大瑞铁路高黎贡山隧道开敞式TBM施工适应性研究

中铁隧道集团施工的亚洲第一长隧——大瑞铁路高黎贡山隧道出口山体陡峭,属凹子地古滑坡体地层。为防止山体滑坡,正洞洞口设2根抗滑桩,沿线路基设105根锚固桩,目前已完成59根成桩;出口平导于2016年5月1日进洞,目前已完成洞身开挖381m,平导隧道断面为37m~2,目前洞内掌子面为v级围岩,采用台阶法开挖,8月创造了月开挖101m的成绩;

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。

高黎贡山隧道为目前国内在建最长铁路隧道,其地理位置特殊、地质条件复杂,具有“三高、四活跃”的地质特点。文章全面分析了该隧道采用tbm法施工过程中可能遇到的重难点问题,包括：（1）高达50℃左右的高岩温热害问题;（2）总长为3185m地段的软岩大变形问题;（3）预测最大涌水量为1.92×105m3/d的涌水问题;（4）长度达2260m的岩体破碎—极破碎地段tbm施工问题;（5）ⅰ级风险隧道的施工安全风险问题;（6）长距离通风问题。在此基础上,对高地温热害防治、软岩大变形控制、涌水应对、tbm过断层破碎带等不良地质段施工关键技术进行了研究与论述,可为后期tbm施工提供技术支撑。

高黎贡山隧道为目前国内在建最长铁路隧道,其地理位置特殊、地质条件复杂,具有\"三高、四活跃\"的地质特点.文章全面分析了该隧道采用tbm法施工过程中可能遇到的重难点问题,包括:(1)高达50℃左右的高岩温热害问题;(2)总长为3185m地段的软岩大变形问题;(3)预测最大涌水量为1.92×105m3/d的涌水问题;(4)长度达2260m的岩体破碎—极破碎地段tbm施工问题;(5)ⅰ级风险隧道的施工安全风险问题;(6)长距离通风问题.在此基础上,对高地温热害防治、软岩大变形控制、涌水应对、tbm过断层破碎带等不良地质段施工关键技术进行了研究与论述,可为后期tbm施工提供技术支撑.

开敞式tbm在铁路长隧道特硬岩、软岩地 层的施工技术 来源:http://www.***.*** 1直径8.8mtbm施工的秦岭特长隧道的工程概况 秦岭隧道（见图1）位于安康铁路线上，是我国最长的单线铁路隧道，全长18.46km，进出口高差约 155m，也是国内外铁路应用tbm施工的第三座长隧道（第一座是英法海峡隧道，第二座是瑞士费尔爱那铁 路隧道）。隧道断面设计隧道设计为圆形断面，开挖直径8.8m，成洞直径7.7m，其中秦岭i线隧道采用2 台敞开式全断面tbm（tb880e型，见图2）掘进、有轨运输、全圆穿行式模板台车进行二次模筑混凝土衬 砌的施工方案。单工序作业，先开挖、后衬砌。 图1秦岭地区卫星图片fig.1asatellitepictureofqin-lingarea该隧道横穿秦岭东西向构造 带，历经多期构造运动、变质

文章针对高黎贡山铁路隧道高地温地质情况,通过工程类比并结合理论计算,分析了高地温病害产生的机理及其对工程的不利影响;简要介绍了国内外高地温隧道的工程现状及对隧道高地温病害的应对措施,并着重阐述了高地温隧道的施工通风及运营通风计算方法。可供类似工程参考。

隧洞内涌水是比较常见的地质灾害,隧洞浅埋并伴随涌水,会增加隧洞塌方的风险.在tbm法施工的隧洞,一旦机头位置发生塌方,不仅对设备性能影响较大,并且塌方后恢复生产处理难度更大.通过总结吉林省中部城市引松供水工程小河段的涌水处理措施,为tbm隧洞浅埋涌水段施工积累了经验.

以敞开式tbm施工特长铁路隧道仰拱预制块结构为研究背景,基于荷载结构设计理论,采用有限元软件ansys构建二维平面分析模型,研究了仰拱预制块圆心角、中心水沟沟槽深度、宽度等参数对衬砌结构变形、受力特性的影响规律。研究结果表明：圆心角对仰拱预制块变形、内力影响较小,设计中应根据仰拱预制块拼装技术及轨道结构要求来确定;中心水沟沟槽底至仰拱预制块底部间距h对仰拱预制块变形、内力影响较大,设计中间距h应大于复合式衬砌厚度;扩大中心水沟宽度,可有效降低集中应力值,在满足轨上结构承载能力的前提下,设计中可适当扩大中心水沟宽度来增大隧道排水能力。

结合高黎贡山隧道可控源音频大地电磁法的应用实例,详细论证了这种方法在隧道方案比选中的应用。通过物探资料对三个方案隧道的地层岩性、地质构造,特别是对深大活动断裂的分布位置、破碎带宽度及隧道围岩的完整程度作了详尽的分析和解释,并对物探判释的隧道洞身穿越断层破碎带、物探ⅴ类异常(极破碎或富水岩体)和物探ⅳ类异常(破碎或含水岩体)的长度进行了统计,从物探的角度对三个隧道方案进行了评价,为隧道的方案比选提供物探基础资料。

1 开敞式tbm在铁路长隧道 特硬岩、软岩地层的施工技术 王梦恕 北京交通大学隧道及地下工程试验研究中心北京100044 摘要:本文主要论述了开敞式tbm在铁路长隧道特硬岩、软岩地层的施工技术，并与当 前国内外同类研究、同类技术进行了综合比较。重点研究了施工过程中的主要技术难点和关 键技术，其中:tbm施工组织技术、刀具耗损、施工进度与围岩特性关系、tbm刀具国产化研 究、tbm在不良地质段的施工技术、tbm施工中的测量控制技术、仰拱预制块的制作及安装 工法、内层衬砌和整体道床快速施工、tbm施工的有轨快速运输系统、tbm施工通风及水电 供应系统等的研究达到或超过了国际水平；具有很高的研究和学术价值。 关键词:tbm,铁路隧道,施工,特硬岩，软岩，关键技术 一、φ8.8mtbm施工的秦岭特长隧道的工程概况 秦岭隧道(见图1)位于安康铁路线

开敞式tbm在铁路长隧道特硬岩、软岩地层的施工技术 一、φ8.8mtbm施工的秦岭隧道 （一）秦岭特长隧道tbm施工 秦岭隧道位于安康铁路线上，是我国最长单线铁路隧道，全长18.46km，进出口高差 约155m。是国外铁路应用tbm施工的第三座长隧道（英法海峡隧道，瑞士费尔爱那铁路 隧道）。 (1)地质条件 横穿秦岭东西向构造带，历经多期构造运动、变质作用、岩浆活动和混合岩化作用，地 质构造和地层岩性都很复杂。 岩性以混合花岗岩、混合片麻岩等坚硬岩石为主，干抗压强度78~325mpa。岩体完整, 节理不多。 断层带裂隙多、裂隙水发育。 存在地热、高地应力及岩爆等不良地质。 (2)断面设计 隧道设计为圆形断面，开挖直径8.8m，成洞直径7.7m。 (3)施工方法 秦岭i线隧道采用2台敞开式全断面tbm(tb880e型)掘进、有轨运输、全圆穿行式模

引红济石调水工程属省内的跨流域调水工程,输水隧洞长近20km,工程采用钻爆法与tbm联合施工方案,工程区地质条件极为复杂,突发性涌水、地质断裂带、长距离隧洞排水、通风、出渣等问题对采用tbm施工提出了特殊要求。应尽早对引红济石工程施工要求的tbm设备进行研究,为设备采购、制造作好前期技术支持。

高黎贡山隧道位于特定的高地应力和高地热条件下,施工中可能发生岩爆。为了查明高温下隧道硬质岩的物理力学性质,以占隧道硬质围岩绝大部分的花岗岩为代表,进行了高温单轴压缩试验,以期为工程岩爆评价提供较为科学的依据。研究结果表明:从试样应力-应变关系曲线的形状看,主要为ⅱ型破坏,有发生岩爆的可能。

从设计和施工的角度,总结了开敞式tbm在塑性变形洞段施工的经验和教训。主要是:(1)塑性变形洞段的tbm施工,更适合于采用开敞式tbm;(2)及时进行仰拱封闭,可以有效地阻止围岩塑性变形的大幅度增长;(3)采用开敞式tbm施工隧洞的断面尺寸设计,应预留允许的收敛变形量;(4)采用开敞式tbm施工,应适当配备超前加固、初期支护的辅助设施,保证施工安全、顺利地进行。

榆神工业区供水工程7#、11#超长隧洞是控制施工工期的关键工程,施工方案选择的合理与否直接关系到工程的进度和投资,因此,合理确定施工方案是工程的首要任务。通过多种施工方案的比较,tbm施工方案在技术、经济上存在较大风险,钻爆法可行、可靠,综合比较,推荐采用钻爆法的施工方案。

在tbm隧道施工领域,隧道工程不具备建设规模化的污水处理厂条件,tbm隧道工程tbm修刀车间、加工车间、备品备件仓库等辅助设施规划建设占用了大量的施工用地,在狭窄的施工场区规划一体化污水处理系统就工程本身而言更经济合理,采取“一级沉淀＋絮凝＋斜管沉淀＋污泥脱水”污水处理工艺,修建调节池、干化床、污泥池,配置反应隔油池、高效斜板快速澄清器、污泥脱水系统等,实现了tbm隧道施工污水物理化学二级处理技术的成功应用,降低了施工成本,使处理后的污水满足饮用水源地二级保护区地表水ⅲ类地表水环境质量标准,并做到了施工污水循环利用.

大瑞铁路：大理到瑞丽铁路的简称。 简介 大瑞铁路全长３５０公里，由云南省政府与铁道部合资建设，是继内 昆铁路之后在云南投资最大的铁路建设项目，项目投资估算总额１４７亿 元。大瑞铁路自广大铁路大理站接轨，经过大理白族自治州大理市、漾濞 县、永平县，保山市隆阳区、龙陵县，德宏傣族景颇族自治州潞西市、瑞 丽市等３个州市的７个县区市。铁路按国铁ⅰ级单线、电气化铁路标准修 建，设计运输能力为客车１２对／日，货运１２００万吨／年，桥梁、隧 道总长占线路全长的７５％，建设工期为６年，建成后将大大改变云南西 南部的交通运输格局。 大理至瑞丽铁路，是我国《中长期铁路网规划》中完善路网布局和西 部开发性新线项目之一，也是我国西南进出境通道之一的中缅国际铁路通 道的重要组成部分。大瑞铁路是我省贯彻落实国家西部大开发战略，加快 中国连接东南亚、南亚国际大通道建设的关键性交通

通风往往是制约长大隧道tbm施工的关键因素。本文结合调研、现场实测和理论分析等技术手段，制定了tbm施工通风环境控制标准，并结合环境控制因素确定了需风量。同时以中天山隧道为工程依托，提出了长大隧道tbm施工通风方式。

圣一舔锻沈、掀隧道、黝 ·m综述，rj龟 西安一安康铁路的秦岭隧道是我国目前在建的 的铁路隧道，位于西安市以南约45km处．在 车站与营盘车站之间。采用tbm施r的秦岭i 道全长l8．46km，北洞口线路高程约870m，南洞 路高程约1025m，隧道两端高差约155m。由西 进洞后约14．7km范围内为ll‰的上坡，最后 m以3‰的下坡出洞。 秦岭隧道地处北秦岭中山区，隧道最大埋深约 m，埋深超过1000m的地段长约3．8km。秦岭 河与长江的分水岭，北坡地形陡峻、谷深流急， 隧道穿越地段地质条件十分复杂，有高地虚力、 、地热、断裂带涌水、围岩失稳等不良地质灾 生．工程建设任务十分艰巨 i线隧道采用由德国维尔特(wirth)公司制造 b880e开敞式掘进机(tbm)施工。隧道衬砌 最小内轮廓为7．7m，隧道的初期支护为喷

西安—安康铁路秦岭Ⅰ线隧道北口TBM施工概述

铁路运输是当前国民经济发展的源动力。我国政府部门在推进当前社会经济快速发展的过程中,应注重扩大对铁路运输发展的支撑力度,即针对铁路运输与社会经济相适应性展开细致化分析行为,由此实现对铁路运输发展状况的有效控制,通过发展重载运输等路径,强化我国铁路运输领域发展步伐,同时顺应并符合当代社会发展需求。论文从铁路运输特点分析入手,并详细阐述了铁路运输与社会经济适应性发展对策。

通过调研国内外大直径tbm在隧道施工中的应用情况,根据我国客运专线铁路特长隧道的设计特点,针对向(塘)莆(田)线高盖山特长隧道的初步设计,提出该隧道采用tbm施工时的初设优化方案建议,研究与tbm施工相适应的施工组织设计,总结几点结论性意见供设计和施工时参考。