大连地铁5号线跨海隧道设计关键技术

大连地铁5号线跨海隧道是我国首条岩溶区的跨海大直径盾构隧道,隧道跨海段长度约2.3 km,采用单洞双线的盾构隧道形式,盾构结构为双层衬砌结构,外径为11.8 m。隧道穿越区域工程地质及水文条件复杂,局部地段岩溶及地下水发育,周边控制性因素较多,设计过程中遇到诸多难点。对地铁跨海隧道单洞双线和单洞单线断面形式进行了综合对比,对岩石破碎、地下水发育条件下的大直径盾构进行选型,通过对比及数值模拟,分析了复杂地质条件下盾构隧道双层衬砌的优势,并结合衬砌形式对防排水方案进行优化,提出了完整的盾构穿越岩溶发育区的处理措施。分析结果表明,岩溶发育区地铁盾构隧道在需要设置排烟风道时采用单洞双线盾构隧道方案更优,采用双层衬砌方案,可以显著提高衬砌结构的耐久性。相关研究成果可供类似工程参考。     

波士顿港口污水处理厂

波士顿的港口污水处理工程是至今世界上最大的污水处理项目之一。日平均处理该市200万居民的污水192万m~3。污水厂拟建在波士顿港北部的鹿岛上。它的主要工程还包括2条水下隧道:条是从纲物岛通往鹿岛,横贯波士顿港的8km长的海底隧道,给污水厂输送污水136.5万m~3/d,这条隧道要通过坚硬岩层;另一条是世界上最长的15km的排污隧道,直径约6.5m,深度达海平面以下150m,通过往东北方向的深海区排放污水。     

上海将建世界第一斜拉桥

《东方早报》消息黄浦江上将要兴建第八座大桥闵浦大桥。建成后,该桥将是上海首座双层斜拉桥、黄浦江上规模最大的桥梁,也是世界上跨径最大的双层公路斜拉桥。据悉,大桥位于闵行区,奉浦大桥与徐浦大桥之间,建成后将成为浦东机场高速公路的重要节点。闵浦大桥采用双塔双索面钢桁梁双层斜拉桥,工程全长3610 m,主桥长1212 m,一跨过江的主跨708 m,长度仅次于崇明越江通道中的上海长江大桥。大桥上层为机场高速公路,设双向8车道,设计车速120 km/h,桥面标准宽度达44 m。下层为地方道路,设双向6车道,设计车速6     

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。     

铁路悬索桥隧道式锚碇设计计算方法研究

悬索桥锚碇分为隧道式锚碇和重力式锚碇,采用隧道锚能较好地利用锚址区的地质条件,工程量相对重力锚小,性价比高且对周边环境扰动小。然而,隧道锚尚未形成相对完整的定量设计方法,其设计和施工主要依靠工程经验。结合我国首座铁路悬索桥隧道式锚碇工程,总结分析了隧道锚的4种破坏模式,即锚碇体侧壁界面破坏、倒圆锥台破坏、边坡整体滑移及锚碇体压缩破坏;建立了隧道锚典型破坏模式的计算模型,并基于极限平衡理论推导出相应的承载力计算公式;使用有限元法对关键设计参数进行敏感性分析;给出了隧道锚设计计算操作流程及方法,并针对依托工程给出了一个较为完整的设计范例。研究成果对铁路悬索桥隧道式锚碇设计具有指导意义。     

铁路悬索桥隧道式锚碇设计计算方法研究

悬索桥锚碇分为隧道式锚碇和重力式锚碇,采用隧道锚能较好地利用锚址区的地质条件,工程量相对重力锚小,性价比高且对周边环境扰动小。然而,隧道锚尚未形成相对完整的定量设计方法,其设计和施工主要依靠工程经验。结合我国首座铁路悬索桥隧道式锚碇工程,总结分析了隧道锚的四种破坏模式,即锚碇体侧壁界面破坏,倒圆锥台破坏、边坡整体滑移及锚碇体压缩破坏;建立了隧道锚典型破坏模式的计算模型,并基于极限平衡理论推导出相应的承载力计算公式;使用有限元法对关键设计参数进行敏感性分析;给出了隧道锚设计计算操作流程及方法,并针对依托工程给出了一个较为完整的设计范例。研究成果对铁路悬索桥隧道式锚碇设计具有指导意义。     

长4300多米，哈大客运专线第一隧道开挖

全长4300多米的九里庄隧道是哈大铁路客运专线施工难度最大的隧道,为双向隧道,也是我国铁路建设历史上技术含量最高的隧道,隧道的支护、路基和弯度设计达到国际先进水平,将满足设计时速350km的技术要求。     

泥石流堆积体隧道支护体系优化效果模拟分析

以国道318线林芝—拉萨段娘盖村隧道为工程背景,针对钢架锚喷网支护在泥石流堆积体隧道施工中存在的不足,提出了三条优化措施并建立完全对应的数值模型,对比分析各项优化措施的作用效果。结果表明:(1)三条优化措施对于控制拱顶沉降和周边收敛均是有效的,其作用效果由大到小依次为壁后注浆、锚杆优化和加密双层钢筋网;(2)壁后注浆容易导致仰拱部位隆起变形,应严格控制注浆量和注浆压力;(3)取消系统锚杆后锁脚锚杆轴力增大为原设计的110.3%,初期支护正、负弯矩分布更加均匀,结构受力更加有利;(4)采取双层加密钢筋网后支护弯矩增大为原设计的1.63倍;(5)壁后注浆使得洞室周边更大范围的围岩参与共同承载,支护弯矩和锚杆轴力减小为原设计的67.6%和79%。研究结果可为隧道穿越泥石流堆积区支护方法的选择提供借鉴。     

长江隧道东线盾构已过江心

2008年10月5日，武汉长江过江隧道东线孔洞已挖掘了1440m，顺利穿过长江中心线和隧道的最深处。据长江隧道中隧联合体负责人介绍，国庆期间，隧道施工人员仍坚持上班，每天以10m的速度向前推进。据了解，经过一段时间的磨合后，盾构机已达到设计速度，最快一天可掘进18m。据悉，在东线盾构施工挖掘1440m、安装管片720环后，西线隧道盾构长度也达到了1050m，顺利进入了长江之中。施工方负责人介绍，目前长江隧道在水下近60m处施工，水压较大，施工的风险也多。东线隧道已挖过隧道最深的地方，开始稍稍“抬头”。向汉口方向施工。长江隧道东线、西线两条隧道均从武昌向汉口掘进。单条隧道长2540m。     

南京长江隧道穿越江心——水下隧道建设的重大突破

2009年3月30日中午12时,代表当今中国水下隧道建设最高水准之一的南京长江隧道,双洞成功穿越60m深的长江江心地段,它标志着我国特殊不良地质条件下水下隧道建设的科研攻关取得了重大突破。     

西气东输管道工程中卫黄河穿越隧道场地工程地质条件评价

西气东输工程中卫黄河穿越隧道长1197.77m,高4.3m,宽5.6m。隧道入口高于黄河水位28m,出口高于黄河水位45m。隧道顶板高程为1130m。位于黄河水下100m。隧道场地围岩为寒武系磨盘井组灰绿色、银灰色浅变质中厚层细粒长石石英砂岩、千枚状板岩、绢云母化千枚岩。围岩为弱风化Ⅲ～Ⅳ类岩石。透水率为4～67Lu,纵波波速为500～3300m.s-1。BQ为300～400。变形模量为6.11～9.22GPa。泊松比（）0.14～0.24。内摩擦角（）为42.1～44.7。地下水为基岩裂隙水。含水层为寒武系浅变质岩,受大气降水渗入补给,单井涌水量为1.0～50m3.d-1。隧道轴线穿越区岩体较完整较破碎,未有全新活动断层。隧道位置选择和开挖深度设计是可行的。施工和长期运营是安全的。     

万里长江上的第一条穿江隧道武汉长江隧道试通车

武汉长江公路隧道全长3．63公里,工程概算投资20．5亿元,为双线双车道,设计行车时速为50公里,是我国修建的第一条长江公路隧道,也是目前我国地质条件最复杂、工程技术含量最高、施工难度最大的江底隧道工程。     

松辽盆地中央坳陷南部下白垩统泉头组四段沉积相

松辽盆地中央坳陷南部下白垩统泉头组四段沉积时期,松辽盆地地形平缓,基底沉降缓慢,在湖平面整体扩张及浅水背景下河流入湖成三角洲沉积。通过岩心观察、相标志与测井相研究,该区储层主要为岩屑长石砂岩和长石岩屑砂岩,识别出三角洲平原、三角洲前缘、前角洲3种亚相,以及分支河道、天然堤、决口扇、分支河道间湾、水下分支河道、水下决口扇、河口坝、远沙坝、水下分支河道间湾9种微相三角洲平原、三角洲前缘广泛发育,前三角洲不发育。三角洲平原分支河道通过填积和频繁的分叉改道,向湖盆中心方向长距离推进,在三角前缘的浅水区域发育了大量水下分支河道,分支河道与水下分支河道砂体相互切割、叠加,形成了平均宽度200~600 m、平均厚度3~8 m的道单砂体,（水下）分支河道砂体构成了油气富集的主要储集体。该区沉积相的精细研究,为进一步调整开发井网奠定了基础。     

吊脚楼隧道断裂构造识别与定位:来自音频大地电磁测深的证据

正吊脚楼隧道为江西省天然气官网一期工程永修—武宁—修水支线中的一条越岭隧道,位于武宁县杨洲乡甘坑口西约2 km处。隧道长2107.31 m,进口海拔180.29 m,出口海拔185.49 m,高差5.2 m。轴线方向NW 341°。隧道地形上属鄂赣边缘山地、丘陵的一部分,区域大地构造位置属扬子准地台的南端,北东向和近东西向断裂构造发育,渣津(修水)—柘林(永修)大断裂是区域性大断裂。     

特大跨度小净距隧道中间岩柱可靠度分析及其加固处理措施

魁岐2号隧道位于福卅I国际机场高速公路二期工程A3标段,隧道跨度达到19．9m,中间岩柱最小净距为11．7m,为国内首座双向八车道小净距隧道工程。针对魁岐2号隧道工程的特殊性,利用离散单元法对节理岩体中特大断面小净距隧道的受力情况进行了分析,根据可靠度理论,通过对魁岐2号特大断面小净距隧道中间岩柱的可靠性分析发现,对于特大断面小净距隧道,中间岩柱最薄弱的部位主要集中在岩柱上部,因此,埘于特大断面小净距隧道施工过程中宜重点对岩柱上部进行加固处理。同时,根据不同围岩级别中中间岩柱的可靠度值显示,魁岐2号特大断面小净距隧道的净距取值基本上是合理的,整体上二能满足稳定性的要求。     

川藏铁路3000 m水平定向钻井技术方案

川藏铁路设计多条超长深埋隧道,且多处于高海拔、高陡斜坡及雪线以上的无人山区,地形险峻,起伏大,交通条件差。沿隧道轴线的水平定向钻井为隧道勘察提供了一种有效的勘察手段。结合工程及地层特点,从钻井设备、工艺等方面,为超长隧道勘察提供了一种3000 m级水平定向钻井技术方案。方案明确了井身结构、全面钻进和长钻程取心钻进工艺、钻井液措施及部分复杂情况应对措施。以较少的钻探工作量,为隧道勘察提供更加详细的实物地质资料,真实反映隧道内的地质情况。     

张文伟：全国“三八”红旗手

西气东输工程是举世瞩目的宏大工程，建成后将是我国油气管道工程建设史上输送距离最长，管径最大，输送压力最高，管壁最厚的一条天然气管道。万事开头难，设计这样的一条管道，技术流程上涉及方方面面，设计投标，初步设计及施工图设计等都非常困难。荣获“全国三八红旗手”称号的张文伟以一种强烈的责任感投身于西气东输工程的设计施工中，为西气东输作出了突出贡献。     

松辽盆地东北缘庆安地区泉头组沉积相与铀矿找矿潜力

松辽盆地东北盆缘泉头组的沉积相与铀成矿条件研究相对薄弱。在岩芯、测井资料综合分析的基础上,对庆安地区泉头组的沉积相特征进行了系统总结,并对区内砂岩型铀成矿地质条件进行了综合评价。认为：①泉头组可识别出冲积扇、扇三角洲、滨浅湖三种沉积相,可划分出泥石流、辫状河道、洪泛平原、水下分流河道、河口坝、水下分流间湾、前三角洲泥、滨浅湖泥、滩坝等九种微相;②泉头组为一个以湖侵序列占优、大的水进-水退沉积旋回,沉积充填以大规模的冲积扇-扇三角洲体系为特色;③水下分流河道砂体、河口坝砂体等有利砂体的北东-南西向展布特征是制约研究区铀矿勘查的主要控制因素,建议天增镇附近、铁力市西南地区可作为下一步工作的重点区加强探索。     

隧道工程结构模型试验系统研究综述与展望

近几年隧道工程向长大深、多场多相耦合方向发展,隧道在施工和运营时极易诱发结构失稳病害。针对山岭隧道、水下隧道和城市地铁隧道阐述隧道工程结构模型试验系统设计的研究现状,并指出目前存在的相关问题。结果表明：山岭隧道模型试验考虑了隧道穿越不良地质体,承受高地应力、高岩溶水压力和高地震动等荷载条件,但受装置尺寸限制,无法模拟围岩高地应力水平。山岭隧道模型试验以平面应变模型为主,缺乏大型真三维应力条件下多种错动形式的活化错动断层的模拟。水下隧道模型试验已实现稳定的高水压力加载,但仍无法实现应力场与渗流场耦合的真三维水下环境模拟且试验箱可视性较差,仅能通过洞口涌水量表征隧道的渗透水状态,无法得到围岩内部变形规律。城市地铁隧道运营时一般受列车动荷载、路面荷载、邻近施工扰动的共同影响,目前模型试验通常考虑单一荷载下隧道的振动响应,且往往忽视了管片接缝和裂隙等结构特征,需要设计新颖、高效的局部加载装置,得到管片薄弱环节的极限变形特征,保障地铁运营安全。最后,总结隧道工程模型试验遇到的瓶颈问题,提出需要研制透明相似材料改善模型内部可视化功能,针对高地应力条件下不良地质条件研制尺寸可拓展的三维静动耦合加载模...     

四川锦屏山隧道岩爆综合防治施工技术

锦屏山隧道工程是锦屏水电枢纽工程的关键性控制施工项目,隧道地处我国西南高地应力区,全长约17.5km,隧道最大埋深约为2375 m,埋深大于1500 m的地段长度约12875 m。通过对锦屏山隧道现场岩爆特征的分析总结和研究,介绍了锦屏山隧道岩爆独特的工程特点和综合防治施工技术。