中日盾构隧道-工作井接头抗震设计及研究进展综述

首先通过比较中日两国规范及标准中的盾构隧道-工作井接头要求,阐述中日抗震设计理论现状。分析认为:中国的设计规范对井接头的抗震规定较为模糊甚至较少提及,日本规范存在2种盾构隧道-工作井柔性接头的抗震计算方法。相比之下,日本拥有更成熟并且实用的抗震分析理论和计算方法。中日在设计规范标准中均给与设计单位巨大的自由度,但结果允许值的取值范围缺乏评价标准。其次,通过调研井接头抗震分析的研究进展,指出井接头部位的震害特点和关键影响因素;并从影响井接头综合响应机制的关键要素,如刚度比、结构间的相互作用、地基承载力、刚性接头和柔性接头的对比等,对井接头研究现状和不足进行综述。再次,对井接头的抗震评价方法和抗震措施进行梳理,认为:1)土和结构刚度比对工作井接头产生显著影响,需要注意控制工作井周围的土层刚度在合理范围内,提出结构和结构的刚度比是未来重要研究方向的建议。2)结构之间的相互影响主要关注在不同的地震荷载下,2个结构相互之间的影响机制。提出对于结构的相互影响还应关注盾构隧道和工作井接触研究的思考。3)除了结构刚度突变外,地基刚度突变也是重要的影响因素。日本已经提出简易评价公式并经过验证,中国目前在这方面的研究较少。提出软土地区应该着重进行此类研究的建议。4)在柔性抗震方面,日本进行了深入研究。考虑到中国即将要求盾构隧道-工作井接头采用刚柔结构的新规范,日本的研究成果可以为中国进一步发展盾构隧道-工作井接头的抗震设计提供参考。最后,预测本研究领域可能的未来发展方向。

高铁隧道斜井通风方案与管理方法

在隧道施工过程中,为确保有限空间内施工产生的有害气体和粉尘等尽快排除,保证隧道施工的新鲜风流,必须强化通风建设和管理工作。该文以某高铁隧道超长斜井施工为例,基于施工特征和通风设计原则,制定相应的通风方案,并对通风量和风压等进行计算,并制定相应的通风管理方法和措施,旨在为类似工程施工提供参考。

水电站枢纽工程区交通隧道群通风设计研究

对高原地区水电站枢纽工程区内交通隧道通风设计进行了研究,指出了目前水电站枢纽工程区内交通隧道群通风设计中存在的问题,并提出了具体建议和改进措施。研究结果表明,水电站枢纽工程区交通隧道设计需风量应在按照公路隧道相关规范计算得到的需风量基础上,对稀释烟尘需风量进行修正,并考虑行车扬尘及水电站地下厂房施工对主洞通风排烟的影响;水电站枢纽工程区交通隧道通风设计中,汽车污染物排放量的计算应根据隧道纵坡坡率进行修正;水电站枢纽工程区交通隧道的风机宜选择适合高原施工条件下使用的强力射流风机,在风流组织时应按照网络通风的模型进行考虑,形成整体的网络通风方案。

超深圆形盾构工作井结构分析与设计实例

华电灵武电厂向银川市智能化集中供热项目黄河穿跨越工程的河东侧盾构工作井埋深41.5 m,地下水位高;工作井为圆形结构,受力体系复杂,需对开洞工况下工作井结构进行分析与设计,以保证结构的安全性与经济性。基于此,文章针对中框架与底板之间的工作井结构,采用二维简化模式、简化梁单元模式与三维模式进行分析,结果表明:工作井开洞位置局部的情况类似拱形构件,随着暗柱等构造措施约束效果的增强,工作井开洞位置附近的受力和变形变小,但暗柱位置处负弯矩增加;设计时应通过设置暗柱、开洞位置内衬加厚的构造措施来改善结构的力学性能,并应合理选择暗柱的尺寸。

特长公路隧道通风设计若干问题与对策

目前，我国在特长公路隧道的通风设计中，在隧道自然风阻力计算、根据稀释烟雾计算隧道需风量、送排式通风系统中“不应有短道回流”和通风斜井倾角选用等方面存在一定的问题。文章在对问题进行分析论证的基础上提出：（1）隧道自然风阻力应由自然风等效压差确定，在缺少工程实地观测资料的情况下，假定隧道自然风阻力为常量，并在10—30Pa之间取值；（2）依据稀释烟雾计算隧道需风量时，在公式中应引入烟雾的质量浓度或烟雾的体积浓度，并用其替代公式中的一般烟雾浓度；（3）竖井送排式通风系统中宜变短道顺流为有控制的回流；（4）隧道通风斜井的倾角不要受矿山常用的斜井倾角的限制，应视隧道的具体工程条件灵活取用。

高速公路长大隧道通风竖井设计与施工技术研究

对于特长公路隧道,其通风设计和施工不仅关系到隧道的建设规模和将来的运营成本,而且和隧道的防火救灾相关。本文详细介绍了雪峰山隧道通风竖井的布置、结构设计以及施工技术,以期对今后其它长大隧道的通风及防灾设计起到借鉴作用。

我国交通隧道技术进步及前沿科学问题

为评估《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006—2020年)》实施情况,系统梳理了近14年来我国交通隧道在工程勘察、结构设计、施工技术与装备、通风与照明、运营养护和环保建设等方面取得的主要技术进步与创新。对未来隧道行业的技术发展作出展望,提出复杂条件超长隧道、跨海隧道修建技术、城市地下道路网建设与运维技术、隧道绿色可再生能源互补式综合利用技术、隧道病害智能诊断与快速修复技术、超长复杂隧道与地下工程智慧防灾技术等方面面临的新需求和新挑战。

华蓥山特长公路隧道通风竖井设计与施工

目前国内公路隧道竖井的设计和施工方面尚无较成熟的经验,仍需作进一步的研究与探讨。结合在建的南—大—梁高速公路华蓥山特长公路隧道通风竖井的设计及施工方案,阐述当前较为成熟的深竖井围岩压力秦氏计算理论,介绍采用的竖井围岩压力的计算方法,探讨公路隧道竖井施工方法的特点及适用条件,并对公路行业竖井设计与施工的规范与规程的迫切需要、秦氏竖井地压计算理论的参数取值问题及反井钻机设备的亟待研发等提出几点建议。

地铁超深中间风井关键技术设计和研究

为解决地铁超深中间风井的设计和施工高风险问题,结合武汉地铁4号线越江区间超深中间风井,通过对超深中间风井设计方案的比选,分析超深中间风井设计和施工中的重难点,得出超深中间风井围护、止水降水方案、盾构穿越中间风井等关键技术的详细方案,成功解决超深风井的高风险问题。

四人八垴公路隧道通风斜井设计

文章介绍了四人八垴隧道通风方案、通风井井位选择、斜井与竖井的方案比选,并确定在ZK20+030处设置通风斜井。叙述了斜井平纵面、净空断面、衬砌结构、防排水的设计原则、思路及方案比选;斜井井底借鉴了分岔式隧道设计,技术创新方面采用叉洞结构,由大拱段、连拱段、小净距段三部分组成,使斜井与送排风联络风道连接平顺、顺畅,减少通风阻力,降低运营费用。初步拟定了斜井的施工方法,提出了斜井设计与施工的一些经验,可望为类似工程的设计、施工提供参考。

雪峰山隧道通风竖井设计

对雪峰山隧道通风竖井的布置、结构设计以及施工方法等方面进行了详细介绍。

秦岭终南山公路隧道通风竖井设计与施工

文章介绍了秦岭终南山特长公路隧道通风系统规模以及国内外竖井的主要施工方法及各自的适用条件和优缺点;同时结合秦岭终南山公路隧道通风竖井的设计,探讨了其适用的施工方法,为类似工程提供参考依据。

隧道通风竖井及中隔板井壁结构设计及施工技术

隧道通风竖井是近年来为满足特长隧道运营需要而设计的,在井壁结构设计和施工方法方面,尚处于探索阶段,通常按照隧道支护形式进行设计,施工速度处于较低水平。立井短段掘砌混合作业施工技术是煤矿立井施工中普遍采用的成熟工法,已成功应用于国内各类大型矿井井筒施工中。通过对比,并结合工程实例,对隧道通风竖井设计和施工中,如何参照煤矿立井井筒设计和施工经验作了探讨。

钱江隧道盾构始发井结构分析

钱江隧道盾构始发井基坑深28.25m,平面尺寸为48.9m×25.4m,采用地下连续墙、混凝土与钢支撑组合支护方案,连续墙与结构侧墙采用叠合墙结构。文中根据围护墙、支撑、围檩支护结构体系和主体结构的受力工况特性,介绍了设计中所采取的不同的结构分析方法,以及预期的设计目标,为类似盾构始发井设计提供参考经验。

顶板设开口风井的地铁车站在核爆荷载下受力分析研究

人防设计是地铁结构设计的重要内容,针对地铁车站顶板设置开口风井,顶板下设置临空墙、人防门框墙及人防门,依靠竖向墙体、人防门和中板作为防护单元隔断的方案,对地铁结构人防荷载进行了梳理,对顶板设开口风井的地铁车站进行详细的计算和分析,明确了各部位结构的受力状况,结果表明:顶板设开口风井,中板按水平临空墙考虑,受力及内力均有较大变化,设计中应予以重视,要针对性加强设计。

盾构穿越对圆形风井结构的变形内力影响分析——以南京纬三路过江通道工程盾构穿越梅子洲风井为例

盾构进出工作井是盾构安全施工的关键。以南京市纬三路过江通道工程梅子洲圆形风井盾构穿越为研究背景,建立复杂的大型三维计算模型,对盾构穿越区域采用实体单元模拟、土弹簧释放开挖荷载的特殊模拟方法,首先对盾构破除素混凝土强度的选取进行优化分析,建议采用C15混凝土,既能减小盾构穿越施工的难度,又能保证围护结构的安全稳定;然后对盾构穿越前后风井地连墙、内衬墙和冠梁等重要围护结构的变形和内力变化规律进行了研究分析,盾构穿越前后,地连墙的变形和内力变化很大,最大增幅分别为45%和228%,内衬墙的环向弯矩和竖向最大正弯矩均存在较大变化,环向弯矩最大增幅200%,竖向弯矩最大增幅54%,冠梁的最大环向弯矩变化很大,最大增幅为1 160%。因此,工程设计时应对地连墙、内衬墙和冠梁内力较大区域加强配筋,以保证盾构安全顺利地通过。

盾构法在哈尔滨化工路综合管廊中的应用研究

为解决传统明挖法在综合管廊应用推广中存在的局限性和不足,以哈尔滨市老城区化工路综合管廊盾构段为工程背景,对综合管廊设计采用明挖法和盾构法设计选型的优势和缺点进行详细探讨。结合化工路路面交通和地下管线现状,分析该综合管廊采用盾构法施工的原由。着重介绍了综合管廊横断面形式、衬砌结构设计以及盾构管廊综合井设计。阐述盾构法施工过程中需要特殊考虑的关键问题,并提出相应的解决方案。最后说明综合管廊采用盾构法施工具有较高的推广价值和技术优势,拓宽了综合管廊施工的技术手段,并为今后综合管廊的发展提供了相关的技术储备。

厦门临海复杂地质条件下大型风井结构设计

结合厦门海沧隧道的实际概况,介绍了风井的建设条件,从风井结构总体设计、结构施作顺序、暗挖结构施工等方面,对风井结构设计的关键问题进行了探讨,可为类似的工程项目提供参考。

基于ANSYS的盾构机工作井支护结构刚度合理化设计

以南京过江隧道盾构井工程为例,利用ANSYS软件建立工作井有限元模型,分析连续墙水平位移和围檩、支撑的受力。通过有限元法结果与现场监测结果的对比,说明该有限元方法模拟基坑的开挖过程、探讨基坑墙体变形规律的可行性。通过正交试验结果的评定,得到各因子对控制指标影响大小,合理化配置了支护结构的刚度。

六郎山隧道通风斜井设计

六郎山隧道为朔州环线西南段高速公路特长隧道,全长5.5 km。为满足运营期间的通风要求,隧道中段设斜井一处,施工期亦可作为施工辅助通道使用,加快施工进度。结合具体工程,介绍了六郎山隧道通风斜井设计原则与思路、布置、净空断面、结构设计、施工方法和防排水设计。