700m深级公路隧道超大竖井掘进工法比选——以天山胜利隧道2-2竖井为例

为解决700 m深级高寒高海拔地区高速公路大直径竖井施工前施工工法难以抉择的问题,考虑到新疆严苛的环保要求,天山复杂的工程地质,钻爆法与TBM法“3洞”组合洞内通风的迫切需求,以及施工条件、工期、成本控制等诸多因素,调研国内外不同行业、不同级别井深的井筒正井法、反井法、竖井钻井法及竖向掘进机法等掘进工法,从地质适应性、工期要求、场地条件、技术成熟度、安全性、环保、成本等方面进行综合比选,结合天山胜利隧道2-2竖井工程的经验,得出主要结论如下:1)正井法、反井法、钻井法在煤矿等其他行业技术成熟,设备市场齐全,而在高速公路隧道700 m深级超大竖井施工尚属首次,施工难度极大,应引起项目决策者高度重视;2)高速公路隧道700 m深级超大竖井施工前,再次进行渗透系数、涌水量、围岩岩性、强度、破碎带位置及长度等的详勘或校核,是进行方案比选的重要前提;3)采用钻井法对应充分考虑坚硬地层导致的成本增加和工期延长等不利后果;4)超大竖井掘进机掘进设备、技术尚处在探索阶段,会因设备制造周期长以及泥浆泵更换、垂直度纠偏、刀盘漏油修复、频繁换刀等问题带来的工期不确定性和成本大幅增加,采用竖向掘进机法应慎之又慎。

天山胜利隧道“TBM法+钻爆法”施工期间服务隧道粉尘浓度测试与分析

为探索高海拔超特长隧道在“TBM法+钻爆法”共同施工期间洞内气象条件和粉尘浓度时空分布规律,以乌尉高速公路天山胜利隧道为依托,通过现场监测分析洞内风速、风向、气压、温湿度等气象参数时变规律与粉尘浓度时空特性,对比分析不同工况(爆破期间与非爆破期间)下服务隧道和联络通道粉尘浓度分布特征,揭示多工作面条件下服务隧道内粉尘沿程分布规律,探索不同位置工作面爆破对服务隧道及联络通道粉尘浓度的影响。研究结果表明:服务隧道和联络通道内温度、气压、湿度及粉尘浓度的时变规律基本一致,但风速和风向受断面过风面积和施工影响有所不同,联络通道风速较服务隧道风速波动大,受右洞近距离爆破冲击影响,联络通道内风向短期会发生变化,由服务隧道向联络通道排风转变为向服务隧道送风。服务隧道内粉尘浓度从洞口向洞内呈三个梯度递增,竖井自然排风效应显著。主洞非爆破时段,服务隧道中粉尘浓度基本稳定,PM_(2.5)、PM_(10)、PM_(100)浓度分别维持在0.8 mg/m^(3)、3.7 mg/m^(3)、9.5 mg/m^(3)水平,均满足隧道施工粉尘浓度阈值;主洞爆破时段,服务隧道内粉尘浓度急剧增加,PM_(2.5)、PM_(10)、PM_(100)浓度达到峰值,分别高达1.4 mg/m^(3)、6.9 mg/m^(3)、21.3 mg/m^(3),该时段除PM_(2.5)浓度未超标外,PM_(10)、PM_(100)浓度均严重超过其容许浓度,超限比例分别为38%和113%,此时服务隧道应增大供风量为128.5 m^(3)/s。在主洞未与联络通道相连阶段,风流需经过服务隧道排出,主洞爆破会同步驱动服务隧道和联络通道内粉尘浓度变化;当主洞与联络通道直接连通时,主洞爆破会显著影响联络通道内粉尘浓度,但对服务隧道内粉尘浓度影响较小。

基于微震监测的TBM掘进工程岩爆预警研究

为验证微震监测在TBM掘进工程岩爆预警中的可行性,以及研究TBM掘进工程围岩岩爆特征,采用新型微震监测系统在天山胜利隧道中的监测微震活动,对岩爆灾害进行预测预警。该系统既具有人工分析的准确性,又具有云服务平台的实时分析预警功能,其中对微震事件的定位精度在5~10 m左右。岩爆风险等级预测标准采用微震事件能量、矩震级、数量等多重评价指标,现场监测到的微震事件时序规律显示,最大能量的演化与最大矩震级的演化具有正相关关系。现场岩爆信息统计结果表明,天山胜利隧道岩爆一般发生在岩体从TMB盾尾揭露出来2 d后,属于时滞型岩爆。应用案例表明,基于微震监测的岩爆预测预警能够较好地服务于TBM掘进工程的安全施工。

钢栈桥的结构设计分析和计算

栈桥为水上施工平台连接陆地的材料运输通道,本标段布置在新建线路左侧,为单侧直线栈桥,不影响通航,栈桥总长为252m(与岸上便道接通),主线与线路平行,距箱梁外边缘9.5m,为方便施工,在各墩位处扩大工作面,将栈桥放宽以形成工作平台。本文介绍了钢栈桥作为施工便桥在公路桥梁施工中的应用,详细阐述了钢栈桥的设计结构及其受力要点分析,为类似工程的施工提供了借鉴意义。

浅谈桥梁拼宽施工工艺及注意事项

桥梁的拼接模式采用同结构、同类型、同跨径的梁片两边加宽,上部构造连接,下部构造不连的方法予以拼接。标段内桥梁的拼接采用下部分离,上部连接的方案,将老桥护栏、梁板的翼缘切除后,在切割位置植入钢筋,与新桥梁板预留钢筋焊接,浇注混凝土,将新老桥连接。老桥拆除技术措施、新植入钢筋的粘接性和湿接缝施工能将是拓宽桥梁的受力、安全的关键因素。本文从施工角度讲解旧桥拓宽中新老桥拼接在施工中的要求和注意事项。

水上大长桩基施工关键问题及解决办法

某大桥灌注桩类型为摩擦桩,且地质结构从上到下为粉砂层、淤泥质黏土、黏土、粉土、粉砂、中砂等地层,对钻机的钻杆质量、扭矩要求较高。因此我部选用技术先进、扭矩较大、提升能力较大的大型气举反循环钻机进行钻孔施工。由于大桥地区地质比较复杂,在钻孔桩施工过程中出现包钻、塌孔、掉钢筋笼等情况,项目部针对上述施工问题制定了一系列有效措施,从而确保了桩基的顺利完成。本篇文章就是针对上述施工问题进行详细叙述,总结施工经验,为了以后的工程中避免此类事情的发生。