大型江底地下互通式立交枢纽建造技术研究

重庆两江隧道工程拟用隧道的方式构建江底全互通式立交,采用钻爆法施工,共有6处平交、4处近距离立交隧道。采用数值分析的方法对大型江底地下互通式立交枢纽建造全过程的施工力学行为进行分析研究,在此基础上结合已建成类似工程,提出江底钻爆法隧道间的平交段与近距离重叠立交段的关键设计参数,如:隧道平交段与近距离重叠立交段合理间距。建立大型江底地下互通式立交平交段和立交段的设计与施工方法及其施工组织方案,特别是钻爆法隧道之间的平交和立交施工方案。对地下互通式立交枢纽建设中的核心问题进行研究,在世界上首创地下互通式立交枢纽修建模式,具有重要的理论意义和实际应用价值。

我国隧道及地下工程近两年的发展与展望

总结我国隧道及地下工程近两年的发展情况。1)铁路、公路、地铁、水工等主要领域的隧道总数和总长度快速增长。2)重难点隧道及地下工程建设进展顺利:青藏铁路关角隧道、兰新高铁祁连山隧道、兰渝铁路木寨岭隧道、烟台地下水封LPG洞库、渝黔高铁天坪隧道等相继完工;港珠澳大桥沉管隧道、引松供水隧洞、引汉济渭输水隧洞、武汉三阳路长江隧道、大瑞铁路高黎贡山隧道、京张高铁八达岭地下车站、惠州地下水封油库、湛江地下水封油库、珠海横琴地下综合管廊等在如期建设中。3)特长山岭隧道建设技术、软岩隧道大变形控制技术、高瓦斯隧道建设技术、岩爆隧道建设技术、大断面矩形顶管及矩形盾构设计与应用技术、隧道机械化施工水平等方面取得了进一步的突破。我国隧道及地下工程修建技术整体处于国际先进水平。国家新型城镇化建设、新一轮西部大开发、"一带一路"、海绵城市、城市地下综合管廊、城市轨道交通、京津冀协同发展、长江经济带、珠三角经济区等战略规划,为我国隧道及地下工程领域技术发展带来了前所未有的契机。最后,基于隧道及地下工程发展方向,指出超长隧道技术,高地应力软岩大变形控制技术,高水压、大断面水下隧道建设技术,高地温、高地热隧道建设技术,高地震烈度与构造活跃带的隧道建设技术,隧道运营维护管理技术,新材料研发与应用的开发等是今后需要深入研究的关键课题。

高铁大断面隧道下穿地下管线施工安全风险管理

针对高速铁路大断面隧道下穿地下管线这一工程难题,采用肯特综合指数法对管线风险评估,制定有针对性的风险控制措施,确保了金沙洲隧道施工过程中管线的安全,对类似工程具有指导作用。

某矩形大断面地下通道超浅埋暗挖工程设计与施工

文章以通过下穿繁忙道路下的2个矩形大断面超浅埋暗挖工程为例,介绍采用锁扣管棚预加固、全断面注浆、型钢拱架支护、分大断面为小断面错位开挖等一系列超浅埋暗挖法设计与施工技术。表明在城市不宜明挖的条件下,采用超浅埋暗挖矩形大断面地下通道有较大的技术优势,并提出:1)采用锁扣管棚是本工程成功的关键,设计时应充分考虑各种工况,设计计算可采用弹性支点法,在入口1H(H为洞高)范围内,管棚内力及支反力变化较大,应仔细考虑,而其后为一般开挖段,内力及支反力均趋于稳定;2)施工前对地下管线进行详细探查尤为重要;3)长距离锁扣管棚施工难度较大,钻进工艺由原来钢管全程双线约束,改为一线一点约束,管棚施工可以顺利进行。

北京地下直径线大断面暗挖隧道衬砌施工技术

为解决复杂边界条件下大断面暗挖隧道衬砌施工方法选择的问题,针对北京站—北京西站地下直径线洞桩法隧道段和CRD法隧道段的衬砌具体项目,从施工效率、经济性和沉降变形控制等方面进行研究。主要得出以下结论:1)组合钢模和模板台车2种施工方法各有其适用性和局限性,应根据开挖方法、断面尺寸和作业环境等合理选用;2)对2种施工方法在安全质量控制措施上进行了相关补充完善,可为类似工程提供参考。

水利水电地下工程若干问题浅议

本文简要论述了大型地下厂房施工中的施工准备、开挖分层及开挖方法及支护有关技术问题,并对相关施工方法、程序进行了总结,开挖支护变形和锚喷支护压力变化进行实际观测分析,对指导今后的施工很有意义;对大断面导流隧洞洞口渐变段开挖支护施工进行了总结与探讨。

北京铁路直径线大断面地下隧道盾构机选型研究

拟建的北京站和北京西站之间直径线可使北京铁路枢纽布局更为完善,直径线地下隧道拟采用盾构法施工,盾构机选型是盾构法施工的关键环节之一。分析直径线地下隧道穿越地层的地质条件和水文条件,给出盾构机选型的一般程序和依据,着重分析工程地质条件对盾构选型的影响,对不同类型盾构的施工风险进行评估。主要研究结论是:泥水平衡盾构在控制地表沉降、漂石卵石处理、掘进进度、减少刀盘刀具磨损及开仓换刀次数等方面均优于土压平衡盾构;本工程具备泥水处理装置的场地布置条件,弃浆、降低施工噪声等环境保护问题也可得到较好地解决;本工程适于采用泥水平衡盾构机。

穿黄隧洞衬砌1∶1仿真模型试验研究

穿黄隧洞为大型压力输水隧洞,采用盾构法施工。设计要求在盾构施工形成的拼装式管片环内,设置预应力内衬,以组成新型复合衬砌结构。为此,开展穿黄隧洞衬砌1∶1仿真模型试验,分两阶段进行。第1阶段为准备性试验,包括对三环内衬进行1∶1仿真地面模型试验;第2阶段为地下模型试验研究,模型埋于地下,并人工构造与实际工程相同的埋深和水土条件,而以高位水箱按设计水头对洞内充水加压,进行超载试验。试验取得完全成功,为验证和优化设计提供了试验依据;其模型设计、仿真模拟、试验方法可供相关工程参考。

大型矩形断面地下工程机械化建造技术综述及展望

基于采用盾构或顶管建造的跨度在10 m以上的大型矩形断面地下工程,通过对典型案例的研究,从建筑结构与机械化建造相互协调配合的角度,将大型矩形断面地下工程机械化建造技术归纳为矩形隧道全断面建造技术、大断面分部掘进技术、建筑分部群洞技术、结构分割与转换技术4种类型,分别介绍这4种类型的基本概念、典型案例、适用范围和技术特点,并重点介绍结构分割与转换技术的工法原理、技术特点、应用要点和工程实例。最后,基于工程背景,秉承工法研究的基本原则,提出以适用为根本,以保证工程质量、安全、环保为基础,以提高效率、降低成本为目标的大型矩形断面地下工程机械化建造技术的创新研究思路。

高速铁路隧道内连续梁跨越巨型复杂溶洞施工技术研究

某高速铁路玉京山隧道施工中,开挖揭示一处巨型复杂溶洞,溶腔体积达108万m^(3),溶洞侧下方发育有一条暗河,地质、水文条件复杂,施工难度大,安全风险高。为确保隧道建设及运营安全,综合考虑溶洞及暗河发育特征,对暗河溶洞系统的整体稳定性进行评价分析,提出“暗河改道+溶洞满填+穹顶支护+回填体暗挖及衬砌结构防护+连续梁跨越”的处理方案。通过新增泄水洞对溶洞坡脚暗河进行绕移改道,既维持了原地下水的径流,也避免了对溶洞充填物及回填体的冲刷;合理利用隧道弃渣满填溶洞,既保证了溶洞腔壁的稳定,也避免了隧道弃渣对环境的影响;桥梁基础建立在溶洞外的基岩上,避免了溶腔充填物和回填体沉降对线路的影响,确保了高速铁路运营安全;在桥梁结构外侧设置隧道衬砌防护,保障了桥梁与线路的安全。现场施工实践表明,整治方案可指导玉京山隧道安全、高效地穿越该巨型暗河溶洞。

软土地层多层交叉隧道结构体系的力学特性

目前很多大中型城市正在修建或拟修建城市地下立交隧道,而在软土地区,地下隧道施工过程中受力变形的复杂性制约了该项工作的进行。结合某具体工程,通过数值仿真并联合部分现场监测数据,分析软土地层多层交叉隧道在施工和运营全过程期间隧道结构体系力学特性的变化规律,得到了施工过程中地下连续墙的最大水平位移和拉、压应力以及弯矩的变化过程;同时,也得到了运营载荷作用下,结构底板和中板的拉、压应力和弯矩分布图,以及最大拉、压应力和弯矩的数值及所在位置,为结构施工和运营维护安全提供支撑,也为今后类似工程建造提供参考。