土压盾构在富水粉砂地层中浓泥渣土改良技术研究

为解决土压盾构在富水粉砂地层掘进过程中存在的刀盘转矩过大、开挖面稳定难以控制及排土困难等问题,提高该地层盾构施工的安全性及稳定性,以无锡地铁3号线富水粉砂地层盾构区间为依托,提出土压盾构浓泥渣土改良技术,并开展土压盾构浓泥渣土改良现场试验,研究掘进过程中开挖面前地层中孔隙水压力、盾构掘进参数及地层沉降的变化规律。结果表明： 1）向开挖面注入4 m3/环泥浆后,能够将渣土的坍落度由原来的7.5 cm提高至14.5 cm,降低盾构闭舱和喷涌风险,且能减小土压、推力及转矩的变化波动; 2）浓泥浆在开挖面形成泥膜效应,可以有效降低掘进过程引起的孔隙水压力,最大可减小20 kPa。掘进完成地层稳定后,与未添加浓泥渣土改良掘进的地层相比,地表沉降值减小26.7%。     

用隧洞工程优化南水北调中线方案

介绍了南水北调优化方案，对方案的实施期限、工程造价、优越性及可行性进行了分析。     

北京地铁暗挖车站施工对管线的影响分析

地铁开挖对近邻管线的影响已成为地铁工程中的重点问题。通过隧道支护结构-土体三维有限元分析模型及施工监控量测相结合,对北京地铁黄庄站10号线地铁施工对管线的影响进行分析,根据管线的性质、埋深、管线与隧道的位置不同,考虑施工中可能会出现的风险,对管线分区段进行地表沉降控制,并结合有关管线安全性的评价标准对地下管线的安全性进行分析和预测。结果表明,开挖完成后的最大地表沉降预测值为94.7mm,未超过管线安全性要求,但由于黄庄站地层存在着比较多的空洞,地层富水和管线下漏水,因此为保证管线的正常使用,对管线及地层提出具体的加固措施。     

重申隧道设计、施工的基本原则

研究目的:简要地回顾近50年来我国隧道修建技术的飞速发展,论证在隧道工程进入21世纪绿色工程、为人类提供第二空间的新的历史阶段,如何促进地下工程的发展,探讨实现安全、优质、经济、快速建好地下工程所需改进和创新的隧道设计施工的原则、理念、要点。研究结论:提出山岭隧道设计施工的23个基本原则和浅埋暗挖隧道的12个基本原则。