高瓦斯特长高铁隧道通风方案设计及监测分析

成都至自贡高铁白云山隧道全长13340 m,为特长高瓦斯隧道,多工区、多阶段施工通风问题严重制约着隧道运营施工与人员安全。通过工作面最大通风量、最大供风量及沿程风压损失对不同工区施工阶段进行通风计算,设计单工区通风方案及隧道总体贯通顺序,并采用水气分离方法处理地下水及自动安全监控系统实时监测隧道瓦斯浓度。分析表明:施工的大部分时间内,2#~6#斜井的瓦斯浓度均偏低,说明合理的通风方案及工区贯通顺序可以有效降低隧道瓦斯浓度;采用水气分离方法对地下水进行处理,将地下水和瓦斯分别排出,可进一步降低隧道内瓦斯浓度;监控系统对2#、3#和6#斜井出现的瓦斯排放异常情况及时报警提示并断电保护,保证了隧道施工进度及人员安全。针对特长高瓦斯隧道多工区、多阶段施工通风,基于隧道通风方案、贯通顺序、水气分离处理及瓦斯监测等方面建立一套完整的通风监测设计方法,为类似工程提供指导。

陡倾薄层板岩隧道斜井挑顶影响段的差异化设计与施工

为整治处理某高铁A隧道斜井挑顶溜塌的施工问题,分析斜井挑顶影响段具体工况及溜塌原因,形成斜井挑顶影响段的差异化设计与施工方案:(1)大里程正洞施工时,导洞立柱拆除前,应沿岩层倾向的对向施工超前小导管,且长度L≥Hsin34°/sin (56°-a)+1;(2)溜塌段处理应通过小导洞向小里程开挖,完成管棚工作室;完成超前管棚支护后,再进行正洞大里程施工;(3)正洞大里程采用Ⅴa型支护,小里程采用Ⅳb型支护。通过在同一套地层中采用差异化的设计施工参数,提高方案技术经济性,同时解决斜井挑顶溜塌段的施工安全问题。

横向棚洞法在隧道斜井进正洞施工中的应用

文章以太焦高铁榆社隧道2#斜井为例,采用横向棚洞法,结合大断面隧道特点,介绍由斜井安全进入正洞采用横向棚洞法施工的施工方法和要点,避免多次开挖造成围岩扰动,保证施工安全,快速完成斜井进正洞挑顶施工,为今后类似隧道施工提供参考。

特大断面地铁暗挖车站斜井转正洞施工关键技术

近年来,各大城市正大规模开展地铁建设,为了减小地下交通施工对地面交通的干扰,地铁车站的建设方式逐渐由明挖向暗挖转变。然而,暗挖地铁车站的断面较大,且位于地下,多采用竖井或斜井进入车站,如何安全、快速完成斜井转正洞进入车站主体施工,是施工控制的重点、难点。该文以某地铁暗挖车站为例,就斜井转正洞的传统施工方法进行了阐述,并对传统施工方法存在的缺点进行了分析,在此基础上提出新的施工方法,并对相关施工技术进行了总结。

深大竖井及转隧道正洞施工技术与安全分析

文章依托浏阳河隧道工程2号深大竖井施工实例,结合工程地质情况及施工中遇到的问题,提出了竖井施工技术及竖井转正洞的施工方案,即竖井采用明挖逆筑法施工,围护桩及喷锚支护与衬砌共同构成刚度较大的封闭式环状水平受力结构,竖井转正洞与竖井落底同步进行的施工方法,有利地解决了正洞开挖存在作业平台过高的问题。文章针对具体的施工过程建立了仿真模型,结合现场监测情况,分析了该施工方法的安全性。实施效果表明:地层位移、竖井的初期支护、竖井的二次衬砌、隧道正洞的初期支护受力均满足安全要求。竖井转正洞施工过程中,隧道正洞初期支护的较大弯矩集中在拱脚附近,最大弯矩随着开挖而增大。

软弱围岩大断面隧道斜井进正洞挑顶施工技术

隧道开挖期间,斜井进正洞衔接段是薄弱环节,尤其是大断面软弱围岩隧道的斜井至正洞段,处理不当会造成塌方,通过对乔家山隧道3号斜井进入正洞的施工方法进行总结,阐述特殊条件下斜井进正洞的施工工艺,为类似工程提供经验。

基于动态扭矩测试的综合传动系统主轴低周疲劳寿命预测与验证

为解决履带车辆综合传动系统主轴低周疲劳失效的问题,开展主轴疲劳样件检测及材料力学性能测试。通过实车测试获得主轴动态扭矩,在此基础上,建立主轴弹塑性有限元模型并预测主轴的低周疲劳寿命;进一步开展主轴低周疲劳台架试验,对寿命预测方法进行验证。研究结果表明:履带车辆在起步阶段下的冲击扭矩是造成综合传动系统主轴低周疲劳的主要载荷;由于双侧非对称的结构特点,导致主轴右侧冲击扭矩均值是左侧的1.54倍;主轴最大Mises应力为1510 MPa,最大应变为0.0086923,均发生在右侧输出花键与过渡圆弧交界位置的齿根处,与主轴疲劳断裂位置一致;实车条件下主轴能承受冲击扭矩的次数为17082次;台架试验获得的主轴能承受冲击扭矩的次数为5000,预测获得的主轴能承受冲击扭矩的次数为5843次,仿真结果与试验结果基本吻合,验证了低周疲劳寿命预测方法的可行性。

特长铁路隧道超深竖井模式下防灾疏散及救援技术研究

特长隧道内列车发生火灾和故障事故对铁路运营安全危害极大,给隧道内人员疏散、外部抢险救援及运营管理带来极大挑战。文章以我国目前最长的大丽至瑞丽铁路高黎贡山隧道(34.538 km)为依托工程,开展特长隧道防灾疏散及救援方案研究,制定了铁路隧道防灾疏散救援的总体原则及不同事故灾害形式下的疏散策略,提出了超深竖井主副井模式下紧急救援站的设置型式,建立了竖井式紧急救援站人员疏散及通风排烟系统,提出了复线隧道及初期单线隧道条件下的半横向通风、排烟方案,并制定了火灾紧急情况下的防灾救援管理模式及消防救援预案。

基于虚轴原理的风洞全挠性喷管型面控制与仿真

分析了某超声速风洞全挠性喷管的工作原理及特点,针对其型面控制中存在的问题,采用基于虚轴原理的运动同步控制方法,模拟出一根主轴直接驱动电动缸与电动推杆运动轴来实现喷管型面的控制;同时,建立了单路执行机构模型和同步控制系统模型,并通过Matlab仿真验证了模型有效性。结果表明,采用虚拟主轴同步控制策略的风洞喷管型面控制系统模型可以获得满意的运动同步与抗干扰性能,达到了预期目的。

关角隧道单车道无轨斜井施工方案优化

针对关角隧道XGZHQ5-2标段单车道无轨斜井施工进度滞后的现状及其施工中遇到的难题,通过加强科技创新和经验总结,采取双联进洞、中隔板通风、皮带机运输等方式对施工方案进行切实可行的优化,同时加强项目管理,有效地缓减了工期压力,为关角隧道现场施工提供指导,为类似工程建设提供参考。

大丽攀铁路特长高瓦斯隧道施工通风方案研究

大理(丽江)至攀枝花铁路仁和隧道在洞身中部及出口端长距离穿越煤系地层,为特长高瓦斯隧道。为了缩短该隧道独头通风长度并形成巷道式通风,针对高瓦斯段落出现在洞身中部的问题,采用了主副斜井射流巷道式通风为主的施工通风方案,利用射流风在洞内形成主风流,为轴流风机将新鲜风送至平导和正洞掌子面提供了有力保证。通过工区划分合理化、需风量计算、通风设备布置优化等,制定和优化了施工通风方案,较好地解决了铁路特长高瓦斯隧道施工通风问题,验证了线路和隧道方案的可行性。

竖井横通道转正洞施工方案比选

针对城市地铁竖井横通道转正洞施工难度大、工序繁杂的特点,通过方案比选,提出竖井横通道转正洞采用大包施工工法。该工程现已顺利竣工,工程实践表明,大包法施工安全可靠,技术经济和社会效益显著,可供类似工程参考。

高地应力千枚岩地层斜井进正洞岔口地段施工技术

结合兰渝铁路西秦岭隧道高地应力千枚岩地层斜井进正洞岔口地段施工技术及变形处理的工程实践,分析千枚岩地层走向与变形的关系,总结径向注浆、临时支撑等变形处理措施,有效地抑制围岩变形,同时,对该类围岩的施工技术参数及断面设计提出建议,对类似围岩地段的变形防治提供参考。

铁路长大隧道斜井与正洞交叉段软弱层状围岩开挖支护施工方法浅析

本文通过对长大隧道斜井与正洞交叉段软弱层状围岩的开挖支护施工方法的总结分析,提出了对隧道施工充分利用围岩自承能力的一些想法。

兰渝铁路桃树坪隧道3号斜井进正洞施工技术

大断面隧道施工中,斜井进正洞衔接段施工是工程的重点和难点之一.在建的兰渝铁路桃树坪隧道位于第三系粉细砂层中,地下水位在洞顶2 m以上,为双线大断面饱和沙土隧道.以桃树坪隧道3#斜井进入正洞段施工为例,详细介绍了大断面饱和沙土隧道由斜井进入正洞施工技术,为类似工程施工提供参考.

特长大断面公路隧道斜井排烟联络通道施工技术

随着我国高等级公路标准的提高,修建的长大隧道越来越多,斜井逐步成为运营通风和运输通道的重要方式。限于地形条件,为缩短斜井长度,斜井的设计坡度越来越大。武深高速青云山特长大断面公路隧道通风斜井存在断面大、围岩条件差、坡度陡、半径曲线小、上跨正洞段施工干扰大等难题。文章依托青云山大断面公路隧道斜井排烟联络通道的施工,采用合理的施工工法及一系列应对措施,确保了斜井及排烟联络通道与正洞的顺利连接,保证了斜井的安全顺利施工,可为国内外类似工程的施工提供一定的参考。

主洞斜井出渣施工方法的改进与应用

文中通过山西省万家寨引黄北干主洞斜井出渣的成功实践,介绍了一种主洞斜井出渣的新方法,并对该出渣方法的主要设备“平台车”的设计、使用情况进行了简要介绍。该出渣方法与常规出渣方法相比,具有机动灵活、经济实用的特点,能产生较大的技术经济效益。

同马山隧道斜井进正洞挑顶施工技术

通过贵广铁路客运专线同马山隧道1号斜井进正洞挑顶施工实践,详细介绍了砂质板岩隧道反挑法挑顶施工的工艺和特点,并阐述了其施工注意事项,为类似隧道挑顶施工提供指导。

铁路隧道深大竖井井位选择工程实践及主控因素分析

为确定铁路隧道竖井选址的关键性问题,分析煤矿行业立井井位选择的影响因素(如宏观选址和井口位置等决定性因素),对比铁路隧道竖井选址因素(包括辅助功能、地形条件、建井工程条件等方面),提出铁路竖井井位选择的特点,明确了需考虑区域水文地质条件、工程地质条件、局部地形条件以及井位与隧道平面关系的选址原则和要求。以大瑞铁路高黎贡山隧道竖井为例,对选址的主控因素进行了详细阐述,包括:施工组织需要确定的区域范围、地质条件细化井位的小区段、洞口场地条件适宜性确定的最终位置。最后,对铁路竖井井位选择的经验教训进行了总结、归纳,并提出如下建议:(1)与煤矿专业相比,铁路竖井井位选择的技术路线、地质条件的控制重点不同;(2)与铁路其他辅助坑道相比,铁路竖井更应重视工程地质条件的判识;(3)应重视建井期间地下水防治方案对井位选择的影响。总之,铁路竖井具有一定的工效优势和经济性,区域水文地质条件的准确判识是井位选择的关键因素,高黎贡山隧道深大竖井的修建,为铁路隧道辅助坑道提供了新的选择。

高海拔富水隧道斜井辅助正洞施工抽排水技术研究--以西藏林拉公路米拉山特长隧道为例

为解决高海拔环境下富水隧道抽排水问题,保证施工安全和进度,以我国新建成世界海拔最高的西藏林拉公路米拉山特长公路隧道为工程依托,利用理论分析和现场测试等方法,分析高海拔富水隧道涌水量特点、高海拔环境下抽排水机械设备的降效特性及设备选型配置原则,设计斜井辅助正洞施工抽排水方案并对水泵排水量及扬程等进行核算。研究表明:1)米拉山隧道穿越富水断层,施工中水量巨大、涌水持续时间长、水量分布不均;2)高海拔环境对抽排水机械设备的影响显著,测试表明发电机组、抽水机组最高输出功率仅为额定功率的66.2%和90%;斜井辅助主洞施工段设置3级固定泵站,泵站抽水设备采用不同功率的水泵和增压泵,水泵选型配套验算显示水管选型、水泵扬程均满足要求。