基于改进灰靶的山区隧道施工场地布置方案优选

为提高山区隧道施工场地布置方案决策的准确性,以牛栾村隧道六种施工场地布置方案为例,提出了基于改进灰靶的方案优选模型。首先,通过分析场地布置方案影响因素,构建了以方案可行性、方案经济性、环境影响和社会效益影响为核心的评价指标体系;其次,采用云模型将定性指标定量描述,并运用CRITIC(criteria importance though intercriteria correlation)确定指标权重;最后以灰色关联差异信息值为基础,结合欧几里得理论计算修正的加权靶心距,通过对比靶心距实现方案优选,并采用单因素轮换法(one-at-a-time,OAT)进行了指标敏感性分析。结果表明:最优方案的加权靶心距为0.610,评选出的方案与实际一致,并分析出“地形地貌改变”为对方案评选影响最大的指标。可见,该方法呈现了各方案的优劣,使山区隧道施工场地布置方案评选更科学、合理。

山岭隧道施工班组质量标准化管理探讨

新时期以来,我国交通建设取得了长足发展。为响应国家高质量发展需求,山岭隧道建设工程师们通过不断完善理论体系、改进施工工艺逐步提高了隧道施工质量。然而,当前山岭隧道工程的质量管理尚不完善,在实际施工作业常会出现质量问题,轻则延误工期,造成工程项目经济损失,重则引起人员伤亡。山岭隧道施工班组是隧道施工的基本单元,是影响隧道施工质量的最活跃因素,抓好班组管理是控制隧道施工质量的基础。因此,针对山岭隧道施工班组探究其施工质量标准化管理方法非常必要。

双洞隧道单斜井多掌子面风仓气动性能优化设计

为解决传统管道式通风在长大隧道大角度弯折处有较大局部阻力与风力损失的弊端,以西十高铁西岭隧道3#斜井为工程背景,提出风仓式通风方案,确定风仓接力轴流风机工作流量。采用控制变量法,以风仓进出风口、全压和风仓内风流平顺度为设计目标,以风仓隔板长度、风仓进出口位置为设计变量,基于Box-Behnken试验设计,进行风仓气动性能数值计算,得到各参数对风仓气动性能的影响顺序,最终确定风仓最优尺寸参数组合。研究结果表明:优化后风仓2个出口全压值基本相等,风机协调性好,风流场较均匀稳定,可有效缓解风仓内涡团现象。

软岩大变形隧道拱脚临时支护方案分析

我国西部地区“河西走廊-祁连山-西秦岭-陇南-汶川”地带分布有大范围以板岩、泥岩、炭质板岩、千枚岩等为代表的软弱破碎岩土地层,攻克软岩大变形这一问题在隧道设计及施工中尤为重要。依托某隧道工程,借鉴传统的临时仰拱方式,设计拱脚临时支护,提出一种新的控制软岩大变形隧道收敛变形的支护方案,并通过方案对比和监控量测数据分析其应用效果。实践表明,采用临时拱脚支护的措施对软岩大变形隧道变形控制有一定的作用,且对施工工效的影响较小。

富水破碎围岩小净距隧道循环开挖进尺优化研究

文章以水口—崇左—爱店公路(崇左至爱店口岸段)观音山隧道工程为依托,应用FLAC 3D有限差分软件进行三维数值模拟,分析0.5 m、1.0 m、1.5 m三种不同开挖进尺对隧道围岩的稳定性、中夹岩柱应力分布特征和孔隙水压力变化的影响。结果表明:开挖进尺越小,围岩稳定性越好,中岩柱处应力分布越均匀,围岩孔隙水压力变化程度越小;隧道在穿越富水破碎带时,应选用小进尺开挖。研究成果可为类似工程提供借鉴。

铁路隧道施工技术常见缺陷及改进措施分析

铁路隧道是现代交通基础设施中不可或缺的组成部分,对于国民经济发展和人民生活质量的提升具有重要作用,在铁路隧道的施工过程中常常会面临技术方面的挑战,这些挑战可能导致施工质量下降、安全风险增加,甚至对铁路运输造成不利影响,深入了解铁路隧道施工技术的常见缺陷及相应的改进措施,对于确保施工质量和安全具有重要意义。在本文中,我们将聚焦于铁路隧道施工技术的常见缺陷以及改进措施,并进行深入的分析和探讨。

山岭隧道洞口浅埋偏压段施工平台反压作用效果探讨

文章依托某山岭高速公路隧道工程,利用Midas GTS NX有限元软件数值模拟手段,分析了隧道浅埋偏压段落填筑施工平台的反压作用效果。结果表明:浅埋偏压段落隧道衬砌变形最大处位于外侧拱肩,隧道衬砌受力最大处位于内侧拱脚,填筑施工平台对隧道衬砌受力及变形可起到一定的改善作用,同时可有效提升山体安全系数,减小塑性变形区。由此可见,采用填筑施工平台等反压措施处理山体偏压应力是保障浅埋偏压段落隧道安全进洞,减少工程造价,保护环境的重要手段和有效方法。

基于信息识别系统的高速公路封道施工交通组织

总结了目前我国高速公路隧道养护施工采用的超限车辆管控措施,介绍了基于边缘计算机的超限车识别系统,以G15沈海高速公路宁波段麻岙岭隧道病害处治工程为依托,介绍了其施工封道区超限车管控方案。从现场管控实效来看,在该项目施工的28 d内共有效阻拦超限车辆223辆,无超限车误闯的事故发生,确保了养护工程的顺利实施。

基于数据驱动的盾构自主姿态控制体系设计和应用

为改变盾构掘进过程中姿态控制容易出现不够稳定、准确的问题,提出一种综合人工智能和传统控制理论思想的盾构姿态自主控制体系,以提高成型隧道质量,减少对环境的扰动。控制体系分为规划层和执行层:1)规划层采用集合经验模态分解方法,将原始数据中的高频原始信号平稳化处理后,通过盾构施工过程历史数据和实时数据的离线和在线训练建立盾构运动模型,基于设计轴线对控制轨迹进行规划;2)执行层基于神经网络构建位姿控制器模型,根据实时反馈调节推进参数,实现盾构姿态预测及自主控制。自主姿态控制体系被应用在“智驭号”盾构自主掘进控制系统中,并在杭州至绍兴地铁隧道项目柯桥—笛扬路区间左线施工现场中使用。结果表明,该控制体系的预测准确率、控制精度和稳定性均显著高于人工控制水平。

基于K-Means聚类模型的隧道施工安全风险评价方法及应用研究

隧道施工安全风险受到多方面因素影响,对于风险信息的深度挖掘是提高风险评价结果准确性的有效途径。将K-Means聚类算法引入到传统LEC法的综合计算中,建立了基于K-Means聚类的隧道施工安全风险评价模型。首先,通过WBS-RBS法识别隧道施工全过程中的风险,并构建风险事件集;然后,将事故发生可能性、人员暴露时间和事故后果严重程度作为隧道施工安全风险评价指标,利用语言型多属性决策法把风险评价信息转化为数据集,采用K-Means聚类算法对数据集进行处理,基于聚类结果确定事件风险等级;最后,将模型应用于文笔山1号隧道洞口工程施工风险分析中。结果表明:所建模型风险评价结果与现实相吻合,分析结果可为隧道施工风险控制提供决策参考。

数据驱动的隧道掘进机制造/运维协同决策技术研究

当前隧道掘进机全生命周期中制造和运维存在信息壁垒、数据价值发挥受限,造成决策水平低下、设备效能不足。针对这些问题,分析制造和运维服务现状,提出一种制造和运维跨域数据交互感知和协同决策的新模式。同时,设计制造/运维协同决策体系架构,并详细阐述隧道掘进机跨域融合大数据驱动的协同决策功能和关键技术方法,包括基于隧道掘进机运维数据与经验数据结合的装备选型设计和协同生产,融合设计制造数据和装备运行多阶段数据的维修、维护协同作业方案,跨地域隧道掘进机大数据驱动的运行优化等。通过对协同决策新模式及关键决策技术方法的研究,将隧道掘进机各阶段数据进行融合集成和共享应用,构建出隧道掘进机制造和运维互馈协同决策机制,提升装备制造质量和适应性,保障装备的安全高效运行。

纳晴高速第12合同段临建工程策划与实施

针对纳晴高速第12合同段路地形陡峻、沟壑纵横,地质复杂的不利条件,进行临建工程的超前策划、多方案比选,在施工各阶段,从安全、质量、进度、成本、环保、绿色低碳、社会效应等方面保障临建工程的顺利实施。从而践行提质增效,降本增效的经营管理理念。

大断面黄土隧道初期支护合理施作时机

支护结构的合理设计是大断面黄土隧道设计的关键环节,结合在建铁路黄土隧道,采用数值模拟,分析大断面黄土隧道在不同初期支护时机情况下,支护结构、围岩受力状态和力学行为的变化情况.以控制围岩变形为核心,对大断面黄土隧道施工中,初支施作时机的选择给出了合理的建议.通过现场监测手段,得到了黄土隧道初期支护受力规律:黄土具有明显的流变特性,支护结构的受力很大一部分来自围岩流变产生的附加荷载;支护结构受力在空间分布上并不均匀对称,这些在设计中都应加以考虑.

高地温隧道二次衬砌受力特性分析

研究目的:拟建川藏铁路的部分隧道工程施工过程中预计会遇到高地温(达30℃～80℃),高岩温将会给隧道工程的建设带来极大的挑战。本文拟通过衬砌外表面边界条件设定为固定温度约束(温度区间为30℃～80℃),利用ANSYS有限元软件建立三维荷载-结构模型,通过温度场和应力场的耦合,研究不同地温下、不同龄期的Ⅳ级围岩混凝土二次衬砌与Ⅴ级围岩钢筋混凝土二次衬砌受力特性,分析与评价其安全性,从而提出相应的工程应对措施。研究结论:(1)随着地温升高,隧道二次衬砌各个部位的安全系数呈下降趋势,特别是当地温从30℃升为50℃时,衬砌安全系数显著下降;(2)地温高于60℃时,Ⅳ级围岩隧道混凝土衬砌安全系数将不满足设计规范要求;(3)地温为80℃时,Ⅴ级围岩钢筋混凝土二次衬砌最小安全系数临近设计规范要求极值,位于衬砌墙脚附近;(4)地温超过60℃时,需设置隔热复合式衬砌;(5)本研究结论可为高温隧道的设计与施工提供参考。

BIM及其在地下工程中的应用综述

文章以建筑信息模型(BIM)的初始发展及其技术意义为切入点,对BIM的应用现状、技术标准、应用扩展等情况进行了综述。基于国内外BIM在地下工程建设中应用的典型案例,就其优势与不足展开讨论,提出了数字地下空间与工程研究对BIM发展的重要性,并进一步对BIM的现状、标准制定、软件开发、技术人员培养以及在地下空间工程中的应用等进行了分析和展望。

不对称双连拱偏压铁路隧道修建技术研究

研究目的:在我国30多年双连拱隧道工程实践史中,大多数都是在公路隧道中应用,隧道断面多为等跨对称结构,大跨不对称双连拱铁路隧道的工程实践在国内还几乎为空白,对此进行深入研究。本文以新建兰渝线新作坊隧道为工程背景,采用ANSYS有限元软件分别模拟了在V级围岩地形偏压条件下不对称双连拱隧道两种不同工序的施工过程,以获取不对称双连拱隧道的受力、变形特征、施工工法、支护体系。研究结论:通过对隧道结构体系关键部位在开挖过程中的受力和变形分析,得出:(1)开挖过程中左、右洞室及中隔墙顶部关键点的应力和变形随施工步变化的规律;(2)"中导洞+右洞+左洞"的三台阶施工工法更加适合该隧道施工;(3)大跨不对称双连拱隧道采用不均衡支护体系;(4)为有效解决中隔墙顶部渗漏水的问题,在其顶部V型区域设置小导管并进行注浆,对中隔墙顶部岩体进行加固提高其抗渗性能。计算结果为该隧道的设计提供了可靠的依据,同时为该类隧道的设计提供了参考。

临临高速鲁山隧道施工组织与支护设计思考

以临淄至临沂高速公路鲁山隧道工程为依托,对隧道的开挖方式、支护形式、衬砌内力、及施工组织上进行了相关设计,主要开展和完成的工作内容包括几个方面。采用单侧壁导坑法施工此次分离式隧道;开挖断面采用曲墙拱式设计,并绘制了隧道横断面轮廓图以及衬砌内轮廓设计;采用复合式衬砌结构,初期支护采用锚喷网支护,二次衬砌采用钢筋混凝土衬砌。采用荷载-结构法进行二次衬砌内力计算,根据内力计算结果进行截面强度的验算得到二次衬砌内力图;并通过内力图进行了二次衬砌的配筋,绘制了二次衬砌配筋图。进行防水设计,绘制了排水系统设计图及一些构造详图。在隧道的施工组织设计上,从隧道的开挖、支护与衬砌、监控量测等方面进行展开,确定相关要求。

盾构隧道施工对邻近桥梁群桩基础的影响分析

文章以某隧道侧穿桥梁群桩基础为例,采用FLAC3D软件建立数值模型,重点分析了隧道施工对群桩基础竖向位移、水平位移、轴向应力以及切应力的影响,由此得出:桩基离隧道轴线越近,隧道开挖时对桩基的竖向位移就越大,且随着桩埋深的增大,桩基竖向沉降减小;桩基离隧道轴线越近,其水平位移受到的影响越大,且随着桩基埋深的增大,桩基水平位移增大,桩底水平位移最大;隧道开挖过程中,桩基离隧道轴线越近,其轴向应力受到的影响就越大;群桩的切应力曲线比较接近,随着桩基埋深的增大,切应力有沿负方向增大的趋势,在桩底部位切应力最大;桩基后排切应力略大于前排,这与后排桩受前排桩屏蔽效应有关。

小净距并行隧道施工对策可行性研究

并行隧道作为一种常见的隧道排布形式其受力复杂,后行隧道施工对围岩的二次扰动致使先行隧道结构变形甚至破坏。依托重庆曾家岩大桥北侧并行隧道工程,对小净距并行隧道近接施工对策的可行性开展研究,采用数值模拟与现场监测相结合的方法进行了对比分析,得到了小净距并行隧道地表沉降及拱顶沉降演变规律。结果表明:(1)CD法非爆破开挖、超前小导管、加强支护设计等对策措施保障了施工运营安全;(2)小净距并行隧道施工引起的地表沉降曲线呈现“V”形,曲线谷底略微靠近先行隧道一侧;(3)后行隧道施工过程中,先行隧道变形受力曲线呈现“S”形,具有显著规律性。

惠龙高速红花顶隧道施工组织设计优化策略

为了保证隧道的安全性与施工进度,对惠龙高速红花顶隧道进行衬砌设计,包括初期支护与二次衬砌。按照新奥法施工要求,对其进行支护与施工组织设计,即确定施工方案与施工工序,完成劳动组织和设备配置,采取防排水技术措施,对施工准备阶段和施工过程进行风险控制保证隧道设计的技术安全性,制定隧道施工通风方案确保施工人员安全。然后制定施工全过程的监测方案,通过对围岩与支护的观察和动态量测,达到合理安排施工程序、确保施工安全、修正设计参数、进行日常施工管理与积累资料的目的。