针对超高性能混凝土(UHPC)在铁路隧道衬砌加固中的应用,介绍了模板支护现浇法和预制装配式套拱法两种施工方法,并对比分析了两种施工方法的施工工艺流程和施工技术要点。结果表明:模板支护现浇法的适用范围较广,但对施工环境、施工技术要求较高,且工期较长;预制装配式套拱法施工时不受环境影响,工期较短,但成本相对较高。

结合京沪高速铁路木石隧道工程，系统介绍隧道贯通测量方案优化与误差预计，从而确保隧道贯通精度，为今后类似工程积累了宝贵的经验。

通过现场测试高速铁路列车引起的隧道气动效应,分析列车速度、列车编组、隧道长度等因素对气动荷载、振动加速度和微气压波的影响。结果表明列车通过隧道时,隧道壁面及附属设施表面气动荷载峰值与列车速度近似呈2次方关系;8编组列车通过较短隧道时气动荷载峰值大于通过较长隧道时,16编组列车则相反;控制箱左右两侧气动荷载峰值相差较小,顶底部气动荷载峰值相差明显;在隧道防护门中部气动荷载峰值大于上部和下部,上部和下部气动荷载峰值接近;隧道壁面无显著振动,隧道附属设施表面振动明显;在距隧道入口200 m处压力梯度峰值与列车速度呈3次方关系,列车运行速度超过一定值后,出口附近压力梯度峰值高于入口附近;隧道出口20 m处微气压波峰值与列车速度近似呈6次方关系。

为解决地形受限而无法在隧道入口处设置缓冲结构的隧道气动效应问题,提出了一种新型的联通式内缓冲结构,基于三维、可压缩、非定常Navier-Stokes方程,采用k-ε两方程湍流模型,通过滑移网格技术,对列车高速驶入隧道所引起的压力波动进行了计算。通过将不同缓冲结构形式对隧道气动效应的减缓效果进行对比,选定出了此缓冲结构的最优形式。研究结果表明在隧道内部设置联通式内缓冲结构对于初始压缩波压力最大值pmax的降低效果并不显著,但可以大幅降低压力梯度最大值(dp/dt)max。联通式内缓冲结构开口数量n、距隧道入口距离l1、开口通道长度l2、横向通道与轴向通道的水力直径之比d1/d2以及横向通道长度l3等参数都会对隧道气动效应的减缓效果有一定程度的影响。当联通式内缓冲结构开口数量n=3,距隧道入口距离l1=20 m,开口通道长度l2=10 m,横向通道与...

以北京—沈阳客运专线建平隧道为例,采用数值模拟方法建立高速列车在隧道内交会的空气动力学模型,分析了气动效应对隧道中心斜井洞室、接触网下锚洞室与接触网隔离开关洞室线缆支架稳定性的影响。结果表明隧道中心不同洞室线缆支架风压差异明显,接触网隔离开关洞室风压最大,接触网下锚洞室风压次之,斜井洞室风压最小;隧道中心同一洞室线缆支架上各测点所受风压差别不大;高速列车交会时间在列车进入隧道的40~43 s,第43 s时接触网隔离开关洞室线缆支架所受风压最大;接触网隔离开关洞室线缆支架一端锚栓所承受的拉力和剪力分别为7.74、7.42 kN,远小于材料许用承载力,线缆支架强度满足使用要求。

基于隧道气动效应等指标进行检测,进一步验证斜井处气动力和列车风对于列车运行平稳性的影响,在西成客专阜川隧道,采用测试动车组和相关检测设备在规定测试速度下对隧道气动效应等指标进行检测,并详细记录试验数据,对试验工程作现场原型观测,详细记录检测数据;进而分析各项数据,修正、完善气动效应,对检测结果进行对比、校正。该试验资料为动车组晃车原因分析提供技术支持。

铁路隧道净空面积的确定，不仅应考虑隧道建筑限界和机车车辆限界，还要考虑列车通过隧道时诱发的空气动力学效应。基于一维、可压缩、非定常的流动假设，推导得到车内瞬变压力、洞口微气压波和空气阻力计算公式，并结合这3个指标对现有城际铁路、高速铁路隧道设计规范进行论证和优化。结果表明:针对大于10km的特长隧道，在一定长度范围内，且在提高列车密封水平、增加洞口微气压波缓冲结构的情况下，可对特长隧道净空断面进行优化。

本文对隧道穿越活动断裂带因采用爆破法开挖出现的围岩变形大、超挖严重等问题进行施工技术研究。根据新奥法"保护围岩"施工理念,以削弱对围岩的施工扰动来减小围岩变形作为控制变形和超挖的基础,从机械破碎岩体代替爆破开挖入手,选择铣挖机和破碎锤现场进行开挖试验,最终确定以破碎锤作为隧道开挖碎岩设备;利用微三台阶法,实现快速开挖、支护,工序衔接紧凑,以达到减少对洞周遗留岩体扰动和超挖的目的,并确定合理的预留变形量,减少不必要开挖断面与衬砌混凝土超方,具有良好的经济效益和社会效益。

目前我国的部分铁路隧道因结构整体性差、 衬砌强度弱等原因, 造成了不同程度的危害. 激光断面仪能够检测出隧道的实际尺寸, 并和设计尺寸进行比对, 自动计算出欠挖和超挖的面积, 从而采取不同的治理措施. 但是在实际应用过程中会出现测量前方断面时的偏差问题和隧道轴线位置的定位问题, 这都会影响到隧道断面检测的精确度, 文中从这两个问题出发,对激光断面仪的测量算法进行改进, 经试验证明改进之后测量精度有显著提高.