科技成果

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成果名称: 西部复杂环境条件下隧道洞口段设计施工综合技术研究

成果登记号: 9612021Y0990

第一完成单位: 长安大学

联 系 人: 罗彦斌

成果类型: 应用技术

成果体现形式 : 新技术

技术领域: 现代交通

应用行业: 交通运输、仓储和邮政业

成果简介:

本项目为交通运输部西部交通建设科技项目,截止到2007年底,全国公路隧道达4673处,总长2555.5公里。

可以说,我国已成为世界上隧道数量最多,发展最快的国家。

与此同时,我们在隧道工程建设中,所遇到的各种复杂影响因素也在急剧增多,建设风险也愈来愈大。

尤其是在西部大开发中,西部特有的复杂环境使隧道专业人员面临着更加严峻的挑战。

为此,我们紧密依托西部公路隧道工程建设,开展不同地层(土质、岩质)、不同地形(浅埋、偏压)、不同围岩条件(Ⅳ、Ⅴ级)下,隧道洞口段设计施工综合技术研究。

1、基于国内外 400 余座隧道共计 3000 余张隧道洞口段的相关资料,建立了隧道洞门信息管理数据库,该数据库内容丰富、信息量大,实用性强,可提供不同方式的查询,便于工程技术人员利用和参考。

2、对238 座隧道洞口设计与施工情况进行了调查分析,基于层次分析法的思想,采用三级控制标准,综合考虑受力作用和表现形式的因素,提出了隧道洞门形式分类及各种洞门形式的使用条件,该分类具有概念明晰、易于工程技术人员掌握的优点。

3、提出了山岭公路隧道洞口段初期支护采用钢架喷网锁脚锚杆(管)组合结构和支护衬砌设计参数,取消了系统锚杆,省去了锚杆施工的环节,可及时进行喷射混凝土施工,尽早封闭围岩,限制围岩的早期变形,更有利于隧道施工安全和结构稳定。

节省了工程造 价 4、提出了隧道正交进洞、斜交进洞、侧向进洞及单向进洞的适用条件和方法:当隧道洞口轴线与地面等高线相交的角度在 40°以上,应采用护拱法正交进洞:当隧道洞口轴线与地面等高线斜交角度在 20°~40°之间时,可采用半护拱法斜交进洞,斜交角度在 20%以下时,宜采用棚洞法斜交进洞。

5、探讨了超前双排注浆小导管支护机理,提出了隧道洞口段超前双排注浆小导管支护设计参数、施工工艺和使用范围。

提出的采用超前双排注浆小导管替代大管棚的进洞措施,在保障施工安全的前提下,可以加快施工进度、节省工程造价。

研究成果有力支持了依托工程建设,并应用于: ①十天(十堰--天水)高速公路; ②吴子(吴堡--子洲)高速公路刘家坪隧道群; ③小康(小河--安康)高速公路; ④神府(神木--府谷)高速公路墩粱隧道 研究成果有力支持了依托工程的建设,保证了依托工程的施工及运营安全,并在其他公里隧道建设中得到了推广应用,减小了开挖量,保护了环境,对提升我国山岭公路隧道洞口段设计施工整体水平有推动作用,经济及社会效益特别显著。