敞开式TBM施工铁路隧道仰拱预制块关键设计参数研究

隧道仰拱开挖施工不慎引起塌方失稳是隧道建设过程中时常发生的安全问题。从隧道施工过程力学角度分析了仰拱开挖易发生失稳塌方的力学机理,分析了隧道仰拱塌方失稳原因,指出了当前隧道仰拱设计施工应重视岩体时间空间作用相关特征,提出了铁路隧道仰拱设计施工应采取的加强措施。所得结论可为隧道设计施工安全控制管理提供参考。

高黎贡山隧道全长34.538km,具有\"三高四活跃\"的地质特点。采用钻爆法结合正洞9.03mtbm与平导6.36mtbm的方法进行施工,其中tbm通过岩溶及软岩大变形洞段是本工程控制的重点,也是难点。为解决tbm在该类地层中掘进时偏机、栽头、刀盘被卡、收敛变形引起整机被卡等施工风险,通过查阅资料、调研国内外现有敞开式tbm施工案例、专家咨询研讨、高适应性的tbm设计以及结合工程目前施工状况等多种方案,提出tbm超前地质预报、钢筋排、钢拱架和喷射混凝土联合及时支护等一系列确保tbm连续施工的方案与措施。该方案与措施的顺利实施能够很好的保证tbm在岩溶及软岩大变形洞段的连续掘进,为工程顺利实施奠定坚实的基础,且能为今后类似的工程提供参考。

以敞开式隧道掘进机(tbm)施工隧道为研究对象,基于热力学原理,分析掘进段热害影响因素,建立敞开式tbm掘进段空气温度的计算模型,对不同围岩级别、不同岩温下掘进段内空气温度进行计算研究。结果表明:自掘进开始,tbm掘进段内空气温度迅速升高,在掘进20min时升高至接近最大值并保持基本稳定,停机后空气温度迅速下降；掘进段空气温度随围岩温度的升高和围岩级别的提高显著上升；通风对掘进段内空气有明显的降温效果；围岩温度为18℃,ⅱ级围岩无通风时掘进段空气温度为39.9℃,通风量为60m3·s-1时下降至27.9℃,通风控制空气温度低于28℃规范限值；围岩级别ⅱ级,60℃岩温无通风时掘进段空气温度为81.9℃,通风量为60m3·s-1时下降至46.9℃,但空气温度仍然较高,可采用在正常施工通风基础上增加洞内局部降温措施。

在tbm超长隧道施工过程中,保证tbm通风散烟、散热,是施工的关键之一,通过选取漏风系数、摩阻系数等特征参数,计算风量、风压和通风功率,选定通风设备,满足了该工程最大独头通风长度11.4km通风系统运行要求。

高黎贡山隧道地质条件极其复杂,可总结为\"三高四活跃\"。其中,高地热、高地应力、多断层破碎带、高压突涌水是制约tbm施工质量和安全的主要地质因素,将给tbm施工带来不可预估的风险。为了减少以上地质问题带来的tbm施工风险,通过资料查阅、调研国内外现有的tbm施工案例、专家咨询研讨、设计高适应性的tbm,并结合工程目前的施工状况,提出了tbm超前地质预报、钢筋排和钢拱架联合喷射混凝土及时支护、合理调整掘进参数等一系列确保tbm连续施工的方案与措施。研究结果可为即将进场施工的tbm提供理论参考。

敞开式tbm是集掘进、出渣、初期支护、通风除尘于一体的隧道洞室开挖施工设备，适用于岩石整体较完整，具有较好的自稳性的岩石段洞室开挖。文章通过对不良地段运用tbm开挖过程中对不良地质地段出现前的预判和对不良地段的超前地质预报与支护，并对不良地段的塌方的处理方法及注意事项进行了详细分析，旨在为该类工程建设提供参考和借鉴作用。

引松供水工程四标段隧洞tbm法施工长度约17km,其中7332m主要穿越灰岩(岩溶)、炭质板岩、断层等软弱破碎地层。为解决tbm在该类地层中掘进时tbm偏机、栽头、刀盘被糊、被卡、涌泥涌水、收敛变形引起设备被卡等难题,通过资料查阅、调研国内外现有tbm施工案例、专家咨询研讨等,对比研究多种方案;结合工程实践,提出tbm超前地质预报、钢拱架、钢筋排和喷射混凝土联合及时支护等一系列确保tbm连续施工的方案与措施。经工程验证,该方案与措施能够很好地保证tbm在岩溶及软弱破碎地层的连续掘进,为工程的顺利实施奠定了坚实的基础。本文研究得出了一系列理论及参数,可为类似工程提供借鉴和参考。

为满足tbm快速掘进和长大距离步进对预制块生产进度以及后期衬砌、整体道床对预制块生产质量的双重要求,以兰渝铁路西秦岭隧道仰拱预制块生产为例,在既有施工工艺和质量控制措施的基础上,应用预埋道钉技术、仰拱预制块空中翻转技术、数字传感式温度控制技术,并采取常见病害防治措施,实现了低投入、高质量、快节奏连续生产施工。

本文通过对京沪高铁罗而庄隧道仰拱施工特点、适用范围、施工工艺以及施工中应注意的问题进行了阐述,对长、特长隧道中采用栈桥施工抑拱,能够取得较好的经济效益和社会效益。

京沪高速铁路隧道仰拱施工工法

国内外tbm施工供电均采用10kv线路进洞供电,由于该工程埋深大、隧洞长,为避免因电压降低影响tbm正常启动,结合大伙房隧洞工程经验采用20kv高压线路进洞,为tbm供电。

-1- 仰拱及仰拱填充施工作业技术交底 工程名称隧道工程工程项目 仰拱及仰拱填充施工作业技术交底 编制依据《隧道设计图》《隧道复合式衬砌断面参考图》 1工程概况及适用范围 土建4标xxx~xxx。正线长度xxxkm，其中隧道x座，总延长32.646km，占线路总 长的89.5%；桥梁xx座长2377.3m，占线路总长的7.3％；新设车站3个，xx车站为中 间站，xx、xx车站为会让站。本标段隧道工程主要包括： 隧道 工程 ＞4km的隧道 xxxx隧道m/ xxxx隧道m/ xxxx隧道m/ 2km＜l≤3km的 隧道 xxxx隧道 m / xxxx隧道m/ l≤1km的隧道 xxxx隧道m/ xxxx隧道m/ 正线铺道床隧道地段无碴道床公里/ 本标段特长隧道共计x座，设置横洞8

采用tbm掘进施工是未来长大隧道施工的首选方案,实现tbm掘进与衬砌同步施工能有效利用时间、缩短工期。针对中天山隧道特点,确定了中天山隧道敞开式tbm施工组织,为未来tbm在长大隧道施工积累了宝贵的施工经验,更为未来的施工组织管理提供了新的模式。

卷烟生产的技术运用过程中,各种故障的出现严重降低了生产的效率,并造成一定的机械操作和技术应用上的一系列问题,尤其是空压机敞开式冷却塔保养成为了一个重要的课题,全面探讨空压机敞开式冷却塔保养研究具有深厚的指导性意义.本文在进一步阐述卷烟生产过程中出现的各种机械技术故障的基础上,剖析敞开式循环冷却水系统普遍存在的问题,并全面探讨空压机敞开式冷却塔保养的处理方法,形成具体的方案研究,以求达到更好地效果和目标.

大瑞铁路高黎贡山隧道开敞式TBM施工适应性研究

立式敞开式制冷陈列柜主要结构参数的合理选择——在理论和实验研究立式敞开式制冷陈列柜工作特性的基础上，讨论了合理选择陈列柜送风速度、蒸发器结构和融霜周期等结构参数的途径。

在长大敞开式tbm隧洞施工中,根据隧洞功能设计要求,由于永久衬砌段不连续、衬砌结构厚度差异,考虑过渡、延伸和通衬等复杂多样的衬砌型式,隧洞衬砌难度大。为解决长大隧洞各支洞控制段多工作面、多工序交叉不均衡施工,缓解施工通道通行压力,在tbm组装前就要提前规划确定衬砌方案,并在施工过程中对局部的衬砌方案作出动态调整,以满足主洞衬砌施工。

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无帷幕降水是空旷场地上基坑工程常采取的工程措施,许多基坑平面形状和抽水井分布都可以近似为圆形,将以上工程问题模型化为圆形基坑无帷幕降水,研究其引起的地面沉降,既是基础性理论研究,又具有工程应用价值。基于竖向分层、水平微分的思想,选取柱坐标应用土体一维压缩变形本构关系,建立单层偏微分控制方程和多层偏微分方程组,通过研究确定了圆坑井流降深函数,经求解获得上述方程组的理论解析解,解析解显示地面沉降值与井距的对数值呈线性关系。选取经典理论解和公开文献中相关实测数据验证了以上研究成果。所揭示的圆形基坑无帷幕降水引起的地面沉降值与井距值的半对数线性关系规律,可近似用于接近圆形的不规则基坑情况,具有广泛的工程应用价值。

敞开式地下车站空调通风设计——以上海市轨道交通6号线车站为实例，介绍对于敞开式地下车站的空调通风设计，供同类工程设计参考。

建设周期短、安全风险大的高速铁路隧道双线隧道开挖面积达140～170m2,要解决隧道仰拱施工过程中运输与施工相互干扰的问题,加快施工进度,降低劳动强度,提高劳动生产率,则需使用移动栈桥施工技术,并解决仰拱栈桥安全、快捷移动、承载力大、跨度大的难题,移动栈桥施工技术有效解决了这一难题。

单线铁路隧道仰拱、矮边墙施工,由于受限于隧道的狭窄空间,没有理想的配套设备和施工工艺,其施工的质量和进度难以保障,成本也较高。为了加快隧道仰拱、矮边墙及填充混凝土施工进度,保证安全、提高质量,降低工程成本,在高黎贡山隧道试点推广应用单线铁路隧道仰拱、矮边墙快速施工技术,改变了当前铁路单线的隧道仰拱施工现状,加快了进度,提高了施工质量,降低了成本,取得了较大的成效,为隧道仰拱机械化施工提供借鉴。