岩石隧道钻挖工程涉及的领域广泛,涵盖交通运输、道路和公路、铁路和公交系统、地下车站、水和废水输送、电力和能源以及地下储存设施(包括石油和核废料库)。


业务领域

服务内容

  • Cut and Cover Tunnelling / 明 挖 回 填 隧 道
  • soft ground tunnelling / 软 土 隧 道 施 工
  • Trenchless Tunnelling Technology / 非 开 挖 隧 道 技 术
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我们的工程师拥有丰富的岩石隧道和岩洞钻挖工程经验,涉及从概念和可行性研究到详细的设计和施工,以及在整个生命周期中的设施运行和修复等各个方面。我们参与全球主要城市的岩石隧道钻挖工程设计,其中包括美国的大型地下运输系统。

科进采用传统的设计和施工技术加以改良,为项目开发创新技术和解决方案。我们拥有全球六大洲各种不同地质环境和不同地理条件的相关经验。我们能预计施工期间可能出现的复杂情况,并在设计、编制施工文件及施工监理的过程中报告出来。

 

爆钻法 

爆钻法是硬岩隧道钻挖工程中经常使用的挖掘方法,因为此方法可灵活设置不同的布局。科进采用爆钻法建造直径达30米的隧道,主要采用钢螺栓和纤维强化喷射混凝土进行支撑。设计中,我们采用受控爆破技术来控制挖掘,减少振动,以便保持剩余岩层的稳定性。当岩石中的振动或损坏区域不适用时,可采用线锯法来辅助。在这种情况下,通过钻孔将钢丝送入并沿着实际表面来回拉动而不会产生振动。科进最近采用爆钻法技术完成的一个主要项目是瑞典斯德哥尔摩Stigbergsgaraget停车场项目,该项目曾入围2016年ITA隧道奖。

 

瑞典斯德哥尔摩Stigbergsgaraget停车场

隧道掘进机(TBM) 

岩石中使用的隧道掘进机最适合坚硬和高强度的岩石主梁开挖面掘进机,以及适合高度破碎岩石的单圆盾构或双圆盾构掘进机(如土压平衡掘进机和软土掘进机)。在旧金山,土压平衡掘进机被用于建造中央地铁隧道的其中两条隧道。在伊斯坦布尔,在高度断裂的Trakya地层中使用了混合盾构软土掘进机,以建造欧亚隧道;该隧道项目在2015年荣获ITA年度项目大奖。对于迈阿密隧道的港口,使用土压平衡掘进机开掘了喀斯特石灰石地层中的隧道,工程中大量使用灌浆以改善地面

 

新奥地利隧道施工法 

新奥地利隧道施工法(NATM)在美国被称为顺序开挖法(SEM),在英国被称为喷射混凝土衬板法(SCL),是基于岩石对隧道钻挖工程的响应的施工法。新奥法具有适用于几乎任何尺寸或形状的隧道的灵活性,但更适合用于曲线(椭圆形)隧道,可实现平滑的应力再分配。可通过圆形周长、支撑安装时间和支撑类型等主要参数调整施工工序,允许在各种地面条件下贯穿。对于欧亚隧道而言,岩石条件较差,覆盖层较浅,隧道区间长度超过1公里,项目施工中就应用了新奥法。同样在旧金山的唐人街站,正在采用新奥法在恶劣的岩石条件下进行钻挖施工。

 

掘进机

掘进机是在需要更精确的挖掘、更少的振动及不会发生超挖的条件下所采用的机械化掘进方法。最近的技术进展使得在非常坚硬的岩石中挖掘岩石隧道成为可能。这种工法的基本刀具是安装在转动臂上的大型铣头,转动臂安装在轨道上或盾构内。其挖掘横截面可以是几乎任何所需的形状,能够更好地分散岩体中的应力。掘进机工法被用于美国纽约东线扩建工程项目,其抗压强度超过140 MPA(20,000 psi);还被用于澳大利亚悉尼兰谷隧道的部分区间。

 

 

美国纽约东线扩建工程

地面水控制 

预注浆经常用于处理岩石隧道钻挖工程的漏水现象。在挖掘之前钻出长孔,并利用压力进行填充注浆。这种浇注的泥浆沿着隧道周围的接缝扩散,从而尽量减少水进入隧道。
科进在《水框架指南》方面也有丰富的经验,能够通过详细的计算机建模和先进的风险评估程序,对水资源(水文和洪水预测)和地下水流(水文地质)情况进行详细评估。我们的水文学家和地球化学家与岩石工程师密切合作,主要从事水流跟踪、水力测试和3D地面水流动方面的联合案例研究。

 

岩石力学 

对于岩石隧道钻挖工程,我们的工程师在岩石工程和隧道设计领域具备广泛的专业知识。岩石力学专家利用数值分析和3D地质建模,为客户提供创新的技术解决方案。我们使用MicroStation、AutoCAD和Surpac等软件进行3D建模,同时使用Phase 2和FLAC软件进行数值分析。我们可以提供岩石力学咨询服务,具体细分为勘测、设计、技术解决方案、隧道维护服务和岩洞维护服务。

 

工程地质学 

我们的地质学家对地质勘察的各个阶段都具备丰富的经验,涵盖各类工程项目从调查到施工直至维修的所有阶段。使用MicroStation和Surpac等软件用于分析结构、岩石类型和水力特性。我们的专业知识领域涵盖:岩土基线调查、岩土基线报告、采矿结构地质学、工业矿物、隧道调查和岩土工程测绘。

挪威奥斯陆Follo线

科进提供的相关服务 

岩石隧道钻挖工程需要岩石力学、工程设计、施工实践和技术等学科的综合知识。我们在岩石隧道钻挖施工的所有技术方面均具有丰富经验,包括爆钻法、新奥地利隧道施工法、隧道掘进机和掘进机工法。使用不同的施工方法通常须采用不同的岩石稳定技术和不同的支撑系统。有时候所有这些方法会用在同一个项目上。比如,挪威奥斯陆的Follo线和纽约市的地铁7号线延长线,其中每个项目均同时使用隧道掘进机和矿山法。

科进为所有行业位于山区、城市地区及地震区内的各种地表条件下的岩石隧道钻挖工程作业,提供全套咨询服务。我们所提供的部分服务有:

  • 包括GDR和GBR的岩土调查、分析和报告
  • 数百米以下深度的岩石隧道掘进、岩洞、竖井的设计(包括概念设计、标书编制和详细设计文件的编制)
  • 各种地面条件下的岩石隧道掘进设计(包括挤压和膨胀地面、混合面条件、高静水压力、有限覆土层和岩溶地面)
  • 隧道初期支护、防水和最终衬垫的设计
  • 与岩石隧道掘进有关的环保服务(包括振动控制、地面噪音、对水域的影响和可持续性)
  • 项目管理和施工工程服务(包括可施工性分析、施工分期和排序、价值工程、风险分析和管理、施工管理和现场检查服务、索赔管理、项目控制和管理)