隧道拱架安装车的技术研究

为解决隧道钢拱架人工安装方式劳动强度大、作业效率低以及施工安全问题,研制一种可在隧道施工中进行拱架运输、自动操作安装的专用设备十分必要。针对隧道施工环境和拱架安装要求,介绍了国内外拱架安装车研制状况和所设计的拱架安装车的结构和工作原理,分析了设计中的关键技术。     

拱架台车的研究现状与发展趋势

随着我国交通事业和地下工程的飞速发展,为了适应公路、铁路隧道、地铁隧道施工的机械化需求而衍生出大量隧道施工机械,拱架台车就是为了满足隧道内拱架的安装需求而开发的一种机械化施工装备。本文通过分析拱架台车的大量文献、专利等相关技术资料,对拱架台车的研究现状和发展趋势进行总结与探讨。     

多功能隧道拱架安装车施工应用

结合隧道施工现状,对比了人工安装法和设备安装法两种方案安装拱架的资源投入、安装时间、施工质量和进度等方面,得出结论:多功能隧道拱架安装车较人工立拱安全系数高、效率高、施工质量高、安装速度快和机动性好,适合长大隧道的初期支护施工.     

国内外拱架台车的概况与发展趋势

随着我国交通事业的快速发展,高等级公路、铁路建设步伐的加速,迫切需要提高我国隧道施工的机械化水平。在软弱围岩隧道施工中支护是一个重要步骤,支护的其中一个工序是安装钢拱架,急切需要新的拱架台车。本文对拱架台车的概况与发展趋势进行了探讨。     

水下浅埋小间距隧道型钢拱架受力性状的监测及分析

湘江大道浏阳河隧道是我国第一座用矿山法施工的水下浅埋小间距公路隧道,隧道采用台阶法开挖,初期支护大量采用全环布设的型钢拱架.隧道支护拱架的受力性状是支护体系稳定的关键控制因素之一.通过对施工现场钢拱架的应力和位移的测试,基于大量的实测数据,对拱架的受力性状开展研究.结果表明:型钢拱架在拱顶和仰拱底的应力较大;下台阶开挖...     

隧道拱架装配式施工关键技术及应用研究

为解决复杂条件隧道拱架安装施工效率低、安全性差等问题,本文基于传统拱架施工难题,研发了高自由度拱架主安装机、辅助安装机等机械化设备和适用于机械化施工的装配式配套装置,形成了装配式拱架机械化施工工艺;并根据关键施工工序装配式拱架分阶段承载特性,开展了不同约束条件下装配式拱架稳定承载特性数值试验研究。结果表明:装配式施工工法对拱架初期强度提高具有显著的意义,拱架承载系统的快速形成,是保证围岩弹塑性变形得到有效控制的关键;研究成果在滨莱高速改扩建马公祠隧道现场进行了初步应用,施工效率显著提升,围岩变形得到有效控制。     

高速铁路山岭隧道施工智能化管理平台设计与应用

以宜兴高速铁路湖北段隧道全工序设备的智能化改造为依据,围绕隧道立拱施工、防水板施工、衬砌施工、二衬养护等山岭隧道施工的全工序作业过程，提出了隧道施工设备的全工序智能化管理平台包括:拱架安装机智能化管理平台、仰拱栈桥智能化管理平台、防水板台车智能控制和管理平台、二衬智能台车智能控制和管理平台、二衬养护台车智能控制和管理平台,为提高施工管理的快速性，建造了可移动式隧道智能指挥车,对于隧道建设的下一步发展方向有一定的借鉴意义。     

铁路隧道黄土Ⅳ级围岩换拱施工技术

黄土隧道的特殊工程性质,施工常伴随有围岩大变形现象,铁路SJS-Ⅴ标黄土隧道施工中出现不同程度的变形侵限,为保证隧道空间和结构安全,需要对侵限地段做换拱处理,换拱按照先支撑、弱拆除、强支护的原则逐榀顺序更换,在进行正式换拱前,对待换拱的部位用I20 a工字钢进行加固,换拱时严把拱架接头连接质量关,为了防止新换拱架地段出现新的变形,在拱架换完喷混凝土覆盖后,需在中台阶底部及时增加水平撑,以使中、上台阶及时封闭成环,保证换拱质量及施工安全。     

软弱围岩隧道台阶法施工中拱脚稳定性及其控制技术

以铁路隧道为背景,采用数值分析手段,并结合部分现场监测资料,对软弱围岩隧道台阶法施工过程中隧道拱脚变形特征、上台阶基底围岩失稳形态及拱脚稳定性控制技术进行分析。结果表明:(1)软弱围岩隧道施工过程拱脚沉降和水平收敛均表现突出,在实际工程中,拱脚变形控制是软弱围岩大变形控制的关键之一。(2)拱脚部位围岩屈服程度相对较高是该处施工变形显著的根本原因。在台阶法施工过程中,基底围岩的破坏形式随台阶高度的增加由拱脚局部失稳逐渐向基底整体剪切失稳过渡。(3)从对隧道拱脚及洞周变形控制效果出发,IV级围岩可采用长台阶法施工,V级围岩宜采用短台阶法施工,而VI级围岩应采用微台阶法施工。(4)从不同台阶高度条件下极限位移的计算结果可以看出,对于软弱围岩隧道,施工中在确保掌子面稳定的前提条件下,适当增加台阶高度有利于围岩的稳定。(5)扩大拱脚和临时仰拱2种工法对控制拱脚及洞周变形均有明显的效果。扩大拱脚技术适用于拱部沉降显著的工程,而临时仰拱技术则更适用于水平收敛显著的区段。     

软弱围岩隧道台阶法施工中拱脚稳定性及其控制技术EI北大核心CSCD

以铁路隧道为背景,采用数值分析手段,并结合部分现场监测资料,对软弱围岩隧道台阶法施工过程中隧道拱脚变形特征、上台阶基底围岩失稳形态及拱脚稳定性控制技术进行分析。结果表明:(1)软弱围岩隧道施工过程拱脚沉降和水平收敛均表现突出,在实际工程中,拱脚变形控制是软弱围岩大变形控制的关键之一。(2)拱脚部位围岩屈服程度相对较高是该处施工变形显著的根本原因。在台阶法施工过程中,基底围岩的破坏形式随台阶高度的增加由拱脚局部失稳逐渐向基底整体剪切失稳过渡。(3)从对隧道拱脚及洞周变形控制效果出发,IV级围岩可采用长台阶法施工,V级围岩宜采用短台阶法施工,而VI级围岩应采用微台阶法施工。(4)从不同台阶高度条件下极限位移的计算结果可以看出,对于软弱围岩隧道,施工中在确保掌子面稳定的前提条件下,适当增加台阶高度有利于围岩的稳定。(5)扩大拱脚和临时仰拱2种工法对控制拱脚及洞周变形均有明显的效果。扩大拱脚技术适用于拱部沉降显著的工程,而临时仰拱技术则更适用于水平收敛显著的区段。     

大拱脚台阶法在高速铁路浅埋隧道中的应用研究

由于隧道空气动力学效应,高速铁路隧道大多采用单洞双线断面,由此导致隧道的开挖断面增大,特别是对于浅埋隧道而言,其施工的技术难度和安全风险更为突出,选用合理的施工方案就显得非常重要。目前,关于大拱脚台阶法施工报道不多。结合某高速铁路浅埋隧道实体工程,采用数值模拟和现场测试方法,对大拱脚台阶法在浅埋高速铁路隧道中的应用进行深入系统研究。采用大拱脚台阶法安全顺利地完成该浅埋隧道施工,并且实测数据与数值模拟计算结果基本吻合,表明基于理论分析和数值模拟提出的施工方法是科学合理的。     

中短隧道混凝土衬砌的机械化施工

本文结合西南线A－7标石涧川隧道等14座单（双）线隧道群使用拱架（单线隧道）或 简易台车（双线隧道）拼装式组合钢模配合泵送砼施工过程，指出在中短隧道衬砌施工中， 使用拱架或简易衬砌台车模注砼比较经济，同样能达到快速、安全、优质的目标。     

暗挖隧道长距离调坡换拱施工技术

基于工程实例,针对已完成初期支护的地铁暗挖隧道须进行长距离调坡换拱施工,提出一种台阶法暗挖隧道调坡换拱施工方法,对施工工艺和施工要点进行了详细介绍.实际工程施工结果表明:采用台阶法进行暗挖隧道调坡换拱作业简化了施工工艺,减少了格栅钢架的加工种类,降低了隧道纵坡渐变的施工难度,节约了施工成本,提高了施工速度,经济与社会效益明显,可供类似工程参考.     

软弱围岩隧道台阶施工中拱脚稳定性及其控制技术

本文主要简单介绍了软弱围岩隧道台阶施工工程的相关内容,对软弱围岩隧道拱脚变形的特征进行了分析,探讨了软弱围岩隧道台阶施工中拱脚稳定性的有效控制技术,以保障软弱围岩隧道台阶施工水平,提高其施工质量和效益。     

帷幕注浆堵水

结合京源口隧道概况及涌水发生情况，介绍了锁口拱架的安装、止浆墙修筑及灌注混凝土的方法，阐述了长管棚及帷幕注浆方案，并总结了几点施工经验。     

大断面黄土隧道中型钢与格栅适应性的对比试验

正在修建的郑州-西安铁路客运专线大断面黄土隧道,开挖面积达160m2,因此,开展型钢拱架与格栅拱架研究,明确型钢拱架和格栅拱架的适用条件对设计和施工都具有重要的指导意义。研究方法采用现场对比试验,为了使试验结果有可比性,选取试验条件基本相同的贺家庄隧道洞身段作为试验段,分别设置型钢拱架段40m和格栅拱架段40m。测试内容有:拱顶下沉、拱脚下沉、水平收敛、围岩压力、初支钢架应力等。试验结果表明:格栅拱架比型钢拱架的沉降略大,水平收敛基本相等;格栅拱架比型钢拱架应力小,且应力分布相对均匀;土压力普遍很小,但格栅拱架土压力更小些;隧道掘进四榀钢架(3.2m)后,钢架沉降达总沉降的26%左右,最大应力达总应力的33%左右。经综合分析认为型钢拱架及格栅拱架均能适用于IV级黏质老黄土隧道,但格栅拱架更具优越性。     

隧道无拱架段喷射混凝土参照法施工技术研究

针对隧道无拱架段喷射混凝土的平整度难以控制这一问题,提出了隧道无拱架段参照法,并对这一施工方法、钢筋网片安装及混凝土质量控制措施进行了详细的研究和探讨,最终总结出隧道无拱架段喷射混凝土可以采用参照法来确保平整度,而且能提高喷射面外观质量。     

软弱围岩隧道台阶法施工中拱脚稳定性及其控制技术分析

隧道施工时段内,要对围岩衔接的拱脚,进行特有的固定施工。这样做,能提升基底原有的稳定特性。然而,软弱围岩这一区段的隧道挖掘,很难明晰预设的施工重点,不利于这一范畴的拱脚稳定。新颖的台阶法,可以提升拱脚原有的稳固。为此,有必要明晰拱脚特有的管控技术。     

浅埋偏压隧道洞口零开挖进洞技术研究

针对山岭隧道进洞常见的偏压情况,对广西荔浦至玉林高速公路文圩隧道进口遇到的偏压问题,通过提高偏压侧的钢拱架密度,适当降低非偏压侧的拱架密度,同时施加第二层拱架确保施工安全的异形拱架形式对洞口进行支护,成功解决了常规施工方法开挖对山体的破坏以及偏压可能导致的隧道支护结构破坏等问题,实现了绿色零开挖安全进洞。同时形成了成熟的针对洞口偏压的异形套拱施工工法,对其他类似工程有重要的借鉴意义。     

五线并行浅埋特大断面隧道群快速施工技术

特大断面隧道的施工主要基于新奥法的原理将特大断面分割为几个小断面隧道施工,改善承载体的承载能力。五线并行特大断面隧道群施工工期紧张,在保证工期兼顾安全和造价等条件下,在平面轴线方向间隔一定距离同步施工,同步推进;将原CD法优化为“拱部CD法+中下部台阶法”施工,作业空间大;衬砌采用全液压组合钢模台车,提高工效,施工速度快,可满足施工需求。