支管排烟作用下双层隧道顶棚温度分布试验研究

针对下层隧道采用支管排烟模式的双层盾构隧道,通过开展缩尺寸模型试验对烟气温度分布进行系统研究,探讨火源功率、排烟口开启方案(排烟口数量和距离)和排烟量等关键因素对火灾烟气温度分布的影响。结果表明:随着排烟口距离的增加,顶棚烟气温度逐渐升高;开启距离火源最近的两个排烟口时,顶棚烟气温度最低;随着排烟量的增大,在远离火源的区域顶棚烟气温度逐渐降低;火源上下游顶棚下方温度沿隧道纵向呈现指数衰减规律,在不同的排烟量和火源功率下,相对温度衰减ΔT_(x)/ΔT_(max)的值变化不大。通过对试验数据进行拟合分析,推导出支管排烟模式下,火源上下游顶棚烟气温度纵向衰减预测模型。

引水隧洞塌方段综合支护技术研究与应用

分析了左江治旱驮英水库及灌区工程驮楼~广沙隧洞在开挖过程中出现的塌方问题,认为其主要原因为复杂地质条件下的岩层破碎带和支护不足。为确保施工安全,提出了综合支护技术方案,包括堆渣堵孔护坡、围岩变形监测、大小管棚支护、钢拱架支护、塌方清运、底板软基清理及垫层混凝土施工和回填灌浆等。通过循环进尺施工方法,有效控制了施工过程中的安全性和稳定性,确保了工程的顺利进行。

蒙特卡洛法对城市公路隧道火灾规模研究

对城市公路隧道在常发性阻塞情况下发生火灾时由于车辆引燃导致火灾规模扩大的情况进行研究,获得城市公路隧道阻塞下的火灾规模设计取值。采用FDS分析隧道内车辆火灾的引燃特性,并通过蒙特卡洛法建立火灾规模概率数值模型,研究3车道和双车道城市公路隧道的火灾场景和火灾规模取值。研究结果表明:城市公路隧道内大、中型车辆发生火灾均可引燃相邻车道的并行车辆,小型车辆发生火灾则不能引燃其相邻车辆。3车道城市公路隧道阻塞情况下的火灾场景为一辆位于中间车道的大型车发生火灾,引燃两侧车道的4辆小型车,火灾规模设计为30.0 MW;而双车道城市公路隧道阻塞情况下的火灾场景为一辆大型车发生火灾,引燃相邻车道的两辆小型车,火灾规模设计为25.0 MW。

高原铁路Z隧道复杂地质TBM施工关键技术探讨

为提高全长30.028 km某高原铁路隧道(Z隧道)出口段复杂地质条件下TBM施工效率和安全性,在分析隧道复杂地质及其对TBM施工危害的基础上,结合国内外TBM法隧道复杂地质施工经验,首次采用选项对比表形式综述复杂地质TBM施工关键技术,针对每项技术可适用的地质条件,以优选、可选、不适用3个选项予以标注,更便于对比分析和选用;进而针对该隧道复杂地质,提出如下6项关键技术,以解决断层破碎带、岩爆、软岩大变形情况下TBM顺利施工问题。1)前置式超前造孔技术可施作超前锚杆、超前注浆、超前小导管、超前管棚,可用于破碎围岩加固、强—极强岩爆预防;2)在微振监测等岩爆预报手段的支持下,以超前钻机或锚杆钻机造孔,控制爆破超前释放应力可弱化岩爆等级与危害;3)有别于喷射混凝土,便捷应急喷浆以高分子材料替代混凝土,喷射机械手安装于钢拱架安装器齿圈实现机械化施工,操作便捷、安全性高;4)钢管片对于严重破碎地质具有很好的支护效果,并且可利用辅助推进油缸实现TBM持续缓速施工,避免长时间停机;5)径向锚索与钢拱架、钢管片等形成联合支护体系,用于控制软岩大变形;6)预留扩挖刀大尺度扩挖技术在大变形洞段可以实现更大扩挖量,预防TBM卡盾。上述技术,大多为新研发或者是新思路,实际应用效果有待于在施工实践中不断总结和完善。

矿山法隧道装配式仰拱块吊装受力特征研究

研究目的:预制装配式结构具有施工速度快、机械化程度高、质量易于控制等突出优点.矿山法隧道采用全部装配式衬砌虽然还存在一些问题,但是仰拱部分采用装配式衬砌已有隧道进行尝试.当采用整体式仰拱装配式衬砌时,单个仰拱块的体积与重量大,预制和吊装过程中的受力问题应进行相关研究.本文以单线铁路隧道为工程背景,通过足尺试验和数值模拟的方式研究预制仰拱块在养护和吊装过程中的相关受力特征.研究结论:(1)浇筑后12~24 h,因水化热影响,仰拱块内部温度达到最高值,最大变化值为32.5℃;(2)养护期间钢筋和混凝土的应力变化主要受仰拱块内部温度变化的影响,顶板混凝土的拉应力普遍大于仰拱混凝土的拉应力;(3)仰拱预制块混凝土应适当采取措施降低水化热,避免养护期间产生过大拉应力导致表面开裂;(4)吊装过程中混凝土和钢筋应力变化不大,吊装过程中仰拱块不会发生破坏;(5)吊装时在顶板中点上侧混凝土压应力变化最大,在仰拱中点下侧混凝土拉应力变化最大,腹板和吊装孔处混凝土应力变化均很小,且实测变化值与模拟值基本吻合;(6)本文研究成果可为仰拱预制块设计、预制及吊装工艺的确定提供借鉴和参考.

客专隧道衬砌泵送混凝土堵管的原因分析及预防措施

客专隧道衬砌混凝土是按照耐久性混凝土进行配合比设计的,其材料品质、混凝土工作性能和运灌工艺等都有其特殊的地方,由于施工组织、混凝土工作性能、混凝土施工机械配备能力、施工人员操作水平等,也会造成泵送堵管。结合合武铁路三标泵送混凝土施工情况,总结导致堵管的几个常见原因及预防措施。

新奥法在核电厂盾构法隧道取水工程中的应用

A核电厂采用盾构法隧道取水,隧道内径达6200mm,为电力行业之最。盾构法取水隧道所穿越的土层相当复杂,尤其是起始段为局部基岩。A核电厂首次将新奥法引进到电厂取水盾构法隧道施工工艺中,成功地解决了土压平衡盾构机不适用于穿越局部岩基的难题,为今后电厂类似工程提供借鉴。

隧道装配式仰拱施工荷载受力特征试验研究

研究目的:相比传统现浇混凝土结构,装配式结构具有标准化程度高、施工方便、现场占地小、机械化程度高、绿色环保等诸多优点。矿山法隧道采用装配式仰拱时,除考虑运营期受力工况外还要考虑施工期受力工况,为此需要在施工机具、拼装机等作用下对结构受力情况进行研究。本文以单线铁路隧道为工程背景,通过足尺试验研究预制仰拱块在施工荷载作用下的相关受力特征。研究结论:(1)当仰拱预制块单孔纵向拉紧力达到373 kN(37.3 t)时,环向缝最小处可闭合;(2)拉紧效果与拉紧顺序和拉紧方式有关,恰当的拉紧方式可改善拉紧效果;(3)在整个施工荷载作用过程中,仰拱预制块的钢筋和混凝土均处于受压状态,且未发生任何破坏,荷载作用位置及作用面积是影响仰拱预制块应力的重要因素;(4)本研究成果可应用于矿山法隧道及地下工程领域,为隧道智能化建造提供技术支撑。

不同阻塞条件下的隧道火灾全尺寸试验研究

为了研究阻塞条件下的隧道火灾危险性,选取某隧道网络中的某一支路作为火灾试验区,采用轴流风机通风,额定通风量为27 m3/s,以甲醇池火为火源,火源功率分别为0.25、0.50和1.00 MW。通过改变火源功率和隧道内风门的开闭模式开展全尺寸试验,分析火源横截面和隧道中心线竖直截面风速、隧道纵向拱顶温升、隧道中心面纵向温升等参数,研究了不同阻塞条件下的隧道火灾烟气扩散规律,获得了抑制隧道火灾危险性的风门控制模式。研究结果表明:①在隧道通风网络中,对称风流通过风门后,隧道截面距风门22 m处风速在整流作用下逐渐趋于均匀;②建立了考虑隧道阻塞比的隧道风量衰减模型,该模型可根据隧道阻塞比的变化预测隧道阻塞作用下的风量损失,同时可以计算沿程阻力损失的风量;③在自然通风条件下,当火源功率大于0.50 MW时,火灾烟气在火羽流作用下迅速向隧道拱顶浮动,通过对流换热使得拱顶温度急剧升高,对于隧道结构的稳定性具有巨大的破坏作用;可采用调节风门的方式控制通过起火区域的风量,从而优化隧道火灾危险控制模式,局部风速大小对火灾危险性影响不大;当起火区域风量不足时,人眼高度处的1.8 m高温度升幅较大,不利于人员逃生与救援;④阻塞条件下隧道断面不对称进风流易造成风流结构紊乱,使得隧道火灾烟气温度分布不稳定,危险性较大。

岩溶区隧道结晶堵管现象及其诱发的风险问题浅析

根据对多条营运期岩溶隧道病害的调研,发现因碳酸盐类渗流结晶带来的排水系统堵塞问题已不容忽视,由此,从岩溶隧道结晶堵管、衬砌结构渗漏水等病害调研分析入手,通过对岩溶区隧道建设与营运过程中可能面临的灾害风险问题分析,对结晶堵管后可能诱发的衬砌结构安全性问题进行了探讨,指出岩溶区隧道突水、突泥、渗流结晶堵塞排水系统及岩溶水腐蚀等问题将可能是该类隧道建设及后期运营过程中面临的主要技术难题,而岩溶区隧道结晶堵管带来的附加水压可能是导致岩溶隧道出现渗漏水、衬砌开裂的根本原因所在。上述观点有望为解决岩溶隧道结晶堵管诱发的相关问题提供技术思路。

浅埋暗挖法隧道在软～流塑地层中下穿建筑物施工技术

南京地铁一号线南延线花神庙站～南京南站区间隧道部分区段位于软～流塑地层中,隧道上方有建筑物,施工采用了超前大管棚、超前径向注浆小导管、掌子面注浆等强支护措施,采用监控量测的信息化技术,确保了隧道及地面建筑物的安全。

超前支护法在高原地区隧道施工中的应用探讨

以青海省某在建项目为例,详细分析了超前支护法在隧道施工中的应用,分别对超前支护原理、施工设计参数、施工方法及注意事项等作了阐述,为类似工程施工提供了极有价值的参考资料,具有很高的指导实践价值。

长大管棚预支护在西安地铁区间隧道设计施工中的应用

管棚超前预支护作为隧道开挖的辅助方法,有效地解决了隧道在穿越浅埋大偏压、软弱破碎围岩、泥流地下水活动较强等特殊困难地段的隧道开挖问题,也有效地限制了地面沉陷。以西安地铁2号线体育场站—小寨站区间隧道设计施工为例,结合监测数据,介绍了长大管棚预支护在西安地铁设计施工中的具体应用,可供类似工程的设计施工参考。

一种新型油气管道解堵技术在文昌油田群的应用

文昌油田群15-1油田至FPSO116油轮的海管出现了严重的结垢现象,给油田生产带来了危害,同时也造成了较大的产量损失和经济损失。通过对油田结垢现状的调研,确定15-1油田的垢主要以碳酸钙垢为主,对产生垢的影响因素进行了分析和研究。本文创新的提出利用清管球进行定点的"汉堡式"酸液解堵技术,成功的解决了文昌15-1油田海管结垢问题。

盾构端头井洞门SMW工法桩围护结构渗漏水处理技术研究

以某地铁车站H型钢水泥土搅拌墙盾构端头井洞门渗漏水事件为依托,分析研究SMW工法桩作为盾构隧道端头井洞门围护结构的可行性和潜在风险。通过工程实践证明,使用洞门临时封堵墙+袖阀管注浆技术进行洞门止水加固,采取水平取芯检测法进行止水加固体质量检测并控制加固体质量,SMW工法桩密插H型钢作为盾构隧道洞门围护结构是经济、安全、可行的,能有效地防止洞门加固体发生渗漏水、坍塌等潜在风险,为盾构机进、出洞提供安全保障条件,这些处理技术可为更多类似软土层盾构隧道工程提供参考。

煤矿坑道钻机用钻杆丝扣卸扣器设计与研究

设计了一种用于拆卸带有扳手槽的钻杆丝扣的卸扣器,卸扣器由驱动组件和传动组件组成。驱动组件由主动钻杆和驱动块组成;传动组件由传动体和锁钩组成。传动体上设计了作用面与驱动块,保证主动钻杆正方形外平面与待卸钻杆扳手槽平面之间夹角在0~22.5°时都可以顺利安装传动组件;在卸扣器上设计了锁钩,保证了卸扣器在使用过程中的安全性。

双线铁路隧道穿越不良地质段施工处理技术

以西南岩溶地区某双线铁路隧道出口平导和正洞穿越富水深厚块石土地层为研究对象,采用设置迂回导坑、集水廊道、正洞局部超前预注浆加固、拱部大管棚、隧底袖阀管注浆、拱墙径向注浆等方法,成功通过了该不良地质体,隧道变形沉降得到了有效控制,保证了隧道施工工期和结构安全。

防止石墨换热器列管破裂的措施

分析石墨换热器列管破裂的原因及其防止的办法。

通过松散堆积体和涌水地段的隧道掘进措施

吊钟岩隧道DK250+130处,隧道拱部突发涌水、涌泥石,造成掌子面堆积,采用排堵水和超前大管棚注浆相结合的施工技术,顺利通过了该不良地质地段。

隧道穿越堆积体结合大型水库的处理技术

本文结合重庆市轨道交通六号线二期工程礼嘉-金山寺区间施工通道工程实例,分析了施工通道穿越大型水库与松散堆积体相结合且存在偏压时的施工风险,通过方案比选确定采用"双层超前小导管与隧道周边固结注浆+刚性初期支护"的技术,并详细介绍了这种施工技术。通过监测结果表明,该施工技术经济合理、安全可行,对类似工程有较大的参考价值。