复杂地质条件下敞开式TBM若干设计问题的探讨

作     者：刘国庆 LIU Guoqing

作者机构：中铁第一勘察设计院集团有限公司西安710043 

出 版 物：《铁道工程学报》 (Journal of Railway Engineering Society)

年 卷 期：2023年第40卷第8期

页      面：80-85页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0818[工学-地质资源与地质工程] 0705[理学-地理学] 0813[工学-建筑学] 0814[工学-土木工程] 

基　　金：国家自然基金铁路基础研究联合基金资助项目:寒区铁路隧道冻害形成机理及预测评价与防治方法(U2268214)。 

主　　题：复杂地质 TBM 支护体系 多断面掘进 有轨运输 

摘      要：研究目的:针对敞开式TBM隧道在高原复杂地质环境下进行修建时,支护体系、同步掘进、物料运输等容易受到地质环境影响,影响TBM正常施工的问题,开展系统研究和分析,结果可为同类工程提供参考或借鉴。研究结论:(1)基于TBM的施工特点,提出了局部钢架、槽钢及锚杆,并配合进行空腔回填的支护分级措施,可以满足复杂地质环境破碎围岩下的TBM快速施工要求;(2)针对TBM掘进段出现二次衬砌断面内净空大小不一的情况,提出了采用混凝土填充初支和二衬间空腔的措施,以及应用变径台车施作不同断面尺寸的二次衬砌,满足衬砌与TBM掘进同步施工,适应多类型衬砌断面;(3)分析比较了两种TBM有轨运输方案,相较于四轨三线式,矮边墙式模板台车有单独的轨道,利于材料运输,方便管理,提高了施工效率,优点显著,更适用于高原TBM隧道建设;(4)本文提出的破碎围岩分级支护体系、同步掘进及有轨运输技术可为类似的TBM隧道工程提供理论和技术指导。