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  • 漫谈矿山法隧道技术第三讲——锚杆 免费阅读 下载全文
  • 分析我国隧道锚杆支护技术中存在的主要问题,包括:1)没有实现商品化;2)多采用注浆式锚杆,没有针对不同的围岩条件采用不同的锚杆;3)不设垫板的锚杆比比皆是;4)锚杆功能单一;5)锚杆施工管理不到位。针对这些问题:1)重申了锚杆的功能;2)认为要实现锚杆的商品化,首先要求锚杆规格标准化,生产工厂化,介绍了英国的《锚杆技术标准》,指出我国也应着手编写《锚杆行业标准》,以利于锚杆商品化的实现,或者以一条新铁路线或以企业为试点设置锚杆制备厂;3)着重介绍了提高锚杆支护功能的措施——提高附着刚性和剪切刚性、提高锚固材料的充填饱满度、强化锚杆施工管理;4)介绍了几种新型锚杆的构造、规格、功能、优点、适用条件等,包括摩擦式锚杆(ZAM膨胀型锚杆、高承载力摩擦式锚杆、具有排水效果和注浆功能的锚杆)和纤维锚杆;5)介绍了发光型简易锚杆轴力计,并将其与通常的轴力量测进行对比,结果大致吻合。最后指出,锚杆的首要问题是加快工厂化(商业化)进程,编制了行业标准;提高锚杆支护效果要在锚固材料和围岩2方面下功夫;针对性地加强对摩擦式锚杆的研究及锚杆充填率评价方法的研究也应提到日程上来。
  • 中国“智”造世界最大断面矩形盾构顶管机在大连下线 免费阅读 下载全文
  • 2015年12月25日,由我国自主研发制造的世界超大断面矩形顶管机"开拓号"在大连下线,为我国地下空间开发再添"神器"。该台矩形顶管机开挖断面宽10.42 m,高7.55 m,打破了此前世界最大矩形盾构的断面纪录。随后,"开拓号"矩形顶管机将运往天津,用于天津地铁11号线黑牛城内江路站出入口过街通道施工。该矩形顶管机在结合以往施工经验的基础上,大胆创新,在设计上采用两层六刀盘布置形式。
  • 长春地铁解放大路站基于三维数值模拟的地铁车站施工工法优化分析 免费阅读 下载全文
  • 为了对地铁车站施工工法进行优化分析,依托长春地铁解放大路站工程,采用数值模拟方法建立数值模型,从中轴线上方地表沉降、拱顶沉降和拱顶应力3方面对6导洞PBA工法、8导洞PBA工法以及一次扣拱暗挖逆作法进行了对比分析,得到:1)在施工过程中,3种工法的中轴线上方地表沉降、拱顶沉降和拱顶应力变化规律存在明显差异;2)通过综合对比分析,一次扣拱暗挖逆作法最优,6导洞PBA工法最差。得到的对比分析结果对现场施工具有指导意义。
  • 北京地区PBA法施工暗挖地铁车站地表变形分析 免费阅读 下载全文
  • 暗挖法施工的地铁车站大多处在繁华的中心城区,周边环境对变形非常敏感,为了减小施工对周边环境的影响,需对施工引起的地表变形规律进行研究,以便采取针对性的控制变形措施。结合北京地铁6号线一期及7号线PBA法施工暗挖车站,针对北京地区各典型地层条件及PBA工法特点,通过对现场监测数据进行统计分析,得出:1)PBA法施工暗挖地铁车站所引起的地表沉降主要发生在导洞施工及扣拱施工阶段,所发生的沉降约占总沉降量的90%;2)不同的地层采用PBA法施工所引起的地表沉降相差较大,根据施工所引起地表沉降由大到小依次为粉细砂及中粗砂层,粉土、粉质黏土层,圆砾-卵石层。
  • 厦门地区含盐地层冻土力学性能试验研究 免费阅读 下载全文
  • 在海底地层中进行冻结法施工时,海水浸渍使地层中的含盐量增加,从而影响到形成冻土帷幕的物理力学性质。为了获得海底含盐地层的冻土物理力学参数,针对厦门地区地铁建设中涉及的含盐地层,从施工现场采集了原装土样,在试验室中完成了原状土及重塑土冻结后的物理力学参数测试,获得了不同地层的单轴抗压强度值。试验结果表明,重塑土样和原状土样的试验过程具有较好的一致性,获得的应力-应变曲线和强度值相差不大。同时,砂性土具有较高的强度和较大的弹性模量,而黏性土的单轴抗压强度相对较低,并呈现出明显的峰值现象。
  • 我国自主研发的世界最小直径硬岩掘进机成功下线 免费阅读 下载全文
  • 近日,我国具有自主知识产权的世界最小直径硬岩掘进机在郑州成功下线,标志着我国最小掘进机研制和产业化水平已经达到世界先进水平。本次下线的硬岩掘进机开挖直径为3.53 m,组装全长达到235 m,是目前我国自主研发制造的世界最小直径硬岩掘进机,由于要在更小的空间布局数百万零件,内部结构更为复杂,设计研发和生产制造难度前所未有。
  • 地震CT法在花岗岩球形风化残留体勘探中的试验研究 免费阅读 下载全文
  • 在城市盾构隧道建设过程中,盾构掘进若遇到花岗岩风化残留体(俗称孤石),掘进施工将非常困难,盾构姿态难以控制,刀具磨损严重,刀盘和刀座易变形,常常会出现喷涌、塌方、刀盘被牢牢卡住或刀盘严重磨损等意外情况。为保证盾构的顺利掘进,需采用物探方法探测出隧道沿线孤石分布情况。针对南方地区花岗岩地层特征,采用数值模拟和现场应用试验的方法开展花岗岩风化残留体的地震CT法探测技术研究,经钻探取芯验证与实际较吻合,解决了花岗岩风化残留体的准确探测与定位的难题。提出的一些合理化建议可为今后类似城市地铁工程施工提供参考。
  • 烟大海底隧道施工方案出炉 免费阅读 下载全文
  • 近日,国务院正式审议2016年重点工程,其中烟台到大连海底隧道施工方案正式出炉。工程方案将采纳全海底隧道方案,以火车载运汽车通行,南北两端的接驳点、工程规模也已确定。渤海湾海底隧道如果建成,将超日本青函海底隧道(约54 km)、英吉利海峡海底隧道(约51 km),成为世界最长的海底隧道。
  • 注浆压力作用下隧道围岩变形规律与安全控制 免费阅读 下载全文
  • 注浆是隧道围岩加固与涌水封堵的主要技术手段,当围岩较为破碎且自稳能力较差时,注浆过程中若采取了不合适的注浆压力,极易造成围岩大变形甚至塌方等次生灾害。基于渗流-应力耦合理论,选取典型隧道开挖断面,建立注浆作用下渗流场与应力场数学模型,运用COMSOL多物理场耦合软件分析注浆过程中注浆压力作用下隧道围岩的变形规律。结果表明,围岩等级为Ⅴ时,注浆过程中注浆压力不断向隧道周围地层中扩散与传递,渗流场、应力场分布随注浆孔深度增加呈现衰减趋势;随着注浆压力的提高,应力发生急剧变化,并不断地向围岩深部转移;注浆初期,围岩变形速率急剧上升,注浆后期围岩变形速率下降,且变形量趋于稳定。依托具体工程实例,提出了合理选择注浆压力的控制技术,保证了围岩的稳定和安全。
  • 寒区公路隧道消防管道放水保温模式优化研究 免费阅读 下载全文
  • 寒区公路隧道消防系统保温关系着隧道运营消防安全。为了优化寒区隧道消防管道放水保温方案,建立了管道保温计算模型,根据传热学原理,采用多工况对比优化分析的方法,分别计算了消防主管和消防支管的放水时间和放水量,并确定了合适的保温层厚度;运用ANSYS软件对消防支管在无保温层和确定保温层厚度下进行了管道温度模拟分析。结果表明:保温层越厚保温效果越好,但厚度达到一定值时,保温效果增长不明显,其厚度合适取值为0.06~0.08 m;环境温度和保温层厚度相同时,消防系统不冻,消防主管控制着放水量,消防支管控制着放水时间,应遵循"消防支管勤放水,消防主管控制放水量"的原则;数值模拟结果验证了消防支管在0.08 m保温层时,间隔8 h放水能够满足管道不冻的要求。结果可为寒区隧道消防管道保温设计提供依据。
  • 我国首台自主研制的小直径泥浓式盾构在南京始发 免费阅读 下载全文
  • 2015年12月29日,我国首台小直径泥浓式盾构在南京市洪武路污水主干管项目始发,标志着我国在小型盾构技术方面取得"零"的突破。该泥浓式盾构直径2.1 m,总推力8 000 kN,额定总机功率约650 kW,刀盘扭矩451 kN·m,设计最大掘进速度80 mm/min。刀盘采用复合式结构,开口率37%,安装有6种切削刀具和独特设计的仿形刀。铰接系统采用双主动铰接技术。
  • 漳龙高速公路扩建隧道围岩力学特性三维有限元分析 免费阅读 下载全文
  • 为分析隧道扩建过程中围岩的力学特性,确保施工期间围岩的稳定性,以漳龙高速公路后祠隧道扩建工程为依托,建立了反映实际地形的三维有限元模型,对后祠扩建隧道施工期间地表沉降、拱顶下沉、周边位移的特征以及拱脚和拱顶的应力变化规律进行计算分析。计算结果表明:原位扩建隧道位移变化规律不同于普通新建隧道位移变化规律,隧道原位扩建施工过程中,地表沉降曲线表现出了明显的非对称性;隧道掌子面前方12 m及掌子面后方24 m范围内变形较为迅速,为非稳定变形段;根据隧道拱顶位移曲线,提出了针对扩建隧道位移空间变化规律的公式,该公式能预测后祠隧道的变形,从而为施工提供建议和指导;隧道拱脚表现为压应力集中区,随着开挖的进行,拱脚主应力逐渐增大,而拱顶主应力逐渐减小并向拉应力过渡,最终拱顶呈现出较小的拉应力。
  • 国内最大拥有自主知识产权土压平衡盾构将由中国中铁装备造 免费阅读 下载全文
  • 2016年中国中铁工程装备集团新年第一单就签下国内最大直径的拥有完全自主知识产权的土压平衡盾构合同。2016年1月8日下午,中铁装备和中铁六局在北京签约,采购一台大直径土压平衡盾构,用于太原铁路枢纽西南环项目。这台盾构直径12.14 m,研制下线后,将成为现阶段国内最大直径拥有自主知识产权的土压平衡盾构。
  • 南京地铁过江隧道总体设计与施工 免费阅读 下载全文
  • 以南京地铁3、10号线过长江隧道为背景,针对其距离长、风险高、施工难度大等特点,在国内地铁行业首次提出采用单洞双线大直径盾构隧道的断面形式。分别从设计与施工难点及采取的措施出发,通过工程类比、仿真计算、现场试验等研究手段,确立了11.2 m外径的单管双线三层内部结构的地铁过江大直径盾构隧道横断面,解决了地铁大直径盾构隧道衬砌环分块形式,提出了利用隧道顶部富裕空间的纵向通风模式。实践证明,在直径为10~12 m类大直径盾构隧道的常压换刀的应用中是可行的、安全的。研究成果可为城市大断面越江地铁盾构隧道工程提供借鉴。
  • 未预留换乘节点的车站换乘方案研究——以北京地铁车公庄站为例 免费阅读 下载全文
  • 对修建较早的车站未预留换乘节点,研究新建车站与未预留换乘节点的车站进行换乘方案设计的合理性。以北京地铁6号线一期工程车公庄站为例,通过对车公庄站与既有2号线车公庄站的换乘方案、换乘方式进行总结和分析,同时总结新建线路与建设较早的未预留换乘节点车站的几种换乘方式,如"十"、"T"型方式换乘;实践证明采取"T"型换乘,新建车站下穿既有车站,设置3条换乘通道,实现单向换乘的方式较合理。为今后类似工程的换乘车站进行换乘设计提供指导和借鉴。
  • 武汉I级阶地某地铁深基坑支护优化及实测分析 免费阅读 下载全文
  • 武汉目前正在长江I级阶地地区大规模进行地铁建设。在地铁车站基坑回筑施工阶段,由于换撑会严重滞缓主体结构施工,许多施工单位尝试将原设计换撑方案修改为不换撑的方案以加快施工进度。以武汉地区某地铁车站基坑工程为背景,通过数值模拟和现场实测,分析地下水位变化及有无换撑条件下地连墙变形和弯矩、地表变形、支撑轴力变化规律。理论及实测分析结果表明:坑外水位的降低导致作用在地连墙上的水土压力减小;当坑外水位小于-6.3 m时,地连墙水平位移及墙后地表沉降较原设计换撑方案仅增加10%左右;地连墙弯矩和支撑轴力均满足原设计要求,优化后的换撑方案是可行的。由于施工中存在较多不确定因素,当采用无换撑方案时需密切关注坑外水位及地连墙变形的变化,以保证工程安全顺利进行。
  • 浅埋暗挖大跨黄土隧道下穿地下行包通道沉降分析及对策 免费阅读 下载全文
  • 机场地下行包通道沉降控制要求高,且不能中断运行,新建浅埋暗挖大跨黄土隧道下穿施工风险高,施工不当会引起地下行包通道沉降、变形,甚至引起混凝土结构开裂。为找出下穿隧道施工过程中引起通道底沉降的关键步序,更好地控制沉降,采用三维数值模拟方法对新建隧道下穿机场地下行包通道进行了沉降分析,并通过在隧道开挖过程中洞内采用分步开挖、大直径管棚超前预支护、初期支护和二次衬砌背后回填压浆等沉降控制措施,将通道底板沉降控制在3 mm左右,并在施工过程中加强监测,能够保证既有地下行包通道的结构安全。
  • 某隧道底板大规模突水原因分析与处治技术 免费阅读 下载全文
  • 某隧道在穿越破碎盐溶角砾岩与完整石膏夹层接触带时,由于充足的地表水源和良好的补给通道,引发隧道底部3 800 m3/h的大规模突水,给周边环境和施工安全造成严重破坏和威胁。如何有效的处治隧道底部如此大的突水,控制施工风险和保证隧道结构稳定成为最关键的技术问题。经过多种方案对比研究,通过"先引后堵、先径向加固再底板封堵、先易后难局部集中处理"的总体步骤,实现了隧道底部突水由快速流动状态到相对静止状态的转变,为隧道底部注浆堵水提供施作条件,再通过径向注浆和深孔底板注浆降低围岩的渗透系数和提高隧道结构稳定性,控制地下水流失,不给通车运营留下质量和安全隐患。
  • 我国自主研制的首批双护盾TBM在成都完成总装调试并成功下线 免费阅读 下载全文
  • 2016年1月10日,我国自主研制的首批双护盾TBM在成都完成总装调试并成功下线。该双护盾TBM整机集成技术、硬岩环境下高效破岩的刀盘刀具设计、不良地质条件下的应急处理设计等技术已经达到世界先进水平,标志着我国TBM研制正在实现中国"智"造,也标志着我国全断面岩石掘进机(TBM)的研发和应用迈入了新的里程碑。特殊的地质条件对设备提出了更高的要求。
  • 隧道偏压明洞错台成因及工程对策 免费阅读 下载全文
  • 明洞衬砌结构对隧道工程安全运营起到至关重要的作用,衬砌发生错台会对隧道洞口结构安全产生严重影响。针对华东地区某公路隧道偏压明洞段衬砌错台等病害,采用现场调研和数值模拟相结合的方法分析其产生原因,并提出相应的对策。研究成果表明:隧道错台主要与边坡坡体浅层土体的侧压力有关,建议对边坡进行位移监测和对边坡坡脚位置及抗偏压墙处采用反压回填法进行处治,实施效果较好,可为类似隧道病害的整治提供参考。
  • 优化爆破参数进行地铁车站隧道控制爆破 免费阅读 下载全文
  • 为减小爆破振动速度和提高炮眼利用率,以青岛地铁2号线车站主体Ⅰ部上台阶的爆破开挖为背景,从理论上分析了由于掏槽区域爆破效果差引起爆破振动过大,由于掏槽眼不对称、掏槽区域布置不当、掏槽眼间排距过大、辅助眼排距过大、未封堵炮孔等原因造成炮眼利用率较低。结合理论计算和工程前期施工经验对楔形掏槽参数进行了优化,同时在校核单段最大起爆药量时考虑了多自由面的影响。结果表明:优化后的复式楔形掏槽使炮眼利用率提高到90.5%,爆破振动速度控制在0.7 cm/s以内。
  • 中乌合作“中亚第一长隧”有望2016年上半年竣工 免费阅读 下载全文
  • 由中铁隧道集团有限公司承建的"中亚第一长隧"——乌兹别克斯坦卡姆奇克隧道,有望于2016年上半年完工。作为"丝路咽喉"工程将对推动中乌经济合作乃至整个中亚地区的合作具有重要意义。据了解,全长122.7 km的乌兹别克斯坦"安格连—琶布"铁路是新丝绸之路经济带铁路网的重要组成部分,被列为乌兹别克斯坦的"总统一号工程"。
  • 不同几何结构的TBM刀盘静力学性能对比分析 免费阅读 下载全文
  • 刀盘是全断面岩石掘进机(TBM)的核心部件,其变形量是否满足要求、应力分布是否合理决定了掘进机能否安全可靠地工作。为对比分析不同几何结构TBM刀盘的静力学性能,基于应用在秦岭隧道的TB880E型平面刀盘,设计了具有相同开挖直径和滚刀数目的锥面刀盘和球面刀盘;通过建立3种刀盘的有限元计算模型,分析了相同工况下3种刀盘的变形和应力分布。分析结果表明:相同工况和掘进参数条件下,平面刀盘的应力最小,而锥面和球面刀盘的盘面变形较小。这说明平面刀盘结构平滑,不易产生应力集中,刀盘强度较高;球面和锥面刀盘的刀盘面呈拱形结构外凸,可以有效提高刀盘结构的整体刚度。
  • 基于Mckyes-Ali模型盾构刀具切削软土三维力学模型研究 免费阅读 下载全文
  • 为研究盾构法施工过程中任意位置刀具与软土之间的相互作用,基于朗肯被动土压理论,以Mckyes-Ali理论建立的耕作刀具切土阻力模型为基础,考虑切削土与刀具、地层的法向力、黏聚力以及自身重力等,引入表示切刀任意位置的参变量L和Ψ,根据力的平衡原理,建立任意位置刀具的切削软土三维力学模型。最后,通过与已有模型对比,验证了该模型的准确性;通过编制Excel计算界面,保证了该模型工程应用的可行性。该模型适用于盾构任意位置切刀的受力分析,为刀盘刀具的地质适应性设计提供了更加全面的切刀受力计算公式。
  • 高速铁路黄土隧道群修建技术与应用——张茅大断面黄土隧道修建技术成果总结 免费阅读 下载全文
  • 针对以张茅隧道为代表的郑西高铁大断面黄土隧道建设中的一系列技术难题,通过大规模现场试验和理论分析,对大断面黄土隧道修建成套技术进行了研究。研究结果表明:系统锚杆轴力较小,不超过12 k N,且拱部受压,边墙受拉;型钢、格栅钢架拱部平均应力分别为132 MPa和86 MPa,格栅应力相对均匀;新老黄土预留变形量建议取值分别为25~28 cm和10~15 cm;深浅埋分界深度为40~60 m;竖向初期支护与围岩接触压力实测较理论计算值小;浅、深埋隧道二次衬砌平均荷载分担比例为50%和10%;激振试验表明激振230万次后仰拱填充面的沉降稳定值≤0.5 mm,隧底饱和黄土未发现软化、泥化现象;大断面黄土隧道一般地段宜采用三台阶法开挖;砂质黄土浅埋下穿高速公路采用双侧壁导坑法施工时,地表沉降可控制在5 cm以内;可采用水泥土挤密桩消除隧道基础黄土湿陷性;饱和黄土隧道以排为主的方案可行。
  • 国内自主研制的首台双X撑靴式TBM完成验收 免费阅读 下载全文
  • 2016年1月27日,我国具有自主知识产权的首台双X撑靴式TBM在郑州完成验收。该设备由中铁工程装备集团自主研制,也是目前中国自主研制的最小直径硬岩掘进机(TBM),中国“智”造又一次向世界展示了风采,这也标志着我国隧道掘进机研制和产业化水平已经达到世界领先水平,一跃而入世界掘进机制造强国行列。
  • [专家论坛]
    漫谈矿山法隧道技术第三讲——锚杆(关宝树)
    [消息]
    中国“智”造世界最大断面矩形盾构顶管机在大连下线
    [研究与探索]
    长春地铁解放大路站基于三维数值模拟的地铁车站施工工法优化分析(戴文亭;武皓;孙明志;郝佰洲;曹耀兮)
    北京地区PBA法施工暗挖地铁车站地表变形分析(罗富荣;汪玉华)
    厦门地区含盐地层冻土力学性能试验研究(苏文德;周建军)
    [消息]
    我国自主研发的世界最小直径硬岩掘进机成功下线
    [研究与探索]
    地震CT法在花岗岩球形风化残留体勘探中的试验研究(彭桂彬;党如姣;李洋;杨克思;朱培民)
    [消息]
    烟大海底隧道施工方案出炉
    [研究与探索]
    注浆压力作用下隧道围岩变形规律与安全控制(惠冰;张立;张庆松;江海;张文俊;柴霞)
    寒区公路隧道消防管道放水保温模式优化研究(张玉伟;李又云;赖金星[1,2])
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    我国首台自主研制的小直径泥浓式盾构在南京始发
    [研究与探索]
    漳龙高速公路扩建隧道围岩力学特性三维有限元分析(孙兴山;董会飞;苏兴炬;艾小威)
    [消息]
    国内最大拥有自主知识产权土压平衡盾构将由中国中铁装备造
    [规划与设计]
    南京地铁过江隧道总体设计与施工(佘才高)
    未预留换乘节点的车站换乘方案研究——以北京地铁车公庄站为例(帅六妹;李国清)
    武汉I级阶地某地铁深基坑支护优化及实测分析(霍晓波;廖少明[1,2])
    [施工技术]
    浅埋暗挖大跨黄土隧道下穿地下行包通道沉降分析及对策(唐新权)
    某隧道底板大规模突水原因分析与处治技术(焦雷;邹翀;徐海廷)
    [消息]
    我国自主研制的首批双护盾TBM在成都完成总装调试并成功下线
    [施工技术]
    隧道偏压明洞错台成因及工程对策(陈国富)
    优化爆破参数进行地铁车站隧道控制爆破(何闯;王海亮)
    [消息]
    中乌合作“中亚第一长隧”有望2016年上半年竣工
    [施工机械]
    不同几何结构的TBM刀盘静力学性能对比分析(赵振威;郑康泰;李楠;马常成)
    基于Mckyes-Ali模型盾构刀具切削软土三维力学模型研究(杨振兴[1,2];周建军[1,2])
    [典型工程]
    高速铁路黄土隧道群修建技术与应用——张茅大断面黄土隧道修建技术成果总结(杨建民)
    国内自主研制的首台双X撑靴式TBM完成验收
    《隧道建设》封面

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