高原多年冻土隧道施工技术及方案研究

青藏铁路格尔木至拉萨段昆仑山隧道和风火山隧道位于青藏高原海拔4 500 m以上的多年冻土区,是目前世界上在高原多年冻土区这一特殊气候及围岩条件下修建的最高海拔的隧道工程。在高寒缺氧的高原环境下,隧道施工中保护冻土以及隧道的支护是本工程的技术难点。本文通过对高原多年冻土隧道施工方案及施工技术的实践研究,提出在施工过程中为保持洞内气温而采用两种送风方式:加温预热通风系统和普通通风系统,以及昆仑山隧道采用的背负式供氧技术、风火山隧道采用的洞内弥漫式施工供氧技术的方案,并且介绍了湿喷混凝土支护和模筑衬砌混凝土施工技术以及防水隔热层施工的关键施工工艺,给出了施工过程中的各项工程技术指标,对同类隧道施工具有借鉴作用。

世界第一高隧——青藏铁路风火山隧道施工新技术

高原、严寒条件下的青藏铁路风火山隧道施工 ,在永久冻土区隧道施工技术、合理支护结构形式以及人员健康等方面提出了严峻挑战。采用适用高原严寒条件下的施工方案 ,综合利用、保护冻土围岩的隧道施工方法和独特的通风、供暖、供氧和供水等辅助施工作业措施 ,并结合施工技术研究 ,保证了隧道施工的顺利进行。

昆仑山隧道渗漏水原因探讨及治理

通过现场连通试验,对青藏线昆仑山隧道渗漏水的水源、流径进行了试验研究。结果证明,造成渗漏水的主要原因是隧道结构周围存在融化圈,解冻后使衬砌外侧积聚承压水,在寒季冻结又产生巨大冻胀力,对隧道混凝土结构及防水板接缝产生破坏,形成出水通道;而且排水系统只能季节性排水。提出二号冲沟采取截、排、降,及延长冲沟地表帷幕注浆的范围,洞内水沟采暖,洞内回填注浆的治理方案。借助地质雷达等手段进行效果检测表明,治理达到了预期效果。

对高原冻土隧道防排水系统的几点思考

首先通过现场连通试验,对昆仑山隧道渗漏水的水源、流径进行了试验研究;从试验数据出发,深入分析了问题产生的机理,提出了自己的一些见解。通过试验研究和分析为治理方案的制定提供了依据。最后介绍了治理方案的制定、实施,通过借助地质雷达等手段进行效果检测,治理达到了预期效果。

高原冻土隧道支护技术及工艺试验研究

昆仑山隧道是青藏铁路550 km连续多年冻土区最长的高原冻土隧道。在高寒缺氧、低气压地区修建铁路隧道所遇到的是全新的技术难题。室内和现场试验及施工结果表明:在多年冻土隧道施工中采用湿喷混凝土支护,使混凝土与冻土围岩黏结牢固,并能保证支护混凝土的质量,证明湿喷混凝土支护在高原多年冻土区隧道施工中是可行的。

高原冻土地区特大断面隧道洞口浅埋段施工技术

结合兰新铁路第二双线祁连山隧道进口浅埋段施工技术,阐述高原冻土地区浅埋段采取拱墙长管棚配合中隔壁法开挖的方案进行施工,不仅能有效的加固围岩,确保了隧道结构的稳定,而且此方案操作相对简单,大大降低了施工成本,提高了工效。

高海拔隧道——青藏铁路风火山隧道施工关键技术

文章结合世界上海拔最高的青藏铁路风火山隧道的施工实践,从工程设计、机械的选型与配套、制氧、供氧系统的研制及应用、冻土、冻岩光爆、保温、控温、防水保温层的铺设、信息化施工和工序网络管理等方面,介绍了冻土隧道施工新技术。

风火山隧道施工机械配套技术

针对高海拔、缺氧、低温的特殊条件,介绍了风火山隧道机械设备的选型、配套使用方案及维修保养技术,初步探讨了低温缺氧环境对施工设备的影响,以及采取的适应性措施,为类似施工提供了依据。

高原冻土区隧道施工地下水防治探讨

通过对高原冻土区隧道特殊的工程、水文地质及环境条件分析认为,隧道施工对温度场、应力场和地下水流场产生较大的影响。在此基础上,提出采用超前地质预报、连通试验等技术,并结合昆仑山隧道、风火山隧道、达坂山隧道等工程实践,对高原冻土区隧道施工地下水防治措施进行了有益的探讨。

高原冻土隧道防水施工技术研究

在高原冻土区进行隧道工程施工时,对渗漏水的防治是施工的重点和难点。鉴于此,结合高原冻土隧道的渗漏水防治原则,对高原冻土隧道工程的防水施工技术进行了深入研究。

昆仑山隧道施工技术

高原、严寒条件下的青藏铁路昆仑山隧道施工 ,在多年冻土隧道施工技术、合理支护结构形式以及人员健康等方面提出了严峻挑战。采用适用高原严寒条件下的施工方案 ,综合利用、保护冻土围岩的隧道施工方法和独特的通风、供暖、供氧和供水等辅助施工作业措施 ,保证了隧道施工的顺利进行。