基于成渝中线隧道参数CR450高速动车组气密性阈值分布特征研究

以成渝中线隧道特征为研究背景,利用一维可压缩不等熵流动模型的广义黎曼变量特征线方法,研究了CR450高速动车组单列车通过隧道和两列车中央等速交会时,车内外压力波特征及隧道长度、速度、不同时间间隔内最大压力变化量对气密阈值影响特性。研究表明:最不利隧道内车外压力波动幅值最大,随着隧道长度增加,车内压力波动幅值增大;单列车满足车内每3 s内最大压力时时间常数阈值基本在最不利隧道内最大,交会时基于气密性的最不利隧道与根据车外压力载荷得到的最不利隧道长度不同;单列车时间常数阈值随速度的增加而增加,两列车以430 km/h和450 km/h交会时,时间常数阈值基本相同;单列车头尾车和中间车满足13个压力标准时时间常数阈值最大分别为51 s和42 s,交会分别为88 s和92 s。

重庆南山隧道工程涌水隐患研究

运用地下水动力学法计算隧道涌水影响半径,采用地下水动力学法、古德曼经验公式,经验解析法公式计算涌水量,并比较中梁山铁路隧道修建对漏水的影响,得到以下结论:(1)从涌水半径来看,南山隧道涌水半径(642m)比轻轨隧道涌水半径(727m)小。轻轨隧道高程较南山隧道高程低,因此轻轨隧道拦截了一部分集雨面积,使得南山隧道涌水量降低。(2)科斯加科夫渗透入量法结果与调查结果更为接近。(3)涂山湖大湖漏水的影响远远小于小湖。这可从中梁山隧道引起的漏水得到启示。涂山湖在南山隧道的影响半径之内,其中大湖因为泥沙淤积时间长,因此受影响小,涂山湖的小湖因为成湖时间不长,因此受影响大。同时要注意南山隧道漏水,浮托力消失,在隧道漏水影响范围内注意岩溶塌陷的隐患。在积极面对南山隧道漏水可能存在的隐患之外,还应该调动群众的力量,将损失影响减少到最小。

浅埋大跨隧道掘进中爆破振动控制与监测

文章介绍了在重庆双山隧道开挖爆破施工过程中,为控制爆破振动对山顶建筑物影响,隧道开挖采取了减小单段最大装药量,增设周边减震孔,以及选用合适的爆破器材等措施来控制爆破振动,并在施工过程中,对双山山顶建筑进行设点监测振动,对监测结果进行了分析。结果表明,在隧道掘进过程中对爆破振动控制所采取的措施是成功的,利用传统的经验预测公式保守估算单段最大用药量运用在该工程上可行,振动对测点周围的房屋影响不大,说明对爆破震动所采取的控制技术是成功的,结论为今后类似工程具有借鉴意义。

成渝客专新中梁山隧道上穿施工对既有襄渝铁路中梁山隧道的影响分析

成渝客专新建中梁山隧道上穿既有襄渝铁路中梁山隧道,两者最短垂直距离仅2.9 m,为保证上穿隧道与既有隧道的施工运营安全,采用数值模拟和现场测试进行研究。研究结果表明:既有隧道在新建上穿隧道开挖后整体呈上移趋势,最大垂直位移在拱顶处,达到7.10 mm,最大水平位移在起拱线位置,为1.73 mm,最大拉应力出现在起拱线内侧,最大压应力出现在拱顶内侧;提出既有隧道加固措施,并根据计算结果布设拱顶位移测点和水平收敛测线;监测结果的垂直位移基本一致、水平位移略小于计算值,但两者规律性趋于一致;证明了研究方法的可行性和正确性。

重庆市地下隧道地质环境影响因素分析

为了分析地下隧道地质环境影响因素,采用现场调查访问、室内统计分析的方法,对重庆市28条典型隧道工程地质环境进行了专项调查研究。研究结果表明:地下隧道地质环境受水文地质条件、岩性、工程防水措施、施工方法、地质构造、隧道埋深等多种因素的影响,其中,水文地质条件是控制因素,其它因素是主要影响因素。同时,提出了地下工程地质环境保护建议,为重庆市政府规范地下工程地质环境保护技术提供参考。

重庆轨道交通工程岩质围岩分级方法研究

围岩分级是地下工程设计、施工的重要基础,在工程建设中发挥了越来越大的作用。调研了国内常用的4部国标、2部行标的围岩分级方法,归纳了不同围岩分级方法的特点与共同点,指出了不同分级方法用于重庆轨道交通工程存在的不足,如分级的工程对象缺乏针对性、定性划分与定量指标不够协调、没有考虑工程因素中跨度的影响。针对重庆地区岩石强度低、完整性好的地质特征,将定性划分与定量指标合理的综合,同时考虑重庆轨道交通建设中区间隧道与车站隧道跨度差异大的工程特点,建议按跨度设置亚级,提出科学合理的围岩分级方法。结合工程实例验证本文分级方法的实用性与先进性,旨在安全的前提下,降低重庆第二轮轨道交通项目的建设费用。

高地应力软岩条件下挤压变形预测及应用

近年来,穿越高地应力区且工程地质环境恶劣的软弱围岩长大隧道工程不断涌现,其不同程度围岩"大变形"问题给施工设计造成了很大困难。从研究软弱围岩隧道"大变形"分类、挤压变形分级出发,利用现场试验对隧道岩体强度进行估算,并采用Hoek方法对挤压变形进行判定及量值估算,其研究成果应用于正在修建的兰渝线木寨岭隧道斜井工程中加以验正,结果与现场实测数据规律基本一致。

隧道岩溶突水、突泥危险性评价初探

通过对渝怀线圆梁山隧道等近20座隧道岩溶突水、突泥机制的深入研究,在充分考虑方法可操作性、适用性,定性与定量评价相结合的基础上,提出了"隧道突水、突泥危险性分级体系"。建立起了以可溶岩的物质结构、地质构造条件、场效应条件、其它条件因素为一级评价指标,以断裂破碎带宽度、承压水压力条件、地形地貌特征、隧道埋深等13个影响因素为二级指标的评价体系。用层次分析法确定了各因素的权重,采用定性、定量相结合的方法确立了各指标的隶属度,并根据隧道突水、突泥危险性级别制定了相应的防治措施。最后以圆梁山隧道毛坝向斜段为例,对隧道突水、突泥危险性进行了分级评价。结果表明,毛坝向斜段隧道突水、突泥极危险区长度为992 m,约占该段总长的54.07%。

渝黔铁路凉风垭隧道岩溶水文地质条件研究

研究目的:新建渝黔铁路凉风垭隧道位于川黔南北向构造带与北东向构造带交接复合部位,隧道穿越娄山山脉之凉风垭(国道210公路之七十二道拐),是渝黔铁路的控制性工程。该隧道区可溶岩大面积分布,地下岩溶岩层管道化,常见不同流量的泉点和暗河等,地质构造及岩溶水文地质条件较为复杂,因此,有必要查清该隧道的岩溶水文件地质条件。研究结论:文章通过对该岩溶隧道的含水层岩性组合特征、岩溶水水动力场、水化学场及岩溶水系统性研究的基础上,得出以下结论:(1)隧址区的岩溶地下水可分为2个一级单元,7个次级单元;(2)隧道预测正常涌水量Q=24 542 m3/d,雨季较大涌水量Q大=73 626 m3/d;(3)隧道可溶岩段内岩溶涌突水危险性总体为中等-高危险;(4)隧道北侧深埋的可溶岩内岩溶发育及地下水富集程度较差,而南侧地下岩溶发育和地下水富集程度较高,对隧道涌水的影响较大;(5)本研究成果可为溶岩地区铁路、公路隧道勘察设计提供借鉴。

兰渝铁路特殊复杂地质隧道修建技术

兰渝铁路位于青藏高原隆升区边缘地带,地质环境极为复杂特殊,存在第三系富水粉细砂岩、高地应力软岩、大直径TBM长距离快速掘进等施工难题,采用室内外试验、理论计算和现场实践相结合的方法,对特殊复杂地质隧道修建技术进行多方面的创新和探索,得到以下成果:1)通过数值分析和现场试验,对第三系砂岩物理力学性质、微观结构和复杂的水稳特性等进行研究,采用地表深井和洞内真空轻型井点相结合的综合降水体系,首创富水粉细砂隧道全断面水平旋喷超前预加画施工工法,攻克第三系流砂难题;2)提出高地应力软岩设计阶段变形潜势和施工阶段动态调整的分级方法,针对变形机制提出主动应力解除与被动控制相结合的变形控制技术,首创运营期间自动化实时监测系统,构建软岩隧道设计、施工、运营管理的成套技术体系;3)提出TBM设备参数设计原则,研发同步衬砌、多级级联皮带机出碴系统,首创分阶段通风技术,解决大直径T B M安全快速长距离施工的难题。兰渝铁路特殊复杂地质隧道修建过程中取得的技术成果,填补了多项空白,推动了隧道修建技术进步。

襄渝线财神庙隧道瓦斯特征及处理对策

研究目的:通过对财神庙隧道瓦斯的出现过程、赋存条件、浓度变化规律、现场采取的有效临时措施以及隧道结构设计的分析,总结瓦斯隧道施工中通常应采取的措施。研究结论:财神庙隧道围岩既不产生瓦斯,也不存在储存大量瓦斯气体的地质环境,岩层中的瓦斯主要从远处运移而来,以游离状态存在,一般不会出现大量瓦斯气体的突然涌出,而是随着打孔释放和通风排泄,浓度会逐渐降低。对于隧道中瓦斯的处理,在思想上要高度重视,充分认识到瓦斯有害气体的危害以及可能带来的严重后果;在措施上要有序认真、层层落实,重点要做好瓦斯检测、通风工作,随时掌控洞内瓦斯的浓度,掌子面的开挖掘进必须有超前探孔指导施工,务必把浓度控制在安全值以内;隧道结构设计首要考虑对瓦斯的封堵,尽量减少瓦斯逸出,确保隧道施工和运营安全。

水质分析在重庆笔架山隧道防腐设计中的应用

我国是拥有隧道数量最多及总长度最长的国家。同时也是隧道病害最严重的国家之一。由于隧道的主体是处于天然介质环境中的人工地下结构,在运营中会出现衬砌腐蚀等多种病害和危害。进行合理的防腐设计对隧道的安全、舒适、正常运营具重大意义。在南方富含腐蚀性介质地区,地下水容易沿衬砌的各种孔洞渗流到衬砌内侧,成为隧道渗漏水,对衬砌混凝土等产生侵蚀作用,造成衬砌腐蚀。故地下水对混凝土的侵蚀性是隧道防腐设计的重要组成部分。作者在掌握笔架山隧道工程地质、水文地质资料及查明环境水含腐蚀性介质的来源、成分基础上,利用隧道水简(化学)分析、地质调查、裂隙水统计等手段定性及定量评价环境地下水对衬砌混凝土腐蚀程度。认为基岩地下水不会对衬砌产生化学腐蚀。从而科学地修正了隧道的防腐设计。此结论及时反馈于施工,在后来的施工中取消了耐腐蚀混凝土及其它混凝土外加剂,节省了投资,加快了施工进度。

襄渝铁路新建二线马鞍山隧道进口滑坡分析

研究目的:提出软质岩、极软岩地段勘察、选线时应注意的工程地质问题,指出隧道洞口选线时应避免的位置。研究方法:通过分析滑坡形成的原因及滑坡性质,提出治理措施。研究结果:提出软质岩、极软岩地段铁路选线应注意的工程地质问题。研究结论:存在顺层或不利结构面时,工程施工应自上而下分段进行,严禁对坡体下部进行大面积坡脚开挖,必要时应进行稳定性检算和分析论证,并尽量避开雨季施工;对于路堑两侧基岩性质相差较大或路堑、隧道段存在极软岩的情况,开挖时应进行必要支挡工程并进行边坡监测;路堑两侧土层较厚时,应先进行支挡工程,并加强对两侧边坡的监测;铁路选线时应避开两侧边坡有较厚土层或两侧岩性相差较大的沟槽;隧道洞口尽量远离沟槽,并选择基岩出露良好、无不良地质处;对于路堑边坡,在勘察阶段应调查至两侧的坡顶及坡底,必要时应翻过山顶。对于路堑边坡应布置足够钻孔,必要时可离线路较远。对于两侧岩性差别较大,存在顺层地段、尤其是沟槽的情况,在设计时应引起注意。

CSAMT在隧道工程勘察中的应用——以重庆三环高速公路明月山隧道为例

采用可控源音频大地电磁法(CSAMT),探测了重庆三环高速公路合川至长寿段明月山测区深度600 m以内溶蚀裂隙密集带、溶洞发育区和断裂等不良地质现象的分布情况,发现在测区北部,拟建隧道要通过溶蚀裂隙密集带、溶洞发育区,还要穿越断裂带;在测区南部,岩溶形式主要表现为地下暗河出露,地表多处出现泉水,线路越往南移,预计地下水也越丰富,因此,建议抬升拟建隧道标高,并将隧道位置定于测区北部。本次研究可为隧道工程选线提供地质和地球物理依据。

兰渝铁路梅岭关隧道地质特征与有害气体防治的探讨

为消除隧道穿越含浅层天然气地层瓦斯给施工带来的安全隐患,对新建兰渝铁路梅岭关隧道所处区域构造位置、地层岩性与浅层天然气构造和储层关系以及天然气储集层的类型、发育特征对隧道的影响等方面进行系统详尽的研究,并通过施工揭示天然气涌出情况和监测分析其涌出规律等提出针对性预防措施,指出浅层气对梅岭关隧道的危害程度。

重庆两江船舶观光隧道设计方案探讨

为解决城市旅游中江河因山、城相隔而导致的游船绕行问题,有效组织沿江城市快捷观光航行,文章针对重庆渝中区的地形地貌、地质构造、人文景观分布特征,采用资料收集、现场调查的方法对重庆两江船舶观光隧道的隧址选择、出入口方案设计、洞身的断面设计及景观布置、隧道支护参数、隧道的辅助设施等问题进行了探讨,提出了重庆两江船舶观光隧道的设计方案,可为以后的船舶隧道修建提供参考。

极高地应力软岩隧道双层支护技术

兰渝铁路两水隧道洞身主要通过炭质千枚岩软岩地层，隧道为极高地应力状态，最大水平主应力值为6．5～11．3 MPa。施工前期，隧道初期支护结构变形较大，部分钢拱架扭曲、断裂，支护结构失稳，初期支护结构侵入衬砌净空，拆换拱情况频繁发生，局部地段二次衬砌开裂。针对前期施工中出现的问题，分别开展双层初期支护和双层衬砌试验，对试验段初期支护变形、围岩压力、接触压力、钢架应力、钢筋应力、混凝土应力等进行现场试验研究，掌握试验段设计及施工参数条件下，隧道支护和衬砌结构受力和变形规律。主要研究结果如下：1）双层初期支护变形相对较小，喷混凝土应力、钢架应力、二次衬砌混凝土应力及二次衬砌钢筋应力均未超过材料的容许应力，工作状态良好；2）双层初期支护可减少绑扎钢筋的工序，不需要再另增衬砌台车，在工序组织上更加便利，工效性相对较高。

兰渝铁路梅岭关隧道浅层天然气预测研究

从梅岭关隧道所处的构造部位、隧道穿越的地层岩性、隧道与油气构造及油气储层的关系出发,预测该隧道的浅层天然气状况。结合现场钻孔浅层天然气检测结果,研究发现浅层天然气分布主要受构造部位控制,且主要分布在隧道两端向斜翼部,天然气最大浓度为9 740 ppm。综合判定梅岭关隧道为低瓦斯隧道,浅层天然气主要赋存于砂岩孔隙内,以溢流方式向外缓慢溢出。

重庆地铁暗挖车站盾构过站方式研究及实践

为解决暗挖车站多且车站端头无法设置盾构工作井情况下盾构施工与暗挖车站施工相互干扰的难题,基于轨道交通环线工程的应用实例,研究盾构掘进过站、初期支护步进过站和二次衬砌步进过站3种过暗挖车站的方法,讨论其优缺点与适用条件,并应用于设计。建设过程中,根据外部条件变化与工程实际进展情况,合理调整工程筹划,修正过站方式。对盾构过站所涉及的重点技术进行探讨,对盾构灵活过站方式、车站二次衬砌与盾构过站同步实施等进行深入研究,提出在暗挖车站端头增设过站导洞、采用高净空桁架式模板台车等新工艺,解决了暗挖车站与盾构工法组合在工程实施中的难题。

重庆轨道交通浅埋暗挖地铁车站快速施工方案比选

根据重庆轨道交通6号线会展中心支线高义口站的工程特点,通过对比浅埋暗挖车站的多种施工方案,分析其优缺点及适用范围,并结合高义口车站的施工经验,为今后浅埋暗挖车站选择合理、快速的施工方案提供参考。