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乌尉高速天山胜利隧道总体施工技术方案 被引量：16
1
作者 王帅帅 毛锦波 +2 位作者 张斌斌 李亚隆 赵红刚 《现代隧道技术》 CSCD 北大核心 2022年第1期55-68,共14页
乌尉高速天山胜利隧道全长约22 km,是目前全世界在建最长的高速公路隧道,采用"3洞(2主洞钻爆法开挖+1中导洞TBM)+4竖井"的建设方案,施工难度大,技术标准要求高,隧道施工面临TBM穿越大断层破碎带、三洞法隧道长距离通风、深大... 乌尉高速天山胜利隧道全长约22 km,是目前全世界在建最长的高速公路隧道,采用"3洞(2主洞钻爆法开挖+1中导洞TBM)+4竖井"的建设方案,施工难度大,技术标准要求高,隧道施工面临TBM穿越大断层破碎带、三洞法隧道长距离通风、深大竖井施工以及中导洞辅助两主洞施工物流组织等技术难题。天山胜利隧道采用平行三洞法设计,TBM中导洞不仅起到超前导洞的作用,而且可以辅助两主洞施工,加快施工进度。中导洞TBM开挖直径为8.4 m,采用初期支护施工期100%承载设计,可以满足洞内双向物料运输、通风及皮带出渣设备的要求。连续皮带机采用拱顶悬吊方案,可以减少对横通道物流组织影响,TBM物料和预制仰拱块的运输选用中交集团自主研发的多功能胶轮车MSV,可实现双头驾驶。TBM穿越F6及F7两条大断层破碎带,根据掌子面围岩稳定性,采用分级处理,必要时初期支护采用"钢管片+压注混凝土"的支护形式,当出现严重卡机或塌方时,应采用扩挖导坑法技术或迂回导坑法处理技术。天山胜利隧道采用分阶段压入式通风,通风方式随隧道施工阶段的变化采用分阶段设计,风机选用进口风机、风管,成立通风管理班组,加强通风管理,保障通风质量。两主洞采用钻爆法施工,高度机械化推广三臂凿岩台车以及湿喷台车等设备的应用,减少了人员数量,降低了劳动强度,提高了作业效率。天山胜利隧道深竖井采用短段掘砌混合作业法施工,初期支护采用模注混凝土衬砌,实现安全、快速掘进。研究表明,天山胜利隧道采用的施工技术方案可以满足隧道建设的需要,研究成果可以直接指导天山胜利隧道施工,并为其他高海拔地区特长公路隧道施工提供一定的借鉴。 展开更多
关键词 天山胜利隧道 高速公路 特长隧道 三洞法 中导洞 TBM 竖井
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竖井地面预注浆帷幕安全厚度研究及其在隧道通风井中应用——以天山胜利隧道4号通风竖井为例 被引量：1
2
作者 毛锦波 赵红刚 +3 位作者 韩强 姬中奎 张斌斌 李亚隆 《隧道建设（中英文）》 CSCD 北大核心 2024年第2期266-273,共8页
针对天山胜利隧道4号通风竖井穿越富水地层施工难、风险高的问题,采用地面预注浆技术构筑注浆帷幕。首先,考虑竖井开挖过程中的爆破扰动效应,将地面预注浆帷幕体安全厚度划分为无效厚度与有效厚度,并构建水平地层压力和孔隙水压共同作... 针对天山胜利隧道4号通风竖井穿越富水地层施工难、风险高的问题,采用地面预注浆技术构筑注浆帷幕。首先,考虑竖井开挖过程中的爆破扰动效应,将地面预注浆帷幕体安全厚度划分为无效厚度与有效厚度,并构建水平地层压力和孔隙水压共同作用下的注浆帷幕体力学分析模型。然后,基于弹塑性力学理论,分析有效注浆帷幕体的径向位移;同时,通过预测竖井开挖爆破后围岩粉碎区范围,确定注浆帷幕体的无效厚度。最后,运用厚壁圆筒理论,结合有效注浆帷幕体在弹塑性交界面处的位移协调条件,确定注浆帷幕体的有效厚度,并验算注浆帷幕体强度及稳定性。将上述理论应用到天山胜利隧道4号通风竖井,确定其注浆帷幕体安全厚度为6.5 m。现场监测结果表明,该厚度满足工程要求,堵水效果良好。 展开更多
关键词 天山胜利隧道 通风竖井 地面预注浆 注浆帷幕 安全厚度
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天山胜利隧道施工关键技术创新与应用 被引量：1
3
作者 李宗平 王帅帅 +2 位作者 毛锦波 李亚隆 牛晓宇 《现代隧道技术》 CSCD 北大核心 2024年第2期241-253,271,共14页
新疆乌尉高速天山胜利隧道全长22.13 km,是目前世界在建最长的高速公路隧道,工程建设面临高寒、高海拔等复杂恶劣环境影响下建设20 km级超长大埋深高速公路山岭隧道的多项挑战。作为国内公路行业首次采用TBM辅助施工的三洞隧道模式,文... 新疆乌尉高速天山胜利隧道全长22.13 km,是目前世界在建最长的高速公路隧道,工程建设面临高寒、高海拔等复杂恶劣环境影响下建设20 km级超长大埋深高速公路山岭隧道的多项挑战。作为国内公路行业首次采用TBM辅助施工的三洞隧道模式,文章系统介绍天山胜利隧道在施工组织、物料运输、施工通风、TBM施工、竖井作业等方面的关键创新技术,创新性地提出适用于超特长隧道的“长隧超短打”三洞法施工组织、TBM无轨物料运输、TBM压注式混凝土工艺、洞顶正上方悬挂式连续皮带机、多工作面施工通风、深大竖井地面深部预注浆技术、短掘短衬作业法等新技术、新工艺、新设备,为今后超特长隧道施工提供系统参考,对提升超特长隧道建造水平具有重要意义。 展开更多
关键词 天山胜利隧道 施工组织 物料运输 TBM仰拱块 悬挂式皮带机 多功能胶轮车
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天山胜利隧道内置高位水池的消防供水系统设计研究
4
作者 廖改霞 王恩师 闵泉 《隧道建设（中英文）》 CSCD 北大核心 2024年第S01期311-316,共6页
为解决10 km甚至20 km以上的高寒高海拔超长公路隧道消防供水系统设计中洞外设置供水系统被冻结、洞内管网严重超压等难题,通过对乌尉高速天山胜利隧道消防设计的难点,以及常规的隧道外常高压供水系统及稳高压供水系统在该隧道中难以实... 为解决10 km甚至20 km以上的高寒高海拔超长公路隧道消防供水系统设计中洞外设置供水系统被冻结、洞内管网严重超压等难题,通过对乌尉高速天山胜利隧道消防设计的难点,以及常规的隧道外常高压供水系统及稳高压供水系统在该隧道中难以实施等问题展开深入研究,提出天山胜利隧道内设置高位消防水池及将隧道内消防管网进行分区供水的设计方案并详细论述。对于10 km甚至20 km以上的高寒高海拔超长公路隧道消防供水系统的设计:1)隧道消防给水宜采用高位消防水池供水的常高压供水系统;2)常规的隧道外常高压供水系统及稳高压供水系统在高寒高海拔超长公路隧道中无法实施,可考虑隧道内置高位消防水池的设计;3)隧道内置高位消防水池的数量、设置间距、设置高度等应根据隧道的长度、纵坡等综合考虑并进行水力计算后确定;4)隧道内置高位消防水池的常高压供水系统能解决这类隧道消防供水系统设计中管网严重超压的难题,具有供水安全可靠、施工难度较小、经济、环保等优点。 展开更多
关键词 天山胜利隧道 洞内高位水池 消防供水系统 管网 超压
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天山胜利隧道“TBM法+钻爆法”施工期间服务隧道粉尘浓度测试与分析
5
作者 黄登侠 罗彦斌 +4 位作者 赵志强 陈建勋 刘伟伟 冯如兵 吴特力根 《现代隧道技术》 CSCD 北大核心 2024年第4期77-85,共9页
为探索高海拔超特长隧道在“TBM法+钻爆法”共同施工期间洞内气象条件和粉尘浓度时空分布规律,以乌尉高速公路天山胜利隧道为依托,通过现场监测分析洞内风速、风向、气压、温湿度等气象参数时变规律与粉尘浓度时空特性,对比分析不同工况... 为探索高海拔超特长隧道在“TBM法+钻爆法”共同施工期间洞内气象条件和粉尘浓度时空分布规律,以乌尉高速公路天山胜利隧道为依托,通过现场监测分析洞内风速、风向、气压、温湿度等气象参数时变规律与粉尘浓度时空特性,对比分析不同工况(爆破期间与非爆破期间)下服务隧道和联络通道粉尘浓度分布特征,揭示多工作面条件下服务隧道内粉尘沿程分布规律,探索不同位置工作面爆破对服务隧道及联络通道粉尘浓度的影响。研究结果表明:服务隧道和联络通道内温度、气压、湿度及粉尘浓度的时变规律基本一致,但风速和风向受断面过风面积和施工影响有所不同,联络通道风速较服务隧道风速波动大,受右洞近距离爆破冲击影响,联络通道内风向短期会发生变化,由服务隧道向联络通道排风转变为向服务隧道送风。服务隧道内粉尘浓度从洞口向洞内呈三个梯度递增,竖井自然排风效应显著。主洞非爆破时段,服务隧道中粉尘浓度基本稳定,PM_(2.5)、PM_(10)、PM_(100)浓度分别维持在0.8 mg/m^(3)、3.7 mg/m^(3)、9.5 mg/m^(3)水平,均满足隧道施工粉尘浓度阈值;主洞爆破时段,服务隧道内粉尘浓度急剧增加,PM_(2.5)、PM_(10)、PM_(100)浓度达到峰值,分别高达1.4 mg/m^(3)、6.9 mg/m^(3)、21.3 mg/m^(3),该时段除PM_(2.5)浓度未超标外,PM_(10)、PM_(100)浓度均严重超过其容许浓度,超限比例分别为38%和113%,此时服务隧道应增大供风量为128.5 m^(3)/s。在主洞未与联络通道相连阶段,风流需经过服务隧道排出,主洞爆破会同步驱动服务隧道和联络通道内粉尘浓度变化;当主洞与联络通道直接连通时,主洞爆破会显著影响联络通道内粉尘浓度,但对服务隧道内粉尘浓度影响较小。 展开更多
关键词 天山胜利隧道 服务隧道 粉尘浓度 气象参数 TBM法+钻爆法
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天山胜利隧道敞开式TBM钢管片支护作用效果研究
6
作者 李林峰 谭忠盛 +1 位作者 周振梁 彭文波 《隧道建设（中英文）》 CSCD 北大核心 2024年第5期984-990,共7页
针对TBM穿越断层破碎带地层洞壁围岩松动掉块严重的问题,依托乌尉天山胜利隧道,采用数值模拟的方法,通过对比研究传统支护方式与新型钢管片支护方式下围岩变形和围岩塑性区情况,研究钢管片支护的作用效果;同时,为说明不同支护的适用条件... 针对TBM穿越断层破碎带地层洞壁围岩松动掉块严重的问题,依托乌尉天山胜利隧道,采用数值模拟的方法,通过对比研究传统支护方式与新型钢管片支护方式下围岩变形和围岩塑性区情况,研究钢管片支护的作用效果;同时,为说明不同支护的适用条件,采用现场调研方法开展不同支护方式下施工效率和经济性对比分析。结果表明:1)断层破碎带地层中,当围岩出露护盾后,变形量与塑性区范围增大,围岩破坏程度加剧,以锚杆和钢拱架为主的传统支护方式无法较好地控制围岩变形和塑性区发展。2)断层破碎带地层中,钢管片支护较传统支护的围岩累计沉降值降低53%,围岩变形收敛快,能更好地控制围岩变形和发展。3)钢管片支护较传统支护的围岩塑性区范围小,其中边墙的最终塑性区缩小44%,且钢管片支护可实现早封闭、及时支护,塑性区均匀,更有利于围岩的稳定。4)一般地层中,传统支护方式的经济性和效率更佳;断层破碎带地层中,钢管片支护方式可提供安全作业空间,减小钢拱架+喷锚支护作业量,较传统支护经济性和施工效率更佳。 展开更多
关键词 天山胜利隧道 敞开式TBM 断层破碎带 支护方式 围岩稳定性 钢管片支护
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敞开式TBM穿越长大断裂带施工技术研究 被引量：2
7
作者 于方正 朱荣辉 +2 位作者 乔浩利 孙建平 王传奇 《地下空间与工程学报》 CSCD 北大核心 2023年第S02期880-889,共10页
天山胜利隧道穿越博-阿区域长大断裂,敞开式岩石掘进机(TBM)施工面临着长距离穿越破碎围岩、突涌水、软岩挤压大变形等工程地质问题。为保障TBM安全、高效掘进,TBM始发掘进前,通过超长距离水平定向钻探测断裂带位置及地质特征。针对隧... 天山胜利隧道穿越博-阿区域长大断裂,敞开式岩石掘进机(TBM)施工面临着长距离穿越破碎围岩、突涌水、软岩挤压大变形等工程地质问题。为保障TBM安全、高效掘进,TBM始发掘进前,通过超长距离水平定向钻探测断裂带位置及地质特征。针对隧道施工重难点,对设备进行专项配置和改造,并结合工程实践,提出刀盘扩挖、应急喷射混凝土、钢筋排-钢拱架联合支护、TBM超前地质预报、掘进参数控制、塌腔回填、钻孔排水、注浆加固等一系列针对性技术措施,成功应用于博-阿断裂带的掘进过程,较好地保证了TBM在破碎围岩、富水、高地应力软岩等不良地质段落中的安全、高效掘进,节约工期57 d,达到了预期效果。研究成果可为类似的敞开式TBM穿越长大断裂带施工提供一定技术参考。 展开更多
关键词 敞开式TBM 天山胜利隧道 长大断裂带 不良地质 技术方案
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TGP超前地质预报技术在隧道F6断裂带的应用研究
8
作者 杜志伟 《交通科技》 2023年第3期113-116,共4页
为探明F6断裂带对天山胜利隧道的影响范围,文中采用TGP超前地质预报手段对天山胜利隧道进入、离开F6断裂带影响范围区间进行超前地质预报应用研究。结果表明,F6断裂带对天山胜利隧道的实际影响范围小于勘察时已探明的影响范围,TGP超前... 为探明F6断裂带对天山胜利隧道的影响范围,文中采用TGP超前地质预报手段对天山胜利隧道进入、离开F6断裂带影响范围区间进行超前地质预报应用研究。结果表明,F6断裂带对天山胜利隧道的实际影响范围小于勘察时已探明的影响范围,TGP超前地质预报手段对长、大断裂带的超前地质预报准确率较高。 展开更多
关键词 天山胜利隧道 F6断裂带 断裂带影响范围 TGP 超前地质预报
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F6断层隧道处治施工方案优化研究
9
作者 黄海波 《交通科技》 2022年第4期129-132,共4页
F6(博-阿断裂)断层破碎带为复合区域深大断裂带,岩体破碎、侧壁稳定性较差,隧道施工时易发生突涌水灾害,进而导致塌方事故,需对F6断层处治进行研究。文中以天山胜利隧道敞开式TBM穿越F6断层破碎带施工为实例,提出F6断层的7种处治方案,... F6(博-阿断裂)断层破碎带为复合区域深大断裂带,岩体破碎、侧壁稳定性较差,隧道施工时易发生突涌水灾害,进而导致塌方事故,需对F6断层处治进行研究。文中以天山胜利隧道敞开式TBM穿越F6断层破碎带施工为实例,提出F6断层的7种处治方案,结合项目施工条件选择高质量、更安全、低成本的最优方案。结果表明,采用地表深孔定向注浆固结结合管棚超前注浆固结的施工方案为最优。 展开更多
关键词 F6断层 断层处治 天山胜利隧道 施工方案 TBM 方案比选
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