极端复杂地质条件下TBM隧道施工关键技术研究及应用北大核心CSCD

大瑞铁路高黎贡山隧道、引汉济渭秦岭隧洞、滇中引水香炉山隧洞等工程的相继开工建设,使富水破碎极软地层带来的TBM卡机、高地应力极硬岩地层带来的岩爆等TBM施工问题日益凸显。文章首先对比阐述了国内TBM隧道工程建设过程中常遇到的软弱破碎、极硬花岗岩等典型不良地质及其对TBM掘进所带来的影响,在总结分析辽西北供水、引松供水、引洮供水等工程建设过程中出现的隧道局部塌方、TBM卡机等案例及其影响因素的基础上,以极端复杂地质条件TBM掘进关键技术为对象进行了系统研究论述,结果表明:(1)超前地质预报技术是TBM施工应对极端复杂地质的重要手段,但目前尚无法对前方中远距离地质状况进行准确量化预测;基于微震监测分析结果,根据可能发生的轻微、中等、强烈等不同等级的岩爆,制定对应处置措施;节理发育、炭质板岩、断层破碎带等不同软弱破碎地层,应采取针对性的防卡机措施,同时可根据不良地质段的长度来选择合适的脱困方案;(2)TBM推力、推进速度、刀盘转速及扭矩等掘进参数的异常波动,是表征掌子面前方地质条件状态的重要指标,TBM掘进前,根据前期预判的全断面硬岩、软弱破碎等围岩条件,分别选择合适的掘进参数;TBM掘进过程中,应基于掘进参数异常变化,纠正地质条件预判并采取对应的调控措施,进而确保TBM处于最佳掘进状态;(3)针对既有TBM难以适应现有地质条件的情况,以引洮供水隧洞、引红济石隧洞、引汉济渭隧洞等工程为例,对TBM改造技术进行了分析论述。最后,针对极端复杂地质条件下的TBM隧道工程建设新问题及其应对措施进行了展望与探讨。     

新版铁路工程隧道定额工区模式概算编制研究

统一新版隧道工程定额中工区长度、运距、通风及管线路独头距离等概念应用,以达到准确使用定额和依法合规控制工程投资的目的。采用系统分析方法,以施工组织设计为引领,遵循铁路行业造价标准制定相关规定,就新版隧道工程定额编制建立的工区模型、册说明、子目划分、子目涵盖工作内容及消耗量等展开研究,同时与定额编制主要专家进行深入交流,澄清了"不同运输条件"、"洞内工区段落长度"、"辅助坑道转、增运"、"分别套用定额"、"叠加"等用词含义。得出新版隧道工程定额引入"工区长度"概念后"正洞开挖,洞内出砟和通过辅助坑道出砟运距,三者均按独立工区长度套用定额"的结论。并举实际设计案例说明相关概(预)算的编制方法。     

一种大型隧道沉管运输安装工程船的推进电控系统应用研究

沉管运输安装工程船是连接岛屿和岛岸之间的管隧工程施工的必须工程装备，鉴于沉管需要在岸边的坞内制作，然后使用船只运输到施工地点进行安装。在如何实现海上运输安全、快捷、高效是当今的一大难题，回顾以往的施工，采用了驳船捆绑着沉管，通过多台拖轮进行拖行，此过程既耗时也耗费多方资源，更需要海事局配合保证航行区域无其他船只，以便驳船将沉管拖行。本文以中交一航局的深中通道项目的自航式沉管运输安装一体船为工程应用实例，系统的介绍推进电控系统的设备配置、设计过程和控制逻辑。此技术方法应用于大型隧道沉管运输沉放工程船的运载航行寻迹及水下定位的推进电控系统领域。     

新建高速公路上跨运营高铁隧道结构安全分析

在新建高速公路上跨运营高速铁路隧道的施工中,线路的交叉必然会引起既有隧道结构的受力改变,从而影响铁路隧道的运营安全。基于此,文章结合工程实例,针对上跨交叉段,采用MIDAS GTS/NX有限元分析软件进行数值模拟分析,研究高速公路荷载施加前后高速铁路隧道结构受力和安全系数的变化情况。结果表明,高速公路荷载施加后,既有隧道应力增加和结构安全系数降低的幅度较小,对隧道结构的安全性能影响很小,隧道处于安全状态。     

当金山隧道防寒泄水洞适宜埋设位置数值分析

寒区隧道防寒泄水洞是避免隧道产生冻害的主要措施之一,对隧道的正常使用以及工程造价具有较大的影响;确定当金山隧道防寒泄水洞适宜埋设位置将成为工程施工过程中的重点及难点。利用MIDAS/GTS有限元软件,基于防寒泄水洞与主隧道不同竖向净距及水平净距条件下,从位移、应力及衬砌截面安全系数几方面的变化规律,对主隧道、平导及防寒泄水洞三者布置之间的相互影响进行数值分析。通过对比研究以及综合考虑隧址区最大冻结深度、安全经济要求以及结构影响等因素,最终得出当金山隧道防寒泄水洞适宜埋设位置即位于主隧道下方5 m、左侧19 m处。     

基于工作分解结构法的高铁研发试验工程装备采购管理实践

中国标准高速动车组及高铁关键装备研发试验工程项目是一项典型的涉及多系统、多目标、多阶段的大型项目。从介绍项目特点入手,分析项目装备采购管理主要影响因素,系统、全面地提出基于工作分解结构法的项目装备采购管理方案。结合项目装备采购管理实践,介绍项目构成、组织、任务、进度、质量和经费共6个方面的分解结构,提出关于质量、进度和经费控制的管理措施或对策。构建的装备采购管理体系,可为类似大型工程项目装备采购实施提供借鉴。     

扬州瘦西湖盾构隧道工程施工关键技术

扬州下穿瘦西湖盾构段采用直径为14.93 m的泥水盾构施工,成功穿越1 275 m硬塑膨胀性黏土地层,有效解决盾构刀盘结泥饼、泥水舱及管道易堆积堵塞、刀盘扭矩大、盾构推进速度慢、泥水分离困难等一系列施工难题,是我国迄今为止在膨胀土地区进行的最大直径的泥水盾构施工工程。从扬州瘦西湖隧道的工程重难点出发,结合现场具体情况,系统总结隧道盾构施工中的全断面黏土地层高效环流及出渣技术、膨胀土地层盾构适应性改造技术、硬塑黏性土地层的盾构施工技术与开挖面稳定性控制技术,0.42 MPa高压气环境下动火焊接技术、小半径曲线精准接收技术和双层大直径隧道内部结构快速施工技术等,对我国膨胀性黏土地区大直径泥水盾构技术的发展具有重要的参考意义。     

吉茶高速公路坡头隧道高陡仰坡设计

吉茶高速公路坡头隧道仰坡高达70余m,采用1∶0.3以及垂直坡比。采用抗剪强度折减系数法,计算不加锚索、加锚索两种情况下的仰坡稳定性,可为山区高速公路类似的边仰坡设计与施工提供参考。     

山区高速公路高填斜陡路堤稳定性研究

高填斜陡路堤是山区高速公路最常见的断面型式之一,也是山区高速公路路基设计与施工的难点之一,但《设计规范》[1]仅对其稳定性系数给出取值范围,并未详细阐述影响高填斜陡路堤稳定性的因素关系。本文结合工程实际,基于室内试验和模拟计算,研究了高填斜陡路堤稳定性的影响因素及其变化规律,研究成果表明：路堤填土的选择、路堤断面型式的选择、地面台阶的开挖、地面横坡和路堤坡脚处渗水等均对其稳定性影响很大,研究成果对工程设计和施工具有重要的参考价值。     

铰缝破坏对装配式空心板桥荷载横向分布影响的分析

铰缝破坏是装配式空心板桥的一种常见病害。为了得到车辆荷载下铰缝破坏程度对荷载横向传递的影响趋势以及每块空心板的最不利受力情况,对一座典型的预应力装配式空心板桥进行了计算分析。通过折减铰缝弹性模量的方法来模拟铰缝的破坏程度;采用影响线加载的方法获得最不利的车辆加载工况,并以主板跨中截面梁底的正应力为参数进行分析。结果表明：在铰缝弹性模量折减到千分之一时,正应力变化不大（铰缝两侧主板错位不大）;而当铰缝弹性模量继续减小时,正应力迅速增大（铰缝两侧主板错位迅速增大）。主板最不利的受力状况为单板受力。