Discussion on the Designing Difficulties of Fenghoshan Tunnel on Qinghai-Tibet Railway

The major technical difficulties of Fenghuoshan Tunnel were caused by arctic alpine, high altitude and permafrost. Through analysis of the major technical problems of Fenghuoshan Tunnel, this paper explored the designing methods and ways of tunnels in arctic alpine climate, on high altitude and on permafrost regions, to offer reference for the projects of similar nature.

青藏铁路多年冻土隧道围岩季节活动层温度及响应的试验研究

高原多年冻土区隧道的修建,将不可避免地影响到隧道背后多年冻结围岩的热稳定性,并形成季节融化与冻结的活动层。结合青藏铁路二期工程格尔木—拉萨段风火山隧道修建,选取11个断面对多年冻土隧道开挖直到贯通引起隧道冻结围岩体的热学响应规律进行深入的现场试验研究。现场试验结果表明:(1)隧道背后围岩地温随时间及深度呈线性变化趋势。(2)施工期间,因受人为热源影响,围岩冻融范围超过该地区天然冻土上限值。有些断面隧道背后围岩融化深度超过5m,远远超过该地区天然冻土上限值(1.36～2.11m)。分析结果表明,其围岩融化范围与多年冻土上限的比值,随着洞内温度与洞外温度比值呈现线性变化。(3)贯通后,良好的保温措施使得围岩冻融圈范围小于天然冻土上限,且其围岩融化范围与多年冻土上限的比值,随着围岩表面温度与隧道洞外温度比值也呈现线性变化。

风火山隧道地应力测量及工程稳定性分析

为了解风火山隧道应力状态,在隧洞内及附近地区进行了6个点地应力测量,首次在风火山地区取得了应力实测资 料。测量结果表明:风火山地区最大水平主应力量值为5.5 MPa,方向为NE至NEE,应力量值与其他地区表层地应力测量 结果比较,属中等应力水平;应力方向与风火山地区活动断裂调查所表征的现今区域应力场比较吻合。在地应力实测基础 上,还必须结合隧道区工程地质、水文地质条件以及地震活动性,进行隧道稳定性综合分析。

青藏铁路风火山隧道设计难点探讨

研究目的:青藏铁路风火山隧道处于高海拔、高寒及冻土的特殊环境中,这使得隧道的设计面临着许多特殊的问题,如冻融圈的控制、冻胀力的作用、防排水设计等问题,解决以上问题是风火山隧道成功修建的关键。研究结论:文章通过对风火山隧道主要技术问题的分析,探讨在高寒、高海拔及冻土地区隧道设计的思路和方法,为今后类似工程的修建提供借鉴。多年冻土隧道的主要设计思路是围绕着"保护冻土"的要求采取了隧道隔热保温技术、复合防冻胀技术及综合防排水设施,有效控制冻融圈的范围,消除产生冻胀和冻害的根源。

风火山冻土隧道爆破技术研究

以青藏高原风火山隧道常年冻土(岩)爆破技术为研究对象,运用理论分析、试验研究、数值模拟和现场测试等方法,对冻土爆破技术进行了系统研究.通过对隧道数值模拟发现隧道轮廓顶部震动速度最大,温度变化比较明显.分析了影响冻土热平衡的外部热源因素,并完成了NaCl水溶液降低爆生气体温度试验,在周边炮眼采用盐水炮泥解决了爆生产物热源问题;针对隧道围岩性质,提出了不同围岩条件下开挖方案,最后对隧道爆破振动进行了监测.

风火山隧道光面爆破盐水不耦合装药结构试验研究

研究目的:针对青藏铁路风火山冻土隧道特殊地质条件和气候条件,研究隧道内气温高容易引起隧道围岩融塌的问题。研究方法:理论分析引起隧道工作面温度升高的原因,针对盐水-空气复合不耦合装药结构,进行理论与模拟试验研究。研究结论:爆生气体是影响冻土热平衡的主要热源之一;盐水介质对爆生气体的降温效果十分显著,高达70%;采用NaCl盐水水炮泥封堵炮孔的技术措施,可达到降低工作面温度和有效降尘的目的;采用复合不耦合装药结构可以有效降低爆破对围岩的损伤。

青藏铁路风火山隧道线路方案比选

结合具体工程实例的自然特征及地理概况 ,分析比较了不同隧道方案的拟定和优缺点 ,阐明了风火山隧道及其所拟定方案的特点 ,指出铁路选线是一综合性的工作 ,也是一个循序渐进的过程。