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”。

高速公路隧道机电安装施工技术研究

为了探究高速公路隧道机电安装施工技术的关键要点和优化措施,本文通过介绍高速公路隧道光、电缆线路施工、高速公路隧道风机设施安装、电气接地等方面的内容,分析了这些环节在施工过程中的重要性。在此基础上,本文提出了相应的优化建议和解决方案,以提高施工效率和质量,保障隧道机电设备的安全稳定运行。研究结果表明,上述各项环节均是高速公路隧道机电安装施工技术的关键,需要严格控制和优化。通过采取合理的施工方案和技术措施,可以有效提高隧道机电设备的运行效率和安全性,为高速公路的安全运营提供有力保障。

大断面隧道机械化施工支护结构设计方法——以郑万高铁湖北段隧道为例

为了建立适用于大断面隧道机械化施工技术的支护结构设计方法,基于极限平衡法推导了考虑3种超前支护措施(超前管棚、掌子面锚杆和掌子面预注浆)的三维掌子面稳定系数计算公式;基于大量的深埋隧道形变压力现场实测数据,通过多元非线性回归分析方法,拟合推导了基于BQ系统的整体形变压力计算公式及局部形变压力计算公式,并建立了对应的洞身支护结构设计模型。根据提出的支护结构设计方法,给出了郑万高铁隧道掌子面超前支护参数及初期支护参数,通过工程应用,证明了该参数的合理性及本文设计方法的实用性。

郑万高铁大型机械化施工隧道位移控制基准研究

依托郑万高铁湖北段大断面隧道洞群,针对其开挖断面面积大、软弱围岩占比高、采用大型机械化大断面法施工的特点,开展初期支护位移现场监控量测,对监控量测数据进行分类统计、包络回归分析,得到Ⅳ、Ⅴ级围岩深、浅埋不同大断面法(全断面法、微台阶法)开挖下初期支护位移沿隧道纵向的函数表达式及各工况下分段位移占极限位移的比值。最后结合Q/CR 9218—2015《铁路隧道监控量测技术规程》中初期支护极限位移值,给出郑万高铁大型机械化施工隧道各工况下初期支护位移控制基准建议值。结果表明:郑万高铁隧道Ⅳ、Ⅴ级围岩采用深、浅埋不同大断面法开挖时,按距掌子面距离的分阶段位移控制基准相差较大,现行Q/CR 9218—2015《铁路隧道监控量测技术规程》中统一规定不合理;围岩级别、埋深及开挖方法相同时,拱顶沉降和洞周水平收敛规律基本一致。

高速铁路双线隧道仰拱机械化快速施工技术

针对传统仰拱施工慢、质量差的问题,通过革新仰拱施工工艺和仰拱施工设备,开发出高速铁路双线隧道仰拱快速施工技术。在贵广铁路某隧道施工中的运用中表明,仰拱快速施工技术可大幅缩短作业循环时间,加快仰拱施工速度,保证仰拱与掌子面之间的距离,且新开发的仰拱模架能有效避免仰拱浇筑错台、超限以及整体跑偏等问题。

岩溶发育位置对近接高铁隧道施工影响分析

为研究岩溶发育位置对三台阶七步开挖法隧道施工稳定性的影响规律,建立隧道施工力学数值模型,分析四种工况下隧道围岩应力场、隧道变形和支撑结构应力的变化情况。结果表明:岩溶发育位置在隧道侧边时,比岩溶发育在顶部、底部,对隧道施工稳定性的影响更大。

郑万高铁隧道大断面机械化施工关键技术研究

为实现大断面隧道机械化施工,针对郑万高速铁路湖北段隧道机械化施工所面临的掌子面稳定性控制、支护结构参数优化、机械化施工工法及施工工艺参数选取等主要问题,采取现场试验、资料调研、理论分析等手段,提出掌子面稳定性综合分级方法及稳定性控制措施,并对超前支护、洞身支护参数进行优化。郑万高速铁路采用全断面法和微台阶法2种工法进行施工,同时,对高压劈裂注浆、低预应力锚杆、超挖控制、高等级初喷混凝土等施工工艺进行探索和应用;在信息化项目管理平台的基础上,建立基于施工动态管理的隧道作业面分类管理方法。研究成果在郑万高速铁路的成功应用将极大提高隧道建设的机械化水平,为隧道机械化施工提供参考。

郑万高铁隧道智能化建造技术研究及展望

隧道智能建造是新一代信息技术、现代隧道修建技术与智能装备深度融合形成的隧道建造新模式,是我国山岭隧道修建技术的发展方向。为适应行业发展趋势,探索适合我国高速铁路隧道的智能建造新模式,依托郑万高铁湖北段隧道工程,在前期机械化、数字化科研成果基础上,综合利用机器学习方法、数据库技术、机器人自动控制技术、物联网技术等,研究总结形成围岩智能分级、设计参数智能优选、开挖及支护智能施工、智能建造协同管理等4大关键技术成果,初步构建高速铁路隧道智能建造技术体系,并进行现场实践应用,验证了该技术体系的适用性。

郑万高铁隧道大型机械化施工支护优化

为解决郑万高铁大断面隧道建造过程中初期支护、二次衬砌、超前支护等支护结构安全储备较大、支护不经济的问题,以郑万高铁湖北段大断面隧道工程为依托,基于通用设计图A开展支护结构应力应变现场测试,对测试数据进行分析,并据此提出支护参数优化方案。采用现场实测和荷载-结构有限元方法对优化方案进行检算,最终确定优化设计图B,并进行现场应用。结果表明:支护结构整体处于安全状态,优化方案合理可行。该支护优化方案不仅可以有效保证大断面隧道的安全性和稳定性,而且能降低成本,提高材料利用率,减少现场作业人员的劳动量。

高速铁路软弱围岩隧道机械化大断面施工工法经济性与适应性研究分析

为研究高速铁路软弱围岩隧道机械化大断面施工工法的经济性与适应性,本文依托郑万高铁楚烽隧道、保康隧道、新华隧道不同围岩级别现场机械化大断面施工的定额测定成果,并结合新工艺工法下设计理念及工程措施优化所造成的工程量差,与现行常规机械化施工工法进行经济性对比分析,得出高速铁路软弱围岩隧道机械化大断面施工工法的适应性范围。

高速公路隧道机电设备施工技术研究

为提升高速公路隧道建设水平,开展对其机电设备施工技术的研究。根据工程项目具体施工条件,完成高速公路隧道施工前的风、水、电、通风布置;隧道内摄像机安装;机电设备调试等工序。在完成施工后,通过对隧道机电设备设施状态检测可知,新的施工技术应用可以确保隧洞内机电设备设施始终处于良好的状态,确保施工的顺利进行,也保障了隧道内机电设备施工的安全。

机械化施工配套在高速铁路隧道施工中的应用

改革开放以后,我国经济不断发展,隧道建设项目不断增多。在施工建设中,一般使用传统的人工钻爆法进行,但这种方法施工速度无法满足要求,工程质量也不合标准。随着施工技术的改革和发展,更多使用隧道5条作业主线,并且增加3条辅线共同施工,以机械化设备进行配合施工。在整个施工中,不但降低了人工进行钻爆受到的威胁性,而且还能降低经济成本。

机械化施工配套在高速铁路隧道施工中的应用

以京福高速铁路花山隧道进口施工为例,针对人工钻爆法存在施工速度慢、工程质量不易保证等问题,通过在隧道五条作业主线以及三条辅线中应用机械化设备配套施工技术,有效克服了人工钻爆法的施工弊端,且安全可靠,劳动效率高,综合效益显著。

新一代高铁接触网腕臂安装作业装备与工法研究

建筑业普遍存在的低效、高风险、高损耗问题同样存在于接触网现场安装作业环节,表现为腕臂安装等需要负重操作的高空作业大量存在,且传统接触网工程的建造实施技术对作业人员综合素质要求较高。本研究面向施工一线班组作业能力建设,完成了新型机械化、自动化腕臂安装作业装备的样机制造和试用,结合同步自主开发的智能工地管理系统(Smart Project Management,SPM)应用进行了配套新工法的研究,实践出一条从既有人工转型机械自动化升级到智能化的新一代高铁接触网智能建造技术的可行路径。

浅谈高铁隧道软弱围岩大机微台阶施工技术

大断面高铁隧道"V级"软弱围岩开挖,在国内传统工法中多为三台阶开挖工法,而三台阶施工工序繁杂、施工条件受限,封闭成环时间过长、沉降变形难以控制、劳动力投入过多,且施工进度不够理想。以中铁五局集团成昆铁路峨眉至米易段扩能工程站前EMZQ-4标大坪山隧道1~#横洞掌子面施工为例,其通过采用大机微台阶工法施工,有效解决了施工工序繁杂、施工条件受限、变形量控制、减少劳动力、施工进度、成本节约等方面的问题,取得了初步成效。本文所述新技术可为类似工程提供一定的参考。

高速铁路双线变单线首孔箱梁架设施工技术应用分析

针对双线变单线首孔箱梁架设施工难点展开分析,内容包括重量分配问题、安装步骤烦琐、设备使用量多、环境复杂性高等,通过研究设备的合理选择、装运梁作业过程、架桥机过孔要点、箱梁架设要点、变跨施工要点、砂浆灌注施工、连续梁受力检算、安装质量验收等内容,其目的在于提高施工技术的应用效果,加快高速铁路工程的施工速度。

小间距高速铁路隧道群设计技术

三洞并行小间距隧道设计施工时,需要根据并行线间距确定合理的相互干扰段落,针对不同的段落采取相应的施工方法,确保相邻隧道及自身的安全。赤喀客专北京联络线与京沈正线隧道小间距、长段落并行、薄土柱跨越。为减少联络线隧道对京沈客专正线在建隧道的影响,确定出联络线隧道与京沈客专同侧线间距小于45m的段落为同期施工段落。线间距小于25m,隧道全断面采用单臂掘进机机械开挖;线间距介于25~45m,采取单臂掘进机机械开挖与控制爆破相结合的措施。针对机械开挖与控制爆破相结合的开挖方式,探讨不同线间距段落的开挖方法及控制标准,为今后类似隧道的勘测设计及施工提供借鉴。

双线高铁隧道全断面机械化施工技术研究

以斗篷山3号隧道工程为研究背景,通过全断面机械化施工理论与现场施工实践相结合的方法,分析了双线高铁隧道全断面机械化施工技术在实际工程中的具体应用。通过对隧道拱顶沉降监测数据、隧道水平收敛监测数据以及初期支护与围岩间的压力监测数据的分析,确定了该3项指标均满足隧道监测位移控制要求,隧道围岩的稳定性安全可靠。

高速铁路隧道机械化施工技术分析

对高速铁路隧道机械化施工技术进行全面分析。通过先进的机械设备和技术,如全电脑三臂凿岩台车、大跨度伸缩式移动栈桥等的引入,实现了隧道开挖支护、仰拱三区同步作业、防水自动作业以及二次衬砌智能作业等多个方面的提升。这些技术的应用显著提高了施工效率和质量,同时降低了劳动强度和安全风险,为高速铁路隧道建设带来了重要的推动力。

贵广铁路隧道套衬施工装备研制及应用

我国高速铁路运营里程和规模位居世界首位,正向更高速度迈进。为适应新时期高速铁路运营需求,提升隧道服务品质,保障人民通行安全,针对隧道套衬全工况施工依靠人工零散操作,导致安全风险大、衬砌质量不一、经济成本高的问题,开展隧道提质改造实践意义重大。本文依托贵广铁路隧道提质改造工程,结合套衬全流程施工工序特点,研制出一种机械化、模块化且灵活度高的隧道套衬施工装备,并通过开展场内和洞内试验,验证了装备的合理性、实用性,解决了隧道套衬全工况机械化施工的难题,为今后隧道维护和运营提速奠定了装备基础。