现代隧道技术杂志

高地温深埋特长隧道热害综合防治关键技术研究

关键词: 高地温  特长隧道  热害综合防治  通风降温  制冷降温  地下热水超前预注浆处理  双层复合式隔热衬砌结构  衬砌变形缝  耐热建筑材料  运营环境控制  

在高地温地区修建特长隧道存在较高的风险,给隧道施工及运营带来极大挑战。文章以我国在建的最长交通隧道——大理至瑞丽铁路高黎贡山隧道为工程背景,开展特长隧道热害综合防治成套关键技术研究。通过研究确定了高地温隧道热环境控制标准及施工热害控制的合理区域,形成了热害隧道通风降温、制冷降温、地下热水治理相结合的成套降温设计方法,提出...

高海拔特长公路隧道施工作业环境改善关键技术研究

关键词: 高海拔隧道  特长公路隧道  作业环境  施工通风  供氧  尾气净化  

国道317线雀儿山特长公路隧道具有"高海拔、高地应力、低温、低气压、低氧"等特点,施工初始阶段通风效率低、内燃机械排放的有毒有害气体含量高等因素造成隧道内施工作业环境差,极大影响施工人员身体健康,威胁人身安全。基于此,文章开展隧道内施工通风、制氧供氧及内燃机械有害气体减排技术研究,提出了高海拔特长公路隧道施工作业环境改善关键技...

快速接头盾构隧道衬砌结构设计参数研究

关键词: 盾构隧道  接头  快速连接件  接头刚度  分析模型  刚度折减系数  弯矩传递系数  

管片接头受力性能是影响盾构隧道衬砌结构设计参数的关键因素,而采用快速连接件的接头受力性能尚不明确。文章参考国外盾构隧道衬砌快速连接件的研究和应用情况,结合上海市天然气管线过江隧道工程,通过管片接头荷载试验,对快速接头的纵缝转角刚度、纵缝抗剪刚度、环缝抗剪刚度进行研究。结合试验结果建立了基于梁弹簧法的三环错缝分析模型,给出...

盾构隧道管片壁后注浆厚度对隧道抗浮影响研究

关键词: 盾构隧道  砂土液化  隧道上浮  壁后注浆  模型试验  数值模型  

在富水粉砂土地层中,地震液化作用易引起盾构隧道管片上浮,进而导致隧道结构破坏。文章通过振动台模型试验与数值模拟相结合的方式,研究了盾构隧道采取壁后注浆措施前后周边液化地层的动力响应,揭示了盾构隧道的主要破坏模式为液化上浮。在峰值加速度保持不变的情况下,采取壁后注浆的方式虽然不能明显缓解地基土的液化趋势,但可以显著降低模型隧...

含油气隧道瓦斯成因分析与安全治理

关键词: 含油气隧道  高瓦斯  成因机理  碳同位素  重大危险源  综合安全治理  

红岩溪隧道是国内高速公路史上首条富含油气的高瓦斯隧道。为解决隧道开挖过程中含油气瓦斯安全问题,文章对红岩溪隧道掌子面岩石、涌出气体与油溶性物质进行了现场检测和气样的碳同位素实验室测试分析。研究结果表明,该隧道瓦斯成因类型属低熟煤型油气,为非常规类型高瓦斯隧道。通过采取瓦斯防治培训、应急救援演练、安全管理流程规范化、通风...

成都地铁龙泉山隧道浅层天然气分布特征及运移规律研究

关键词: 地铁隧道  浅层天然气  地质构造  分布特征  运移规律  

成都地铁龙泉山隧道浅层天然气储气层为侏罗系沙溪庙组砂岩储层,其分布特征主要受卧龙寺向斜、龙泉驿背斜及马鞍山断层构造控制。文章结合地质钻孔检测结果进行分析表明,龙泉山隧道浅层天然气与砂岩层相关性明显,其运移规律为主要沿砂岩储层及断层破碎带运移至隧道开挖空间,并据此划分为"两高、三低"风险区段设防;全隧道瓦斯集中分布在三处地质...

瞬变电磁法隧道超前地质预报物理模拟

关键词: 隧道  超前地质预报  瞬变电磁法  隧道空间  金属干扰体  异常体  物理模拟  

文章根据物理模拟相似性准则设计模型试验,采用水槽、盐水、塑料槽、铜板和铁块分别模拟围岩全空间、均匀介质、隧道空间、异常体和金属干扰体,重点研究隧道空间、金属干扰体及异常体自身对瞬变电磁法隧道超前地质预报结果的影响规律。试验结果表明:隧道空间只会对二次电磁响应值大小产生微弱影响,对二次电磁响应的衰减速度几乎无影响;金属干扰...

横向内置加劲型中埋式橡胶止水带研制

关键词: 铁路隧道  衬砌  施工缝  横向内置加劲型中埋式橡胶止水带  研制  

铁路隧道衬砌施工缝质量问题十分突出,主要表现为中埋式橡胶止水带在混凝土浇筑过程中发生移位、扭曲、折皱等变形,使施工缝处衬砌混凝土形成薄片状或薄块状,存在掉块风险,危及行车安全。若将薄片或薄块状混凝土全部剔除,又会影响隧道的外观质量。基于此,为解决铁路隧道衬砌施工缝质量问题,研制了横向内置加劲型中埋式橡胶止水带,在不改变橡胶材...

人工冻土蠕变试验及损伤经验模型分析

关键词: 深部人工冻土  蠕变损伤  本构方程  经验公式  

在冻结法施工中,掌握冻土的蠕变特性对评价冻结壁的稳定性至关重要。文章通过对山西某矿粘土层进行不同冻结温度下单轴抗压及蠕变试验,得到蠕变随冻结温度、加载应力变化的规律。在分析Kachanov损伤理论模型及人工冻土蠕变经验模型特性的基础上,建立人工冻土理论-经验蠕变模型。通过对比分析建立模型计算值与人工冻结粘土蠕变试验结果,模型计算...

高填黄土矩形、拱形明洞减载结构土压力差异性规律研究

关键词: 高填土  明洞  截面形式  减载  基础  土拱效应  

高填明洞会使结构受力增加,影响结构安全。文章通过模型试验、数值模拟手段,考虑EPS减载、结构截面形式及其基础刚度,研究了明洞洞顶土压力、土体位移随填土高度的变化规律。结果表明,高填明洞减载结构洞顶土压力随填土高度的变化呈非线性变化,拱形截面减载效果优于矩形截面,柔性基础明洞减载效果优于刚性基础;矩形截面从洞顶中心点到两侧的土压...

基于向量投影响应面法的隧道围岩变形稳定可靠度分析

关键词: 隧道  围岩变形  围岩稳定性  向量投影响应面法  可靠指标  

围岩变形稳定是保证隧道施工安全的重要因素,由于影响围岩变形稳定因素众多,围岩变形稳定功能函数一般为隐式或为高度非线性,而采用向量投影响应面法可使计算简化且精度可得到保证。为了应用可靠度理论判定围岩变形稳定性,文章以Mohr-Coulomb强度理论作为围岩屈服条件求得的圆形隧道围岩位移解析解作为围岩位移函数,将圆形隧道毛洞围岩表面刚好...

隧道超欠挖下锚喷支护系统的稳定性分析

关键词: 隧道超欠挖  厚壁圆筒理论  锚喷支护  喷层厚度  并联体系  围岩稳定性  

隧道施工造成的超欠挖会改变围岩的应力状态,甚至影响围岩的稳定性。文章依据隧道超欠挖断面轮廓和喷射混凝土层覆盖厚度,将超欠挖下的围岩边界分为三类,即平行覆盖、底部覆盖和完全覆盖;基于弹性厚壁圆筒理论,推导了等效厚壁圆筒层的刚度和最大支护压力等参数;再依据锚喷支护并联体系,建立了隧道超欠挖下锚喷支护复合结构的刚度和最大支护力的...

近邻隧道爆破施工相互动力影响研究

关键词: 近接隧道施工  爆破  动力影响  数值模拟  振速  

当两隧道距离较近时,新建隧道爆破施工可能导致既有隧道围岩与衬砌结构的变形甚至损坏。文章以某典型大跨公路隧道近接一小型既有隧道工程为背景,采用LS-DYNA显式动力数值模拟方法,开展近距离隧道爆破施工的相互影响研究。结果表明:新建隧道内振速分量均出现在垂直隧道轮廓线方向,既有隧道迎爆侧振速水平分量最大;围岩类型对爆破振动速度的影响...

关于公路隧道健康状况均衡评估模型的探索

关键词: 公路隧道  健康评估  均衡模型  模糊数学  安全系数  

针对目前公路隧道健康状况评估方法存在的问题,文章提出了公路隧道健康状况均衡评估模型,即通过相关物理力学参数分布的均衡性来推断公路隧道的健康状况,其中均衡性的程度按变异系数和失衡系数的大小来界定。研究表明:在足够地层抗力均布的前提下,围岩压力分布不均衡对隧道结构安全性影响不大,而地层抗力分布的均衡性对隧道结构安全性的影响比较...

巴岳山隧道受煤矿采动影响分析

关键词: 隧道损伤  采动影响  开采沉陷  概率积分法  保护措施  

受新生、昌荣两煤矿开采影响,渝蓉高速公路巴岳山隧道部分路段出现裂缝及两帮掉块等现象。为掌握隧道受开采影响状况,文章基于概率积分法计算了各阶段地下开采引起的地表移动与变形值,并以隧道左线为例,分析了隧道损坏的成因,以及煤炭资源全部开采后隧道左线可能受损情况,提出了可供隧道维护及保障安全的工程措施建议。预计结果与隧道损害情况接...

深厚软土地层长大深基坑开挖施工的实测与分析

关键词: 基坑工程  深厚软土  监控量测  变形  轴力  

深基坑施工会对周围土体、围护结构及周围环境的安全造成极其不利影响。文章依托佛莞城际铁路长大深基坑工程,针对基坑开挖过程中地表沉降、建筑物沉降、墙体深层水平位移、墙顶水平位移及竖向位移和支撑轴力实施监控量测,并对监测结果进行深入的分析。结果表明:在基坑开挖初期,墙体侧移表现出悬臂弯曲状,水平位移最大值点在墙顶附近处。随着开...

大断面地铁车站施工对邻近摩擦桩基桩侧摩阻力影响研究

关键词: 大断面地铁车站  近接施工  桥梁桩基  摩擦桩  桩侧摩阻力  理论分析  

地铁车站下穿或者并行桥梁桩基施工时,会使桥梁桩基一侧大面积开挖卸载。若近接摩擦桩,地铁车站施工势必会导致其桩侧摩阻力降低,威胁既有桥梁运营安全。基于此,文章采用理论分析手段,将地铁车站邻近既有摩擦桩基受力简化为四部分,推导了地铁车站邻近摩擦桩基的桩侧摩阻力计算公式,并以北京地铁19号线北太平桥站施工为工程背景进行验证。结果表...

软土地区狭长型深基坑开挖引起深层土体变形分析

关键词: 狭长型基坑  软土地层  深层土体变形  有限元分析  

在深厚软土地层中开挖狭长型深基坑将对周边环境产生较大影响。文章通过建立三维有限元模型,采用HS-Small小应变本构模型模拟狭长基坑开挖过程软土变形特性,分析在狭长基坑开挖过程紧邻土体深层位移发展规律。结果表明:邻近土体竖向及水平位移对基坑开挖深度敏感,随着基坑开挖深度的增加而增大;水平位移发展曲线呈V形或弓形形态,最大水平位移基...

基于客货分流的四洞十车道隧道设计研究

关键词: 高速公路  四洞十车道隧道  设计  轴线  客货分流  

大交通量或靠近城区的公路隧道车道数大多与道路一致,因隧道的管理运行速度往往小于路段运行速度,导致隧道通行能力下降,隧道入口段行车拥堵问题突出。文章以天府机场高速公路龙泉山隧道为例,从隧道的运行管理速度、隧道通行能力、建设造价隧道施工可行性、行车安全等方面进行多维度分析,提出了4洞10车道、按客货分流2(货车)+3(客车)+3(客车)+2(...

公路隧道入口减光构件设计研究

关键词: 公路隧道  减光构件  明暗适应  照度变化率  长度计算  仿真分析  

隧道入口内外光照强度差异大是隧道入口发生交通事故的主要原因。在隧道入口设置减光构件,可实现隧道入口内外照度差的合理过渡,确保行车安全。文章在对国内现有隧道洞口的减光构件进行调研的基础上,总结了减光构件的类型、横截面形式和适用范围。通过设计照度测试实验,研究了驾驶员在隧道入口视觉适应的照度变化率,并结合相关隧道内照明规范,提...

铁路隧道无轨运输斜井主要设计参数研究

关键词: 铁路隧道  无轨运输  斜井  纵坡  内轮廓  设计参数  

无轨运输斜井由于高效率、低投入、易维护等优点而在铁路、公路、水利以及矿山等行业中得到了广泛应用,但各个行业对斜井纵坡和内轮廓等设计参数均无统一标准。文章参考铁路、公路、矿山等行业有关无轨运输斜井坡度和内轮廓的设计规定,通过理论计算和公式推导,提出了铁路隧道无轨运输斜井的最大坡度和基本内轮廓尺寸等主要设计参数,确定了无轨运...

仙人峒超特长隧道竖、斜井设置方案研究及探讨

关键词: 特长隧道  分段纵向式通风  竖井  斜井  技术经济比较  

长度超过7 km的高速公路特长隧道往往需要设置竖、斜井来满足通风需求。通过对国内已建成长度大于7 km的公路隧道通风方式进行调研,发现其竖、斜井的设置存在一些问题和不足。基于此,文章以韶关市某高速公路仙人峒隧道为工程实例,提出了特长公路隧道通风竖、斜井设计的基本思路和方法,可对今后类似隧道工程设计起到借鉴作用。

西秦岭特长隧道综合地质勘察效果分析与评价

关键词: 深埋特长隧道  综合地质勘察  围岩  构造  地下水  评价  

兰渝铁路西秦岭特长隧道地质条件复杂,岩溶、活动断裂、高地应力等工程地质问题突出。文章采用综合地质勘察技术,评价和预测了围岩特征、构造与地应力、地下水与岩溶等情况,与隧道施工揭示的地质情况进行对比,评判了地质勘察效果,分析了勘察效果与施工揭示情况有出入的原因。在此基础上,提出了长大深埋隧道勘察中应注重区域地质构造背景的分析研...

衬砌缺陷防治技术在运营铁路隧道中的应用研究

关键词: 运营铁路  隧道衬砌  缺陷防治技术  衬砌厚度不足  渗漏水  

运营铁路隧道存在拱顶空洞、衬砌开裂掉块、渗漏水等缺陷,危及列车运行安全。基于此,文章从理论及破坏模型方面分析了衬砌空洞的破坏方式,对常规衬砌缺陷整治方法的优缺点进行了分析。针对已运营的某铁路隧道衬砌缺陷,提出采用衬砌缺陷成套技术中的带模注浆防治技术进行加固和修复。应用效果表明,经过注浆修复后的衬砌整体性良好,治理效果显著,...

隧道仰拱底鼓产生的关键点及控制方法研究

关键词: 隧道  仰拱底鼓  力学行为  关键点  检测方法  防治措施  

针对隧道仰拱底鼓产生的危害,文章从自然环境、人为因素、灾害等方面简要分析了其产生机理,在此基础上提出了三个假设条件对薄板压曲微分方程进行简化,归纳出影响隧道仰拱底鼓的七个关键点,并对各关键点检测方法的适用性进行分析;总结了针对各关键点所采取的防治措施。基于某隧道工程仰拱底鼓检测实例,初步验证了本文研究结果的正确性。

杭州紫之隧道大跨度交汇段开挖方法对比研究

关键词: 城市隧道  大跨交汇段  有限元计算模型  开挖方法  

城市隧道地质情况差,周围环境条件复杂,对变形要求高,需采用合理的施工方法。文章以杭州紫之隧道大跨度交汇段工程为例,对比分析了CRD法、双侧壁导坑法、环形开挖预留核心土法的优缺点,并采用有限元计算模型着重分析了不同工法下隧道大跨度交汇段的拱顶沉降值、水平收敛值及地表沉降值,通过与实测值的对比验证了紫之隧道大跨度交汇段采用环形开...

预留光爆层爆破技术在长大隧道全断面施工中的应用

关键词: 大断面隧道  全断面施工  预留光爆层爆破技术  光面爆破  炮孔残留率  

在大断面隧道采用传统光爆法施工中,很难保证所有周边孔同时起爆,存在隧道轮廓平整度低、超欠挖量大、炮孔留痕率低、成形质量不好等一系列问题。文章以东天山长大隧道工程为背景,采用预留光爆层爆破技术进行全断面一次施工,通过优化起爆顺序、起爆网络及爆破参数,取得了良好的光面爆破效果。现场试验结果表明:采用预留光爆层爆破技术,平均线性...

铁路隧道全风化花岗岩地层地表注浆技术

关键词: 铁路隧道  富水软岩  钢质袖阀管  地表深孔注浆加固  施工工艺  

埋深超过40 m的软弱围岩隧道一般以洞内水平注浆加固为主,但对洞内施工组织影响很大。文章基于梅汕铁路大岭隧道工程实例,对比了洞内和地表注浆加固方案的优缺点,并开展了地表深孔注浆加固地层的工艺试验研究。结果表明,采用承压钢质袖阀管注浆技术加固深埋全风化富水花岗岩地层,隧道开挖掌子面浆脉明显,浆液劈裂效果明显,掌子面稳定,为隧道实施...

特大型地下洞室群施工期通风技术研究及应用

关键词: 地下厂房  施工期  通风系统  流体数值计算  

地下洞室常采用新奥法或矿山法施工,掌子面爆破产生的污染物影响施工人员的人身安全和职业健康,同时也制约着洞室的开挖进度。文章依托白鹤滩水电站工程,提出了"三结合"、"分期设计"的地下洞室群施工期通风系统规划和设计理念,构建了三维非稳态湍流场模型,研究了复杂地下洞室群开挖期通风散烟特点和规律,提前规划并实施了与各主要洞室贯通的专用...

盾构隧道穿越软塑红粘土覆盖型岩溶区的处理方法

关键词: 盾构隧道  软塑红粘土  岩溶  塌陷机理  处理方法  

文章分析了岩溶上覆地层塌陷机理以及软塑红粘土层及硬塑红粘土层中盾构隧道的施工风险,并制定了相应的处理措施。结果表明:隧道位于软塑红粘土层时,降水破坏了土-裂隙水-溶洞之间的平衡状态,导致红粘土流入溶洞,隧道会随着软塑红粘土的下沉而下沉;当隧道位于硬塑红粘土层中时,下面的软塑红粘土流入溶洞后,由于可塑红粘土的抗剪强度和粘聚力均较...

《现代隧道技术》2019年总目次