高海拔铁路隧道斜井机械化配套与快速施工

为解决高海拔高寒地区斜井施工存在气压低、含氧量低、温差大、严寒干燥等问题,以某高海拔铁路隧道斜井工程为背景,结合围岩等级、断面大小、海拔高度,根据斜井施工机械化配套原则,提出高海拔陡坡长斜井机械化安全快速进洞施工工法,并选配超前支护、钻爆、装运、喷锚支护、衬砌等机械化作业线的成套设备。基于高度机械化的设备配套,提出“快挖、快运、快支”的高效施工技术以及各工序快速衔接工艺。以控制围岩变形为核心,构建一套积极干预加固围岩、注重早期支护并快速闭合的主动支护体系。结果表明:与普通钻爆法施工相比,采用三臂凿岩台车高度机械化配套施工效率高,月最快进尺为180 m,较人工钻爆法施工月进尺为130 m相比提高了近30%,施工质量稳定,作业人员投入少,且拱顶沉降和周边收敛均小于规范要求值,衬砌强度可靠,可实现高海拔小断面隧道“快挖、快支、主动支、快封闭”。

高铁隧道进口斜井反坡排水施工方案与管控

为有效消除水害对隧道施工的安全威胁,必须采取合理有效的施工技术。该文以某高铁富水隧道为例,结合其水文地质条件复杂、涌水量大等情况,制定相应的斜井反坡排水施工方案,根据总体方案确定科学合理的设备选型和排水系统构建,并提出相应的排水管理和方案实施管控措施,确保隧道施工安全。该文旨在为类似隧道施工提供参考。

长斜井衬砌智能化台车设计与应用研究

针对陡坡长、斜井多工作面同时开展衬砌的施工需求和现有台车的施工缺陷,文章以滇中引水香炉山隧洞2号施工支洞为研究对象,结合应用于公路、铁路等平洞的数字化、智能化整体液压钢模台车设计理念,应用智能化步履行走式整体液压台车,实现了斜井台车定位智能化和安全状态自动监测,大大提高了陡坡斜井衬砌效率和质量。

溜槽技术在长距离有轨斜井施工中的应用

以象山特长隧道3#斜井有轨运输混凝土输送施工技术为例,介绍敞口式溜槽沿长大、陡坡斜井向下输送混凝土的施工技术。此项技术的成功应用,极大地提高了有轨斜井混凝土的运输能力,打破了有轨斜井施工过程中,由于混凝土运输能力受限而制约仰拱、填充及二衬混凝土施工进度的瓶颈,有较好的推广使用意义和参考价值。

管道穿越黄土陡坡斜井工程稳定性分析

长输油气管道工程频遇黄土冲沟,给管线的施工和安全运营带来了困难。基于邓肯-张非线性弹性本构模型,利用数值模拟方法,对斜井开挖法穿越边坡的井周及坡体的受力变形规律进行了系统的研究和分析。结果表明,在确保斜井布设在边坡潜在的最危险滑动面以外的前提下,坡顶斜井入口越接近坡肩,斜井井周及坡体的稳定性越好。鉴于黄土斜井拱顶易出现塌落的问题,基于多工况数值模拟分析结果,结合响应面方法,构建了拱顶屈服区深度的预测公式,经验证相关性良好,可用于对斜井穿越黄土冲沟或陡坡的支护设计。

软弱围岩长距离大坡度斜井快速施工管理

乌鞘岭特长隧道9#斜井处在F6和F7活断层之间,千枚岩挤压揉皱,水浸呈泥状;岩体受全隧道最大的F7断层影响严重,节理、裂隙很发育,围岩呈散体状,整体稳定性差,属深埋软岩,中等富水,存在较大的坍塌、淹井风险。根据乌鞘岭隧道长距离大坡度9#斜井施工实践,在Ⅴ、Ⅵ级围岩地质和富水的施工环境下,摸索出一套高效施工组织管理措施、精湛的技术服务和强有力的机械设备配置的施工管理体系,进而总结出一整套适于软弱围岩条件下长大斜井快速施工管理经验。

大坡度斜井盾构施工壁后填充技术研究

大坡度斜井盾构施工过程中,由于受坡度的影响,管片壁后填充材料流向开挖掌子面,导致浆液流失,严重时导致管片壁后填充质量差等问题。从浆液特性分析、室内模型试验与现场实施方案等方面着手,分析了管片壁后填充层对管片结构防水性能的影响,研究了高水压状态下管片壁后填充层与管片结构共同防水的作用机理。根据斜井连续下坡、大埋深、超长的工程特点,结合神华神东补连塔煤矿斜井工程地质情况,开展了管片壁后填充施工工艺及分段注浆封堵形式的系统研究,形成了煤矿斜井盾构管片壁后填充综合技术。

煤矿斜井TBM施工长距离反坡排水技术

结合TBM法施工煤矿长距离斜井面临埋深达660m、反坡坡度为6°(-10.5%)、地层富水的问题,通过斜井排水管线路设计、排水设备及储水水仓等设计研究,从经济可靠的角度出发,提出TBM斜井分级、分流量梯度反坡排水方案,解决TBM长距离反坡排水施工技术难题。

大坡度长斜井有轨运输系统优化技术

以龙厦铁路象山隧道3#斜井工程为依托,针对大坡度长距离有轨运输斜井在施工中存在的问题,通过优化井底车坊布置解决工序间的相互干扰问题,从而提高了运输效率,使斜井有轨和正洞无轨运输更好地结合起来;并通过合理设置抽排水系统,解决了斜井反坡排水的问题,达到安全快速的施工目的。

川藏铁路邻近一级水源地高悬洞口安全进洞施工技术

为解决川藏铁路隆巴沟斜井进洞施工面临洞口高悬、场地狭窄、围岩破碎、生态脆弱、高寒缺氧等难题,保证斜井进洞施工的绿色安全及高效。首先,通过洞口场地合理规划,采用先支设浆砌片石+重力式挡土墙,再回填墙背,以保护生态水源同时克服施工作业场地狭小问题。然后,提出先施作洞顶主被动防护网、边仰坡挂网喷护,打设大管棚,施作导向墙使洞口前置的方法,并在洞口坡脚施作仰斜式混凝土挡墙保证洞口边仰坡的稳定性,形成了“零刷坡进洞、先支护后开洞”技术。最后,采用洞内微台阶开挖法,实现初期支护结构快速封闭成环,有效控制围岩变形。此外,结合洞口设置暖棚等系列保暖防冻措施,保障支护结构混凝土的施工质量。实践证明:通过建立上述隧道进洞综合施工体系,可解决高原地区高悬洞口隧道进洞施工难题。

公路隧道陡坡长距离通风斜井的抽排水技术研究

长大通风斜井存在出水多、截面大、坡陡等特点,是抽排水施工设计重点工作。依据杭州市紫之隧道东线K1+570~K3+555通风斜井,对大长坡面抽排水系统进行设计,对不同型号抽水泵排水量以及排水泵供电计算。设计采用多台不同型号排水泵及时抽水,采取固定泵站与移动泵站相结合设计方案,使排水效率提高了1.3倍;采用两台30 k W移动泵站水泵与一台40 k W固定泵站水泵相结合方法,有效解决了施工过程中出现的突然涌水情况;对抽排水系统供电配置计算,进行变压器设置并优化了通电路线,排水专线架设高度设为4m,每5 m设置一挂钩。

小断面陡坡斜井快速施工技术与管理

根据太行山隧道7号小断面陡坡斜井的实际情况,简要介绍辅助坑道在IV、V、VI加强级围岩地质条件下实现快速施工的技术要点、机械设备配置及施工组织措施,初步摸索出一整套适用于软弱地质条件下小断面陡坡斜井的施工工艺和管理方法,可为类似工程提供依据和技术资料。

陡坡斜井施工方法初探

文章结合乌鞘岭特长隧道陡坡长斜井施工实践 ,阐述了斜井的坡度、断面尺寸、机械选型配套原则和施工方法 。

某陡倾顺层岩质高边坡支护设计实践

岩质边坡的破坏模式与岩体的结构特征密切相关,边坡坡面倾向与岩层面或裂隙面等结构面倾向的夹角小于30°时形成顺层边坡,岩层结构面倾角越大,边坡产生顺层滑移破坏的风险越高。某工程直立高切坡临空面高度约20m,岩体为泥岩,岩层层面倾角为65°,边坡坡面倾向与岩层层面倾向夹角为12°,形成典型的陡倾顺层岩质高边坡。为兼顾边坡支护方案的安全性和经济性,分别对板肋式锚杆挡墙、锚拉式桩板挡墙和排桩式锚杆挡墙等3种支护方案进行综合分析评价。结果表明,排桩式锚杆挡墙能够有效规避板肋式锚杆挡墙逆作法施工期间的边坡失稳滑塌风险,其工程造价相比锚拉式桩板挡墙具有显著优势,可作为同类型陡倾顺层岩质高边坡支护设计的首选方案。

长距离陡坡斜井提升运输能力的探讨

通过对龙厦铁路象山隧道2号斜井有轨运输系统及配套设施的论述,总结了长距离陡坡斜井提升运输能力的控制要点,以期为类似工程施工提供借鉴和参考。

小断面、大坡度隧洞顺坡开挖施工技术研究

在工程施工中,斜井施工具有体型控制难度大、开挖出渣运输困难、支护难、安全隐患大的特点,往往制约着整个工程的进度。结合马来西亚胡鲁项目应急-电缆-通风隧洞工程实际,对小断面、大坡度隧洞顺坡开挖、支护及安全保障等方面进行了研究,解决了在隧洞爆破、出渣及支护等方面遇到的技术难题,可为类似工程提供借鉴。

陡深斜井自密实混凝土衬砌施工技术

针对布仑口—公格尔水电站引水系统陡深斜井施工中,二级配高性能混凝土浇筑因斜井角度大、混凝土溜送距离长、浇筑混凝土和安装钢管所需的人员和设备需不断地交替变换而造成的人工振捣困难、泵管易堵塞、施工速度缓慢和窝工等问题,进行混凝土配合比的调整,最终得到了浇筑顺畅、免振捣、能快速连续施工的一级配泵送自密实混凝土;并通过采取增加混凝土的分段浇筑长度(一般为80 m,最长一段为110 m),以及在溜管内整个溜送过程不设任何缓降装置的措施,从而简化了施工工序、降低了施工难度、提高了施工效率。

长大隧道陡坡斜井设计优化对施工进度影响研究

结合斜井所处地段地质状况,从工期分析、安全分析、成本分析3个方面对原设计斜井方案进行了优化前后比较并提出了3种优化方案。通过纵向坡度调整、洞口位置、设计方案等因素分析,确定选用优化方案1组织斜井施工,以加快施工进度,以保证整条隧道的工期目标实现。优化方案1将Ⅳ、Ⅴ级围岩优化为Ⅲ级围岩,钢纤维喷射混凝土取代钢架和二次衬砌结构,可节省小断面陡坡长斜井支护及开挖的施工时间,优化后斜井比原方案节省工期189 d。有效解决了出渣、材料运输问题,妥善处理了弃碴、安全、拟投入的人员、机械设备、材料与工程规模等多方面问题,可为今后类似工程施工提供经验。

查干淖尔煤矿大坡度斜井敞口式盾构适应性设计探讨

查干淖尔煤矿斜井兼有大坡度、大埋深,无水泥岩、砂质泥岩地层,地层具有较好自稳性。与传统钻爆法、冻结法相比,从自身结构特点、地质适应性、施工安全性、衬砌质量、施工速度等方面进行敞口式盾构的可行性分析;从盾壳支护、开挖及保护、出碴及物料运输、盾构防卡盾、防栽头措施、管片拼装及壁后注浆等关键问题进行适应性设计探讨。

富水隧道大坡度斜井反坡排水施工技术研究——以黎霍高速太岳山隧道富水大坡度斜井施工项目为例

文章以在建的黎霍高速太岳山隧道富水大坡度斜井施工项目为例,结合其水文地质、地形地貌条件及现场富水实际情况,总结出排水的基本原则及总体方案,确定排水设备型号,计算管道损失,制订排水管道布设方式及水仓清淤方案,并给出详细的排水施工管理措施。实践结果表明,按照文章提出的反坡排水设备型号、管道布设方式、施工管理措施可达到较好的排水效果,确保富水隧道大坡度斜井施工安全。