喀斯特山区高地应力特长隧道施工技术研究

喀斯特山区地质条件复杂,大埋深隧道存在高地应力问题,对隧道工程施工造成了挑战。针对喀斯特山区特长隧道高地应力施工问题,论文分析了喀斯特山区地质特点和高地应力产生机制,探讨了高地应力对隧道施工安全影响,并提出了应对策略和措施,经过工程应用验证了方案的可行性和有效性,提高了施工效率和工程质量。

山区高速公路线路优化与设计探讨

文章以湖南山区某高速公路路线方案拟定为依托,介绍了山区复杂地形下高速公路线路优化设计思路,分析了路线重点控制因素,确定了合适的路线方案,并探讨了山区特长隧道设计的关键性技术,旨在为类似工程提供参考。

川藏铁路主要地质灾害特征及地质选线探析

拟建川藏铁路横穿三山,跨越五水;沿线地形起伏大、构造活动强烈、地层岩性及气候复杂多变;大型崩滑体、高位危岩落石、泥石流、碎屑坡、水毁、雪崩、冰害及生长期高陡岩质边坡等山地灾害发育,其具有规模大、破坏力强、灾害发生频繁且难于治理等特点。在调查拟建川藏铁路沿线主要地质灾害及分析其特征的基础上,从地质角度研究其选线原则。研究认为:拟建川藏铁路高山峡谷地貌段选线首先应遵循线位服从桥位、桥位服从地质及线位服从车站、车站服从地质的两大总体选线原则;对于高山峡谷地貌段,铁路选线宜应先确定桥位,再以越岭的长隧方案或以傍山的长隧短打方案展线为宜,尽可能地绕避大型不良地质体;对于藏东南宽广的高山峡谷地貌段,铁路选线宜外移绕避大型滑坡、岩屑坡或展线于对岸避开泥石流,主要以路基或桥的方式、局部可辅以隧道绕避大型不良地质体通过为佳;而针对迫龙藏布峡谷段,铁路选线宜以傍山的长隧短打的方案通过为佳,尽可能减少线位露头以绕避地质灾害体。

地铁长大山岭隧道通风及防排烟系统方案

结合中梁山地铁隧道工程,对地铁长大山岭隧道平时通风、火灾时通风和防排烟系统方案,以及人员疏散方案进行了探讨。消防性能化论证结果表明,中梁山隧道采用的无竖井通风及防排烟系统方案是合理可行的。

长大隧道机械化施工设备配套技术

结合西(安)南(京)铁路桃花铺2#隧道施工实践,介绍和探讨单线长大铁路隧道钻爆法开挖机械设备选型与配套技术,洞内轨道布置及调车作业、洞口车辆布置等施工组织情况。得出机械设备的选型与配套技术是关系长大隧道施工成败的最主要因素的结论。本隧道实现的快速掘进对今后的隧道施工具有借鉴意义。

长输管道穿越山岭隧道施工技术

随着偏远地区油气田的开发 ,长输管道通过山区特殊地段的施工会越来越多 ,管道穿越隧道施工技术已逐渐成为山区特殊地段管道施工的可靠方法之一。文章结合近年来在国内进行的管道穿越隧道施工 ,从管道隧道的选址、截面尺寸、管道组装焊接方式、敷设方式、施工时隧道内通风及照明。

衢宁铁路鹫峰山越岭方案研究

研究目的:衢宁铁路穿越鹫峰山脉厚重"门"形山体,越岭区段长度较长、高差较大,工程地质条件复杂,且分布有诸多风景名胜区。结合这些线路走向的控制因素,重点研究鹫峰山特长隧道单双线、隧道长度及屏南站位,综合比选得出推荐方案,供类似越岭铁路勘测、设计及施工参考。研究结论:鹫峰山越岭线路方案复杂,受客货运输能力、特长隧道长度、隧址、环保法规要求、工程地质条件及工程投资等诸多因素影响。通过对越岭段线路进行大面积区域研究,形成了三大系列七个方案,经工程难易程度、工程地质条件、工程投资以及对地方经济发展带动作用等比选得出以下结论:(1)特长隧道越岭区间一次建成双线能够满足客货运输的要求,且远期投资较省、运营风险较小;(2)屏南城东白玉设站方案虽越岭隧道长度最长,但客货运输条件相对较好,地方配套工程最省,对带动和促进屏南地方经济发展具有实际意义。

二郎山公路隧道地应力测试研究

通过对2组钻孔应力解除法地应力的测试和6组Kaiser效应地应力的测试,查明了二郎山深埋特长公路隧道工程岩体内地应力的总体状态为潜在走滑型,隧道中部测得的地应力量级普遍较高,最大主应力高达35.3MPa,因而,施工过程中须高度重视其高地应力与岩爆问题。

秦岭终南山特长公路隧道的规划与设计

简要介绍了秦岭终南山特长公路隧道建设的路线越岭垭口方案,越岭隧道方案,隧道结构形式,运营通风、监控、防灾规划方案;提出了相关科研项目,为我国公路特长隧道建设提供借鉴。

西南山区某深埋长大隧道水文地质特征及突涌水危险性分析

西南山区某隧道处于龙门山断裂带西南段内,区域地质构造作用强烈,地形地貌及岩溶水文地质条件复杂,突涌水成为制约隧道勘察设计和安全施工的重大难题。本文采用现场水文地质调查、水化学成分测试、理论分析计算等方法分析了隧道的岩溶发育程度和岩溶发育规律;依据岩溶水补径排条件,划分了工程区水文地质单元;在水文地质分区的基础上,进行了隧道涌水量预测和隧道涌突水危险性评价。研究结果表明:(1)该隧道二叠系栖霞组(P_(1)q)、奥陶系中统宝塔组(O_(2)b)为强富水性,泥盆系养马坝组(D_(2)y)、泥盆系中统观雾山组(D_(2)g)、志留系下统纱帽组(S_(2)s)、志留系下统罗惹坪组(S_(2)l)为中等富水性,晋宁澄江期斜长花岗岩(γ_(2))、震旦系下统安山岩段(Zaα)以及志留系,泥盆系地层中的砂岩和泥岩为弱富水性;(2)该隧道高危险突涌水段650 m,占比4.42%;中危险突涌水段5879 m,占比39.98%;较危险突涌水段7742 m,占比52.64%;低危险突涌水段435 m,占比2.96%。本文研究成果对西南山区铁路岩溶区高压富水隧道勘察设计和施工具有重要参考价值。

冲击钻钻孔用于长大山岭隧道通风竖井的施工

结合贵昆铁路六沾复线三联隧道两座大直径深孔通风竖井在软岩地质采用冲击钻孔、钢管护壁等施工过程,从通风竖井的设置、施工方案选择、施工重难点及解决措施等方面对竖井施工进行了总结,从而为类似工程施工提供指导。

山区带状交通工程物探技术研究及应用

山区带状交通工程物探通常面临崎岖地形、高山峡谷、飞水暗河、植被茂盛、陡倾地层等复杂地理环境和地质构造影响。当前,针对山区的物探方法手段单一、技术思路不开阔、数据信息严重不足,存在勘察盲区,尚未形成技术体系,难以有效提导钻探,存在重大地质风险,严重影响后续勘察设计和工程造价。以崎岖山岭DGT深埋长隧道紧邻断裂带和高山峡谷BFSH深埋特长隧道穿越地热发育区勘察项目为依托,运用大数据思维,对近几年涌现出来的航空物探、广域频电磁法、地震微动以及井中物探等新技术进行系统研究,试验攻关综合物探技术在山区勘察的有效性,揭示复杂地形地质条件下工程物探面临的问题并提出针对性措施,综合利用遥感、地质、钻探、试验等勘察技术,建立了“空天地”+“工可-初勘-详勘”多场源一体化勘察模式,形成了数据量大、属性要素全面、动态的勘察大数据,准确识别了断裂带、地热性质、围岩质量和岩土分界面,为优化线路和钻探选位打下良好的基础。通过案例研究,认为运用大数据思维可以提高山区工程勘察设计水平,采用综合技术可以提高地质参数的准确性。

长输管道穿越山岭隧道设计的有关问题

为保证隧道及隧道内管道的安全,结合川气东送管道工程山岭隧道设计中存在的问题,分析了管道穿越山岭隧道施工的具体情况,从隧道对地下水环境的影响、隧道断面的设置、隧道纵向坡度、隧道地质勘察和隧道内管道安装等方面提出了长输管道山岭隧道设计中的注意事项。

白龙江引水工程深埋长隧洞工程地质问题

白龙江引水工程最复杂的科学和技术难题是工程穿越西秦岭段深埋长隧洞的工程地质问题,西秦岭地质背景复杂,目前研究成果较少。通过采用室内试验、现场测试和工程地质类比分析,对西秦岭1#隧洞的高地应力、岩爆、高地温、隧洞涌水及突水、有害气体等工程地质问题进行探讨,结果表明深埋长隧洞中地应力极高,易发生岩爆或软岩大变形,可能发生软岩型大变形洞段长度占总洞长的12%,可能发生岩爆洞段长度占总洞长的45%;地下水丰富,区域断层的最大涌水量可达8.5×10~4m^3/d,隧洞内具备形成涌水或突水的条件;存在一定的高地温和有害气体及放射性危害,研究结果对西秦岭地区的类似工程有借鉴意义,对工程地质问题的进一步研究具有指导意义。

城市轨道交通长大穿山区间工程设计要点及方案论证

为了解决城市轨道交通长大穿山区间工程设计过程中遇到的问题,依托厦门市轨道交通2号线区间隧道工程,重点分析了纵坡比选、工法选择、结构设计、防排水设计、防灾疏散等技术要点。在此基础上,分别论述了纵断面3种不同坡度的优缺点及选取原则,矿山法和TBM施工工法选择需考虑的主要因素,结构线别和断面设计的主要思路,防排水设计3种不同方案的主要理念,以及防灾疏散方面的主要措施,并分别推荐了相应的方案,提出了相关的建议。

大埋深特长山岭隧道技术挑战及对策

大埋深特长山岭隧道的建设面临各种技术挑战,如在地质勘察、建设工期、特殊地质(高地应力、高地温、高压水)、运营防灾以及未来社会发展等方面都对隧道工程提出了新要求。文章在分析大埋深特长山岭隧道技术挑战的基础上,提出了应对挑战的技术思路及未来发展方向。在勘察方面,除提高大埋深地面物探的准确性外,还应研究航空物探、水平定向钻加孔中物探的勘察技术在隧道工程勘察中的应用,以提高勘察的准确性和有效性;在设计理念方面,为提升隧道工程效益,应更加注重隧道工程的综合功能、节能减排及环境保护;在支护理论研究方面,除了进一步完善现有支护理论,还应研究颠覆性衬砌新理论,使隧道结构更耐久、更经济;在施工方面,除实现智能化隧道机械施工外,还应研究颠覆性隧道施工新技术,使隧道施工更好、更快、更经济;在隧道运营方面,智能维护技术将是未来的发展趋势。

山岭隧道收敛变形无线感知及预测方法

隧道施工过程中围岩的变形规律是施工安全的关键,目前钻爆法施工隧道断面的变形检测多基于全站仪展开,检测数据点数据量难以精细分析变形规律。借助无线传感网络(wirelesssensorsnetwork),可以实现隧道重点部位的长时间连续监测。在营盘山隧道布设了基于微机电系统(micro electro mechanical system)传感器的WSN监测设备,并构建了基于广域网(Web)的隧道施工安全风险动态管控系统平台,实现隧道关键位置变形的连续监测,所得变形时间序列,通过长短时记忆(long short-term memory)网络,更准确地预测隧道断面收敛变形值。实际工程应用结果证明了该方法的有效性。

山区二级公路特长隧道横断面布置方案比选分析

省道S312兴隆六道河至平谷将军关段是沿线地区对外出行的重要公路,但由于设计指标低,局部平纵指标差,大多路面损毁十分严重,对行车造成极大的安全隐患,亟需升级改建以提高公路等级,满足路网需求。依托河北省承德市思家岭隧道开展山区二级公路隧道总体布置方案比选及优化横断面参数,通过数值模拟进行隧道结构安全系数分析,并从建设难度、施工工期、通风及防灾救援、运营安全和工程投资等方面综合比选,最终确定出优选方案。

超长管棚施工技术在山岭隧道软弱围岩中的应用

以黄衢南高速公路阳排尖隧道为例,介绍了大于30 m超长管棚施工技术;并根据现场监控量测数据,对左右洞不同管棚施工技术效果进行对比分析;分析结果显示,一次性施作超长管棚在山岭隧道软弱围岩地段有较好的实用性。

国内外特长山岭铁路隧道单、双洞长度分布特征研究

为明确特长山岭铁路隧道单、双洞型式及其长度特征,对国内外310座特长山岭铁路隧道的实际工程案例进行统计分析,对比我国已建和在建特长山岭铁路隧道单、双洞的长度分布现状,并分析亚洲(除中国外)、欧洲国家特长山岭铁路隧道单、双洞的长度分布特征。研究表明:1)国内长度10 km<l≤15 km的特长山岭铁路隧道中,已建单、双洞隧道数量比为18∶1,在建隧道洞线型式基本选用单洞双线型式;2)国内长度15 km<l≤20 km的特长山岭铁路隧道中,已建单、双洞隧道数量比约为1∶1,在建单、双洞隧道数量比为20∶1;3)国内长度>20 km的特长山岭铁路隧道中,已建隧道洞线型式基本选用双洞单线型式,在建单、双洞隧道数量比为5∶2;4)截至2020年底,已建和在建特长山岭铁路隧道总数中,单洞隧道数量增长约30%,双洞隧道数量增长约1%;5)亚洲国家(除中国外)长度>20 km的特长山岭铁路隧道基本选用单洞双线型式,欧洲国家长度>20 km的特长山岭铁路隧道基本选用双洞单线型式。