东非地区单线铁路隧道设备选型及交通组织研究

以东非肯尼亚恩贡山单线长隧道施工为依托,对隧道断面尺寸和施工作业空间进行统计分析,对比不同设备选型条件下的施工进度指标和经济指标,确定了单线铁路隧道相对合理的设备选型方案;通过扩大避车洞室,设计洞内交通运输,合理安排工序,实现了单线隧道快速施工。研究结果表明,分析不同设备选型的经济效益、工期影响、效率冗余和技术条件等,合理设计交通组织,是实现单线铁路隧道快速施工的关键。

单线铁路隧道钻爆法快速施工技术研究

为实现单线铁路隧道钻爆法快速施工,该文以贤昌隧道为工程背景,通过工程调研和现场实践,从工装配套、施工工法和施工交通组织3方面进行优化探索,实现施工进度的大幅提高。实际效果表明,工装配套设计需要从实际工程特点出发,适用性好的配套工装可以大幅提高施工进度,保证施工质量,同时降低施工成本;在保证施工安全前提下对施工工法进行优化,利于专用设备作业,同时保证工序快速衔接;从全局考虑附属设施功能需求,可结合施工阶段需求对洞室进行调整。该文所得研究成果可为后续类似工程提供借鉴经验。

高寒膨胀土地区单线铁路隧道深埋中心水沟的施工方法

高寒、膨胀土地区单线铁路隧道深埋中心水沟施工空间小、基坑深、坑壁渗水严重时坑壁易失稳滑塌,施工难度极大。北黑铁路升级改造工程卧牛隧道在深埋中心水沟开挖过程中发生严重渗水,采用传统喷锚网施工方法不能保证坑壁的稳定性且严重威胁作业人员安全。为顺利开展施工,研究探索出一种在洞外预制支护构件的方法,将支护刚度提前形成,在基坑开挖后直接吊装就位。通过对传统工艺进行革新,成功解决了施工难题,降低了人员在深埋中心水沟施工时的作业时间,降低了安全风险。

山区单线铁路隧道下穿高速公路隧道影响分区研究

随着基础建设的不断推进,不可避免产生大量立交工程,其中铁路隧道下穿高速公路隧道工程问题十分突出。以福建省中部某山区铁路设计为例,对山区铁路下穿高速公路隧道影响分区进行研究。主要研究内容和结论如下:1)利用Midas GTS软件对不同净距和地质条件下铁路隧道下穿高速公路隧道施工进行数值试验,以高速公路隧道的沉降为判断准则,15 mm为判断阈值,得到基于几何近接度和地质情况的影响分区(强、弱、无)。通过影响分区图,可以将全线下穿高速公路隧道工点对号入座,以采用在相应分区内的经济合理的施工措施;2)地层条件不同,其决定强弱影响的净距分界点也不同,随地层条件的恶化而逐渐增大,强、弱影响区分界理论最小净距为0.5D,最大净距为1.8D;弱、无影响区最小净距为1.3D,最大净距为2.8D。

内燃机车牵引条件下高海拔单线铁路隧道的自然通风界限

对内燃机车牵引条件下海拔3 000m以上、长度大于3km的山谷型老关角隧道和河谷型羊八井Ⅰ号隧道内正常运营期间的CO和NOx（换算成NO2）浓度及风速进行现场监测,并基于理论分析和一维数值模拟方法,研究内燃机车牵引条件下高海拔单线铁路隧道内的污染物扩散系数及自然通风界限。结果表明：内燃机车牵引条件下高海拔单线铁路隧道内的CO和NOx扩散系数与风速呈二次抛物线关系,且高海拔单线铁路隧道内的CO和NOx扩散系数远大于平原地区,采用瞬时点源一维扩散模型可以合理描述高海拔单线铁路隧道内污染物的扩散规律;对于长度在4km以下的高海拔单线铁路隧道,当内燃机车行驶速度超过48km·h-1、自然风速为1.5~2.0m·s-1时,可实现隧道内的自然通风。

普速单线铁路隧道无轨运输机械配套及组织

长期以来,对独头掘进超过2km的普通单线铁路隧道采用有轨还是无轨运输施工,一直存有争议,作者介绍的库俄铁路却勒塔格2号隧道全长5345m,为普通单线铁路隧道,其中两个口独头掘进在2.1～2.2km左右,采用无轨运输方式施工,单口最高开挖月进度达到365m,二衬月进度达到267m,创造了较小断面隧道采用无轨运输的较好成绩,作者介绍经验可供同行们参考。

单线铁路隧道水平岩层施工技术

南吕梁山隧道2#斜井进口围岩以水平层状泥岩、泥灰岩、灰岩为主,层理和节理裂隙发育,爆破后拱部极易出现平顶、落石、掉块、塌顶等现象,快速掘进、成本控制、安全风险等均难以得到保证。文章通过对开挖方法、超前加固、控制爆破、初期支护、监控量测等思考,提出了单线铁路隧道水平岩层施工中短台阶法开挖、超前小导管注浆、弱控制爆破、拱部中空注浆锚杆支护,以及地质超前预报、加强施工监测等主要施工方法和技术措施。

单线铁路隧道机械化配套快速施工组织技术研究

单线铁路隧道断面小,开挖、仰拱、二次衬砌施工相互干扰;通过合理的设备选型、配套,科学的施工组织和合理的技术措施,解决好二衬、仰拱、开挖施工的相互关系,尽量达到各工序能平行作业,尽可能减少各工序之间的干扰,是单线铁路隧道快速施工的关键,也是降低单线铁路施工成本的关键;我项目自2012年6月份开始,在宝麟铁路何家湾隧道就单线铁路隧道机械化配套快速施工组织方面做了一些研究,力图为类似工程的施工提供参考依据。

限阻耗能型支护结构在单线铁路隧道大变形中的应用研究

为解决单线铁路隧道施工过程中遭遇的高地应力软岩大变形进而导致的初期支护破坏问题,对原直板形限阻器进行优化,研究其在不同优化参数下的力学性能,并将其应用于中老铁路沙嫩山二号隧道单线段,开展限阻耗能型初期支护现场试验。通过限阻器性能参数试验研究和施工应用效果研究,得出以下结论:1)弧板限阻器受压变形时方向可控,有效行程得以提高,经历弹性变形、屈服下降变形、恒阻塑性变形和压实上升4个阶段。2)改变限阻器竖向钢板径高比可以改变限阻器的初始应力峰值,但对恒阻应力值的影响很小,实际应用限阻器时应选取对应初始应力峰值为8 MPa时的径高比较为合适。3)试验段采用限阻器后,围岩压力得到释放,避免了初期支护过载破坏,在未加强初期支护参数的前提下,既保证了支护结构的安全性,又提高了经济性。

浅谈单线铁路隧道的快速施工

铁路作为我国重要的陆上交通渠道在经济发展中发挥着极为重要的作用,长期以来我国一直在积极推进铁路线路的建设,通过不断建设和完善铁路线路使得我国具有了沟通各地的铁路运输网络。铁路建设过程中会遭遇到各种复杂的地质情况从而使得铁路建设面临着极大的难度与挑战。单线铁路隧道是铁路建设中的重要一环,在单线铁路隧道的建设施工中需要结合单线铁路隧道建设施工的特点通过合理化配置机械设备、优化施工工艺、提升管理等举措来实现对于单线铁路隧道的快速施工。本文将在分析单线铁路隧道所面临困难的基础上对如何实现单线铁路隧道的快速施工进行分析阐述。

单线铁路隧道新微台阶带仰拱一次爆破开挖施工技术研究

为解决单线铁路隧道Ⅳ、Ⅴ级石质围岩采取常规微台阶爆破开挖存在的问题,进一步推广运用微台阶法,在总结常规微台阶爆破开挖所存在的问题基础上,通过实际调研、理论分析等手段,提出台阶尺寸拟定的基本原则,建立维护微台阶稳定的精准爆破设计体系,开发“W型”爆破网络、研制可缩式轻量化带滑移装置作业平台,形成了新微台阶带仰拱一次爆破开挖技术。通过中老铁路友谊隧道工程实践的验证,该工法既可避免常规微台阶爆破开挖存在的缺点,又能大幅提升标准化管理水平和工程进度,可实现施工管理常态化。

单线铁路隧道二衬施工工装优化研究及应用

在单线铁路隧道施工中,二衬施工工装选择不当将制约施工效率和实体质量控制,近年来,双线隧道二衬施工工装工艺的革新取得了一定成果,但这在单线隧道中往往不适用。基于此,本文以实际工程为例,对隧道二衬工装优化研究与应用关键技术进行了分析讨论,针对单线隧道拱墙二衬台车端模、大区段仰拱自行式栈桥吊模、水沟电缆槽模板配套设施等工装进行了优化研究和改进,工装优化应用后,成功解决了单线铁路隧道二衬施工工效低、实体质量不易控制等问题,创造了较好的经济和社会效益,为今后类似工程施工提供借鉴。

单线铁路隧道无轨运输机械化配套施工研究

单线铁路隧道无轨运输机械化配套施工是技术发展的必然趋势,文章通过对现有机械的适用性分析和对施工工序的研究,提出了适合单线铁路隧道的机械化配套方案和进度指标。主要研究结论如下:(1)从经济成本考虑,对于一条隧道占线比大的铁路干线,可将机械化配套分为基本配置和加强配置。基本配置适用于短隧道及长隧道非控制工期的工区。加强机械化配置适用于长大隧道控制工期的工区。(2)由于单线铁路隧道净空的限制,通过对配套机械适用性分析,加强机械化配套增加或改用的设备主要体现在围岩比较好的Ⅱ级、Ⅲ级围岩可使用全断面开挖段落。进度指标的改进也主要体现在Ⅱ、Ⅲ级围岩全断面开挖段。Ⅳ、Ⅴ级围岩进度指标与基本配置段落相同。

单线铁路隧道无轨运输机械化施工配套探讨

根据设计文件及经过大量社会调查比较,对特长单线铁路隧道、陡坡长斜井无轨运输方式进行了机械配套。文中主要解决了单线铁路隧道装运碴设备配套、洞内车辆调头与错车道设置、正洞内水平运输与陡坡斜井的运输转换、隧道施工动力源配置、通风方案等。

单线铁路隧道仰拱二次衬砌大区段施工工艺

为提高隧道仰拱二次衬砌混凝土施工质量和进度,结合仰拱二次衬砌一次施工不少于24 m的要求,中条山隧道引进铁路单线隧道全液压履带式栈桥进行仰拱二次衬砌大区段施工,以改善作业环境,保证施工安全,提高仰拱二次衬砌混凝土施工质量,同时也减少仰拱二次衬砌施工与掌子面开挖施工之间的相互干扰,从而加快施工进度,为类似工程施工组织和质量管理提供参考。

单线铁路隧道穿越厚层古河床地段施工技术

通过一单线铁路隧道穿越厚层古河床地段的工程实例,介绍了该隧道施工中采用的开挖方案关键控制点、临时仰拱措施、抽排水措施、施工中出现的问题及应对措施等具体施工技术,对今后同类隧道工程施工具有指导作用。

单线铁路隧道变截面衬砌台车设计

单线铁路隧道具有断面尺寸小且变化多的特点,渝怀铁路二线新匀都河1号隧道是一座有标准断面、加宽断面、一般下锚断面和下锚断面多种断面的单线铁路隧道。采用1辆台车来满足多断面的施工要求,以新匀都河1号隧道单线台车设计为案例,介绍单线铁路隧道变截面衬砌台车的设计方法,包括设计方案、台车设计说明、台车各断面设计以及相关施工注意事项。

单线铁路隧道衬砌环向施工缝质量控制技术

在隧道结构中,施工缝作为二次衬砌最薄弱的环节,导致在该处极易发生混凝土剥落掉块、渗漏水、耐久性降低及结构强度不足等严重病害,严重威胁到隧道质量及行车安全。基于上述背景,依托浦梅铁路工程,对沿线隧道衬砌环向施工缝缺陷问题进行统计分析,其主要病害可归纳为混凝土不密实剥落掉块、中埋式止水带外露或折叠空响、边缘开裂及闭环裂纹4大类,总结得出漏浆、振捣工艺不足、混凝土强度不足、中埋式止水带刚性不足及钢筋定位卡具定位点不足是造成环向施工缝缺陷的主要原因。针对不同类型的环向施工缝缺陷,提出相应的处治技术,并从新材料、新技术和新工艺的角度提出单线铁路隧道衬砌环向施工缝质量控制技术,研究成果在依托工程得到应用,效果良好,具有一定的工程价值和学术意义。

浅谈单线铁路隧道有轨运输与无轨运输之优缺

单线铁路隧道交通组织分有轨运输及无轨运输两种方式,在早期,长大隧道施工斜井多以有轨运输交通组织为主.近年来,随着装载机、扒渣设备与自卸汽车的配套使用,无轨运输越来越多地在隧道交通组织上使用.本文依托某一海外项目单线铁路隧道（主隧道采用无轨运输、安全隧道采用有轨运输）,对有轨运输与无轨运输在单线隧道施工中的优缺点进行了对比,提出了意见和建议,为其他类似工程提供了借鉴.

多功能作业台架在单线铁路隧道施工中的应用

本文对多功能作业台架在单线铁路隧道施工中的应用、效果以及台架的结构和功能特点作了介绍,可供非台车开挖的隧道工程中参考。