高原寒区隧道建设技术PDF电子书下载
交通运输
- 作 者：陈宏伟，任少强，朱永全，吴应明，王平安，冀胜利，谭忠盛，杨星智着
- 出 版 社：北京：中国铁道出版社
- 出版年份：2017
- ISBN：9787113239053
- 页数：256 页
图书介绍：本书为高原寒区隧道建设技术与实例。全书共十章，主要内容包括：藏高原典型铁路隧道工程概况及高原环境特征，寒区隧道洞内环境温度场分析，隧道围岩多年冻土保护技术，隧道洞内碎屑流、高地应力薄层板岩隧道大变形和软硬岩接触带隧道突水涌泥施工技术，严寒地区富水隧道冻害防治技术，高原隧道施工机械保障和高原隧道施工人员健康保障技术等。 查看图书目录点击购买PDF全本电子书 上一篇：交通管理与控制实验下一篇：汽车检测与诊断 《高原寒区隧道建设技术》目录 标签：寒区 隧道 高原 胜利 建设
第一章 青藏高原典型铁路隧道工程概况与特点1
第一节 隧道工程概况1
一、风火山隧道1
二、祁连山隧道2
三、大梁隧道4
第二节 高原环境特征5
一、风火山地区5
二、祁连山和大梁地区环境特征7
三、气候状况及降雨量8
四、生态环境及保护要求9
第三节 高原地质特征9
一、风火山隧道工程地质及水文地质9
二、祁连山隧道工程地质及水文地质10
三、大梁隧道工程地质及水文地质11
第四节 隧道工程特点14
一、自然条件恶劣14
二、环境保护14
三、冻土隧道施工技术14
四、隧道长距离穿越碎屑流地层14
五、极高地应力软岩隧道大变形15
六、穿越高压富水软硬结合段落长，施工过程突水涌泥15
七、高海拔隧道冻害问题严重，防止冻害发生难度极大16
第二章 寒区隧道洞内环境温度场分析17
第一节 寒区隧道洞内空气流体力学和传热学理论基础17
一、流体力学基本概念及性质17
二、隧道空气动力学基本方程18
三、围岩传热学理论19
四、寒区隧道内空气与围岩对流换热耦合控制方程20
五、Fluent求解寒区隧道内导热与对流换热耦合问题21
第二节 寒区运营隧道洞内温度场计算分析22
一、计算模型及相关参数22
二、自然风速影响因素分析22
三、洞外环境气温影响因素分析24
四、洞外环境气温与自然风速综合影响因素分析25
五、围岩温度（地温）影响因素分析27
第三节 寒区隧道围岩温度场分析28
一、计算模型的建立28
二、边界条件及计算参数的设置29
三、自然风速计算结果及分析29
四、洞外环境平均气温计算结果及分析32
五、围岩初始温度计算结果及分析33
第四节 祁连山隧道洞内空气及围岩温度场计算分析34
一、祁连山隧道现场温度实测34
二、祁连山隧道洞内空气及围岩温度场分析35
三、小结37
第三章 风火山隧道冻土围岩保护技术38
第一节 隧道供热保温与控制系统38
一、寒季洞内供热风温估算和供热系统加热量计算38
二、高海拔高寒区隧道专用通风/空调一体化机组的研制38
三、供热通风系统的控制41
四、洞内施工防寒保温技术41
第二节 冻土围岩融化圈深度对隧道稳定性影响分析44
一、隧道稳定性分析方法44
二、计算结果与分析45
三、洞内外环境与岩面温度测试分析46
第四章 祁连山隧道碎屑流形成机理及稳定性控制技术55
第一节 碎屑流工程特征与形成机理55
一、碎屑流定义55
二、碎屑流工程特征55
三、碎屑流形成机理分析56
第二节 隧道穿越碎屑流稳定性控制技术59
一、碎屑体超前预报59
二、掌子面封堵63
三、超前高位泄水64
四、超前支护66
五、初期支护66
六、小结69
第五章 大梁隧道高地应力薄层板岩隧道大变形控制技术71
第一节 薄层板岩工程特性71
一、地质概况71
二、围岩物理力学性质71
三、地应力72
四、软岩变形特性77
第二节 高地应力板岩隧道大变形机理及分级79
一、隧道大变形机理79
二、隧道大变形的分级方法80
三、大梁隧道大变形等级的划分81
第三节 支护参数及预留变形量82
一、现场试验82
二、极高地应力变形的统计分析86
三、预留变形量89
第四节 薄层板岩隧道施工锚杆作用效果91
一、现场测试91
二、锚杆控制变形数值模拟分析93
三、锚杆作用效果分析95
第五节 薄层板岩隧道格栅与型钢作用效果96
一、现场试验方案设计96
二、试验结果98
三、型钢与格栅支护效果对比分析99
第六节 薄层板岩隧道施工变形辅助控制技术措施108
一、大拱脚108
二、长锁脚锚管108
三、钢腰带108
四、湿喷混凝土施工技术108
五、仰拱换填108
第七节 小结109
第六章 富水断层及软硬岩接触带隧道突水涌泥防治技术110
第一节 隧道施工突水涌泥灾害情况110
一、第一次突水涌泥110
二、第二次突水涌泥110
三、第三次突水涌泥112
第二节 突水涌泥灾害特征和原因分析112
一、灾害特征112
二、灾害原因分析113
第三节 防治技术115
一、预报技术115
二、预警系统118
三、综合治理技术124
第四节 小结131
第七章 严寒地区富水隧道冻害防治技术133
第一节 国内外寒区隧道冻害调研及冻害程度划分133
一、国内寒区隧道综合防冻害措施研究133
二、国外寒区隧道综合防冻害措施研究137
三、国内寒区隧道冻害调研141
四、寒区隧道分区148
五、国内寒区隧道冻害类型及成因分析149
六、寒区隧道保温排水技术分析152
第二节 隧道保温段长度分析155
一、寒区长大隧道洞内温度实测与分析155
二、不同影响因素条件下围岩温度场变化规律157
第三节 隧道保温层厚度分析159
一、极端气温条件下保温层适用范围159
二、不同气温和地温条件下无保温层温度场分布规律160
三、不同气温和地温条件下有保温层温度场分布规律163
第四节 防冻胀内置式保温衬砌结构165
一、内置式保温衬砌结构形式与参数165
二、内置式保温衬砌施工166
三、运营阶段出现的冻害情况168
第五节 防排水及防冻害技术170
一、祁连山隧道、大梁隧道施工中涌水情况170
二、隧道施工阶段的防排水171
三、严寒地区隧道主要防排水措施设计177
四、运营阶段冻害情况及附加防寒排水设施180
第六节 小结183
第八章 高原隧道施工机械保障技术185
第一节 高原型工程机械的特殊要求185
一、青藏铁路早期施工机械设备情况185
二、高原型工程机械的特殊要求185
第二节 高原发动机功效测试186
一、测试系统的搭建186
二、参数标定189
三、测试步骤190
四、新机外特性分析191
五、旧机外特性分析193
六、新旧发动机性能对比分析196
七、工作效率的数学模型198
第三节 高原空压机功效测试202
一、测试系统的搭建203
二、实验结果与分析205
第四节 高原内燃机功率保持技术207
一、高原对柴油发动机的影响207
二、柴油机功率补偿207
三、柴油机功率匹配207
四、发动机高原适应性改造技术208
第五节 设备维修保养技术210
一、建立完善的设备管理制度210
二、设备防寒防冻技术及措施212
三、油料使用与管理212
第九章 高原隧道施工人员健康保障技术215
第一节 高原隧道制氧、供氧系统215
一、高原制氧方式的选择215
二、供氧方法分析与选择216
三、供氧量及能耗计算216
四、系统方案217
五、制氧、供氧系统运行及使用效果218
第二节 风火山隧道通风模式及通风设计218
一、高海拔隧道施工通风标准及系统设计计算方法219
二、工程特点及对环境控制的要求222
三、通风系统设计222
四、GYF-S-100型高原轴流式隧道通风机的研制223
五、高原轴流风机性能特性的分析与评价226
六、通风系统工作参数测试结果227
第三节 祁连山隧道通风系统设计228
一、通风方案的制定依据228
二、隧道施工环境标准228
三、通风管理228
四、祁连山隧道通风系统设计229
第四节 洞内空气质量测试分析233
一、主要试验测试仪器和方法233
二、风火山隧道洞内空气质量测试分析234
三、祁连山隧道洞内空气质量测试分析236
第五节 高原施工人员健康保证技术238
一、体力劳动强度分级238
二、高原地区人体技机能测试240
三、高原环境下的人体机能保障措施240
第十章 结论与展望243
第一节 结论243
一、克服了高原高寒极端环境和多项不良地质问题，成功建设了青藏高原长大铁路隧道243
二、形成了高海拔、高寒区、多年冻土保护技术244
三、成功研制和应用了高海拔、高寒区、冻土隧道通风与供热一体化系统，实现了隧道洞内沿程环境气温的全面控制245
四、分析掌握了寒区铁路隧道洞内空气温度场和围岩温度场规律246
五、祁连山隧道碎屑流形成机理及隧道稳定性控制技术247
六、大梁隧道高地应力薄层板岩隧道大变形控制技术247
七、高原隧道排水防寒技术248
八、形成了高原隧道制氧、供氧系统技术248
九、高原隧道施工机械保障技术248
第二节 展望249
一、高原、高寒、冻土隧道施工经验不足249
二、寒区隧道洞内温度场理论需进一步深入249
参考文献250
后记256
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摘要：本文以“高原寒区隧道建设技术.pdf电子书版文档下载”为中心，详细阐述了高原寒区隧道建设技术的关键要点，包括地质条件分析、施工技术、质量控制以及安全管理。通过对这些方面的深入探讨，为高原寒区隧道建设提供了有益的参考和指导。
1、地质条件分析
高原寒区隧道建设面临复杂的地质条件，如高寒、高海拔、冻土、岩溶等。这些地质条件对隧道建设提出了更高的要求。首先，高原寒区的地质结构复杂，需要通过详细的地质勘察，了解岩土层的分布、性质和稳定性。其次，高寒气候对隧道建设材料、施工设备和人员生活带来挑战，需要采取相应的措施。最后，冻土层的存在对隧道施工和运营产生严重影响，需要采取有效的冻土处理技术。
高原寒区隧道建设需要综合考虑地质条件，制定合理的施工方案。通过地质勘察，可以预测隧道施工过程中可能遇到的问题，提前做好应对措施。同时，针对高寒、高海拔、冻土等特殊地质条件，采取相应的施工技术和材料，确保隧道建设质量和安全。
此外，高原寒区隧道建设还需要关注地质环境变化对隧道的影响。如气候变化、地下水活动等，都可能对隧道结构产生不利影响。因此，在隧道建设过程中，要密切关注地质环境变化，及时调整施工方案，确保隧道安全稳定。
2、施工技术
高原寒区隧道施工技术主要包括隧道开挖、支护、衬砌等环节。针对高原寒区的特殊地质条件，需要采取相应的施工技术。首先，隧道开挖要充分考虑地质条件，选择合适的开挖方法和设备。如采用钻爆法、掘进机开挖等，以提高施工效率。其次，支护技术要确保隧道结构的稳定，防止坍塌。如采用锚杆、喷射混凝土、钢架等支护措施。最后，衬砌施工要保证隧道内壁的平整度和防水性能，提高隧道使用寿命。
在高原寒区隧道施工中，还要注意施工过程中的安全控制。如加强施工人员的安全培训，确保施工设备的安全运行，严格执行施工规范。同时，针对高寒气候，采取相应的保暖措施，保障施工人员的生活和工作环境。
此外，高原寒区隧道施工还需要关注施工过程中的环境保护。如合理处理施工废弃物，减少对周边环境的影响。同时，加强施工过程中的生态保护，保护高原生态环境。
3、质量控制
高原寒区隧道建设质量控制是确保隧道安全、稳定、耐久的关键。首先，要严格控制原材料的质量，如混凝土、钢筋、水泥等。其次，加强施工过程中的质量控制，确保施工工艺和施工质量符合规范要求。如对隧道开挖、支护、衬砌等环节进行严格检查，发现问题及时整改。
在质量控制过程中，要注重施工过程中的数据监测和分析。如对隧道围岩、支护结构、衬砌等关键部位进行监测，及时掌握隧道结构状态，为施工决策提供依据。同时，加强施工过程中的质量验收，确保隧道建设质量。
此外，高原寒区隧道建设还要关注施工过程中的技术难题。如冻土处理、岩溶处理等，需要采取针对性的技术措施，确保隧道建设质量。
4、安全管理
高原寒区隧道建设安全管理是保障施工人员生命财产安全的重要环节。首先，要建立健全安全管理制度，明确各级人员的安全责任。其次，加强施工人员的安全培训，提高安全意识。如对施工人员进行安全操作规程、应急救援等方面的培训。
在安全管理过程中，要严格执行安全操作规程，确保施工过程中的安全。如对施工设备进行定期检查和维护，防止设备故障引发安全事故。同时，加强施工现场的安全巡查，及时发现和消除安全隐患。
此外，高原寒区隧道建设还要关注施工过程中的应急救援。如制定应急救援预案，配备应急救援设备，提高应急救援能力。同时，加强与周边地区的应急救援联动，确保在发生事故时能够迅速有效地进行救援。
总结：
高原寒区隧道建设技术.pdf电子书版文档下载为我国高原寒区隧道建设提供了宝贵的经验和指导。通过对地质条件分析、施工技术、质量控制以及安全管理的深入研究，为高原寒区隧道建设提供了有力保障。在今后的隧道建设过程中，要继续关注高原寒区隧道建设技术的发展，不断提高隧道建设水平，为我国基础设施建设贡献力量。
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