针对我国在役公路隧道规模十分庞大、管理难度加大这一现状,文章提出引入新一代信息技术、建设智慧型公路隧道的设想,并建立了智慧型公路隧道的通用体系架构,包括：感知、通信、计算、应用和用户五个层次。围绕公路隧道运营管理的核心业务,构建了智能管控、养护管理、分析研判、防灾减灾、信息服务等五大应用平台,具有全息感知、深度融合、准确...
文章在分析总结不同条件下公路隧道的实际震害程度及其危害的基础上,参考建筑、桥梁、轨道交通、铁路等其它领域抗震设防目标,综合考虑我国目前的经济、技术状况,提出了公路隧道基于其性能的抗震设防目标与标准并与现行规范进行了对比。结果表明,本文采用“两水平设防、两阶段设计”的抗震设计方法,对E2地震作用下的塑性抗震设计作了明确规定,因...
传统的矿山法隧道围岩分级难以满足铣挖法隧道的施工需要,因此对铣挖法隧道围岩进行准确分类并掌握其对铣挖机施工的影响非常重要。文章结合赵家湾隧道铣挖机施工实例,在分析总结铣挖工法地层适应性的基础上,提出一套兼顾隧道稳定性和施工效率的铣挖法隧道围岩分级流程和方法。在进行围岩稳定性等级划分的基础上,从不同类型围岩的工程特性出发,...
随着城际轨道交通列车速度的提高,针对城际轨道交通区间隧道出现的空气动力学问题以及在地铁隧道入口段不易设置缓解设施的特点,文章对区间隧道段内设置扩大段＋通风竖井组合式缓解设施来改变高速地铁隧道内瞬变压力的作用进行研究,阐述了高速地铁列车经过扩大段＋通风竖井时压力变化的三维可压缩、粘性、非定常流场数值模拟过程。研究结果表明...
文章针对兰渝铁路两水隧道选择1个测孔、7个试验段进行水压致裂地应力测量。测试结果表明两水隧道的现今应力场以水平应力为主导,应力量级属于极高应力水平。最大主应力方向为N80°W～EW,与区域构造应力场方向一致。该测点的最大水平主应力方向与隧道轴线方向夹角较小,利于隧道围岩稳定。结合实际的地质条件和地层参数,在实测地应力结果的基础上,...
济南轨道交通R1号线工程由济南轨道交通集团有限公司投资建设,是山东省和济南市重点建设项目,位于济南市西部城区。线路全长26.1 km,设车站11座,工程总投资119.6亿元。已于2015年7月开工建设,工期4年11个月。济南轨道交通R1号线秉持“安全地铁、绿色地铁、智慧地铁、品质地铁”的建设理念,围绕泉水保护、智慧城市提升、海绵城市建设、信息化技术...
文章利用室内试验手段,对新疆石火山隧道围岩（砂岩）经历400℃、600℃、800℃及1 000℃高温后的波速、试件质量、三轴抗压强度、单轴抗压强度、弹性模量等力学参数随燃烧温度的变化规律进行了研究。研究表明：试件经历温度小于400℃时波速变化不大,而在温度大于400℃后波速开始降低,且在400℃～600℃时尤为显著;试件三轴抗压强度与燃烧温度、围...
针对传统反分析算法在精度与效率方面的缺陷,文章引入支持向量机、启发式智能优化算法及三维数值模型对围岩流变参数进行反演。其具体过程为：采用均匀设计方法,利用三维数值模型构造训练样本集,通过启发式智能算法搜索最佳的支持向量机模型参数,建立岩体力学参数与岩体位移之间的非线性支持向量模型;对任意一组给定的岩石力学参数,利用支持向量...
针对武广客运专线大瑶山隧道修建过程中遇到岩溶突水导致的围岩稳定性问题,文章采用FLAC（3D）数值模拟方法,研究了溶洞对于隧道围岩稳定性的影响规律,并对隧道开挖穿越溶洞地层采取的充填与注浆加固方案进行了比较分析。研究结果表明：（1）溶洞与隧道的影响间距范围为0～1倍洞径,边墙一侧溶洞对另一侧边墙变形的影响较小;（2）溶洞与隧道之间...
在弹性力学基础上,应用突变理论建立了岩溶隧道开挖时掌子面与隐伏溶洞安全距离的非线性-尖点突变模型。将岩梁假设为固支单位宽度的弹性梁和周围固支的弹性圆板力学模型,给出了不同尺寸溶洞与掌子面斜交和正交（溶洞的跨度大于和小于隧道直径）空间状态下的突变理论安全距离计算公式,对隧道掌子面与不同空间状态溶洞安全距离的因素进行了分析研...
公路隧道近接下伏采空区施工必定会打破采空区的原始平衡状态,出现应力重分布现象。为研究不同倾角下伏采空区对隧道施工稳定性的影响规律,文章采用有限元软件构建采空区地层隧道计算模型并进行了数值计算,研究了下伏采空区倾角对隧道洞周位移、初期支护内力和塑性区的影响规律。计算结果表明：（1）下伏采空区的存在加大了隧道洞周位移,倾角越...
城市地铁区间施工主要以盾构法为主,但盾构法施工会使周围一定范围内的既有建筑物受到影响。目前对邻近建筑物地铁隧道施工引起的地表沉降分布规律研究偏少,且Peck经验公式在预测沉降时忽略了建筑物的存在及其刚度的不同对沉降分布曲线的影响。文章通过分析盾构隧道开挖邻近建筑物时引起的土体变形规律,得出如下结论：当地表沉降分别呈“塞形分...
高铁隧道的变形量较小,但受随机噪声的干扰较大,使得监测得到的沉降曲线不能反映实际的沉降情况。鉴于此,文章提出了基于小波变换与卡尔曼滤波相结合的RLG降噪方法,该方法既有小波变换的去相关作用和多分辨分析功能,又有卡尔曼滤波对未知信号的线性无偏最小方差估计的特点。采用GM（1,1）预测模型对降噪后的数据进行分析,得到的结论是：基于小波...
为研究全断面岩石掘进机（TBM）边缘滚刀布置规律,文章根据刀盘实际破岩情况和刀盘设计技术要求,提出了边缘滚刀布置的基本原则,确定了边缘滚刀布置的优化目标和约束条件,建立了TBM边缘滚刀多目标优化布置数学模型,分析其目标函数及约束条件函数,并利用遗传算法进行求解。文章以伊朗NASOUND隧道某施工标段所用刀盘边缘滚刀布置为例,对所建立的模...
地下工程近接施工影响最本质的原因是由于新建工程的施工引起围岩应力状态再次重分布,从而导致一系列的力学行为变化。文章引入强度折减法,通过数值模拟手段,对新建隧道近接既有建筑物施工的破坏模式进行了研究。研究结果表明：当新建隧道与既有建筑距离较远时,仅是隧道本身的单独失稳,不会波及建筑物;当两者距离较近时,夹岩破坏。在此基础上,根...
某沉管隧道分两层浇筑施工,在高度为2 m的水平浇筑界面以上的侧墙出现了规则的竖向和斜向裂缝。为研究侧墙混凝土裂缝的成因,在沉管底板和侧墙内埋设振弦应变传感器,监测得知底板各监测点均产生收缩应变,侧墙水平方向从中部至端部实测收缩应变逐渐增大,竖向从下至上实测收缩应变逐渐增大。根据部分监测点的水平拉应力和剪应力,文章引入平面应力...
文章采用两阶段法和数值模拟方法的分析结果,验证了应用整体数值模拟方法研究隧道开挖对邻近群桩的影响是可靠的。借助有限差分数值软件,通过采用Mohr-Coulomb弹塑性屈服准则,建立三维数值模型,研究了砂性土中不同应力释放率、不同桩间距、不同桩长情况下群桩遮拦效应的变化规律。分析结果表明：隧道开挖时的应力释放对群桩的遮拦效应影响不大;...
文章采用现场探测试验与室内物理模拟试验相结合的方法,研究了隧道空间内开挖台车与钢拱架等金属体对瞬变电磁法探测结果的影响规律。试验结果表明：隧道掌子面后方开挖台车与钢拱架等金属体均对瞬变电磁法探测结果有干扰,且随着金属体与探测线框距离的增大,其干扰系数呈指数减小,物理模拟与现场试验所反映的规律基本吻合。金属体干扰系数与隧道...
排烟口间距是影响集中排烟隧道烟气控制效果的一个重要因素。文章采用1∶20缩尺比例、长22 m的隧道模型,对3 m与5 m两种排烟口间距、4个排烟口对称开启、双向集中排烟效果进行试验研究,对比分析了两种间距下的隧道顶板下方烟气温度、烟气蔓延长度和烟气层厚度。实验结果表明：1∶20缩尺模型试验中,3 m与5 m的排烟口间距都能满足隧道火灾安全排烟...
针对大断面浅埋隧道穿越或临近山区城镇既有建（构）筑物时爆破施工对其结构安全的危害问题,文章结合工程实际建立了两种爆破减震模型,通过对这两种爆破减震模型的研究和探讨,得出以下结论：（1）在上台阶开挖中,台阶环形减震模型较左右交替减震模型对于爆破施工更具明显减震能力;（2）单段最大装药量和雷管段别的合理设计是控制爆破的主要指标;...
新建盾构隧道下穿既有地铁线路施工时会引发交汇段地表沉降叠加,对既有地铁线路运营安全产生威胁。文章以深圳地铁9号线梅村—上梅林区间盾构施工为例,针对盾构在近始发端头下穿施工时存在的建压困难、沉降控制难度大、施工安全风险高等难题,采用了始发段钢套筒保压、克泥效充填盾构间隙、辅助注浆纠偏、风险分区管理、自动化实时监测以及理论分...
文章以雅康高速公路飞仙关特长隧道K23＋708段高压涌突水为例,通过现场调查涌突水灾害,监测和统计涌水量历时特征,分析其形成原因与力学机制,确定了“排堵结合,限量排放”的治理原则,并结合致灾原因提出了“临时加固初期支护变形段＋疏排地下水＋小导管周边注浆＋加强仰拱及衬砌刚度”的综合处治方案。飞仙关隧道特大涌突水成因机制分析及其处治...
文章以某超大断面交通隧道洞口段超大型塌方冒顶处理为工程背景,以现场试验及监控量测为手段,利用改进的自进式中空锚杆代替小导管,解决了在碎块状—巨块状架空塌碴体中成孔难的问题。通过确定合理的支护参数、注浆量和相应的施工方法,成功地处理了隧道塌方。
在溶洞核心区域段,隧道受水压的影响易发生衬砌渗漏水现象。为了解决衬砌渗漏水问题,通过在正洞顶部施作引水洞,截取岩溶水,可以减小作用在隧道衬砌周围的水压力。文章结合西部某铁路隧道引水洞施工实例,通过监测引水洞爆破开挖振动速度、正洞衬砌结构受力和变形,分析得出爆破振动速度和结构受力均控制在允许标准范围内,并且隧道衬砌结构基本没...
文章以云南富龙高速公路那圩隧道为依托工程,分析软弱围岩隧道变形速率加快、累计变形量增大的原因,并提出了采用护拱＋锁脚锚管＋仰拱底部钢管桩组合的掌子面后方位移控制技术。监控量测结果表明,采用该方法后各项监控数据显著减小并趋于稳定,有效避免了初期支护开裂、侵限甚至坍塌的危害,确保了施工安全。
上海轨道交通12号线龙华路站—龙漕路站区间隧道下穿千年古寺——龙华寺。为减少龙华塔的沉降和倾斜,施工前进行了针对性的盾构改制,增加了管片注浆孔数;穿越施工过程中采取精细化管理、均衡施工;穿越后采用打拔管注浆加固的技术措施,保证了龙华塔的安全,顺利完成了区间隧道的施工。
深圳某地铁隧道盾构过富水砂层加固区时被困,为使盾构脱困,现场采用在盾构机四周施作三轴搅拌桩止水帷幕,而后在帷幕内或外布设降水井降水,待水位降到盾构机底部时,人工进舱清理的工法。通过降水理论计算,得出了帷幕内、外降水的涌水量和影响半径、降水井的布设数量和间距以及由于降水引起的地表沉降等参数,初步制定了较为合理的降水井布设方案,...
为探测城市地铁隧道施工期地层病害情况,文章选用瑞雷波勘探方法进行探测。探测过程中,通过避开环境噪声高峰期、加强检波器与硬地表耦合质量等方式来增大信噪比,并对探测数据进行模拟退火反演计算。该方法具有能减小初始模型影响、避免陷入局部最优解等优势。实践表明,瑞雷波法探测结果与低频探地雷达探测结果、钻孔取芯及实际现场施工日志等资...
针对运营隧道出现衬砌空洞、开裂、掉块等质量病害原因,并结合现场衬砌台车灌注混凝土的实际情况,文章阐述了对传统隧道衬砌台车实施的改造,提出了二次衬砌带模注浆新工艺。通过预埋RPC注浆管并注入高流动性微膨胀早强缓凝充填砂浆,有效解决了传统二次衬砌空洞缺陷整治难的问题,极大地提高了隧道衬砌工程质量,为今后隧道的安全运营提供了可靠保...
蓄能发光多功能涂料辅助隧道照明技术可有效提高隧道内的照明亮度,提高路面照明均匀度,改善隧道内视觉的舒适度。为定量分析蓄能发光涂料的辅助隧道照明效果,文章建立了试验检测模型,采用HAAS-2000高精度快速光谱辐射仪测试蓄能发光涂料在不同色温光源下的增光率、显色指数及环境色温。试验结果表明,蓄能发光涂料辅助隧道照明的增光率至少大于25...
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