新白石岩隧道施工探讨

本文以新白石岩隧道施工为例,讨论隧道施工的组织设计工作,详细分析新白石岩隧道施工时的关键技术及施工组织流程。该隧道处于中山峡谷地貌,横坡较陡,隧道洞身穿越周围岩体破碎,存在多种不良地质。受水文地貌影响,该处隧道浅埋段易出现涌水、涌泥、塌顶等事故,工程地质条件差。希望本次施工经验可为其他复杂地质隧道施工提供一定参考与借鉴。

压气新奥法隧道施工中的渗流分析

在各种隧道施工过程中,根据新奥法基本原理,所采用的施工方法都必须尽可能地降低对周围岩土体及地下水状态的扰动。而在城市地铁隧道、跨海及过江隧道施工过程中,出于环境保护、城市建筑和景观保护、施工安全及减少地面沉降等因素的考虑,施工排水方法受到特别重视。压气新奥法隧道施工可以有效地解决地下水问题,同时可以明显减小地面沉陷并提供一定的支持力,而造价却要比盾构法施工低廉得多。压气新奥法隧道施工的主要问题之一是如何清楚地了解渗流场(水流和气流)的分布和变化规律及其对原有地下水分布的影响,并预测施工过程中的补气量,保证气压稳定和施工安全。采用数值方法对这一问题进行分析,根据渗流场的分布,讨论压气新奥法隧道施工过程中压缩空气的影响区域、漏气量及选用合理的隧道施工工作气压等问题。

新奥法施工隧道掌子面红外照相及图像处理

施工中岩石隧道掌子面附近光照条件较差,空气中粉尘含量较高。由于可见光波长远小于粉尘颗粒,无法穿透粉尘,靠可见光成像的传统照相技术难以得到清晰的掌子面照片。红外线波长接近粉尘直径,具有较强的穿透能力,因此红外照相技术能够透过一定粉尘、烟雾,并获得清晰的掌子面照片。将红外照相技术引入新奥法隧道掌子面照相中,通过理论分析和现场试验证明了该方法的可行性和优越性;分析了掌子面红外相片的特点,并针对其特点提出"去噪–均衡化–阈值分割"的图像处理步骤;采用霍夫变换对阈值分割所得图像进行线性特征识别,得出识别结果并通过比较证明其正确性。红外照相技术能获取新奥法施工岩石隧道清晰的掌子面照片,有一定工程指导意义。对所获照片图像处理过程克服了拍照过程中所引入噪声及照度不均引起的过曝、欠曝问题。图像线性特征识别是三维隧道地质状况数字重建的基础,并能给掌子面围岩分级提供重要参数。

新倮纳隧道地质超前预报中TSP-202探测系统搜索角研究

就TSP-202地质超前预报系统在实际的地质超前预报工作中所产生的预测精度误差的问题,提出了采用构造地质学的手段、概率论和材料力学的理论来调整系统探测搜索角、以实现精度校正的方法,经在新倮纳隧道的现场试验,取得了良好的效果。

TSP超前预报在新万山寺隧道涌水灾害防治中的应用

TSP(Tunnel Seismic Prediction)超前预报系统是一种在地下工程领域中使用较为广泛的超前预报系统。在详细分析了发生在达成铁路新万山寺隧道施工中的涌水灾害的形成的规模、位置、诱发因素等综合地质条件的基础上,借助TSP地质超前预报系统,对新万山寺隧道发生涌水灾害的掌子面前方的围岩进行了详细的探测,初步查明涌水灾害的成因和主要隐伏控制构造,在验证前期地质推断的同时,提出了"先疏导排水、后注浆封闭"的涌水防治措施。

新蜀河隧道炭质片岩变形特性与支护设计

介绍新蜀河隧道炭质片岩分布形态和岩性特征，分析炭质片岩变形特征。在炭质片岩地段隧道设计中，提出采用降低围岩级别与加强支护、双层支护＋模筑衬砌结构、加大外墙曲率断面、咨询专家、优化断面形式及支护等措施，并对设计与施工提出建议。

新倮纳隧道涌水防治的研究

就新倮纳隧道涌水的成因 ,涌水量大小的问题 ,以构造地质学、地下水动力学的理论进行了探讨 ,并根据现场实际地质情况 ,就如何在发生突水时合理的防治措施进行了研究。

新建路越江隧道通风系统设计

新建路隧道采用射流风机诱导型的纵向通风方式。针对本工程峒口环境的特殊性,通风系统设计中,首次提出并在浦东出口采用低风井等量分散排放的新型废气排放方式。在浦西段,根据地面实际情况,采用风塔集中排放与局部敞口自然通风复合型的废气排放方式。特别介绍了火灾情况下的烟气排放方式。接着介绍了通风设备配置情况。最后介绍了隧道附属设施(电缆通道和安全逃生通道)的通风设计。

新鲤鱼溪二号隧道洞口高仰坡滑坡体的防护论证

文章在分析株六铁路增建Ⅱ线的新鲤鱼溪二号隧道进口高仰坡滑坡体的工程特征的基础上 ,论证了防洪抢险中所采用的“护拱 +拱型梁 +挡墙 +两级护墙”的防护设计方案。由于采用了该方案 ,顺利地处理了现场危险 ,确保了洞门结构的稳定 。

大断面大变形软岩隧道开挖新方法探索

软岩大断面大变形隧道施工仍是目前隧道界没有解决的难题,目前国内常采用的施工方法大体上可分为3种,即三台阶法、CRD法和双侧壁导坑法。这些方法在施工过程中虽取得了不少成功经验,但往往造成被动的亦不乏其例,初支过量下沉是当前隧道施工中的一个突出问题,也是众多安全事故的诱因。目前使用的开挖方法,都不能很好地解决拱顶下沉和周边收敛的问题。频繁不断的隧道塌方关门充分证明了这一点,探索一种新的施工方法已迫在眉睫。长锚索(锚杆)超前支护加下部群洞法将是探索的新方向,可从根本上解决初期支护下沉和周边收敛问题,可同时保证施工安全和加快施工速度、有利于提高初期支护的质量。

宝成铁路新109隧道改线工程地质选线研究

宝成铁路新109隧道改线段受“5．12”汶川特大地震影响，次生地质灾害发育。文中对改线区域内地质条件进行了综合分析，提出了地质选线原则，对不同方案的地质条件进行了综合分析，最终确定采用DK方案。文中并对高烈度山区铁路的勘察设计提出了建议。

新窑沟隧道光面爆破工艺控制

本文针对新窑沟隧道Ⅳ级围岩的工程特点,选择光面爆破法开挖。文章介绍了新窑沟隧道采用光面爆破法的施工工艺控制、要点和质量控制。

TSP203在新黄沙岭隧道施工超前地质预报中的应用

TSP203超前地质预报系统是专门为隧道和地下工程超前地质预报研制开发的先进设备,通过在新黄沙岭隧道施工超前地质预报中的一次应用,介绍了TSP203预报基本原理,总结出了它能方便快捷地预报掌子面前方较长范围内的地质情况,弥补传统地质预报方法只能定性预报无法定量预报的缺陷,为准确的地质预报提供了一种强有力的科学方法和工具,及时地为隧道施工围岩变更提供地质依据,减少隧道施工中突发性地质灾害的危险性,保证隧道施工和人身机具的安全,赢得了施工工期,从而获得了较好的社会效益和经济效益。

新考塘隧道出口三线渐变段结构选型与施工工法研究

赣龙铁路新考塘隧道出口处于全风化花岗岩富水地层,且处于三线渐变段,开挖跨度大,隧道埋深小,最大开挖跨度达到30.3 m,最大开挖面积为396 m^2,为国内外铁路隧道工程所罕见。为安全、经济、快速修建此隧道,基于工程所处具体地形地质条件,对浅埋软岩特大跨度渐变段隧道的结构选型与施工工法进行研究,形成了应用于喇叭口渐变段的隧道内轮廓采用多个分段阶梯式变化的设计方法。渐变段共计215 m,分6段阶梯式加宽,加宽值分别为0.8、2、4、6、8、10.3 m,轨面以上净空面积从85.16 m^2到200.02 m^2变化。除加宽0.8 m段按常规双线段考虑外,加宽2、4、6 m段分别采用了四步CRD法、双侧壁导坑法、大墙脚复合双侧壁法,加宽8 m和10.3 m段采用了"靴型大边墙+加劲拱"复合工法,且其支护参数不同。目前新考塘隧道已施工完毕并投入运营,实践证明设计的隧道结构型式及相应的工法是合理可行的。

BIM技术在新鼓山隧道复杂段设计中的应用

以福平铁路新鼓山隧道项目为依托,将BIM技术应用于新鼓山隧道进口215 m范围内隧道复杂段设计,得出BIM技术在隧道复杂段设计中具有以下优势:利用地质三维模型,按照地质三维分布,确定隧道洞口和隧道走向;利用三维开挖工具,建立复杂的洞口开挖模型,可直接利用模型生成土方数量表;利用BIM的4D技术,一方面可以完成隧道复杂段的施工模拟,另一方面可以检测出模型自身的问题。

新倮那隧道不良地质现象特征分析

就新倮那隧道中所出露的诸如断裂、溶洞、滑塌体等不良地质现象 ,利用构造地质学、数学地质、地下水动力学等方法对它们进行了初步的分析 ,总结出了各种不良地质现象产生、发展。

青海天峻新关角隧道涌排水水源识别与量化分析

涌排水严重影响隧道施工与运行安全,查明隧道涌排水的来源,是隧道防水止水重要科学依据。青海天峻新关角隧道南北洞口处的地下水排水量分别为10021,60877 m^(3)/d,两者存在近50000 m^(3)/d的差异,涌排水量大,且来源不明。基于水文地质条件分析,分别采集了新关角隧道隧址区内大气降水、不同类型地下水和隧道出口涌排水水化学和氢氧稳定同位素样品。样品测试结果显示:新关角隧道北出口涌排水ρ(TDS)为0.44 g/L,^(2)H和^(18)O均值为-52.7‰,-8.3‰;南出口涌排水ρ(TDS)为0.85 g/L,^(2)H和^(18)O均值为-54.8‰,-8.5‰,隧址区基岩裂隙水ρ(TDS)为0.32~1.22 g/L,^(2)H和^(18)O均值为-55.77‰,-8.61‰;岩溶水ρ(TDS)为0.28~0.43 g/L,^(2)H和^(18)O均值为-50.92‰,-8.13‰,冻结层上水ρ(TDS)为0.26~0.48 g/L,^(2)H和^(18)O均值为-45.5‰,-7.6‰。对比分析认为:新关角隧道北出口涌排水主要来源于岩溶水,岩溶水占比为63%~80%,基岩裂隙水占20%~37%;新关角隧道南出口涌排水主要源于基岩裂隙水,基岩裂隙水占72%~88%,岩溶水占比12%~28%。涌水来源识别与水量,可为后期监测站点优化设置及隧道运行期止水工程实施提供科学依据。

新武胜关隧道水文地质勘察与涌水量预测计算

根据新武胜关隧道水文地质勘察资料，分析评价了其地质构造、地表水的发育、地下水的发育、地表水及地下水的补给等水文地质特征，采用径流模数法和经验法预测了隧道的正常涌水量和最大涌水量，并做出了水文地质评价。

京张高铁新八达岭隧道穿越风景名胜区环境保护技术

为使铁路、公路等交通工程能够穿越风景名胜区,解决风景名胜区内隧道施工引起的污水、噪声、振动、弃碴、粉尘等环境污染问题,依托京张高铁新八达岭隧道及八达岭长城站工程,系统分析景区工程建设和运营可能造成的环境污染因素,从设计和施工2个方面,提出环境保护原则和环保技术措施。结果表明:铁路、公路工程采用隧道方案下穿风景名胜区是可行的,采取车站出入口消隐设计、清污分离的排水系统、长耐久性结构设计、微震微损伤控制爆破技术、大功率隧道空气除尘技术、曝气生物滤池污水处理技术、洞碴回收利用技术等环保措施后,能够满足景区各项环保指标的要求。

渝怀二线新白沙沱隧道瓦斯突出及工区判定

研究目的:渝怀铁路增建二线新白沙沱隧道四次穿过二叠系上统吴家坪组煤系地层,煤层层厚0.35~0.81 m不等,隧道设计和施工均需要确定瓦斯突出危险性及瓦斯工区类型。本文在调查、收集临近既有煤矿、铁路隧道煤层瓦斯资料的基础上,采用瓦斯压力梯度法计算并判定瓦斯突出危险性,采用绝对瓦斯涌出量公式计算并判定瓦斯工区类型,旨在为隧道结构设防、风险管理、施工组织等提供依据。研究结论:(1)新白沙沱隧道埋深位于瓦斯风化带以下,场区瓦斯压力梯度约为4.5×10^(-3)~5.1×10^(-3)MPa/m;(2)隧道揭煤处开挖工作面瓦斯初始压力超过了0.74 MPa的临界值,为瓦斯突出危险工作面;(3)隧道穿煤系地层段绝对瓦斯涌出量约为2.0~2.2 m^(3)/min,为高瓦斯工区;(4)本研究成果可作为瓦斯隧道设计和施工依据,研究方法可为临近矿井和既有铁路的瓦斯隧道工区及突出判定提供参考。