高原隧道的设计与施工问题
高原、高地温隧道施工爆破及降温措施的探讨

⾼原、⾼地温隧道施⼯爆破及降温措施的探讨拉林铁路桑珠岭隧道地处⾼原,施⼯揭⽰最⾼地温达89.9℃,已达到本地区⽔的沸点,⽽国内暂⽆⾼原缺氧耦合超⾼地温隧道施⼯的经验,因此对⾼原缺氧环境下⾼地温隧道施⼯措施的研究尤为必要。
1 ⼯程概况拉林铁路3标段桑珠岭隧道全长16.449 km,位于唐古拉⼭与喜马拉雅⼭之间的藏南⾼⼭河⾕区,线路沿雅鲁藏布江傍⼭⽽⾏,隧址区地⾯标⾼ 3 300~5 100 m,线位标⾼3 540 m左右,隧道最⼤埋深 1 347 m,⾕岭相间、地势起伏跌宕,属⾼原⼭区,⽓候极端恶劣。
隧道穿越岩层以闪长岩、花岗岩为主,区域板块构造活跃、地下热源丰富(断裂带附近有76℃的温泉出露)。
开挖揭⽰最⾼地温达89.9℃,洞爆破后环境温度达60℃。
2 ⾼地温段爆破技术措施2.1 ⾼温爆破现⾏GB 6722-2014《爆破安全规程》[1]只对超过60 ℃的⾼温⾼硫矿井爆破做了专项规定,汪旭光编著的《爆破⼿册》[2]也只对⾼温硫化矿爆破和⾼温凝结物解体爆破做出相应规定,两者均未对⾼温隧道爆破做明确规定。
根据多座⾼温隧道的施⼯经验,本⽂将隧道炮孔底温度⾼于60℃情况下的爆破作业,称为⾼温爆破。
2.2 爆破⽅案现场选择热感度较好⼜能抗⽔的2号岩⽯乳化炸药,导爆管雷管实现各孔间隔起爆。
当环境温度达到60℃时,普通导爆管出现软化,性能不稳定(现场多次出现拒爆),采⽤⾼强度导爆管雷管(最⾼能耐80℃)和耐⾼温导爆索(最⾼能耐120℃)等爆破器材。
结合⾼原特别的⽓候条件,增⼤安全储备,对⾼温段炮眼温度分:50℃<炮孔内温度≤70℃、70℃<炮孔内温度≤120℃,进⾏爆破⽅案设计。
当前和今后⼀个时期,是全⾯建设⼩康社会、加快推进社会主义现代化的重要时期,也是抢抓战略机遇、加快推进⽔利跨越式发展的关键时期。
我们要充分认识新形势下加强和改进⽔利财务⼯作的重要意义,准确把握⽔利财务⼯作⾯临的新形势新要求,进⼀步提⾼⽔利资⾦保障能⼒和管理⽔平,切实把中央治⽔兴⽔决策部署贯彻好、落实好。
高原严寒地区隧道冬期混凝土施工工法

高原严寒地区隧道冬期混凝土施工工法隧道工程是现代交通建设的重要组成部分,而在高原严寒地区进行隧道施工则面临着更大的挑战。
在这样的极寒环境中,混凝土施工工法必须特别考虑气温、湿度和冻融循环等因素,以确保施工质量、进度和安全。
本文将介绍高原严寒地区隧道冬期混凝土施工的关键工法。
首先,选择合适的混凝土配方是关键。
高原严寒地区气温低,而且存在大范围的温度变化,因此混凝土配方必须能够在极端低温下保持稳定的工作性能。
一般来说,采用低水灰比、高强度的混凝土配方,可以提高混凝土的抗冻性能和耐久性。
其次,施工过程中的温度控制非常重要。
高原严寒地区冬季气温极低,会对混凝土的凝固和硬化过程产生影响。
在施工过程中,可以采用预热的方式来控制混凝土的温度。
预热方式可以简单地使用加热管或加热网覆盖在混凝土表面上,也可以采用较复杂的暖风系统,将热风吹送到混凝土中。
这样可以提高混凝土的起始温度,促进水泥的早期水化反应,从而加快混凝土的凝固硬化过程。
另外,采用保温措施也是不可或缺的。
高原严寒地区隧道施工需要保持混凝土的温度在一定范围内,以确保施工质量和工期。
为了达到这一目的,可以采取多种保温措施。
例如,使用绝热盖板覆盖混凝土表面,减少混凝土的热量损失;或者采用保温套管将混凝土内部保温。
此外,在施工过程中,可以使用加热设备,为混凝土提供额外的热源。
此外,对混凝土浇筑和养护过程进行科学管理也是至关重要的。
在高原严寒地区,浇筑混凝土的时间和速度需要根据实际情况调整。
浇筑过程中,需要将混凝土均匀地分布在模板内,并采取措施防止冻融循环对混凝土的影响。
另外,养护过程也需要严格控制,保持混凝土适当的湿度和温度,以促进水泥的充分水化反应。
在高原严寒地区隧道冬期混凝土施工中,需要注意安全措施。
施工现场应做好防滑措施,防止人员滑倒受伤。
同时,施工过程中需要注意防寒保暖,提供充足的食物和水。
此外,还需留意自然环境变化,如大风、暴雪等,及时采取相应的措施保护混凝土施工现场。
青藏高原地区隧道施工安全风险评价

青藏高原地区隧道施工安全风险评价青藏高原地区隧道施工安全风险评价一、引言青藏高原地区地势高差大,气候恶劣,建设隧道面临诸多安全风险。
为评估这些风险并提供科学的风险管理措施,本文将对青藏高原地区隧道施工安全风险进行评价。
二、青藏高原地区隧道施工的特点1. 地质条件复杂:青藏高原地区地质构造活跃,构造断裂多、地震活跃,存在大量的软弱带、溶洞、断层等地质灾害隐患。
2. 气候条件恶劣:高原地区气候寒冷,温度变化大,季节性降水多,构筑物在高海拔、低氧环境下施工更加困难。
3. 生态环境脆弱:青藏高原地区生态环境脆弱,植被覆盖相对较少,水土流失严重,施工作业对环境的冲击和破坏性较大。
三、隧道施工安全风险评价方法1. 风险源识别:通过对青藏高原地区的地质和气候条件进行全面调研,确定可能产生风险的源头,如地震、地质灾害、水土流失、冰川融水等。
2. 风险程度评估:根据不同风险源的性质和可能造成的损失,对每个风险源进行风险程度评估,包括概率、影响范围、灾害损失等。
3. 风险影响分析:将各个风险源的可能性和严重程度结合起来,分析不同风险源之间的相互关系及其对施工造成的综合风险影响。
4. 风险管控措施:根据风险影响分析结果,制定相应的风险管控措施,包括建立地质监测系统、加强工程监理及质量控制、安排合理的施工工期、实施环境保护措施等。
四、风险评价案例分析以某条青藏高原地区隧道施工为例进行风险评价分析。
1. 风险源识别:该隧道位于地震活动带,地质条件复杂,气候条件恶劣,三方面风险源分别是地震、地质灾害和冰川融水。
2. 风险程度评估:根据历史数据和地质勘察报告,评估地震、地质灾害和冰川融水的概率和可能造成的损失,给予不同的风险等级。
3. 风险影响分析:综合考虑地震、地质灾害和冰川融水的风险等级,进行风险影响分析,确定地震和地质灾害对施工的影响较大。
4. 风险管控措施:针对地震和地质灾害的风险,建立地震监测系统,加强地质勘察和监理,采取巩固周围岩体、加大支护力度等措施,确保施工安全。
隧道工程重点难点施工及解决方案

隧道工程重点难点施工及解决方案引言隧道工程作为现代交通基础设施的重要组成部分,其建设对于城市交通发展至关重要。
然而,隧道工程施工中常常会遇到一些重点难点问题,这些问题可能会影响施工进度和施工质量。
本文将就隧道工程的重点难点施工问题进行分析,并提出相应的解决方案。
1. 地质条件复杂地质条件复杂是隧道工程施工中经常遇到的一大难点。
在部分地区,隧道工程往往需要穿越高山、河流或复杂地层。
这些地质条件会给隧道施工带来巨大的挑战。
解决方案:- 在隧道工程前期,进行详细的地质勘察,充分了解地质情况,并根据勘察结果制定相应的施工方案。
- 采用合适的掘进方法和支护结构,保证施工过程中的安全和稳定性。
- 针对特殊地质条件,使用先进的隧道探测装备和技术手段,进行及时探测和监测,以便及时调整施工方案。
2. 施工环境复杂隧道工程施工往往需要在各种复杂环境下进行,如水下、高海拔、恶劣气候等。
这些环境给施工带来了很大的困难。
解决方案:- 事先做好充分的准备工作,包括应对水下作业的设备和技术、高原施工的氧气供应等。
- 严格按照相关安全规范进行施工,确保施工过程中的安全。
- 根据具体环境的特点,选择合适的施工方法和材料,提高施工效率和质量。
3. 施工期限紧张隧道工程往往需要按照工期进行施工,而由于一些不可抗力因素或其他原因,施工期限常常非常紧张。
解决方案:- 在隧道工程前期,进行详细的施工计划和进度安排,合理分配资源,确保施工进度的可控性和可预测性。
- 在施工过程中,加强项目管理,优化施工流程,提高工作效率。
- 在施工期限紧张的情况下,如果需要,可以增加施工人员和设备,确保工期的顺利完成。
4. 施工质量要求高隧道工程的施工质量是保证隧道运行安全和使用寿命的重要因素。
在施工过程中,保证施工质量是一项很大的挑战。
解决方案:- 严格按照相关标准和规范进行施工,保证施工质量。
- 加强质量监督和检验,及时发现和纠正施工中的问题。
- 使用先进的材料和技术,提高隧道施工的质量和可靠性。
浅谈高海拔严寒地区隧道保温板及防火板的快速安装施工

浅谈高海拔严寒地区隧道保温板及防火板的快速安装施工Jiangong Wang;Yanan Ma【摘要】随着国家西部大开发战略的实施,我国在青藏高原等地区建设的隧道越来越多.但是由于高海拔严寒地区特殊的自然地理环境,这些隧道不同程度地出现了冻害现象,部分隧道冻害甚至达到无法整治的程度.为了预防冻害的发生,严寒地区不少隧道在设计中考虑了防冻措施,较常见的做法是在隧道二衬与防水板之间设置保温层.青海省花久公路的防水层设计非常新颖,在隧道二衬表面加设了酚醛树脂泡沫保温层,再在保温层外侧设置硅酸钙板防火层,不仅起到防止冻害的作用,而且降低了隧道内发生火灾时高混对隧道衬砌结构的危害.硅酸钙防火板同时还起到对隧道衬砌表面进行美化装饰的作用,改善了隧道运营条件.本文在吸取久治5号隧道防火板及保温板安装施工经验的基础上,对高海拔严寒地区隧道拱墙保温板及防火板的安装施工进行了总结,以期为后续工程的施工提供借鉴、指导作用.【期刊名称】《青海交通科技》【年(卷),期】2019(000)001【总页数】7页(P104-110)【关键词】严寒地区;隧道;保温板及防火板;安装施工【作者】Jiangong Wang;Yanan Ma【作者单位】【正文语种】中文1 工程概况花久公路DJ22标久治五号隧道位于青海省久治县,为双向四车道分离式断面,隧道左线长156m,右线长160m。
隧道所在地区具有典型的高原大陆性气候特征,年平均气温0.1℃。
同时由于受孟加拉湾季风的影响,隧址区降水充沛,地下水发育。
为了防止隧道冬季冻害,同时保证运营期间的消防安全,在隧道二衬表面设置了复合型的保温层和防火层。
其设置方案:在隧道二衬上打孔安装大量的膨胀螺栓作为连墙件,再通过“U”型连接件将DC50×15×1.5(GB11981)型轻钢龙骨固定于隧道表面。
以分布龙骨为骨架,安装固定保温板,保温板采用50mm厚酚醛树脂泡沫板。
最后用埋头自攻钉将厚6mm硅酸钙防火板铆固于分布龙骨及保温板表面作为防火及装饰面层。
高原高寒长距离隧道通风、增氧及降尘方案

高原高寒长距离隧道通风、增氧及降尘方案1通风1.1施工安排原则(1)施工通风设计的基本方针是“以人为本、环境达标、安全至上”,保障长大隧道的施工环境满足要求。
(2)对于长大隧道通风设计应分阶段进行,节能降耗,动态调整。
(3)采用技术先进、高效实用、配套完善、匹配合理的机械装备,科学组织,充分发挥机械设备性能。
1.2高原高寒长大隧道通风难点(1)隧道单头掘进距离长,洞内属有限空间作业,施工过程中产生扬尘及灰尘大,噪音大,作业环境复杂且恶劣,作业人员身心健康难以保证。
(2)高原氧气含量少,人员与机械作业降效严重。
作业在0~4000米范围内,海拔每升高1000米,大气压降低10%,空气动力设备功效相对于平原指标下降10%~13%。
压力损失造成设备功率损失加大,油耗增加,废气排放污染严重。
(3)长大隧道单洞掘进距离大,洞内含氧量比洞外低,威胁洞内施工人员身心健康,隧道通风需考虑增氧措施。
(4)随着海拔升高,温度下降,为保证洞内作业环境温度满足要求,隧道通风需考虑加热措施。
1.3隧道通风计算根据新建川藏铁路项目特点及隧道施工组织设计,通风设计统计为压入式、风渠式及巷道式通风分别专项计算风量及风压。
(1)通风风量计算供给每人的新鲜空气量按高原地区取值m=4m³/min 计;正洞开挖爆破一次最大用药量A=140×3×0.8=336kg(按全断面循环进尺3m计算);放炮后通风时间按t=30min计;风管百米漏风率β=1%,风管内摩擦阻力系数为λ,风筒直径D,空气密度ρ=1.2kg/m3。
通风量的计算主要是计算各种情况下所需的通风量,主要有洞内人员呼吸、爆破烟尘排出、稀释内燃机废气、允许最低风速、涌出瓦斯稀释五个方面,分别对五种情况计算,取其中最大者,并根据通风方式和长度考虑漏风增加值,确定风机配置参数。
1)按作业人员所需的通风量计算公式:Q=K·m·q式中:Q—通风量,m³/min;m—同时在洞内工作的最多人数,按60人考虑(考虑管理、检查人员);q—每人所需的通风量,一般取值3m³/min,考虑高原空气稀薄,计算取值4m³/min;K—风量备用系数,取1.2;2)按允许最低风速计算供风量公式:Q=V·A·60式中:Q—最小风速通风量,m³/min;v—允许最低风速,隧道施工规范规定,风速在全断面开挖时不小于0.15m/s,坑道内不小于0.25m/s,但均不应大于6m/s。
高原高寒地区隧道施工技术
高原高寒地区隧道施工技术摘要:新建格尔木至库尔勒铁路工程新疆段位于新疆维吾尔自治区东南部,东衔青藏线西格段、格拉段和规划中的格成铁路,中连规划和田至若羌至罗布泊铁路,西接南疆线土库段、库阿段和规划伊宁至库尔勒铁路,在铁路网中具有重要地位。
其中重点控制工程阿尔金山隧道全长13195m,隧道进口轨面高程3300.01m,斜井进口3600m,是南疆范围海拔最高、最长的隧道。
关键词:高原高寒戈壁滩隧道施工1.前言阿尔金山特长隧道横跨索尔库里盆地、阿尔金山主山脊两个次级地貌单元,洞身大角度与近东西走向的阿尔金山主峰相交,是格尔木至库尔勒铁路的重点控制工程之一,隧道全长13195m,隧道进口轨面高程3300.01m,是南疆范围海拔最高、最长的隧道。
为顺利施工高原高寒地区隧道施工存在的问题,我们仔细研究图纸、借鉴东北吉图珲高铁、青海省共玉高速公路的施工经验成立QC质量攻关小组,在隧道防排水、防寒保温施工、低温环境混凝土施工、施工组织管理等方面,解决了相关难题,经过2年时间的施工验证达到了安全质量可控、快速施工的目标,为南疆后续高原高寒地区隧道施工提供了先例,具有重要的参考价值。
1.工程概述2.1隧址所在区域自然环境隧址区北临塔里木盆地,南靠柴达木盆地,属青藏高原寒带气候区。
降水稀少、空气湿度极低(有时甚至为零),气温变化剧烈、大风和沙尘暴活动频繁。
其气候特点主要为:干旱少雨,四季温差大;冬季漫长酷寒,夏季短暂,多风、干燥。
海拔高度对气温的影响已超过纬度位置作用,春冬季节山区常有降雪。
最冷月平均气温为-34.1℃,最热月平均气温为17.5℃。
年平均气温5℃,年降水量分布不均,大量降水集中于夏季的7月。
9月中旬至次年5月底为积雪期,冰雪期长达9个月。
海拔4000m左右的山地年降水200mm~400mm,年平均风速在3m/秒左右,月平均最大风速5m/秒。
最大冻结深度为2.5m。
隧道横跨索尔库里盆地、阿尔金山主山脊两个次级地貌单元,洞身大角度与近东西走向的阿尔金山主峰相交。
中亚高原某地区小净距隧道施工优化措施
中亚高原某地区小净距隧道施工优化措施[摘要]当今世界各地都在进行着隧道工程建设。
本文注重对中亚高原地区小净距隧道施工以及其在施工过程中易存在的问题以及注意事项,进行了浅析研究,以供参考。
[关键词]中亚高原某地区;小净距;施工措施引言:中亚高原地区隧道常处于地质条件不良的构造带上,岩层极不稳定,给小净距隧道施工带来了较大的难度,如果在施工中不注意相关的问题,很可能会影响到隧道的质量和结构的稳定性。
文章侧重分析了小净距施工控制措施,为相关工程在实践中提供了参考价值。
一、工程简介1、工程概况本隧道项目全长为3750.00m,由主洞和导洞构成。
其行车大洞位于服务导洞左边,与导洞纵向为平行设计,两洞之间的中线间距18250mm,两洞之间的初支前的开挖净距间隔为88200mm,路面标高相差2000mm,设计纵坡为2.4%,下图为隧道截面示意图。
2、工程地质本隧道地质状况较为复杂,埋入深度(顶点)为776.1米,道路绝对标高为2511米(北口)和2520.7米(南口)。
依据工程地质的勘探数据分析出,掌子面岩体特征情况。
掌子面里程桩号PK448+90开始,围岩岩层较薄,岩层间夹杂白色软岩,围岩呈黑褐色,局部呈灰白色。
掌子面岩层裂隙中含有较大量的水,出水呈雨淋的形状,较大破碎形态,呈块--块碎状,裂隙节理的发育状态。
探测结果及分析,在对地质雷达探测数据进行认真的处理和分析,结合地质调查与判断结果,综合两条测线数据分析,预测里程桩号PK448+90~PK449+22段的工程地质条件如下:1、0~90s(电磁波速为0.1m/ns)参考深度0~5m:里程桩号(PK448+90~PK448+95)回波信号幅度前段较强,后段强。
顶底反射信号较明显,推断围岩基本与掌子面相似,岩层较薄、呈块~块碎状,裂隙水有出现,出水情况为点滴状,需谨慎进行开挖作业。
2、90~590s(电磁波速为0.1m/ns)参考深度5~32m:里程桩号(PK448+95~PK449+22)回波信号幅度段强,顶底反射信号明显,同相轴错断。
高海拔长大隧道快速施工技术研究
高海拔长大隧道快速施工技术研究摘要:在高原隧道建设过程中,高海拔地区由于特殊的低压、低氧环境,造成施工人员效能降低,施工机械设备功率减小,影响隧道开挖进度。
另外,长大隧道一般距离都大于1000m,若前期施工速度达不到施工组织要求,后期抢工、赶工所产生的人员、机械设备费用会成倍增加,抢工及赶工阶段也会导致施工风险增大。
因此,在整个施工阶段,自始至终需要关注隧道施工进度问题。
本文以川藏铁路邦达隧道建设为例,在施工管理、技术管理、创新性技术应用等方面开展研究,以求实现隧道快速施工,降低施工成本,确保隧道如期完工。
关键词:高海拔长大隧道施工管理技术管理创新性技术快速施工引言:川藏铁路是习近平总书记亲自谋划、亲自部署、亲自推动的世纪性战略工程,对推动西部地区特别是川藏两省经济、社会发展,具有重要意义。
川藏铁路沿途多穿越高山峻岭,其中隧道占比超80%,隧道建设进度直接关系到川藏铁路能否如期通车的关键所在。
高海地区气候恶劣,地质条件复杂,在隧洞建设中面临诸多施工困难。
为克服高原隧道建设的各种施工难题,对高海拔长大隧道快速施工开展研究是十分必要的。
在长大隧道快速施工技术研究方面,陈家湘[3]针对不良地质隧道,通过采取优化设计、加强技术措施支撑来提高复杂地质隧道掘进速度。
张潘[5]以长胜特长隧道为依托,研究了通过优化开挖、支护、施工设备等,从而实现隧道快速掘进的目标。
姚大发[4]针对某长大隧道工程实际情况,从决策控制与施工决策两方面入手,对快速施工方面的管理技术及其具体应用进行深入分析。
基于以上文献对长大隧道快速施工方面的研究经验,结合川藏铁路邦达隧道2号斜井工程施工实践。
本文深入探讨了施工管理、技术管理及创新性技术应用对推动施工进度的有力保障。
一、工程背景川藏铁路邦达隧道2号施工斜井位于昌都市卡若区若巴乡叶绒沟南侧,洞口海拔高度4300m,氧气及气压约为内地的60%。
斜井全长3666.5m(X0+000~X3+666.5段),洞身综合坡比-9.61%,最大埋深886.5m,双车道无轨运输,采用钻爆法施工。
高海拔特长隧道修建关键技术研究
(3)高海拔特长隧道施工关键工序的供氧方法
供氧方案 供氧方案
个体式供氧 弥散式供氧
供氧效果现场测试
血氧浓度 心率
个体式不弥散式供氧血氧浓度变化对比
个体式不弥散式供氧心率变化对比
不同工序下供氧方案的确定 雀儿山隧道施工各工序供氧方式
施工工序 打孔钻眼阶段
供氧方式 弥散式
出渣阶段
4L氧气瓶置于车上
架钢拱架阶段
弥散式
喷射混凝土阶段
氧吧车补氧或弥散式
挂防水板、绑钢筋、二次模筑阶段 洞外工作生活区
氧吧车补氧或弥散式 临时应急措施
(二) 高海拔特长隧道施工通风综合关键技术
1 风管漏风率随海拔高度变化的修正方法 2 高海拔特长隧道施工通风CO浓度控制标准 3 高海拔特长隧道风机效率修正方法
(1)风管漏风率随海拔高度变化的修正方法
能量代谢率随海拔增长系数
0
1
2
3
4
5
1
1.04
1.08
1.16
1.2
1.24
工序
钻爆 模板衬砌 喷射混凝土 铺设防水板
装渣 出渣
平原地区隧道施工主要工序劳动强度分级
劳动强度指数
22.6 17.5 16.2 15.7
14.7 13.8
劳动强度级别
III(重) II(中) II(中) II(中) I(轻) I(轻)
铺设防水板
5.2
4.3
装渣
5.5
4.5
时间减少率
17.5% 17.5% 17.5% 17.5% 17.5%
施工人员增加率
21.2% 21.2% 21.2% 21.2% 21.2%
出渣
6.9
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目的开发将随之启动, 大量的地下工程 将面临建设。表 1 2为部分高原和严 , 寒地区隧道施工简况。 笔者了解和参加 了某些高原隧道的设计与施工。在此, 浅谈对高原隧道设计与施工技术的几点
关 词 高 随 ; 融 施 供 ; 1 隧道的冻融与隧道防水 键 :原 道冻 ;工 水隧
气候恶劣,日 温差大, 一日中出现正负 着中央西部开发战略的具体实施, 温的 日 数每年约有 10日( 8 比东北严寒
决这 个 问题 。
统的性能与特点如
下。 1 系统设计合 ( )
理,技术先进、操作方便、压力稳定、 运行安全可靠,噪声低、 无污染。 无需 水塔、 高位水箱、 气压罐,只需电机水 泵和一个变频控制柜。 2 该系统在最 () 高压力和扬程后可实现自动运行, 根据 用水量大小自 动调节电机转速, 需要多 少供多少, 不浪费, 无需专人值班。 3 () 该系统采用闭环自动控制, 动调节水 自 泵转速从而改变供水量。 4 该系统高 () 效、 节能。 特别在高原严寒地区具有广 阔的推广前景和使用价值, 无需设置高 山水池。目前, 该技术在宁西线桃花铺 隧道施工中推广。图3 台泵循环软 为4 启动恒压变量供水系统 。 长隧道将会不断出现。 在高原长隧道设 计中, 常常会因多种条件的限制, 难以 设置辅助导坑。 对这类长隧道, 应以通 风水平和设备配套水平作为设计建设工 期的重要依据。 对于易于设置辅助导坑 的隧道, 应尽可能设置平导、 横洞或斜 井、 竖井以达到减少独头掘进距离, 缩 短隧道的建设工期, 降低隧道的通风难 度。
水作妥善 的疏导等处
要考虑外形尺寸与隧洞断面相适应, 各机械之间外形尺寸要适用,各设备 之间生产能力要匹配。 () 6 选型配套必须与总体要求的进 度相适应 。 ()既考虑高原机械工效降低, 7 设
系统布置见图2 0 3 变频恒压供水 . 2 技术 铁 十八局 同科 研单位合作,组织 研制了电动机变频 调速控制柜系列产 品,该产品采用交 流 电动机变频调速 技术,实现对水泵 进行无极调速供水, 整套系统在严格保 证管网压力恒定( 恒 压值 由用户根据实 际需要设定) 的前提 下, 依据用户用水量 的变化, 随时自动调 节水泵达到恒压变 流量供水, 从而达到 大幅度的节电。
3 0 8 m 5
开挖 断 面 1 0 m- ' ,有轨运 输,出口 独头 掘进6 0 m 50
甘肃
国道27 2线
宁张公路
大坂山隧道
15 .3
甘肃
理,以减少冻融的影响。 压浆是一种对 隧道拱、 墙普遍加强的施工措施, 也有 西岭1 号、 最冷月平均气温 设防寒泄水洞.埋深58 m 宽1 m . ( . ‘高21 整治渗漏水病害的效果,采用曲墙带 5 9 . 一2 ℃ 5 m) 2 号隧道 仰拱的封闭式衬砌结构,抵抗围岩塑 嫩林线 进口设保温水沟,轨面下12 14 . 一 . m.水沟 性流变等产生的膨胀性地压。 最冷月平均气温 白卡尔隧道 一2 0 冻结.施工时,水沟铺 0 m 蒸汽管,用蒸 5 m 0 8 C ()利用特殊混凝土, 6 在有效的结 汽解决冰冻 构措施基础上,防止洞 口段冻融影响。 中心水沟埋深15 . m,冻结严重,后采用加强 京通线 上场隧道 最低气温一 4 2' 防寒保温措施 C 混凝土可采用负温混凝土与低温早强耐 洞内保温水沟,原设计50 0 m,施工改为35 久混凝土。 7 在青藏铁路施工过程中, 曾 上新光3 号隧道 m ,发生冻害,后改为70 0m ,使用正常 在灌注桩、 桥墩台、 桥面板和明挖基础 新光隧道 保温水沟出水口出现冻害,后加深渗水井至 的混凝土作业 中分别采用了负温混凝土 透水层,加强井圆包头保温 南疆线 ( 库端) 与低温早强耐久混凝土。 成功的经验证 曾发生2 m 80 7 水沟冻结,2 0 m 50 范围内道床 奎先隧道 最低气温一 35 3. 0 C 漫水冻冰,后水沟由矩形断面改为U 型,加大 明: 在普通混凝土中, 掺用化学附加剂 ( 库端) 最冷月平均一 0 流水坡度到3%,加强保温措施 2' C 0 改善和提高混凝土性能, 可以满足青藏 高原多年冻土地区污工的需要, 不需现 排水工程措施不当, 造成衬砌漏水, 不 的影响。设计上推荐采用复合式衬砌, 场增添机电设备和复杂加温、蓄热设 是一项简单易行、 效果显著的技术 仅影响通风、 照明、 监控、 交通管理等 曲墙整体浇注, 适当加大衬砌的厚度或 施, 机 电设施 的正常使用,而且在冬季将 配筋,以最大限度地避免因分部开挖施 措施 。 造成洞内挂冰、 路面结冰, 严重恶化运 工工艺造成的较大范围的围岩松动圈, 营条件,大大影响隧道的功能 形成较广的地下水通道, 以及衬砌背回 2 施工机械化配套 填、压浆均不易达到理想的密实程度、 . 1 对隧道衬砌结构的影响 , 2 拱圈混凝土防水性能差等不良后果。, 21 配套原则 I 针对高原隧洞 “ 寒、 高、 长”等特 衬砌结构形式等设计措施与地质 I I 类围岩及洞口段应设置仰拱, 以防止 应设置完善 点,应按以下原则进行设备选型配套。 条件不相适应是产生衬砌病害的根本原 基础冻胀变形和基础融沉, () 1 最大限度采用机械化的原则。 因, 施工中的方法不当、 质量不好则加 的防水设计,减少地下水对结构的影 ()经济、 效能原则。 2 不追求单台 速病害的产生和发展。 围岩中的地下水 响。 () 3 为确保仰拱仰坡稳定和洞口安 设备最先进,力求设备间合理匹配。 如果不能及时排出, 冻结时可能对衬砌 ()从高原缺氧的角度考虑, 3 建议 结构带来冻胀破坏。 夏季冰雪融化, 寒 全,应贯彻 “ 早进晚出”的原则。 洞门 如果隧洞净空小, 无辅 端墙式洞 采用有轨运输。 暑交替,使围岩形成融冻交替的浆融 采用翼墙式洞门较柱式洞门、 独头掘进,通风困难,则必须 〕 其基础应设置在永冻层土 助坑道, 圈。 一般为喇叭形状, 靠洞口越近, 冻 「优势明显, 融圈厚度越大, 影响隧道洞 口段的长度 以下或基岩上, 尽可能避免置于少冻层 采用有轨运输 。 ()施工机械要与施工方法配套, 4 约 10 0 m。 5 - 20 这种冻融对隧道的结 土上 。 构造成极大的破坏。 所示为影响隧 图1 ( 对洞口 段在施工安排上尽可能 动力选型以电为主。 4 ) ( 单机选型上要考虑质量可靠高 5 ) 道结构的重点冻融区和一般冻融区。 选择在非冻季节, 以避免冬季施工将裂 经济合理、 维修方便, 组合配套时 隙冰误认为 “ 无地下水” 而采取消防排 效、 水系统,而且洞 口段 1 设计与施工应注意的问题 , 3 ( 1 )应尽最大努力将其修建在冰冻 应尽可能在非冻季节 线以下。 修建隧道的首要目的就是必须 开挖完成后及时衬砌
1 杨宏波. 天山公路隧道的设计特点及对
参考文献
3 风压供水技术 . 1 采用风压供水方案将供水设施置
于洞内, 充分利用隧洞内地下水, 通过 高压风向储水罐内的水加压, 使之具有 一定水头以克服管道阻力并满足洞内凿 岩机、 混凝土喷射机的使用要求, 完全 取消保温加热设施。该风压供水系统
融冻围岩的认识. 道及地下工程,99 隧 1 9
() 1
2 李克浪.四川省公路隧道之现状与展望. 世界隧道,19( 99 ) 5
天山公路
03 .4 11 . 1
17年竣工 98
35 砂性土) .m (
隧道底部
3 0一3 0 2 8 5 m 0
玉希莫勒盖隧道 铁立马隧道
二郎山隧道
18 3 .9
4 1 . 6
年平均一 . 54 0 C 1 月平均一 4 2' C 18年建成 93 7 月平均56 . ` C 18年建成 93
+无轨运输模式。对高原长隧道, 建议 采用施工模式()() 1, ,对中长隧道, 2 可 以选用施工模式() 3, 2, )短隧道采用施 (
工模 式() 40
P控 I 控制器 }P 制 } l 器
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3 施工中的高压供水
传统的隧道施工给水是在洞顶适 当的高度修建高山水池,靠水池与洞内 高差实现高压头向洞内供水,在高原 严寒地区, 这一做法受到挑战。 如铁十 八局承担的冷龙岭隧洞出口段采用传 统供水方案在气温不低于 一 0 2 ℃时尚 可正常供水,但水源无法保证;气温 低于 一 0 2 ℃后,设施无法使用,反而遭 到不同程度的破坏。 保温与化冰取水的 费用让承包商难以承受。伴随着技术 的进步, 目前至少有两项技术可以解
高原隧道的设计与施工问题 邱玉良 等
巍鬓 通 摧 夔
高原 隧道 的设 计 与施 工 问题
即玉良 王素梅
022 郑玉良:中铁十八局集团有限公司工程管理部,工程师 天津 302
王素梅 :中铁十八局集团有限公司建工处,工程师,天津
3 02 0 2 2
摘 要: 高原隧道由于地理条件的影响
空气稀薄、气候严寒等恶劣条件给设计
左侧设平导, 中 间 只 上限18 20 . 一 . 新疆 差4 9 4 下限13 . m 3 . m未 . 一15
贯通 墨西哥
一期( 契波坦培克
一国际机场间)
1. 25
斯坎索隧道
I8 .6
横穿奇瓦瓦高
原
墨西哥
冷龙岭引水隧道
884 .6
19 年1月 年平均气温一 . 95 0 29 开 工 预 ℃,最低气温 出口 4 9 3 m, 2 计2 0 年全 - 8 ,洞 口含 进口3 m 01 50 0 30 C 部建成 氧量1% 4 1 9 年6 99 月 建成
和施工提出了 特殊的要求。文中就高原
隧道设计与施工,包 括隧道的冻融、机 械化配套、施工供水、独头掘进等问题 提 出一些 见解 ,可供参考。
道掘进
的反复作用,将造成衬砌开裂、剥落、 错台及路面上拱、 断裂等病害, 因此在 隧道设计中, !段结构、 洞〕 基础需进行 防冻设计二同时, 洞口段施工也需考虑 冬季严寒的影响。 另外, 主要河流水质 认识 , 以期为高原隧道建设提供借鉴 。 可溶固体( 矿化度) 每升可达数千至一万 毫克。 混凝土的冻融、 腐蚀破坏十分严