开敞式TBM施工过程质量控制技术研究

正我国应用TBM开挖隧道的案例较多,如西康铁路秦岭Ⅰ线隧道、山西万家寨引黄入晋工程、辽宁大伙房水库一期输水隧道、甘肃引大入秦工程、四川锦屏二级水电站引水隧道以及桓集隧洞、吉林引水供水工程总干线等。TBM施工的最大特点是集掘进、出碴运输、通风除尘和支护于一体,连续掘进,支护紧跟,一次成洞,从而克服了传统隧道掘进法——钻爆法(DB)施工工序复杂、进度慢、工作条件差、工人劳动强度大、超欠挖严重、独头开挖长度受限(一般不超过3km,否则通风难以保证)、对围岩扰动大、安全性能差,难以实现高速、高效、安全、文明施工的缺点。同时,TBM根据开挖洞径要求,可以定制多     

金龙特长隧道施工通风技术

结合金龙隧道施工通风方案的确定，阐述根据隧道的长度、掘进坑道的断面大小、施工方法和设备条件等诸多因素来确定隧道施工通风的方式、方法。     

复杂地层水下盾构隧道工程难点及关键技术研究与展望

国家经济一体化需求推动了城市交通网络的蓬勃发展,众多水下盾构隧道工程应运而生。特别是进入21世纪以来,一系列长距离越江跨海隧道的建成和投运标志着我国水下盾构施工成套关键技术取得了显著进步。为促进复杂困难地层盾构掘进技术发展,推动越江跨海隧道施工效率提升,本文以近年来已建和在建的代表性大型水下隧道工程为研究对象,从隧道地质环境、盾构施工技术、工程项目管理等多个角度出发,概述了南京长江隧道、济南黄河隧道、南京地铁10号线越江隧道、苏通GIL综合管廊工程、厦门地铁2号线海底隧道等长距离高水压盾构隧道的工程问题和技术难点,梳理了高磨蚀性砂卵石地层、高黏粒粉质黏土地层、高水压强渗透性地层、江底富含沼气地层、海域密集孤石群地层等复杂地质条件下的水下隧道施工成套关键技术,分析了越江跨海隧道工程地质环境复杂化、盾构设备多样化、掘进施工智能化的未来发展趋势。相关研究成果可为后续复杂地质条件下水下盾构隧道工程的勘察、设计、施工等提供理论依据和技术支撑。     

小净距三车道矩形顶管隧道施工扰动实测分析

依托嘉兴环线下穿南湖大道的1.2 m超小净距三车道特大断面类矩形顶管隧道工程,对实施过程中的管节内力、土压力、顶推力、竖向姿态及其引起的地表沉降等进行了现场实测分析。研究结果表明,双线矩形顶管在后实施隧道掘进过程中管节内力受姿态调整和润滑泥浆作用有所波动,临近隧道施工时前序管节内力存在削弱、增强再恢复的变化过程,最大钢筋应力约增加30%;与常规单线矩形顶管相比,施工引起的地表沉降呈现出较为扁平的peck沉降曲线特性,且最大沉降集中在始发井侧,随顶进距离增加呈现一定拖拽影响;南北线沉降差异主要因素为掘进竖向姿态控制,顶推力并未因小净距而出现较大差异。     

近距离地铁施工的有限元数值模拟

在地铁施工中受地形条件限制有时会遇到两条单线隧道近距离施工情况,有的间距超出了规范的要求。以深圳市轨道交通二期1号线续建工程为例,应用ABAQUS程序对实际情况进行了数值模拟分析,揭示了在开挖右线工程的时对左线既有隧道产生的影响,包括地表沉降、应力分布和衬砌变形及对地面建筑的影响,得出一些有益的结论,为今后近距离地铁施工提供可靠的依据。     

八盘岭公路隧道口部软弱围岩施工技术

八盘岭公路隧道全长1600m，掘进断面66m~2。本文根据隧道工程口部地质条件，整个隧道围岩稳定性差和施工难度大的特点，提出了口部掘进施工方法，地面和硐内加固支护方案、光面爆破设计，围岩监控测量技术等，以及突破口部难关后，采用的全断面一次掘进施工方法，均取得了良好效果，为保证按期完成施工任务打下了良好的基础。     

TBM掘进技术发展及有关工程地质问题分析和对策

通过对大量文献资料和工程实例的研究,论述了TBM(隧道掘进机)近半个世纪发展及其在隧道建设中的应用现状和问题。对大量国内外工程实例分析后发现优先采用TBM掘进技术已成为未来隧道建设总的发展趋势。从岩石力学和工程地质角度对岩石TBM掘进过程中遇到的诸如软岩大变形、突水、岩爆等不良工程地质问题导致卡机或管片变形、破损等工程事故进行了剖析,并对采用的工程处理措施作了总结对比。随着今后TBM掘进技术在我国大规模应用,对复杂工程地质条件的客观全面认识和施工方案的及时调整成为影响施工安全和经济效益的关键因素。     

特长公路隧道独头掘进施工通风设计与数值模拟分析

介绍了国内最长独头掘进公路隧道——麦积山隧道施工中的通风布置方式及通风设备,按规范方法对其风量的各相关参数进行了计算,基于有限元流体力学软件FLUENT对施工通风方案进行了数值模拟验证。阐述了通风过程中遇到的一些问题及解决方法,以取得良好的隧道通风效果,为施工创造了舒适、高效的工作环境。     

某地铁区间隧道支护方案设计及施工工艺研究

基于某地铁区间隧道工程地质分析,在区间隧道各标段内衬砌方式依序采用单线Vc型、单线Vd型及单渡线B型,并给出了相应的支护设计参数,施工方式采用台阶法及CRD法。针对区间隧道开挖及支护施工工艺,给出了区间竖井施工工艺及各工序的具体施工方法及流程;研究了超前预报与超前支护施工工艺参数及注意事项,获得了台阶法与CRD法施工工艺流程,分析了二次衬砌施工与初期支护施工的联系。论文为地铁区间隧道支护方案设计及施工工艺研究提供一定的参考依据。     

浅埋盾构隧道水下岩溶处治与施工控制技术

长沙地铁5号线晚朝区间盾构下穿浏阳河,隧道覆土浅,洞身全风化砾岩及上部砂砾层工程性质较差。隧道底板中风化钙质砾岩中发育岩溶,溶腔最大高度达15.8 m,主要充填物为松散圆砾及砂土。盾构下穿施工前,通过搭建水上作业平台,采用快速可控袖阀管注浆技术,高效处治岩溶。盾构下穿施工过程中,面对浅覆土水下掘进、富水地层、底板发育岩溶及侧穿桥梁桩基的复杂条件下,采取多项关键技术,有效规避风险,工程顺利高效,相关技术经验值得借鉴参考。     

桃墅岭隧道右线出口偏压段进洞方案

桃墅岭隧道右线出口严重偏压,重点介绍在施工中采取的进洞措施,通过对比原设计方案与实际施工方案和通过现场的监控量测,论证该方案的可行性,为今后处理偏压进洞提供典范。     

组合钢支撑在隧洞塌方处理中的应用

介绍了组合钢支撑技术在石棉镇龙电站隧洞塌方中的应用情况，同时探索出了该项技术的适用条件和推广前景。     

不同埋置深度的山岭隧道地震响应分析

根据大量震害资料的调查分析发现,地下结构埋置深度对其地震破坏程度影响很大。通过有限元方法计算8种不同埋置深度条件下的山岭隧道地震响应,并对计算模型的地震输入方法进行了验证,证明地震波输入处理方式的合理性。讨论埋深对结构动力响应的影响,提取衬砌关键节点的竖直向和水平向加速度、位移峰值,分析随着埋深的增大,加速度和位移峰值的变化情况,并以拱顶为例,计算每个埋深变化段的加速度和位移峰值变化率,得到了一定的规律性,如埋置深度从5 m增大到50 m,衬砌结构动力响应峰值大小下降较快。此外,还分析了埋深增大对衬砌结构内力峰值的影响。最后,提出在高烈度地震区修建隧道时其埋置深度尽可能不小于50 m,这为相关工程的修建提供了参考依据。     

盘石水库泄洪洞、导流洞岩体工程地质特性研究

盘石水库泄洪洞、导流洞所涉及的岩体为寒武系下统灰、页岩互层层状岩体。其中页岩对洞室的稳定起决定作用。本文采用多种方法对洞室围岩特别是页岩进行了研究。取岩块,挖平洞、竖井做实验,研究其强度和变形特征,观察有无软弱夹层对洞室稳定的影响,在此基础上进行基本质量级别分级。进而分析、归纳出影响洞室稳定的主要因素及洞室设计力学参数,对同类工程具有类比和借鉴的意义。     

水底隧道涌水量预测方法的应用分析

讨论了水底隧道涌水的预测计算问题,利用经验法和有限元法对某拟建海底隧道工程方案的涌水量进行了预测计算和对比分析,探讨了竖向和水平走向裂隙发育情况对隧道涌水的影响。结果表明:①与有限元相比,用经验公式计算得到的水底隧道涌水量偏小;②当水底岩层张性裂隙(尤其是竖向裂隙)较发育时,隧道涌水量增长较大;③当隧道临近或穿越断层破碎带时,隧道周边的渗流场具有显著的三维特征;④如果水底隧道上覆地层中没有显著的隔水层,则由于水源无限充足,隧道的涌水量将主要受到水位相对高度和隧道围岩渗透系数的影响,与隧道上覆地层的厚度关系不大。     

华蓥山公路隧道地质病害防治措施

四川华蓥山隧道为全国在建之最长、地质条件最复杂的公路隧道。本文介绍了工程中采用的瓦斯突出、岩溶水突出、油气燃烧及地下水腐蚀的防治技术。      

盾构近距离穿越已建隧道的施工影响分析

随着城市地铁的持续建设,近接既有地下建筑进行施工的工程大量涌现。由于受地质条件和施工工艺的限制,盾构推进难免会对邻近建(构)筑物产生扰动,由此引发一系列的环境病害。针对过黄浦江行人观光隧道从上部穿越刚刚建成的上海地铁2号线越江区间隧道,建立了三维有限元计算模型,研究了由于盾构推进而引起的地层扰动变形的规律性,并对已建隧道产生的施工影响进行了分析,并给出了相关的结论。     

TST技术在岩溶地区隧道超前预报中的应用

顶效隧道位于岩溶发育地区,地质构造复杂,岩体破碎,对超前预报技术的要求高,风险较大。目前国内外应用的隧道超前预报技术多数都存在着技术缺陷,不能区分不同方向的地震回波,不能准确地确定掌子面前方围岩的波速,不能正确地进行纵横波分离等问题,影响到预报的可靠性和准确性。为了确保施工安全,减少和避免地质灾害发生,顶效隧道超前预报中采用了TST技术。应用结果表明,TST技术采用空间阵列系统和速度扫描技术有效地解决了掌子面前方围岩速度分布问题,提高了构造定位精度;应用二维方向滤波技术有效地消除了上下、左右的侧向回波和面波干扰,成功提取了前方回波用于超前预报,避免了虚报误报,解决了复杂地质条件下的超前预报问题。     

隧道施工时地表沉降监测控制标准探讨

地表沉降是判断浅埋隧道地层稳定的一个重要指标。在分析地表沉降监测重要性和隧道埋深的关系基础上,阐述了地表沉降控制标准确定的原则;针对隧道无邻近结构物段,从地层围岩稳定、经验公式和相关规范的角度探讨地表沉降控制标准,并以武广客运专线浏阳河隧道为例子进行验证。结果表明,城市隧道变形控制标准要比山岭隧道更严格,浅埋隧道要比深埋隧道控制标准更严格;围岩越坚硬、跨度越小、边墙高度越小,则允许的位移越小,反之则越大;允许的变形控制标准主要影响因素是围岩自身条件,其次是隧道的跨度     

寒区隧道防水材料长期性能研究

为更全面了解寒区隧道防水材料长期性能, 以赛里木湖隧道为依托, 选取EVA防水板分别在0次、 25次、 50次冻融循环条件下开展了室内拉伸、 低温及顶破试验, 研究了其作为寒区隧道防水材料的工作性能. 结果表明: 冻融循环对EVA防水材料的纵横向拉伸强度、 纵横断裂延伸率、 顶破强力和顶破延伸率有着较明显的影响, 即随着冻融循环次数的增加, 这些指标均降低, 且有随着循环次数的增加降低幅度有增大的趋势, 这说明冻融循环对材料性能的负面影响很大; 冻融循环对EVA的低温抗裂性能基本没有影响.