国内外过江隧道修建方法研究
南京地铁十号线长江隧道总体方案设计研究

南京地铁十号线工程是南京市首条开工建设的过
中,透水性和富水性差;微承压水含水介质为粉细砂、
江地铁线路。其中,江心洲站—滨江大道站区间为本
砾砂以及砾石层中,透水性和富水性好;碎屑岩类裂隙
工程的过江段,线路穿越长江,区间全长约 4.25km,是
水赋存于白垩系浦口组泥岩、粉砂质泥岩裂隙中,富水
南京市继纬七路、纬三路长江隧道后的第三条过长江
隧道的使用功能、
工程造
险、环境影响、通风防灾、疏散救援等多方面对采用大、
中、小盾构方案进行了比较研究,详见表 1 所述。
如若采用沉管法,存在以下一些缺点:①为了管节
地貌单元内,地层为第四系松散层和白垩纪上统浦口
的制造和运输,施工期间需要在江边施做较大的干坞,
组基岩,松散层岩性主要为杂填土、淤泥、淤泥质粉质
对局部航道及防潮防汛有一定影响;②长江河床的最
* 收稿日期:2019-03-22
修回日期:
2019-03-26
作者简介:张美聪(1980-),
男(汉族),
湖南邵阳人,
高级工程师,
现从事隧道与地下工程方面的设计研究工作。
2019 年第 12 期
173
西部探矿工程
大冲刷深度达 10.3m,加上必要的覆土厚度,沉管隧道
南京地铁十号线过江隧道方案采用盾构法施工方案。
基槽开挖深度及宽度较大,再加上气候和水流条件影
2.3
响,基槽开挖难度大;③沉管施工,对长江航道将造成
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
性较差,视为弱含水层。
隧道,同时也是国内首条单洞双向大直径盾构过江地
2.2
铁隧道。过江隧道所处位置江面宽约 1900m。
1.2
过江施工方案选择
过江隧道工程施工方案最新

过江隧道工程施工方案最新一、前言过江隧道工程是一项重大的城市交通建设项目,对于改善城市交通状况、促进经济发展、提高居民生活水平具有重要意义。
本文将就过江隧道工程的施工方案进行详细的介绍,包括工程背景、施工目标、施工条件、施工方法、安全措施等方面,以期为该工程的顺利实施提供参考。
二、工程背景随着城市交通的日益拥堵,越来越多的城市开始着手进行交通基础设施的建设和改造,以满足城市发展的需要。
过江隧道作为一种重要的城市交通建设方式,不仅能够有效地疏通交通,还可以促进城市的经济发展,提升城市形象。
本工程的背景是为了缓解城市交通拥堵问题,提高交通运输能力,改善城市交通环境,并满足日益增长的交通需求。
三、施工目标1. 实现工程预定的交工时间节点。
2. 保证施工工程的高质量。
3. 保障施工的安全和环保性。
4. 控制工程的施工成本。
四、施工条件1. 地质条件该隧道工程所处地质为砂岩和页岩地层,地质结构较为坚实,易于钻掘,但受到地下水位较高的影响。
2. 气候条件本工程所处地区气候湿热,气温高,降雨多,受台风季节的影响。
3. 施工场地施工场地较为狭窄,周边存在其他建筑和市政设施,需要严格控制施工范围。
五、施工方法1. 隧道开挖(1)顶管法该工法适用于地质条件良好、施工空间有限的情况。
通过顶部施工设备开挖,顶板和围岩同时支护,提高开挖速度和安全性。
(2)开挖爆破法适用于地质条件复杂、围岩不稳定的情况,采用预应力锚杆和喷射混凝土支护结合,提高隧道围岩的稳定性。
2. 隧道结构施工(1)混凝土浇筑采用湿喷混凝土施工技术,实现混凝土均质性和强度的提高。
(2)桥梁工程与隧道结构施工相结合,采用预制桥梁板块和现场浇筑相结合的方式,提高工程进度和质量。
3. 安全监测施工过程中需配备足够的监测设备,对围岩、地下水位、气体浓度等进行实时监测,确保施工安全。
4. 施工机械选择适用于地质条件的开挖设备和支护设备,确保施工效率和质量。
六、安全措施1. 安全教育施工人员必须进行严格的专业培训和安全教育,掌握安全操作知识和技能。
隧道是怎么修筑成的

隧道是怎么修筑成的?修筑隧道的过程可以分为以下几个主要步骤:1. 勘察和设计:首先需要进行地质勘察和工程设计。
地质勘察包括对地下地质条件、岩石结构、地下水位等进行详细调查,以了解隧道建设可能面临的地质问题。
工程设计则包括确定隧道的位置、长度、横断面形状等。
设计人员还需要考虑隧道的通风、照明、排水等问题。
2. 预备工程:在正式开始隧道施工之前,需要进行一些预备工程。
这包括道路修建、临时设施建设、施工道路的修整等。
同时,还需要进行一些辅助工程,如建设施工洞口、临时通风系统等。
3. 掘进:隧道的主体工程是掘进,也就是将地下土壤或岩石挖掉,形成隧道的空间。
掘进可以采用不同的方法,如爆破法、钻掘法、盾构法等。
具体方法的选择取决于地质条件、隧道长度、地下水位等因素。
在掘进过程中,需要及时处理掉产生的岩屑或土方。
4. 支护:隧道掘进后,需要对隧道进行支护,以保证其稳定性和安全性。
支护的方式可以有多种,如喷射混凝土衬砌、钢筋网片、锚杆等。
支护材料的选择和施工方法需要根据地质条件和设计要求进行。
5. 隧道内设施:隧道内还需要进行一些设施的安装,如照明系统、通风系统、排水系统等。
这些设施的安装需要考虑隧道的使用需求和安全要求。
6. 完工验收:隧道建设完成后,需要进行完工验收,以确保隧道的质量和安全性达到设计要求。
验收包括对隧道结构、设施设备、通风照明等进行检查和测试。
综上所述,修筑隧道的过程包括勘察和设计、预备工程、掘进、支护、隧道内设施安装和完工验收等步骤。
每个步骤都需要根据具体情况进行合理的规划和施工,以确保隧道的质量和安全性。
高速铁路隧道及地下工程建设技术研究

高速铁路隧道及地下工程建设技术研究 一、引言 高速铁路已成为现代交通运输的主要方式之一,迅速发展的高速铁路网络也需要越来越多的隧道和地下工程来支持其运行。高速铁路隧道及地下工程建设技术研究成为了当前一个重要的课题。本文将会对高速铁路隧道及地下工程建设技术进行深入探讨。
二、高速铁路隧道建设技术 1.前期工作:隧道建设前需要做好勘探工作,确定隧道的地质情况和地下水情况,确定隧道的基本构造形式和相关技术指标,准确评估隧道建设的风险和潜在问题。
2.隧道的构造形式:高速铁路隧道一般采用的是圆形或其他规则形状的横断面,同时考虑到车载分布荷载的影响,需要构建不同截面的过渡段和圆弧段。
3.隧道开挖和支护:概括来说,高速铁路隧道开挖和支护方法可分为爆破法、掘进法和盾构法三类。其中,盾构法的应用越来越广泛,成为了高速铁路隧道建设的主流技术。隧道支护主要采用多种方式,如钢筋混凝土衬砌、钢拱形式等。
4.隧道排水系统:隧道排水系统对隧道建设的质量和安全起着至关重要的作用。采用人工排水和自流式排水等方式,确保隧道内部地下水和降雨水得到有效排放。 三、高速铁路地下工程建设技术 1.前期工作:高速铁路地下工程建设前需要进行详细的勘探工作和地质情况分析,以便为设计和施工提供准确的数据支持和方法指导。
2.地下隧道建设:地下隧道建设需要遵循严格的技术标准和施工规范,包括固化地质结构、布置地下排水系统、确保通风和通信等措施。另外,也需要针对地质构造和地下水流等特点,采用不同的开挖和支护技术。
3.地下车站建设:高速铁路地下车站建设由于其复杂性要求施工过程和技术更加严格和创新。对于地下车站建设,除了需要考虑其功能和服务设施之外,还需要考虑到环境保护和安全等问题。
四、结语 高速铁路隧道及地下工程建设技术是高速铁路建设的核心技术之一,对于高速铁路的安全和运行质量有着至关重要的作用。在未来的高速铁路建设中,需要加强相关技术的研究和创新,才能更好地支持高速铁路的发展。
高速铁路桥梁隧道工程设计与施工研究

高速铁路桥梁隧道工程设计与施工研究
一、引言
二、高速铁路桥梁隧道工程的设计要点
1.选址与勘察
在进行高速铁路桥梁隧道工程设计前,需要进行选址和勘察工作。
选址应考虑地质条件、交通便利度和环境保护等因素,勘察应对选址区域进行地质、水文、地貌等方面的详细调查,为后续设计提供数据和参考。
2.桥梁设计
3.隧道设计
高速铁路隧道设计需要考虑隧道形式、断面尺寸、支护结构和排水系统等方面的要求。
在设计中要考虑隧道通风、照明和防火等设备的配置,确保隧道的安全运营。
4.施工技术
三、高速铁路桥梁隧道工程实例分析
以中国的高速铁路桥梁隧道工程为例,研究其设计与施工特点。
1.长江大桥
长江大桥是中国高速铁路的重要节点之一,其设计跨越长江,桥长超过10公里。
设计采用了悬挂式钢桁梁结构,世界上最大的跨度可以达到800米,具有较好的风洞抗风性能和地震防护能力。
施工中采用了自卸船和大型起重机等机械设备,提高了施工效率。
2.山区隧道
中国的高速铁路线路穿越了许多山区,需要建设大量的隧道。
为了减少施工困难,采用了隧道公路两用隧道的设计,既可以满足铁路的需求,也方便日后山区交通的发展。
施工中采用了盾构机和爆破等技术,提高了施工速度。
四、结语
高速铁路桥梁隧道工程设计与施工是一项复杂而重要的工作。
设计时需充分考虑地质、气候和交通等因素,确保工程的安全性和可靠性。
施工时需采用先进的机械设备和施工技术,提高施工效率和质量。
希望本文的研究能对高速铁路桥梁隧道工程的设计与施工提供一定的参考。
过江隧道盾构的施工技术

过江隧道工程采用盾构法进行建筑之后 , 经常 因为各个 因素的影 响以致失去其稳定 性。由于许 多江底隧道 的上面 覆盖的土层较薄 , 主要构成是淤泥和淤泥质土以及沙层组成 的的软弱 地层 , 如果泥水 仓的泥水 压力失去 平衡 , 刀盘 的前 面和它上 面的软弱土层会 被损坏而使 稳定性 变差。有时严 峻的话可能会引起塌方 , 以致江底和河床上的赃物跟着坦塌 的土体到泥土仓里面导致堵 塞 , 这样便让盾构法的实行艰难 了许多。项 目单位应该与实 际状 况联 系起来使过 江隧道盾 构方法逐 渐完善 。
( 贵 州 路 桥 集 团有 限 公 司 )
摘
要: 近年来盾构法在隧道 工程 中被采用 的越来越多 , 这一科学 的方法 能够使工作 时间减少 , 而且还可 以
使过江隧道的品质得到 提升 。基于此 , 对过江隧道盾构 的施工技术进行 了探讨 。
关键词 : 过江隧道 ; 盾构 ; 技术 中 图分 类 号 : U 4 4 5 文献标识码 : C 文章编号 : 1 0 0 8— 3 3 8 3 ( 2 0 1 3 ) 1 O— O l 1 2— 0 1
压 注。 2 . 2 二 次补 充 注 浆 法
( 1 ) 对工作运算 得到的结果 进行研究 , 盾构掘进方法的 进行 速度应该 规定在 4 5 m m / mi n范 围内 , 实 际掘进 的速度 通常在 4 5— 6 0 mm / mi n , 高速掘进造成的注浆 和掘进速度不 致 的时候会引起注浆 量不 正常 的危害。此外 , 因掘进速度 过快 , 导致掘进循环 的时间减少 , 浆液很难初凝 引起管片上 浮。( 2 ) 若操作时能将注浆浆 液初凝时 间控制在 5— 7 h , 则 能发挥出防范管片位移的作用 , 通过检查探测后得出正常注 浆浆液初凝时 间超过 2 0 1 1 。注浆浆 液量较小时会 在管 片脱 出盾尾后 2~3环 的时 间 内把 管 片 固结 , 阻碍 了其 上 浮 。 ( 3 ) 为了解决水泥浆液开始凝 固时间太长 , 就要搅拌用水加 热且载砂浆的车添设保 温措施 ; 另外 , 科学调控砂浆 的配置 比例 , 使砂浆初凝时间保持 在 3—5 h , 这样便达到 了工作 时 间的要求。( 4 ) 依据工作地点 的实际境况 , 与地质 图形 情况 联系起来 , 针对地层进行合理 的调研 , 全方位考虑各种 地质 的掘进工作过程的最初掘进参数 , 从而给后续的工作参数的 准确作为有利证据 。( 5 ) 注浆堵 塞隧道后面 的水路 : 给盾尾 填塞棉絮 防止水和浆液 , 且应用最开始 4环管片后面的注双 液浆 的办法去堵塞 , 注浆的多少应该 和具体情况联 系起来调 节, 若情况很严峻的话应该添加聚氨脂使 防水作用增强 。
南京长江隧道设计与施工

南京长江隧道设计与施工南京长江隧道的设计和施工是一项复杂而艰巨的任务。
首先,设计师们必须考虑到长江水下的特殊环境,确保隧道的稳定和安全性。
其次,他们还必须充分考虑隧道的交通流量和车辆类型,确保隧道的通行能力。
最后,施工方面也面临着诸多挑战,包括水下建造和材料运输等。
在设计方面,南京长江隧道采用了潜水井法和双层围堰法。
潜水井法是一种常用的水下隧道施工方法,通过将大型钻机下沉至水下,然后将隧道一段段地挖掘出来。
双层围堰法则是在隧道两侧建造一道阻水墙,然后将水抽干,使施工区域暴露在空气中进行施工。
在施工方面,南京长江隧道的施工团队采用了精细的施工计划和先进的施工技术。
首先,他们在施工前进行了详细的勘探和测量工作,确保隧道的设计方案准确无误。
其次,他们采用了先进的设备和工艺,如液压铲斗和爆破技术,提高施工效率和质量。
最后,他们还采取了严格的安全措施,确保施工人员的人身安全。
在施工过程中,南京长江隧道的设计和施工团队还面临了一些困难和挑战。
首先,长江的水下环境非常复杂,包括水流和水压等因素的影响,要求施工人员具备高超的技术和经验。
其次,水下建造需要大量的施工材料,如混凝土和钢材,需要进行大规模的材料运输和储备。
为了解决这些问题,南京长江隧道的设计和施工团队采取了一系列的措施。
首先,他们与长江河务局和水利部门密切合作,制定了施工方案和安全规范,确保施工的顺利进行。
其次,他们通过技术创新和设备升级,提高了施工效率和质量。
最后,他们还加强了施工现场的管理和安全培训,确保施工人员的安全。
总之,南京长江隧道的设计和施工是一项复杂而艰巨的任务。
通过设计师们的努力和施工人员的辛勤工作,南京长江隧道顺利地建成并投入使用,为南京市的发展和交通运输提供了重要的保障。
同时,南京长江隧道的成功也为其他隧道工程的设计和施工提供了有益的经验和启示。
城市地铁,过江,过海隧道常用施工方法之盾构法

城市地铁,过江,过海隧道常用施工方法之盾构法吊装的始发和到达1始发竖井始发隧洞竖井的任务是为盾构机出发提供场所,主要用于盾构机的固定、组装及设置附属设备,如反力座、引人线等;与此同时,也作为盾构机掘进中出碴、掘进物资器材供应的培训中心。
因此,始发竖井的周围是盾构施工沉井基地,必须要有搁置出碴设备、起重设备、管片储存、输变电设备、回填注浆设施和粮草器材的场地。
2到达竖井两条盾构隧道的甬道连接方式有到达竖井连接方式和盾构机与盾构机在地下对接的方式。
其中,地下对接方式是在接合特殊情况下采用,例如连接段在海中难以建造巷道,或者场地没有场馆不能设置竖井等。
但在正常情况下一般都以到达竖井连接。
3盾构机拼装盾构在拼装前,先在拼装室底部铺设50cm厚的混凝土垫层,其表面与盾构满足外表面相适应,在垫层内埋设钢丝,轨顶伸出垫层约5cm,可作为此时盾构推进时的导向轨,并能防止盾构旋转。
若拼装室将来要作他用,则垫层将凿除,费工费时。
此时可改用由型钢拼装的盾构支撑平台,其上亦需要有导向和防止旋转的装置。
4盾构机的始发盾构机的始发是指利用临时拼装管片等承受反作用力的设备,将盾构机从始发口进入地层,沿所定线路方向掘进的一系列施工作。
根据临时拆除方法和防止开挖面地层坍塌方法的不同,施工算法有以下的2种:(1)使开挖面地层能够自稳,再将盾构机贯入自稳的开挖面。
一般是通过化学构造物、高压喷射注浆、冻结施工法等来加固开挖面基岩,或向始发竖井压气,平衡开挖锐角的地下水、土压力,使地层自稳。
(2)借助于挡土墙防止开挖面崩塌,让盾构机开始掘进。
5盾构机的达到盾构机的到达是指在稳定地层的同时,将盾构机沿所定路线推进到竖井边,然后从预先准备好的有大开口处将盾构机拉进下部竖井内,或推进到到达墙的指定位置后开动多项等待的一系列作业。
盾构的掘进掘进条件掘进时必须根据围岩条件,有效保证工作面的稳定,适当地调整千斤顶的行程和推力,采取沿所定路线思路准确地进行掘进。
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国内外过江隧道修建方法研究
摘要:对国内外水下隧道的发展进行研究,给出了国内外水下隧道工程建设实例,研究总结了当前水下隧道修建的几种主要施工方法:钻爆法、盾构法、围堰
明挖法、沉管法,同时给出了每种施工方法适用的工程环境及特点,为水下隧道
工程建设提供参考。
关键词:水下隧道;钻爆法;盾构法;围堰明挖法;沉管法
1 研究背景
科技的发展,为人们的出行方式提供了更多的选择和想象空间,“遇水架桥”
已不再是唯一选择[1],水下隧道应运而生,为人们的出行提供极大的便利。
相比
路面交通,水下隧道更加环保、安全。
近代水底隧道始建于英国,1788年在伦敦
地下修建横贯泰晤士河隧道的设想被提出,但是由于施工竖井开挖达不到预定深
度而导致失败[2]。
1825年,在法国工程师布律内尔的指导下,首次使用盾构法施工,历经19年,于1843年建成第一条泰晤士河水底隧道[3]。
此后,水下隧道在英、法、日、挪威等国家得到了一定的发展。
我国水下隧道发展起步较晚,发展
迅速,尤其是改革开放40年以来成功建设了多条穿越大江大河的隧道。
本文通
过对国内外水下隧道工程进行统计研究,总结了当前水下隧道修建的几种主要方
法及其适应性。
2 水下隧道建设实例研究
作为修建海底隧道最多的国家[2],挪威在实践过程中总结了丰富的工程经验。
吕明[4]等研究对挪威的海底隧道进行了论述,研究指出挪威的海底隧道多建在前
寒武纪的硬岩中,隧道建设多采用钻爆法开挖。
作为较早探索水下隧道修建技术
的国家之一,日本在海底隧道修建过程中总结了大量经验,并成功修建了当前世
界上最长的海底隧道——青函海底隧道[5]。
王梦恕[6]等在对厦门东通道海底隧道
的设计研究中指出了海底隧道修建过程中需要考虑的关键问题:最小岩石覆盖层
厚度的确定、水压力设计值的确定、衬砌结构断面优化与防排水方案、隧道穿越
不良地段应采取的措施以及服务隧道设置的必要性几个方面。
通过对国内外水下隧道建设实例的研究,能够对今后相关的工程提供借鉴和
参考。
根据每个地区的实际情况,选取与自身条件适应的方案。
在对水下隧道的
研究中,修建方法的选择成为工程建设中重要的组成部分,下面对其进行介绍。
3 水下隧道修建方法
目前国内外对于修建水下隧道的主要方法有:钻爆法、盾构法、围堰明挖法、沉管法。
3.1 钻爆法
钻爆法,顾名思义是通过爆破进行隧道开挖的一种方法。
钻爆法施工主要分
为爆破开挖、初期锚喷支护、二次模筑衬砌几个步骤。
作为水下隧道工程的一种常用方法,钻爆法被广泛应用于国内外水下隧道的
修建工程中[7]。
挪威是世界上采用钻爆法修建水下隧道最多的国家,至今为止已
建成的隧道累计超过100公里,在此过程中积累了大量的工程实践经验发展了著
名的“挪威法”[8]。
我国采用钻爆法施工的隧道主要有浏阳河水下隧道、厦门翔安
海底隧道、青岛胶州湾海底隧道、湘江水下隧道等[]。
3.2 盾构法
盾构法是一种全机械化施工方法,它是将盾构机械在地中推进,通过盾构外壳和管片支承四周围岩,在开挖面前方用切削刀盘开挖,采用拼装预制混凝土管片形成隧道结构的一种方法。
1825年Bruel使用盾构法建设泰晤士河水下隧道,开创了盾构法隧道的先河[10]。
此后,盾构法在英国、法国、美国、日本和中国得到了进一步的应用和发展[11]。
20世纪90年代以后盾构法得到了飞速发展,世界范围内建设了大批具有影响力的工程,较为著名的有英法海峡隧道、日本东京湾横断公路隧道、德国易北河第四隧道和荷兰“绿色心脏”隧道[10]。
我国采用盾构法施工的隧道主要用于公路、铁路、地铁等各方面。
在过江隧道修建中被广泛应用,主要有武汉长江隧道、武汉地铁2号线、4号线过江隧道、南京长江隧道等。
3.3 围堰明挖法
围堰明挖法即通过围堰阻断水流,然后抽水挖基坑使围堰范围内处于无水环境,再通过明挖法施作隧道。
明挖法由于其施工简单、能够在较短时间完成工程需求、工程造价低等特点被广泛应用于国内外浅埋地下工程中[12]。
在国内使用该方法进行施工的工程主要有澳门大学新校区海底隧道工程[13]、武汉东湖通道工程[14]、昆明市三环路闭合工程西三环段——下穿滇池草海段隧道工程[15]等。
3.4 沉管法
沉管法是先在船台上或干坞中预制隧道沉管结构,将管段两端用临时封墙密封后滑移下水,使其浮在水中,再拖运到隧道设计位置对其加载并将各段预制沉管结构在水下合拢的施工方法。
沉管法于19世纪末被应用于地下排水管道工程,20世纪初开始用于交通隧道建设。
目前,国内外已成功建成多例此类工程,主要有希腊Preveza Aktio沉管隧道、悉尼港沉管隧道、香港跨港公路沉管隧道西九龙沉管段及上海外滩泰和路隧道[16]等。
我国使用沉管法修建水下隧道起步较晚,但是发展较快,目前在广州、浙江等地具有多处沉管法建造的水下隧道[17]。
4 结语
通过对国内外水下隧道修建工程的研究以及水下隧道修建方法的总结可知,水下隧道的修建受到各方面因素的制约,因此在实际工程中,在满足功能需求的基础上,要充分考虑各方面条件,选取合适的施工方法进行水下隧道的修建。
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