综合超前地质预报在壁板坡隧道的应用

针对壁板坡隧道存在多种特殊岩土和不良地质,易引发坍塌、突水、软岩变形等多种地质灾害的实际,提出了一种分级式超前地质预报管理机制。综合采用地质调查法、地震反射法、地质雷达法、红外探测法和超前水平钻法的超前地质预报方法,具有地质与物探相结合、长短距离相结合、物性参数互补的特点,能够比较准确地预报地质条件,减少占用工作面时间,加快施工进度。通过工程实际说明该方法取得较好的预报结果,为该类工程问题提供了有效的技术手段。

高速铁路合分修隧道合分修长度的计算方法与参数优化

根据过渡曲线线间距加宽起点位于直线还是圆曲线,高速铁路合分修隧道过渡曲线的线型分为Ⅰ类过渡曲线和Ⅱ类过渡曲线。依据过渡曲线线间距加宽设计理论,分别建立2类过渡曲线的直角坐标系,推导过渡曲线里程范围内过渡曲线上任意一点的线间距与其里程的函数表达式;在此基础上给出合分修长度的计算方法,并分析合分修长度与过渡曲线参数的关系。结果表明:对于Ⅰ类过渡曲线,内侧圆曲线半径宜大且不应小于9 000m,外侧宜小且不应大于10 000m,内外侧曲线应避免采用相近的圆曲线半径,不宜选取9°~12°的线路转角;Ⅱ类过渡曲线合分修长度不受圆曲线半径、线路转角等因素的影响;尽管采用Ⅰ类过渡曲线时合分修长度明显大于采用Ⅱ类过渡曲线时,但有利于降低合分修段施工风险,因此建议优先采用Ⅰ类过渡曲线。结合沪昆客运专线壁板坡隧道和凤凰山隧道的合分修段,验证了高速铁路合分修隧道合分修长度计算方法的正确性和有效性。

基于洞内空气质量监测的长大隧道施工通风系统改进

通风是长大隧道多工作面施工的重要辅助作业系统,是保证施工人员身体健康与机电设备正常运行的必要条件。通过对沪昆客专壁板坡隧道施工通风第五阶段的通风质量进行现场监测,分析发现隧道内存在工作面供风量不足、工作面风速偏低、粉尘、CO含量偏高等问题,采取增设射流风机和轴流风机、加强对通风设备的管理与维护等措施改善通风系统。实测结果表明,以上措施改善了施工通风效果,提高了隧道内空气质量,但还需要根据监测结果进一步改善通风系统。

壁板坡特长隧道岩溶发育特征与超前探测

岩溶是壁板坡隧道的主要不良地质类型,研究如何进行准确预报及分析岩溶发育特征,对隧道施工安全具有重要意义。根据实际揭露的岩溶,从纵向和横向两个方面,全面分析壁板坡隧道岩溶的发育特征,根据形状将岩溶分为长条型、半球型和点孔型。介绍壁板坡隧道TSP、地质雷达、红外探水及超前水平钻探相结合的综合预报方法,以左线某处溶洞为例,论证该综合预报方法的准确性,证明是适用于特长隧道岩溶地质超前预报的可行方案。

沪昆高铁壁板坡隧道大跨断面施工力学特性

以沪昆高铁壁板坡特长隧道合分修段大跨断面为工程背景,应用MIDAS/GTS建立不同尺寸大跨断面以及高速铁路普通双线隧道断面的二维计算模型,对施工过程中围岩及支护结构力学特性进行了研究,并对比分析初支混凝土轴向应力计算值与实测值。结果表明:右上台阶施工是大跨断面采用中隔壁法开挖时决定隧道结构稳定的重要工序,断面尺寸是影响大跨断面围岩变形的主要因素,分步开挖、及时施作仰拱能有效改善大跨断面墙脚处应力集中、优化结构受力,保证围岩与支护结构的稳定。