A construction strategy for a tunnel with big deformation

By integrating literature reviews, site observa- tion, field monitoring, theoretical analysis, summarization, etc., a construction strategy was proposed and verified for tunneling with big deformation in this paper. The tunnel was in phyllite, shotcrete cracks and steel arch distortion were observed, and a big deformation with a maximum of 2.0 m was monitored during the initial stage of the construction. Through carefully examining the site observation and laboratory test results, a construction principle was established for the tunneling on the basic concept of maintaining the rock strength/stiffness and keeping the rock dry, by providing confinement pressure to the rock, reducing the rock exposure time, keeping water out of the tunnel, etc. To achieve the construction principle, a set of specific construction measures with 11 items was further proposed and applied to the construction. To check the effectiveness of the construction measures, field monitoring was carried out, which showed that the rock deformation was well controlled and the tunnel became stable. An allowable deformation was then determined using the Fenner formulae and the monitored data in order to guide further construction, which received a good result. From this study, it can be concluded that providing quick strong initial support and reserving core soil at the working faceare extremely important to control the rock deformation and keep the tunnel stable.

机器学习方法在盾构隧道工程中的应用研究现状与展望

随着盾构隧道工程信息化水平的提升,隧道掘进设备作业过程监测技术日益完善,记录的工程数据蕴含了掘进设备内部信息及其与外部地层的相互作用关系。机器学习因其数据分析能力强,无需先验的理论公式和专家知识,相较于传统的建模统计分析方法具有更大的应用空间。通过机器学习方法对收集的信息与数据进行深度挖掘并分析其内在联系,有助于提升盾构隧道工程建设的效率和安全保障水平。简述机器学习方法的基本原理,总结和分析机器学习方法在盾构工程中的应用研究状况,综述基于机器学习的盾构设备状态分析、盾构设备性能预测、围岩参数反演、地表变形预测和隧道病害诊断等5个方面的进展,并分析当前研究的不足。最后,分析盾构隧道工程向智能化方向发展需重点攻克的难题。

水下隧道大数据平台建设实践研究

针对当前水下隧道存在的信息化程度低、系统建设独立、数据分散不完善、决策不科学等问题,考虑引入隧道大数据平台,通过统一标准、顶层设计、整体规划,充分挖掘水下隧道数据价值。基于此,对水下隧道大数据平台的关键技术、平台功能设计进行分析,结合在铁四院水下隧道技术国家地方联合工程研究中心的实施使用,提出整体解决方案,以期为后续水下隧道大数据平台建设规划设计及落地实施提供参考。

双层索引驱动的隧洞海量点云高效管理方法

针对隧洞表观性态监测,三维激光扫描获取的点云具有数据量巨大、非结构化以及狭长线状非均匀分布等特点,给隧洞点云数据处理极大的压力,也制约了隧洞工程点云监测应用的发展。为此,本文结合隧洞工程空间分布特点,提出一种基于双层索引结构的隧洞海量点云管理方法。该方法设计了一种基于Hough变换的隧洞水平中线粗提取方法,指导隧洞点云数据沿水平中线进行点云自动分段;而后利用“自下而上”的归并构建策略建立分段点云八叉树索引。在此基础上,利用非冗余的多层次细节(LOD)建模方法和内外存动态调度技术实现海量点云数据快速可视化。实验结果显示,本文方法有效提高了隧洞点云水平轴线提取效率,基于双层索引结构的隧洞点云管理在点云检索、海量点云数据可视化等方面表现出优异性能。

基于TBM掘进大数据和特征参数的引水隧洞塌方分析

针对TBM掘进过程中缺乏对围岩质量和塌方风险快捷、精准的预测预警方法,通过对TBM掘进大数据的深入挖掘,结合对实际工程塌方数据的剖析,提出潜在塌方风险的辅助判断依据。首先,对冗杂、连续的原始采集数据进行预处理,获取高质量的分析数据;然后,基于参数的相关性分析提出围岩特征参数的计算方法,并围绕特征参数的合理性和适用性,通过理论推导、室内试验和现场原位掘进试验进行论证;最后,结合实际的TBM塌方案例分析特征参数与围岩地质情况的相关性,提出塌方风险快速判断依据。结果表明:基于TBM掘进数据获取的围岩特征参数在一定程度上反映了围岩质量,其数值与围岩质量正相关,当其数值显著降低、变幅超过69.2%时,当前的掘进循环极大可能存在塌方风险。

隧道结构健康管理大数据平台研发及应用

为有效提高隧道管养效率,在总结提炼隧道内部与表观病害类型的基础上,采用Spring Boot+MyBatis Plus架构,应用分布式的Redis和MySQL部署开发技术研发隧道结构健康管理大数据平台,并从设备管理、病害管理、大数据智能分析处理等方面进行现场应用。结果表明:1)研发出的隧道结构健康管理大数据平台能够满足对常见病害数据进行管理展示的功能要求,且界面简洁友好、使用简单方便,实现了隧道病害由传统的依据经验判断到依托数据进行科学决策的转变;2)该平台基于神经网络模型,实现了隧道表观病害的智能识别,减小了病害识别方面对人工的依赖;3)该平台支持通过PC端或移动端对病害信息进行多维度查询,解决了以前隧道病害信息获取滞后且查阅不便的问题。

盾构智能建造新技术与展望

从盾构施工技术目前存在的问题和智能盾构研究进展出发,重点阐述盾构智能化技术的研究现状,剖析盾构智能化关键技术存在的问题,指明盾构智能化发展亟需突破的技术瓶颈,并为盾构智能化技术发展指明方向。基于智能化设计、施工智能化感知、施工过程科学决策、自动化执行和智能运维平台等方面,分析国内外智能化的研究现状。最后,从全面感知、平台整合和智能决策等角度展望智慧施工技术,指明盾构智能建造技术的发展方向,为开展盾构智能化技术研究提供依据。

山区带状交通工程物探技术研究及应用

山区带状交通工程物探通常面临崎岖地形、高山峡谷、飞水暗河、植被茂盛、陡倾地层等复杂地理环境和地质构造影响。当前,针对山区的物探方法手段单一、技术思路不开阔、数据信息严重不足,存在勘察盲区,尚未形成技术体系,难以有效提导钻探,存在重大地质风险,严重影响后续勘察设计和工程造价。以崎岖山岭DGT深埋长隧道紧邻断裂带和高山峡谷BFSH深埋特长隧道穿越地热发育区勘察项目为依托,运用大数据思维,对近几年涌现出来的航空物探、广域频电磁法、地震微动以及井中物探等新技术进行系统研究,试验攻关综合物探技术在山区勘察的有效性,揭示复杂地形地质条件下工程物探面临的问题并提出针对性措施,综合利用遥感、地质、钻探、试验等勘察技术,建立了“空天地”+“工可-初勘-详勘”多场源一体化勘察模式,形成了数据量大、属性要素全面、动态的勘察大数据,准确识别了断裂带、地热性质、围岩质量和岩土分界面,为优化线路和钻探选位打下良好的基础。通过案例研究,认为运用大数据思维可以提高山区工程勘察设计水平,采用综合技术可以提高地质参数的准确性。

数智融合解构隧道安全风险

随着全国隧道数量的不断增加,相应的交通事故也逐年增多。这就需要管理部门不断地进行工作理念和工作方法的革新,特别是注意以数智融合为契机,做好相关危险的排除与解决。该文通过具体实例,运用大数据、人工智能、边缘算法等科技手段对隧道治理情况进行分析,分析论证过程表明:隧道出现安全风险可能性,与数智融合解构方法使用效率成反比。希望利用该文的研究降低事故发生的风险。

基于大数据的道路视频监控系统框架分析

随着国家安全和公共安全对智能监控系统的需求的增加,可用的视频数据量呈指数增加。为了及时检索最重要的信息,图像索引是非常必要的。本研究以实时存储的大数据为基础,提出了一种新的视频监控自动索引与检索框架。本框架在网关、用户之间进行查询传输时,采用了基于虚拟专用网双网的安全策略,在IP连通性上采用第二层隧道协议和第二层转发协议进行安全保护。

掘锚一体机在半煤岩巷道大断面切眼中的应用

矿井掘进能力严重制约回采能力,对矿井产量有着重要影响。王家塔煤矿3S104工作面采用掘锚一体机施工大断面切眼,掘进工艺为大断面巷道二次成巷,该掘进工艺在王家塔煤矿是首次试用,现场顺利完成了首个切眼施工,为掘锚一体机掘进工艺多样化及施工大断面巷道技术打下了良好基础,对煤矿掘锚一体机施工大断面切眼二次成巷掘进工艺具有一定的参考价值。支护速度则是影响掘进能力的关键因素,若不能有效提升矿井的掘进能力,将会造成采掘失调。为此,在借鉴综掘机施工切眼支护方式的基础上,确定了掘锚一体机施工大断面半煤岩巷切眼的支护参数,优化了连续自移式掘支锚护装置,研究了掘支锚护连续平行作业新工艺,减少了设备的移动,实现了大断面半煤岩巷快速掘支锚护,取得了较好的应用效果,对于保障矿井生产接续具有重要意义。

南京地铁过江隧道通风系统方案研究

研究目的:随着国内地铁线路的增多,有时难免需要穿越大江、大河;同时随着隧道数量的增多,在隧道中发生的火灾也越来越频繁,危害性也越来越严重,隧道通风排烟系统成为日益重要的研究课题。研究结论:本文针对地铁的长大过江区间隧道,从通风系统形式、气流组织等方面详细研究了长大区间隧道的通风、排烟系统设计方案,对于同时存在多列车同向运行的长大区间隧道,当区间隧道采用大洞方案时,设置顶部风道、风口来组织隧道内的通风排烟;当区间隧道采用小洞方案时,在区间隧道上设置中间风井,利用中间风井进行通风排烟。

大断面盾构隧道施工抗浮计算研究

基于大断面盾构隧道施工中经常碰到的上浮问题,首先讨论了盾构隧道施工中管片上浮的原因:水、注浆所用浆液、泥水盾构所用泥浆等所产生的浮力,以及建筑间隙的存在、施工过程对上覆土的扰动等,都可能是盾构管片上浮的原因。进而对盾构隧道抗浮问题进行了计算分析,在上覆土荷载及管片自重荷载之和小于管片所受浮力的情况下,重点考虑了邻接管片对上浮管片的约束作用(管片环间的摩阻力以及管片纵向连接螺栓自身的抗剪切能力),以及剩余力对上覆土产生的压缩效应。分析结果表明:隧道上浮问题的产生与否不仅与管片自重、上覆土荷载以及受到的浮力大小有关,也与管片本身特性有关;隧道抗浮控制既可以从改善上覆土性能,增加上覆土厚度入手,也可以从改善管片自身受力性能入手,诸如增加纵向螺栓数量、加大螺栓直径、加大螺栓紧固力、设置剪力键等。

有源无源大地电磁在玄武岩覆盖区长大隧道发挥的作用

滨绥线牡绥段长大隧道大部分被玄武岩覆盖着,地质调绘、常规物探方法难以发挥作用,采用有源和无源大地电磁法取得了较好的地质效果,本文在研究玄武岩物性特征和大地电磁方法特点的基础上,对牡绥线有源、无源大地电磁实例效果进行分析。

软土地区大直径盾构对邻近桩基础建筑物影响研究

隧道开挖对邻近既有建筑物桩基乃至整个建筑物的稳定与安全带来不同程度的影响。以京津城际延伸线穿越桩基础建筑物金元宝海鲜宫为背景,采用MIDAS/GTS有限差分软件,对软土地区大直径盾构下穿桩基础建筑物进行了模拟,研究结果表明:盾构隧道施工会引发邻近建筑物产生沉降及倾斜变形;建筑物桩基变形与建筑物变形规律基本吻合,随着桩基位置与隧道侧向间距增大而减小;盾构隧道施工导致建筑物框架的梁柱产生了附加的弯矩和轴力,位于建筑物角部的梁柱节点会出现应力集中。

地下互通式立交隧道设计与施工

厦门市机场路一期工程中的万石山地下互通式立交为目前我国第1座大型暗挖地下互通式立交,结构种类繁多,施工工序复杂,既有平面分岔结构,又有上下交叉结构。通过分段扩大的方式实现平面分岔功能,从大跨结构到不对称连拱结构,到小净距结构,从普通隧道的开挖到既有洞室的改造,此立交覆盖了目前山岭隧道几乎所有的结构型式,创造了单洞25.8 m的开挖跨度,小净距中夹岩仅1.42 m的记录。

不同围岩条件下大跨隧道的施工方案探讨

以内昆线上三座大跨车站隧道修建为对象 ,从方案比选、数值计算。

盾构施工地面沉降预测的大数据技术应用研究

盾构掘进引起的地面沉陷常会危及到施工安全和周围环境,如何有效预测地面沉降是减少事故发生的迫切要求。在综合国内外研究成果的基础上,提出应用大数据技术对盾构施工引起的地面沉降进行分析预测,阐述其必要性和创新性。基于盾构施工技术和大数据分析法的特点,应用关联分析法,以探索地层条件、主要掘进参数与地面沉降量之间的关联规则和预测模型为目标,拟定地面沉降分析预测的研究步骤。通过工程实例试算,说明应用大数据技术的可行性和合理性,为盾构施工引起地面沉降分析开辟新的途径。

大股东对上市公司掏空与支持的经济学分析

在公司的所有权安排中,大股东拥有公司的控制权,有能力为获取控制权的私人利益而侵占上市公司的资源。但是,当上市公司陷入经营困境时,大股东可能通过减少自己的侵占行为而使公司具有偿债能力,甚至会用自己的资源进行支持以防止公司破产。如果上市公司的投资回报率低于大股东的预期水平,或者预期上市公司无法继续生存下去时,大股东会以公司外部股东和债权人的利益为代价而对上市公司进行掠夺。