隧道掌子面超前锚杆平面布设方案比选研究

为解决隧道掌子面超前锚杆平面布设方案的选择问题,基于国内外工程实例,将掌子面超前锚杆平面布设方案的构成要素总结为形状以及线形,并在此基础上归纳出以矩形和圆形为基础形状的4种不同平面布设方案。以渭武高速公路木寨岭隧道为工程依托,通过数值模拟研究在不同锚杆布设密度、锚杆布设长度、围岩等级以及隧道埋深条件下,掌子面超前锚杆采用不同平面布设方案支护效果间的差异。研究结果表明：隧道掌子面超前锚杆采用不同的平面布设方案会对其支护作用效果产生一定影响,通常采用圆形的平面布设方案产生的支护作用效果可较矩形平面布设方案提高2%～6%。     

厦门海底隧道地质超前预报技术

厦门海底隧道是我国大陆地区第一条海底隧道,是我国隧道建设史上的一个里程碑,对以后的隧道建设具有重要影响。针对单一的物探方法均有一定的误差,为了提高其精度,需要进行综合预报,介绍了利用掌子面编录预测法、TSP地质超前预报和地质雷达超前预报相结合的综合方法对厦门海底隧道翔安出口陆域和浅滩区段实施的地质超前预报工作,并与实际情况进行了比较,为施工提供了科学依据。     

克服突水突泥等困难 厦门翔安海底隧道突破最长风化槽

2009年3月11日,我国大陆地区第一条海底隧道——厦门翔安海底隧道A3标左线隧道内,随着一声沉闷的爆破后,担负施工的中铁二十二局2号掌子面职工兴奋地和3号掌子面职工挥手致意,由此也宣布位于两个掌子面之间的长达123m的厦门翔安海底隧道最长风化槽,经过建设者145d的努力,终于被成功突破。     

隧道掌子面与溶洞安全距离分析

岩溶地区隧道开挖掌子面前方存在的大型溶洞对施工的威胁非常大,如何确定开挖掌子面前方合理的岩盘安全厚度,并及时进行超前支护或对溶洞进行处理,是岩溶隧道施工中必须解决的一个关键技术问题。文章通过数值模拟和理论计算,对隧道掌子面与溶洞安全距离的影响因素进行了分析研究,建立了预测隧道掌子面前方岩盘安全厚度的计算方法(经验类比法、理论计算法、数值分析法)及计算图式,给出了安全距离计算公式并进行了工程实例分析。     

暗挖通过旧楼的施工技术

阐述北京地铁10号线建德门站至北土城站区间隧道暗挖法穿越城业大厦旧楼的浅埋暗挖法施工技术。采用台阶法施工工艺,使用拱部超前支护、掌子面超前支护等技术保护措施,并在施工过程中加强监测,提供判断围岩和初期支护基本稳定的依据,通过量测数据的分析处理,掌握围岩稳定性的变化规律。通过精心组织和施工,最终成功穿越建筑物,确保了建筑结构和大厦的安全。     

纯黏土地层锚杆加固隧道掌子面稳定性分析

锚杆加固技术是一种提高隧道掌子面稳定性的有效方法,但现有工程的锚杆加固设计大多基于经验,其加固机理及加固效果的定量计算均有待进一步研究。为了准确评估纯黏土地层中纤维锚杆加固下的隧道掌子面稳定性,在极限分析上限法的理论框架下,将二维均质法推广至三维。结合“锚杆—土”相互作用机理提出改进的三维均质法,再结合连续速度场概念,建立先进三维破坏模型。由于三维连续速度场中的速度计算较为复杂,将该模型三维离散化,通过三维能耗分析建立离散形式的能量方程,复杂的曲面积分被巧妙转化成相对简单的离散体求和,再采用强度折减法和二分法求解能耗方程得到掌子面稳定性安全系数。构建一系列数值模型进行对比,两者计算所得安全系数趋势一致、数值接近,验证该模型的正确性,同时体现该模型计算效率的优越性。基于验证后的模型对锚杆长度和锚杆密度2个关键参数进行敏感性分析,研究结果表明,“新意法”施工时,在纯黏土地层中仅采用锚杆加固掌子面的效果不够理想,应结合其他加固技术(管棚加固、地表注浆等)以保证掌子面稳定和有效降低地表沉降。总体而言,所提出的三维模型能够较好地评估纯黏土地层锚杆加固隧道掌子面的稳定性,可为实际工程的设计和施工提...     

土质地层公路隧道大断面快速施工技术研究

随着交通工程建设的快速发展，公路长大隧道越来越多，常规施工方法效率较低，无法满足工期要求，这对公路隧道快速施工技术提出了新的挑战。以东天山特长公路隧道为背景，提出土质地层隧道大断面开挖工法，通过力学分析及现场对比试验，分析论证了该工法的可行性。结果表明：土质隧道大断面开挖时，采用超长小导管能够减少上部围岩压力对掌子面滑动土体的荷载作用，预留核心土则能够为掌子面滑动土体提供支撑反力，通过这2种控制措施能够实现土质围岩隧道掌子面稳定；相比台阶法，大断面开挖时围岩应力释放速率较快，变形快速发展，拱架和喷混凝土受力快速增长，支护封闭成环后可得到有效控制，但需进一步提高初期支护早期承载性能，即提高喷混凝土早期强度；采用大断面工法能够提升机械作业空间，简化工序，实现多组设备同时作业，相比两台阶施工，隧道施工效率提升约22%。综合评价，土质地层隧道采用大断面快速施工工法能够实现掌子面稳定，支护结构安全，且相比台阶法施工效率可得到显著提高。     

中天山里别样的“年味”

农历新春来临,祖国各地弥漫着浓浓的年味,位于南疆茫茫戈壁深处的全国最长TBM施工的铁路隧道之——全长约22.5 kn的吐(鲁番)库(尔勒)二线中天山隧道施工现场,为了边疆人民的幸福,为了让吐库二线早日通车,中国铁建十八局集团人却用另一种方式诠释着别样的"年味"。春节期间,工地上依然忙碌如常。隧道外温度接近-30℃,滴水成冰。上班的工人们从隧道进口坐上"小火车",一个多小时以后才能到达掌子面。他们苦中有乐地说:"睡上一个回笼觉,车子还没到站呢!"     

对钻爆法开挖隧道采用弧形掌子面新工艺施工的探讨

弧形掌子面开挖方法是从生产实践中获得的一种较省工、较省料的工艺,能适应Ⅲ、Ⅳ级围岩的开挖。但是,由于工艺不成熟,各施工单位生产人员技术水平、施工经验又存在差异,对相同的围岩、地质情况会有不同的处理方法和结果。因此,本文介绍的弧形掌子面的开挖施工方法,仅作为隧道开挖工艺的可行性途径来探讨分析,以期得到同行、专家、学者的指教斧正。     

浦南高速公路埂埕隧道塌方处理

以山区高速公路隧道的施工技术为契机,结合埂埕隧道施工实际,就沉陷段处理技术、掌子面塌方处理等技术作了着重介绍。