英语原文共 9 页,剩余内容已隐藏,支付完成后下载完整资料
超长超深山隧道面临的挑战及发展前景
朱合华 a, 闫金秀 b, 梁文豪 c
a土木工程学院,同济大学,上海200092,中国
b 中铁学院有限公司,成都611731,中国
c 中国铁建股份有限公司,北京100855
1. 序言
社会的发展导致了高标准的超长超深山隧道的建设。 高地应力、高地温、高水压、特殊不良地层等因素,加上工程活动引起的各种问题,使这类山区隧道在施工和养护过程中可能发生灾害。 为解决山岭隧道施工中的不确定地质条件,应采用综合地质预报、精细化监测和基于信息技术的动态设计与施工方法。 对于超长隧道的运营和维护,应充分体现动态疏散救援、主动保护、节能和环保的理念,以解决通风、救援和能源消耗方面的重大问题。 为了实现数字化传感和智能化维护,需要进行结构和维护一体化。 应采用新思路和新技术,提高整个施工和运营过程的质量和效率,使环境友善隧道能够施工,从而实现超长超深岩石隧道的安全、高效、绿色和智能化的最终目标。
随着社会、经济和交通运输网络的发展,在山区修建超长超深隧道已成为不可避免的趋势。超长超深隧道一般定义为长度超过10公里、深度超过500米的隧道。 山岭隧道主要由公路隧道、铁路隧道和水工隧道组成。 尽管超长超深隧道具有安全、环境友好、速度快等优点,但工程建设、施工和运营的成本和难度是相当可观的。 表1列出了世界各地已经建成或正在建设的超长超深山隧道。 据不完全调查,国内超长超深山隧道56条,国外超深山隧道21条。 其中,全长57.1公里的圣哥达基础隧道是世界上最长、最深的隧道,全长32.7公里的关角隧道是世界上海拔3000米以上的最长隧道,全长18公里的秦岭中南山公路隧道是世界上最长的双线公路隧道,全长16公里的天花山秦岭隧道是亚洲最长的单洞双线高速铁路隧道。
随着人们对隧道施工技术的需求和不断进步,超长超深山隧道的建设将带来新的发展机遇。 由于高地应力、高地温、超长施工和运营,这些复杂的隧道工程在设计、施工、运营和维护等方面都面临前所未有的挑战,需要采取新的措施和工程措施。
2. 地质问题和灾害
超长超深隧道具有安全、方便、环保、对自然环境和人类活动敏感性低等优点,已广泛应用于高寒山区的交通、水利、能源等基础设施领域。 然而,随着隧道长度从几公里跳跃到几十公里,深度从几百米跳跃到几公里,超长超深隧道将遇到一个与浅层岩体条件大不相同的复杂地质环境。 超长超深隧道穿越多个地质构造单元的可能性越来越大,隧道的建设、运营和维护将面临高地应力、高地温、高水压、特殊不良地层等地质问题。 这些挑战将使隧道施工环境变得非常困难,并可能诱发岩爆、围岩大变形、滑坡、甚至涌水涌泥等地质灾害。
2.1. 高地应力
初始地应力是区分岩体与其他材料的重要特征之一。 地应力随着隧道深度的增加而增加。 高地应力环境(最大主应力为r1gt;20MPa,或S0frac14; Rc=r1 lt; 7完整岩石的强度-应力比)
https://doi.org/10.1016/j.eng.2019.04.009
2095-8099 / 2019作者。 由爱思唯尔有限公司代表中国工程院和高等教育出版社出版。 这是 cc by-nc-nd 许可证下的开放存取文章 (http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/).
表 1
超长及超深山区主要隧道(已建 / 在建)摘要
lt;
剩余内容已隐藏,支付完成后下载完整资料
资料编号:[237612],资料为PDF文档或Word文档,PDF文档可免费转换为Word
隧道式 |
隧道(工程) |
位置 |
开始-完成日期 |
长度(公里) / 最高深度(米) |
施工方法 |
山区铁路隧道 |
圣哥达基线隧道 布雷纳基线隧道(布伦纳铁路) 阿尔卑斯勒奇山基底隧道(新的阿尔卑斯铁路通道) |
瑞士 意大利到奥地利 瑞士 |
1996–2013 2011年7月施工中 1999– 2005.04 |
57.10/2450 55.00/1600 34.60/2100 |
TBM 钻孔和爆破 TBM 钻孔和爆破 TBM 钻孔和爆破 |
高黎贡山隧道(大理至瑞丽铁路) |
中国 |
2014年12月-施工中 |
34.50/1155 |
TBM 钻孔和爆破 |
|
地铁隧道(地铁) |
奥地利 |
2011年-施工中 |
32.90/1250 |
TBM 钻孔和爆破 |
|
关角隧道(青藏铁路) |
中国 |
2007.11–2014.04 |
32.65/900 |
钻孔和爆破 |
|
平安隧道(成兰铁路) |
中国 |
2013.10–.2017.02 |
28.44/1700 |
钻孔和爆破 |
|
瓜达拉马隧道(马德里-贝阿多里德高速铁路) |
中国 |
2002–2007 |
28.38/900 |
TBM |
|
西秦岭隧道(兰州至重庆铁路) |
中国 |
2018.08– 2014.07 |
28.24/1400 |
钻孔和爆破 |
|
塞默灵基线隧道(格洛格尼茨–Muuml;rzzuschlag 铁路) |
中国 |
2012.04-施工中 |
27.30/800 |
钻孔和爆破 |
|
箱子达隧道(日本东北部的新干线) |
中国 |
1999.06–2005.02 |
26.46/540 |
钻孔和爆破 |
|
南吕梁山隧道(晋豫鲁铁路) |
中国 |
2010.05–2013.06 |
23.40/550 |
钻孔和爆破 |
|
云屯铺隧道(成兰铁路) |
中国 |
2014.10–施工中 |
22.92/750 |
钻孔和爆破 |
|
庐山隧道(内蒙-赣铁路) |
中国 |
2015.05– 2018.08 |
22.77/500 |
钻孔和爆破 |
|
中天山隧道(南江铁路) |
中国 |
2007.04–2014.02 |
22.45/1728 |
TBM 钻孔和爆破 |
|
大石水隧道(上越市新干线) |
中国 |
1971.12–1979.01 |
22.22/1300 |
钻孔和爆破 |
|
青云山隧道(香塘至莆田铁路) |
中国 |
2008.08– 2011.09 |
22.17/890 |
钻孔和爆破 |
|
燕山隧道(唐漳铁路) |
中国 |
2010.11–2014.09 |
21.18/557 |
钻孔和爆破 |
|
乌鞘岭特长隧道(兰新铁路) |
中国 |
2003.03–2006.08 |
20.05/1100 |
钻孔和爆破 |
|
散普龙隧道(散普龙通道) |
意大利– 瑞士 |
I:1898–1906 II:1912–1921 |
19.80/2150 |
Lower pit parallel pit |
|
高盖山隧道(香塘至莆田铁路) |
中国 |
2008.10–2012.06 |
17.60/819 |
钻孔和爆破 |
|
木寨岭隧道(兰渝铁路) |
中国 |
2009.03–201.076 |
19.06/715 |
钻孔和爆破 |
|
秦岭隧道(西安至安康铁路) |
中国 |
1995.01–1999.09 |
18.46/gt; 1000 |
TBM |
|
营盘山隧道(成昆铁路双线) |
中国 |
2013.12–2018.02 |
17.90/833 |
钻孔和爆破 |
|
达拉塔隧道(川藏铁路(拉林段)) |
中国 |
2015.10–施工中 |
17.32/1760 |
钻孔和爆破 |
|
桑珠岭隧道(川藏铁路(拉林段)) |
中国 |
2014.12–2018.01 |
16.45/1347 |
钻孔和爆破 |
|
秦岭天花山隧道(西安至成都高速铁路) |
中国 |
2013.01–2016.07 |
15.99/1016 |
钻孔和爆破 |
|
大孤山隧道(兰州-乌鲁木齐高速铁路) |
中国 |
Mar 2010–Feb 2014 |
15.92/1085 |
钻孔和爆破 |
|
岱云山隧道(香塘至莆田铁路) |
中国 |
.122008–2012.03 |
15.60/638 |
钻孔和爆破 |
|
朱家山隧道(徐州-兰州高速铁路) |
中国 |
2013.01– 2016.08 |
以上是毕业论文外文翻译,课题毕业论文、任务书、文献综述、开题报告、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。