為研究隧道不同開挖方法的施工力學(xué)過程,研制大比尺三維模型試驗系統(tǒng),該系統(tǒng)最大外部尺寸為5.2m×4.5m×2.7m(寬×高×厚),結(jié)構(gòu)合理,可任意拆卸,組合拼裝,自動液壓控制系統(tǒng)具有壓力高、保壓時間長、可進(jìn)行穩(wěn)步梯級加載等特點,能夠滿足各類地下工程的三維和平面地質(zhì)力學(xué)模型試驗的要求。在既有地質(zhì)力學(xué)相似材料的基礎(chǔ)上,通過大量的不同材料配比及其力學(xué)參數(shù)測試,獲得滿足v級軟弱圍巖的相似材料配比?；诖碎_展鐵路隧道施工過程的大比尺三維地質(zhì)力學(xué)模型試驗,真實模擬隧道在開挖和支護(hù)過程中不斷變化的力學(xué)過程。試驗結(jié)果表明,該系統(tǒng)穩(wěn)定可靠,可廣泛應(yīng)用于其他地下工程的地質(zhì)力學(xué)模型試驗研究,其研究方法技術(shù)及所得結(jié)果對類似工程研究具有一定的借鑒和指導(dǎo)意義。

依托大瑞鐵路高黎貢山隧道全斷面隧道掘進(jìn)機(tbm)段圓形模筑混凝土襯砌工程,開展了不同襯砌結(jié)構(gòu)的模型試驗研究.采用臥式加載試驗裝置,對圓形模筑混凝土、單層管片和管片雙層三種襯砌類型進(jìn)行試驗,得到三種襯砌管片的彎矩、軸力和位移.研究結(jié)果表明:在相同荷載條件下,模筑混凝土襯砌破壞時能承受更大的彎矩;在試件破壞前,單層管片襯砌和管片雙層襯砌在拱腳處軸力有突變,產(chǎn)生應(yīng)力集中現(xiàn)象;分塊對管片剛度有一定的削弱作用;等厚度的圓形模筑混凝土和管片雙層襯砌,前者剛度大,力學(xué)性態(tài)好.

結(jié)合模型試驗和數(shù)值模擬的方法,對不同通風(fēng)風(fēng)速和火災(zāi)規(guī)模條件下的隧道溫度場和煙氣場規(guī)律進(jìn)行了研究,總結(jié)了溫度沿隧道縱向的分布規(guī)律、溫度隨時間變化的規(guī)律、煙氣濃度沿縱向的分布規(guī)律、煙氣濃度隨時間的變化規(guī)律等,并且使用steps軟件對火災(zāi)發(fā)生后人員的逃離疏散模型進(jìn)行計算。通過研究,建議將8min(480s)作為疏散時間的上限參考值,且一般長大鐵路隧道需設(shè)置定點救援通道,以9條,60m間距為宜。

該文通過模型試驗方法測量了高壓脈沖電場（ｐｅｆ）處理裝置內(nèi)的溫度分布。在靜態(tài)情況下，從處理裝置的中心孔到電極間的溫度分布呈指數(shù)衰減。在流動狀態(tài)時，溫度分布不均勻，在處理裝置內(nèi)有高溫度點。

為了解決寒區(qū)高速鐵路長大隧道由于列車運行導(dǎo)致隧道內(nèi)環(huán)境溫度的上升,從而對隧道安全運營產(chǎn)生不利影響的問題,針對多年凍土地區(qū)隧道圍巖溫度場具有導(dǎo)熱與對流換熱耦合邊界并伴有相變的非穩(wěn)態(tài)溫度場的特點,聯(lián)合應(yīng)用有限體積法及有限單元法,進(jìn)行圍巖溫度場的有限元分析。結(jié)果表明,對于寒區(qū)高速鐵路長大隧道而言,列車的高速運行和特長隧道通風(fēng)散熱不暢所導(dǎo)致的隧道內(nèi)熱量集聚,將使隧道空間溫度在未來幾十年內(nèi)緩慢上升,雖然數(shù)值不大;但引起了隧道周圍凍土區(qū)溫度場較大的改變,增大了凍土的融化范圍,加深了地基土的融化深度,必將對隧道結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性及高速列車的運行安全造成不利影響。

為探索隧道初期支護(hù)安全系數(shù)的計算問題,并為高速鐵路隧道支護(hù)參數(shù)優(yōu)化提供理論依據(jù),根據(jù)噴錨支護(hù)的性能與特點以及現(xiàn)代隧道力學(xué)的基本理論,建立初期支護(hù)荷載結(jié)構(gòu)模型和對應(yīng)的安全系數(shù)計算方法;針對時速350km高速鐵路雙線隧道提出的3種不同的初期支護(hù)方案(無系統(tǒng)錨桿支護(hù)、噴錨結(jié)合支護(hù)和以錨為主的支護(hù)方案)展開適應(yīng)性研究,計算分析不同埋深(400m和800m)條件下初期支護(hù)的優(yōu)化參數(shù)以及優(yōu)化后的二次襯砌承載能力,在此基礎(chǔ)上提出優(yōu)化后的高鐵隧道支護(hù)參數(shù)建議值,并對優(yōu)化前后的安全系數(shù)進(jìn)行計算與對比。主要結(jié)論如下:1)提出了采用圍巖壓力代表值作為荷載結(jié)構(gòu)模型設(shè)計荷載的方法,為解決設(shè)計中圍巖壓力不確定的問題提供了思路,且所推薦的圍巖壓力代表值計算方法具有安全性與經(jīng)濟性;2)提出了3種初期支護(hù)計算模型,可以為初期支護(hù)構(gòu)件的選擇與量化設(shè)計提供一定的理論基礎(chǔ);3)提出了時速350km高速鐵路雙線隧道初期支護(hù)方案及優(yōu)化后的復(fù)合式襯砌設(shè)計參數(shù),并明確了不同圍巖級別、不同埋深時的承載主體;4)提出了按照不同埋深進(jìn)行支護(hù)結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計的建議。

為探索隧道防排水體系與地下滲流場之間的關(guān)系,研制了施工及運營期礦山法隧道滲流模型試驗系統(tǒng),其整體尺寸為3m(寬)×3m(高)×2m(厚),包括滲流模型箱、加固區(qū)模擬裝置、排(涌)水量采集裝置、移動式循環(huán)水箱裝置和數(shù)據(jù)采集裝置.該試驗系統(tǒng)能夠方便、準(zhǔn)確地測試礦山法隧道施工及運營階段的水壓力、排(涌)水量和滲流場變化,并可根據(jù)試驗需求對不同水頭作用下的圍巖、注漿圈、掌子面預(yù)注漿區(qū)域和初襯等進(jìn)行配置和更換,最大限度地還原隧道及其周邊滲流場狀態(tài).依托實際工程,采用該滲流模型試驗系統(tǒng)和以控制滲透系數(shù)為基礎(chǔ)的圍巖-支護(hù)體系相似材料開展了不同注漿圈滲透系數(shù)下的滲流模型試驗研究.結(jié)果表明:隨著注漿圈滲透系數(shù)減小,滲流速度減慢,滲流時間大幅增加;運營期隧道二襯和注漿圈背后的特征點水壓分布規(guī)律相似,注漿圈滲透系數(shù)越小其分擔(dān)水壓的效果越明顯;對于非擾動開挖狀態(tài)下隧道拱頂?shù)奶卣鼽c,開挖區(qū)靠近掌子面時其水壓力值呈快速減小的趨勢,但仍有動水壓的作用,注漿圈滲透系數(shù)的改變對掌子面前方圍巖中的滲流影響有限;對于非擾動開挖狀態(tài)下隧道拱底的特征點,不同注漿圈滲透系數(shù)下,開挖區(qū)各測點的離散性較大,隨注漿圈滲透系數(shù)增大,初襯背后的水壓力值逐漸增加,而注漿圈背后的水壓力值呈下降的趨勢.

采用實車試驗方法對高速動車組穿越雙線隧道引發(fā)的隧道壁面氣動壓力進(jìn)行測試,分析不同位置測點在列車通過階段和列車駛出階段的壓力峰值.研究結(jié)果表明：不同測點壓力最大峰峰值（正峰值-負(fù)峰值）可能發(fā)生在列車通過階段,也可能發(fā)生在列車駛出隧道后的壓力衰減階段;壓力峰峰值在洞口附近較小,在隧道中部較大.在列車通過隧道階段,壁面測點壓力峰峰值隨著車速的增加而迅速增大.列車駛出隧道后,壓力峰峰值開始周期性衰減,衰減周期為2倍的聲速在隧道內(nèi)傳播時間;在同一周期內(nèi),隧道入口處測點壓力衰減率較大,出口次之,隧道中部最小;斜切洞門緩沖結(jié)構(gòu)頂部開口對降低第一個周期壓力峰峰值的效果不明顯,但可以明顯降低多個周期后的壓力峰峰值.

京滬高速鐵路 橋梁樁基施工實施細(xì)則 鐵道部京滬高速鐵路建設(shè)總指揮部 京滬高速鐵路股份有限公司 二○○八年二月 京滬高速鐵路站前 工程施工細(xì)則之四 前言 為規(guī)范京滬高速鐵路參建各方建設(shè)行為，細(xì)化施工工藝標(biāo)準(zhǔn)和操作規(guī)程，強 化過程質(zhì)量控制，減少質(zhì)量通病，提高工程質(zhì)量，做到源頭把關(guān)、過程控制、精 細(xì)管理，實現(xiàn)建設(shè)世界一流高速鐵路目標(biāo)，總指（公司）組織編制了京滬高速鐵 路站前主要工程施工實施細(xì)則： 高性能混凝土施工實施細(xì)則； 路基工程施工實施細(xì)則； 隧道工程施工實施細(xì)則； 橋梁樁基施工實施細(xì)則； 路基cfg樁基施工實施細(xì)則； 簡支箱梁預(yù)制架設(shè)施工實施細(xì)則； 工程質(zhì)量無損檢測實施細(xì)則。 本細(xì)則共有四章，第一章施工準(zhǔn)備，第二章試樁工作，第三章施工工藝 控制，第四章樁基質(zhì)量檢驗，第五章施工環(huán)保與安全。 本細(xì)則參照《客運專線鐵路橋涵施工技術(shù)指南》(tz213-2

大同至西安高速鐵路穿越黃河地段,規(guī)劃隧道全長20949m,為雙洞單線隧道,擬采用泥水加壓盾構(gòu)法和礦山法分別進(jìn)行掘進(jìn)施工。詳細(xì)介紹了黃河地區(qū)的地質(zhì)情況及工程總體設(shè)計思路,具體闡述了盾構(gòu)段、暗挖段、明挖段、工作井的結(jié)構(gòu)設(shè)計,并重點交代了隧道擬采用的\"站臺+兩側(cè)救援通道+豎井\"防災(zāi)救援方案。雖然此方案最終因造價等原因未予采用,但文中所涉及的研究思路可為今后類似地質(zhì)條件下的隧道修建提供借鑒和參考。

在我國高速鐵路建設(shè)中,下錨段襯砌是為了保持電力牽引力的隧道內(nèi)接觸線有一定的張力,減少氣溫變化的馳度的增減,并滿足安全供電和檢修的要求而設(shè)置的。因在區(qū)段兩端需安裝自動張力補償器,故下錨段襯砌斷面需加寬、加高。它一般設(shè)置在長度超過2000m或位于隧道群和車站兩端的隧道。

高速鐵路隧道斜切式洞門研究

143 中國 設(shè)備 工程engineering hinacplant 中國設(shè)備工程2019.04（下） 常規(guī)施工下，錨段襯砌是采用簡易臺車或采用臺架施工， 通常情況下，簡易臺架受力計算復(fù)雜，加工時間較長，耗費 人工和材料較多，這樣造成了下錨段襯砌成本加大。中鐵一 局哈牡客專項目直接利用二襯臺車施工下錨段襯砌，完美地 解決了上述問題。此工法是利用二襯臺車作為承重載體，在 下錨段位置架立雙層鋼架，靠近臺車側(cè)鋼架內(nèi)半徑與臺車一 致，靠近下錨段襯砌位置鋼架外半徑考慮按照下錨段襯砌內(nèi) 斷面減去模板厚度加工，兩層拱架支架沿環(huán)向設(shè)置背肋和豎 撐，安裝完鋼架后再安裝平面小鋼模作為下錨段襯砌的內(nèi)模 和端模，頂升臺車模板使內(nèi)層鋼架緊貼臺車頂面面板。最后 高速鐵路隧道下錨段施工工法 周歡歡 （中鐵一局集團(tuán)第二工程有限責(zé)任公司，河北?唐山?063000） 摘要：在我國高速鐵路建設(shè)中，下錨段襯

高速列車隧道進(jìn)口波屬于次聲波范疇,其強度比微氣壓波要弱,但隨著高速列車的不斷提速,也會造成新的環(huán)境問題。文章采用有限體積方法和任意滑移界面動網(wǎng)格技術(shù)方法,并結(jié)合piso算法和sstk-ω高雷諾數(shù)湍流模型,對crh3高速列車通過隧道產(chǎn)生的進(jìn)口波特性進(jìn)行了數(shù)值模擬研究。研究結(jié)果表明,隧道進(jìn)口波由列車頭部和尾部駛?cè)胨淼罆r產(chǎn)生的負(fù)、正壓力脈沖波構(gòu)成,其傳播具有指向性和隨距離增加的衰減性。此外,進(jìn)口波的幅值與觀測距離近似成反比,與車速的三次方近似成正比。

高速列車隧道進(jìn)口波屬于次聲波范疇,其強度比微氣壓波要弱,但隨著高速列車的不斷提速,也會造成新的環(huán)境問題。文章采用有限體積方法和任意滑移界面動網(wǎng)格技術(shù)方法,并結(jié)合piso算法和sstk-ω高雷諾數(shù)湍流模型,對crh3高速列車通過隧道產(chǎn)生的進(jìn)口波特性進(jìn)行了數(shù)值模擬研究。研究結(jié)果表明,隧道進(jìn)口波由列車頭部和尾部駛?cè)胨淼罆r產(chǎn)生的負(fù)、正壓力脈沖波構(gòu)成,其傳播具有指向性和隨距離增加的衰減性。此外,進(jìn)口波的幅值與觀測距離近似成反比,與車速的三次方近似成正比。

以洪酉路6號棚洞為研究對象,建立模型進(jìn)行試驗。通過模擬不同邊坡坡率和不同回填體材料的相互組合情況來監(jiān)測棚洞結(jié)構(gòu)的內(nèi)力變化及其對邊坡的支撐作用,用量測儀器監(jiān)控棚洞結(jié)構(gòu)主要受力部位的變化。模擬分析公路隧道中棚洞結(jié)構(gòu)、邊坡圍巖和回填體3者之間的影響關(guān)系,從而指出在由棚洞結(jié)構(gòu)、邊坡圍巖和回填體組成的系統(tǒng)中,并非所有坡率相同和回填材料相同的情況下,棚洞結(jié)構(gòu)受力巖質(zhì)邊坡都優(yōu)于土質(zhì)邊坡;還指出了棚洞施工回填體材料和邊坡坡率變化組合的優(yōu)化方案,對出現(xiàn)高邊坡時的棚洞設(shè)計和施工具有很好的參考價值和指導(dǎo)意義。

高速鐵路線下橋梁、隧道結(jié)構(gòu)不同,導(dǎo)致沉降規(guī)律差別很大,須分別進(jìn)行研究。根據(jù)高速鐵路橋隧沉降小量級、大波動的數(shù)據(jù)特點,對各種沉降預(yù)測方法進(jìn)行系統(tǒng)研究,并結(jié)合實例,探索出與橋隧沉降相適應(yīng)的高精度、高穩(wěn)定性的預(yù)測方法,為今后高速鐵路橋隧的沉降預(yù)測提供參考和借鑒。

隨著科學(xué)技術(shù)的提高,隧道檢測方法也在不斷進(jìn)步。地質(zhì)雷達(dá)檢測法自20世紀(jì)90年代引入我國后,由于其準(zhǔn)確性、方便性、快速性和操作簡單性等因素使其得到了廣泛的應(yīng)用。根據(jù)多年的實踐中表明:地質(zhì)雷達(dá)法檢測高速鐵路隧道,能對襯砌厚度進(jìn)行準(zhǔn)確的探測,對鋼筋結(jié)構(gòu)的布置情況進(jìn)行準(zhǔn)確的分析,對襯砌出現(xiàn)的后背空洞問題進(jìn)行準(zhǔn)確判斷,提高工作效率和消除了質(zhì)量隱患。

1.高速鐵路隧道的空氣效應(yīng)問題如何解決？（1）擴大隧道斷面面積和減小阻塞比。（2） 改變隧道入口形式（3）設(shè)置通風(fēng)豎井（4）修建平行輔助隧道 2.高速鐵路車站按其技術(shù)作業(yè)性質(zhì)可分為哪幾類？分別是什么作用？（1）越行站：辦理 正線各種旅客列車的通過作業(yè)；辦理待避列車進(jìn)出到發(fā)線，停戰(zhàn)待避。通常不辦理客運 業(yè)務(wù)，但可為未來該站辦理客運業(yè)務(wù)預(yù)留發(fā)展條件。（2）中間站：辦理正線上各種旅客 列車的通過越行作業(yè)；辦理停戰(zhàn)旅客列車的客運業(yè)務(wù)；部分中間站還需辦理少量旅客列 車的折返作業(yè)；正常情況下在天窗時間內(nèi)還須負(fù)責(zé)辦理檢測和維修列車進(jìn)出正線的，特 殊情況下，須按調(diào)度中心指令辦理維修列車進(jìn)入某方向正線；辦理轉(zhuǎn)線列車的接發(fā)作業(yè)。 （3）始發(fā)（終到）站：辦理高速旅客列車的始發(fā)，終到作業(yè)及客運業(yè)務(wù)；辦理旅客列 車的折返，動車組的取送；辦理動車組的客運整備和客車的檢修作業(yè)。 3.何謂高速鐵路樞紐

選用低堿硫鋁酸鹽水泥,并通過試驗選擇合適的外加劑,成功研制出高速鐵路專用支座砂漿材料。該砂漿材料可實現(xiàn)無外力作用下的重力灌漿,漿體硬化后小時強度高,2h抗壓強度可達(dá)28mpa,24h抗折強度可達(dá)11.1mpa,24h抗壓強度可達(dá)60mpa,后期不倒縮,90d抗壓強度可達(dá)90mpa以上,且具有良好的微膨脹填充性能。

深長隧道突水地質(zhì)災(zāi)害中的最小安全隔水巖層厚度研究對于工程設(shè)計施工具有重要指導(dǎo)意義?；谙嗨颇Ｐ驮囼灥姆椒?研制出一套深長隧道突水地質(zhì)災(zāi)害三維模型試驗系統(tǒng)。該系統(tǒng)由三維模型試驗主裝置、試樣成型裝置以及模擬隧洞開挖卸荷掘進(jìn)裝置組成,能夠滿足模型對所受地應(yīng)力場、水壓等初始環(huán)境的模擬。試驗系統(tǒng)具有荷載穩(wěn)定、可精確模擬隧洞開挖、試驗方便簡潔、周期短并能開展大樣本統(tǒng)計試驗等特點。將該試驗系統(tǒng)應(yīng)用于成都—蘭州(成蘭)鐵路線龍門山隧道的突水三維模型試驗中,試驗圍壓、軸壓為0.6mpa,水壓為0.2mpa時,獲得模型最小安全隔水巖層厚度為47mm,試驗結(jié)果可有效指導(dǎo)工程的設(shè)計與施工。

變形預(yù)測是隧道信息化施工的重要依據(jù),能有效判斷隧道圍巖的穩(wěn)定性。為此,在傳統(tǒng)組合預(yù)測的基礎(chǔ)上,提出了基于局部權(quán)值和整體權(quán)值的改進(jìn)組合預(yù)測方法,該方法既不失傳統(tǒng)組合預(yù)測的簡單實用特點,還能反映樣本數(shù)據(jù)至預(yù)測節(jié)點長度對組合權(quán)重的影響,實現(xiàn)了對傳統(tǒng)組合預(yù)測的改進(jìn)；同時,針對局部權(quán)值和整體權(quán)值的疊加問題,提出了累加疊加和累乘疊加的思路,有效考慮了局部和全局因素對組合權(quán)值的影響；最后,將改進(jìn)后的組合預(yù)測模型應(yīng)用于工程實例,以探討其可行性及有效性。結(jié)果表明:該組合預(yù)測模型較傳統(tǒng)組合預(yù)測模型具有更高的預(yù)測精度,預(yù)測結(jié)果的相對誤差均<2%；同時,在局部權(quán)值和整體權(quán)值的疊加過程中,累乘疊加的效果要略優(yōu)于累加疊加的效果,累乘疊加具有相對更高的精度和穩(wěn)定性。研究成果可為鐵路隧道的變形預(yù)測研究提供一種新的思路。