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增建二线铁路小净距隧道工程设计论文

2022-05-28 15:09:08 收藏本文下载本文

“挽月吟霜”通过精心收集，向本站投稿了9篇增建二线铁路小净距隧道工程设计论文，下面是小编给大家带来的增建二线铁路小净距隧道工程设计论文，以供大家参考，我们一起来看看吧!

增建二线铁路小净距隧道工程设计论文

篇1：增建二线铁路小净距隧道工程设计论文

增建二线铁路小净距隧道工程设计论文

摘要：并行隧道施工中洞室相互影响相当复杂的问题，论文以渝涪段增建二线隧道为例，通过隧道总体处理方案，重点介绍了典型工程施工中的技术要点。充分说明了施工方法、开挖顺序、支护方式、洞室之间的间距，都会影响洞室的相互稳定性。在施工程中应充分掌握各个因素对并行隧道开挖的影响，保证工程的顺利进行。

关键词：小净距；铁路隧道；洞室间距；围岩

1.工程介绍

重庆至涪陵段铁路是渝怀铁路的西段，线路起于重庆北站，止于涪陵站。渝涪段既有隧道共27座，其中单线隧道长26037.39m，双线隧道长301m，喇叭口隧道长269m，总长26587.39延米，占该段正线长度的26.99%，其中界牌坡隧道为最长隧道，长3550.70m，部分隧道衬砌存在“局部渗漏水、局部损坏”等病害问题。本线为增建二线，部分新建隧道与既有线线间距小于25m工程受既有线影响施工难度较大。

2.临近既有铁路隧道总体处理方案

（1）临近既有隧道施工应遵循”微台阶、短循环、控制爆破、勤量测、早封闭”的总体原则，根据对新旧隧道的监控量测结果，实时调整控制爆破参数及衬砌支护参数。（2）洞口至分界里程明挖段增建二线与既有线之间设置防护排架，采用控制爆破或者非爆破开挖。（3）为保证新建隧道及既有隧道运营安全，增建二线隧道洞门应与既有隧道洞门齐平或者超前既有隧道洞门提前进洞。（4）线间距小于15m的隧道段，先根据既有线隧道现状对既有隧道进行加固，必要时辅以拱墙φ42小导管注浆加强支护，再进行新建隧道施工，施工时采用非爆破开挖，初期支护采用全环I20型钢钢架及拱部大管棚或φ42小导管超前支护，二衬采用钢筋砼加强衬砌。

3.工程实例

3.1新桂花湾隧道

3.1.1隧道概况

隧道位于重庆境内，穿越查家祠堂、古楼山，进口里程为YDK75+577，出口里程为YDK77+435，中心里程为YDK76+506，全长1858m，最大埋深82.6m；隧道穿越侏罗系中统上沙溪庙组泥岩夹砂岩、砂岩，隧道穿越一向斜核部，节理发育，砂岩段地下水较发育，地下水对砼不具有侵蚀性。隧道纵向坡度为3.0‰和5.2‰的单面上坡。增建第二线新桂花湾隧道位于既有线桂花湾隧道与川维专用线桂花湾隧道中间，YDK75+577~YDK75+710段距既有隧道约11～25m，为全线距既有线线间距最小的隧道。

3.1.2工程措施

（1）YDK75+570~+577进口路基段距既有线约10.4m~11.0m，施工时采用控制爆破开挖，爆破震动速度不大于5cm/s；同时对既有线采取C类防护，即单层防护排架措施。因线间距较小，增建二线隧道洞门设计与既有隧道洞门齐平，新洞门施做前需对既有隧道洞门部分拆除，既有洞门靠新线侧部分洞门采用机械切割拆除，后植入钢筋，与新线洞门整体浇筑。

（2）YDK75+577~YDK75+710段与既有线线间距约11～25m，该段既有隧道局部存在渗透水状况，新线施工前对新旧隧道之间岩柱采用φ42小导管注浆加固；加固工程应于新建工程施工之前完成。

（3）YDK75+577~YDK75+620段线间距为11~15m，该段施工采用机械开挖，右侧壁导坑引入，施工外侧边墙，再分部分层开挖其余部分。

（4）YDK75+620~YDK75+710段线间距为15~25m，采用微震动控制爆破开挖，分段毫秒起爆；每一分段的爆破装药量不得超过6kg，爆破速度不得大于2.5cm/s，二衬采用加强型钢筋砼衬砌。为减小开挖对邻近既有隧道的`影响，该段隧道采用分步开挖（预留核心土），每循环进尺不得大于1米，并及时做好初期支护。

（5）对新旧隧道进行观测和监测。观、监测点一般每10m设一组，每组不少于4个测点（隧道两侧拱脚、边墙），监测异常区及隧道存在病害时视病害形态、位置相应加密，观测点为石膏或砂浆贴片，监测点为反光点。既有隧道测点系统建立后，应进行初始测量并记录在案。

3.2新界牌坡隧道

3.2.1隧道概况

隧位于重庆石沱镇及涪陵市石龙场管理的长江防护林带，属山区地貌，进口里程为YDK84+102，出口里程为YDK88+345，中心里程为YDK86+223.5，全长4243m，最大埋深250m；隧道穿越侏罗系中下统自流井组泥岩夹砂岩、侏罗系下统珍珠冲组泥岩夹砂岩，三叠系上统须家河组砂岩夹泥岩、页岩及煤层煤线，隧道穿越黄草峡背斜、申家沟断层，节理裂隙发育，YDK84+423~YDK85+502段地下水发育，地下水对砼结构具硫酸盐H2型侵蚀性。隧道于YDK85+746.02上跨重钢专用线界牌坡隧道，两线路中线交角约77°，内轨顶面高差仅10.02m。

3.2.2工程措施

（1）隧道于YDK85+746.02上跨重钢联络线界牌坡隧道，两隧道内轨顶面高差为10.02m，岩柱净厚度仅0.61米。为确保隧道施工的安全，采取重钢联络线隧道先行穿越交叉段，并在重钢联络线隧道二衬达到一定强度后，再行新界牌坡隧道交叉段的施工,如图2。

（2）对交叉段重钢联络线界牌坡隧道初期支护采用双层型钢钢架及超前小导管加强支护，钢架间距0.6米/榀，二衬采用80cm厚钢筋混凝土加强衬砌。上部隧道YDK85+725~YDK85+765段采用III级底板加强衬砌。

（3）因上、下隧道净岩柱仅0.61m，上部隧道待下部隧道先行穿越且二衬施做超前不少于20米后再行施工。为防止破坏下部隧道初支及二衬，上部隧道开挖采取分层机械开挖，逐层剥离，每次施工厚度不超过0.5m，每次施工进尺不超过1m，并及时支护和衬砌，以减少对下部隧道结构的影响。

4.结语

由于既有线行车密度大，增建二线施工应严格保证既有线运营安全。渝涪二线铁路现已顺利贯通通车，施工期间未发生危及既有线运营安全的事故。设计所采取措施能保证既有线运营及新建隧道施工安全，为类似工程提供参考。

参考文献：

［1］李治.Midas/GTS在岩土工程中应用[M].北京：中国建筑工业出版社,．

［2］吴焕通.小间距地铁区间隧道施工工序模拟分析[J].现代隧道技术,(5):32-35．

篇2：小净距隧道施工技术

小净距隧道施工技术

通过对小净距隧道工程地质条件和围岩级别的概述,介绍了隧道双洞同向掘进的具体施工方法,实践证明,该隧道通过这些方法进行组织施工,取得了较好的经济效益和社会效益.

作者：张建兵 ZHANG Jian-bing 作者单位：中铁十二局集团有限公司,山西,太原,030024 刊名：山西建筑英文刊名：SHANXI ARCHITECTURE 年，卷(期)： 35(14) 分类号：U455 关键词：小净距隧道预应力锚杆支护施工方法

篇3：大跨度小净距公路隧道施工监测初探论文

0引言

近年来，现场量测与力学计算紧密配合，已形成了一整套监控设计的原理与方法，这种通过在隧道施工过程中所进行的现场量测获得围岩稳定性和支护系统工作状态的信息，然后将信息反馈于施工决策和支护系统的设计过程称为“施工监测”，和“信息化设计”，包含施工监视的含义在内。这种方法因其适应地下工程的特点，能结合现场量测技术、计算机技术以及岩土力学理论、在铁路隧道、公路隧道和军事地下工程等工程领域得到了广泛的应用。

篇4：大跨度小净距公路隧道施工监测初探论文

目标隧道采用平行双洞式，单洞净宽16m，洞高11.4m，呈北西--南东向展布，隧道里程K1＋710～K2＋600，进洞口里程为K1＋710，设计进口路面高程363.220m，出洞口里程为K2＋600，设计路面高程357.20m，全长为890m，路面坡度0.7000 %。两洞侧壁间距6.959m。

目标隧道区段覆盖层厚0.00～2. 80m。填筑土为软弱（场地）土，块石土及亚粘土属中软（场地）土，基岩为坚硬（场地）土。根据《公路工程抗震设计规范》（JGJ004-98）判断，隧道区场地类别为I～III类，属抗震有利地段。

隧道衬砌结构设计根据结构的受力特点采用复合式衬砌。在施工过程中要求按设计进行监控量测，并对量测信息进行处理、反馈，调整支护参数并贯穿于施工全过程。根据结构的受力特点，以锚杆湿喷钢纤维混凝土等为初期支护，以钢筋混凝土和钢纤维混凝土为二次衬砌，并根据不同的围岩类别，辅以超前中空注浆锚杆和工字钢拱架等辅助支护措施。

篇5：大跨度小净距公路隧道施工监测初探论文

2.1 监控量测的一般规定

（1）采用复合式衬砌的隧道，必须将现场监控量测项目列入施工组织设计，并在施工中认真实施。

（2）量测计划应根据隧道围岩条件、支护类型和参数、施工方法以及所确定的量测目的进行编制。同时应考虑量测费用的经济性，并注意与施工进度相适应。

（3）监控量测应达到以下目的：

其一，掌握围岩和支护的动态信息并及时反馈，指导施工作业；

其二，通过对围岩和支护的变位、应力量测，修改支护系统设计。

（4）采用复合式衬砌的隧道、施工、设计单位必须紧密配合，共同研究，分析各项量测信息，确认或修改设计参数。

2.2 量测内容与方法

（1）复合式衬砌的隧道应按表1选择量测项目。表1中1～4项为必测项目；5～11项为选测项目，应根据围岩条件、地表沉降要求等确定；

（2）爆破后应立即进行工程地质与水文地质状况的.观察和记录，并进行地质描述。地质变化处和重要地段，应有照片记载。初期支护完成后应进行喷层表面的观察和记录，并进行裂缝描述；

表1隧道现场监控测量项目及量测方法

注：B为隧道开挖宽度

（3）隧道开挖后应及时进行围岩、初期支护的周边位移量测、拱顶下沉量测。当围岩差、断面大或地表沉降控制严时宜进行围岩体内位移量测和其它量测；

（4）量测部位和测点布置，应根据地质条件、量测项目和施工方法等确定；

（5）测点应距开挖面2m的范围内尽快安设，并应保证爆破后24h内或下一次爆破前测读初次读数；

（6）测点的测试频率应根据围岩和支护的位移速度及离开挖面的距离确定；

（7）现场量测手段，应根据量测项目及国内量测仪器的现状来选用。

3目标隧道施工监测方案设计

3.1监控量测项目及其目的

（1）地质及支护状况观察。对所选择的开挖面的岩性、岩层产状、结构面、溶洞、断层等工程地质和水文地质情况以及初期支护完成后喷层表面的裂缝状况进行观察和描述；预测开挖面前方的地质条件，并为判断围岩的稳定性提供地质资料；观测有无锚杆被拉脱或垫板陷入围岩内部现象，分析初期支护的可靠程度。

（2）隧道周边水平收敛和拱顶下沉量测。为判断隧道稳定性提供可靠信息；以围岩变位速率为二次衬砌提供合理的支护时机，利用量测信息的反馈，判断初期支护设计与施工方法是否稳妥，从而达到修改设计和指导施工的目的。

（3）地表沉降。了解地表下沉的范围以及下沉量的大小、地表下沉量随工作面推进的变化规律、地表下沉稳定的时间。

（4）围岩内部位移量测。了解隧道围岩松弛区、位移量及围岩应力随深度的分布；了解围体内位移范围，判断锚杆长度是否适宜；为准确判断围岩的变形发展提供数据。

（5）锚杆轴力量测。了解锚杆受力状态，为确定合理的锚杆参数提供依据；判断锚杆布置是否合理以及评价锚杆的支护效果。

（6）衬砌应力的量测。了解喷层的变形特性以及喷层所受应力的大小，判断复合式衬砌中围岩荷载大小以及初期支护与二次衬砌各自分担围岩压力情况，量测二衬应力以及喷混凝土层内轴向应力，了解二次衬砌的受力状态；判断喷层的稳定性和支护结构长期使用的可靠性以及安全程度。

3.2 监控量测断面的拟定

根据隧道工程地质情况和大跨度小净距隧道围岩与支护结构的受力特点，为满足隧道数据采集和保证施工安全，根据围岩类别与支护类型将其分为四种量测断面，分别为A型、B型、C型、D型。

A型量测断面（必测＋选测项目）：适用于隧道IV类围岩段、洞口段及破碎带。具体量测项目包括洞内地质与支护观察、净空变位及拱顶下沉、围岩内部位移、锚杆轴力、钢支撑应力、初期支护与围岩之间的压力、初期支护与二次衬砌之间的压力、爆破振动测试。

B型量测断面（必测＋部分选测项目）：适用于III类围岩。具体量测项目包括洞内地质与支护结构观察、净空变位及拱顶下沉、围岩内部位移、锚杆轴力、初期支护与围岩之间的压力、初期支护与二次衬砌之间的压力、爆破振动测试。

C量测断面（全必测项目）：适用于隧道各类围岩段。具体量测包括：洞内地质状态与支护结构安全性观测、净空变位及拱顶下沉。

D型断面量测（仅爆破振动测试）：D型断面为振动波测试，适用于隧道各类围岩段。设置该量测断面的目的是为了测试后行洞在爆破中对先行洞的影响。

3.3 量测方法和测点布置

（1）地质状况素描。对新开挖断面的岩性、岩层产状、结构面、断层等工程地质和水文地质情况以及初期支护完成后喷层表面的裂缝状况进行观察和描述。同时观测有无锚杆被拉脱或垫板陷入围岩内部现象，锚杆和喷层有无施工质量问题。

（2）水平收敛及拱顶下沉量测。在确定量测的新开挖的断面拱顶及轴线左右设3个带挂钩的锚桩，测桩埋设深度30厘米，用快凝水泥或早强锚固剂固定，测桩头设保护罩。用收敛计量测铜壁收敛位移。

（3）地表沉降观测。在选定的量测断面区域，先设置一个通视条件较好、测量方便、牢固的基准点。测点布置在隧道轴线及其两侧，每个断面根据实际情况设共7～11个测点。测量范围为隧道底两侧向上45度与地表相交，测点埋设水泥桩，用红色油漆做标记，并予以编号，用精密水准仪测量。

（4）围岩内部位移及锚杆轴力量测。根据围岩岩性实际情况，在隧道选取10个断面，每个断面在拱顶、拱腰、拱脚打5个测孔，孔深3.7～5米，孔径φ50～φ60。每个测孔内设4个测点并安装上传感器，每个断面一共20个测点。用千分表读取位移，用钢筋计量测轴力。

（5）初期支护与围岩之间应力、二次衬砌之间应力量测。沿隧道周边拱顶、拱腰埋设传感器，将压力盒分别埋设在围岩与喷射混凝土之间、喷射混凝土与二次衬砌之间。围岩与喷射混凝土之间的应力盒在喷射混凝土之前埋设，喷射混凝土与二次衬砌之间的应力盒在挂防水板之前进行安装。

3.4 量测频率和时间

对于每一断面，在量测初期应予以实时监控，待应力、应变逐步稳定后可降低量测频率。

3.5 数据采集及仪器装备

现场监控量测工作人员根据规范和监控量测计划规定的频率坚持每天到洞内采集数据，并将采集的数据及时绘出或输入计算机进行处理，如果发现量测数据出现异常变化，则及时分析引起变化的原因，使问题能得到有效处理。

监控量测仪器及主要传感器如下：精密水准仪、全站仪、振弦频率监测仪、隧道收敛计、百分表、锚杆测力计、压力盒、爆破振动自记仪、机械式多点位移计、地质罗盘、温度计、速度传感器（水平、垂直）等。

3.6 量测断面的选择

共埋设45个断面，其中有3个A型断面、5个B型断面、35个C型断面、2个D型断面，并进行了地质调查、水平收敛、拱顶下沉、围岩内部位移、锚杆轴力、围岩接触应力、爆破振动测试等方面的监控量测。

4小结

首先，隧道在开挖期间围岩水平收敛、拱顶总沉降量和围岩变形速率都在规范要求的范围内，而且围岩的变形最终都趋于稳定；

其次，围岩内部位移随着测点深度的增加，围岩相对位移明显减少；中夹岩柱处的围岩松动圈最大，接近3.5m，围岩稳定性差。隧道进口段地表沉降在隧道拱顶正上方的地面沉降最大，而且左洞对应的地表沉降明显大于右洞，说明右洞的开挖对左洞的地表沉降有明显的影响；

然后，中夹岩柱处的锚杆轴力最大，在中夹岩柱处，锚杆起到了很好的锚固效果，对围岩的稳定起到了很重要的作用。接触应力一般在拱顶相对较大，而两侧的拱腰压力则较少，围岩与混凝土衬砌粘结密室。

最后，设计方协商变更设计、施工，尤其要注意围岩中的水对围岩稳定性的影响，应及时进行疏导、排除。

参考文献

[1]公路隧道设计规范[S].JTG D70-

[2]万明富.隧道围岩净距讨论与小净距隧道研究[M].北京：人民交通出版社，.

篇6：小净距隧道爆破振动传播规律小波包分析

小净距隧道爆破振动传播规律小波包分析

为研究爆破荷载作用下高速公路既有隧道的动力特性,本文根据小净距隧道开挖爆破振动监测数据,应用小波包理论分析了爆破地震波沿既有隧道传播过程中的频谱及能量变化规律.得出了爆破地震波沿既有隧道传播过程中频谱特性、主振频率和能量随距离变化规律、不同频带上的振动速度峰值和能量变化规律.研究成果对进一步研究高速公路既有隧道的动力稳定性具有重要意义.

作者：兰明雄林从谋 Lan Mingxiong Lin Congmou 作者单位：兰明雄,Lan Mingxiong(泉州市公路局,福建省泉州市,36)

林从谋,Lin Congmou(华侨大学岩土工程研究所,福建省泉州市,36)

刊名：煤矿爆破英文刊名：COAL MINE BLASTING 年，卷(期)： “”(3) 分类号：U416.1+13 关键词：岩石边坡爆破振动小波包分析频谱分析能量分布

篇7：苏州凤凰山连拱加小净距隧道计算

苏州凤凰山连拱加小净距隧道计算

苏州市凤凰山隧道属于软弱围岩中浅埋大跨度连拱加小净距隧道,且隧道穿越凤凰山公墓区.隧道上方公墓密集,对隧道设计和施工技术要求很高.基于地层一结构法,用有限元对隧道施工过程进行模拟,重点分析了围岩位移场和应变场以及初期支护、锚杆和二次衬砌的受力,分析隧道横断面危险点,在设计中采取相应安全措施,并优化开挖工法,计算确定隧道爆破施工和机械开挖的埋深分界点.

作者：方忠强王涛李浩王新刚 Fang Zhongqiang Wang Tao Li Hao Wang Xingang 作者单位：江苏省交通规划设计院有限公司,江苏,南京,210005 刊名：现代交通技术英文刊名：MODERN TRANSPORTATION TECHNOLOGY 年，卷(期)： 7(1) 分类号：U452.2+7 关键词：连拱隧道小净距隧道有限元爆破施工