弱围岩浅埋偏压四车道公路隧道安全施工技术分析

四车道公路隧道跨度较宽,开挖断面较大,遇到软弱围岩、浅埋偏压风险较高,对整个工程作业安全造成较大威胁。以某四车道公路隧道工程为例,介绍了软弱围岩浅埋偏压情况下四车道公路隧道安全施作方案。在有序推进洞口工程、正洞开挖及支护、正洞衬砌(仰拱+二次衬砌)、附属工程施工等环节工作的基础上,应用超前地质预报技术,缜密观察、勘测四车道公路隧道周边软弱围岩浅埋偏压情况,在进入灰岩富水段时采取钻孔引排与预注浆衬砌支护操作。安全控制效果监测分析表明:所采取的施工技术为四车道公路隧道安全施工提供了技术保障。

单拱四车道公路隧道地震响应

针对隧道结构往往受不同方向的地震激励,但地震激励方向很难事先确定,其最大危害方向也难以确定等问题,以天津波为激励地震波,在水平向、竖向和斜向45?激励下,计算大断面隧道的底面、顶面、墙脚和边墙的位移、速度、加速度和应力的分布情况。研究结果表明:在斜向45?激励条件下,单拱四车道公路隧道在地震波作用下,水平方向最大位移、速度、加速度响应值分别为0.25mm,1.84mm/s和15.4mm/s2,竖向最大位移、速度、加速度响应值分别为3.39mm,13.75mm/s和99mm/s2,比同烈度下其他方向的地震响应值大得多。该结果可为大断面隧道抗震设计提供参考。

四车道公路隧道特点及其所需解决的几个问题

我国的交通隧道建设事业发展迅速 ,近年来 ,出现了四车道公路隧道。与三车道和两车道公路隧道相比 ,它具有提高车速、缩短里程、节约燃料、节省时间等优点。但由于四车道公路隧道的建设在国内尚处于起步阶段 ,有许多问题亟待研究。本文综述了四车道公路隧道的特点和研究进展 。

单拱四车道公路隧道断面的优化

合理的扁平率对大断面隧道稳定性和经济性具有重要的意义。本文以广东省龙头山隧道为工程背景,采用大型有限差分软件FLAC,对不同埋深、不同围岩条件下的四车道公路隧道进行了数值模拟,计算出单拱四车道公路隧道围岩的位移、塑性区分布和最大剪切应变率,分析了扁平率对隧道断面的力学特征影响规律,得出以下结论:单拱四车道公路隧道的扁平率应控制在0.61～0.63,这既能满足初期支护条件下围岩稳定性要求,又能提高隧道建设的经济效益。

单拱四车道公路隧道施工方法的三维数值研究

单拱四车道公路隧道由于跨度特大、断面形状扁平、施工方法复杂,造成其在施工过程中应力分布不均匀,拱脚应力集中,从而极易导致围岩发生失稳乃至坍塌.利用大型有限差分软件FLAC3D对单拱四车道隧道在不同围岩条件下采用不同施工方法的施工动态过程进行三维数值模拟,得到了各种施工方法下隧道围岩应力、位移和塑性区的力学特征.通过比较分析这些力学特征,得出了不同围岩条件下最合适的施工方法.

四车道公路隧道施工的力学研究

随着当前社会经济的不断发展,国内的公路隧道施工摒弃了既往的双车道公路隧道设计施工模式,逐渐倾向于采用四车道公路隧道的施工,本文从四车道隧道施工的技术问题入手,研究并探讨了一系列四车道公路隧道施工过程中所面临的力学问题。

双向四车道高速公路防眩板设置高度研究

通过对绝大多数资料中防眩板设置高度计算公式的研究,分析了设置高度计算公式的推导过程;根据防眩板设置高度的计算图示,推导了在计算防眩板设置高度时的车道组合原则;根据车辆的前灯高度与驾驶员视线高度的建议值、一般情况下的中央分隔带宽度、车道宽度和防眩板的抗风载能力等因素,确定了在双向四车道高速公路上防眩板的合理设置高度应为1.60～1.70 m;最后,根据防眩板设置高度为1.60 m或1.70 m时,得出了双向四车道高速公路上中央分隔带宽度应大于等于3.75 m或2 m。

对四车道公路隧道软弱围岩段施工方法的探讨

结合洞桩法修筑暗挖地铁站经验，提出洞桩套拱法修建公路四车道软弱围岩段的设想，并通过有限元分析与传统的眼睛法对比。

基于围岩二次应力特征的单跨四车道高速公路隧道合理拱墙高跨比的解析计算

以京沪高速公路济南连接线浆水泉双向八车道隧道为工程背景,分析了扁平隧道洞周围岩二次应力σθ的分布规律;数值模拟了6种断面GK1~GK6的隧道高跨比m与σθ的关系,其中:GK1为设计断面,GK2~GK3由2个椭圆组合形成,椭圆交接处位于三心圆在墙脚处的公切点,GK4~GK6为不同高跨比的椭圆;以隧道最不利部位拱顶σθ由压应力转为拉应力作为围岩稳定性控制基准,对单跨四车道高速公路隧道的拱墙高跨比m1进行了分析。研究表明:从最大跨度处直到跨中处,σθ在数值上逐渐减小,且洞室越扁,最大跨度处的σθ越大,跨中处的σθ越小;跨中处出现受拉应力还是受压应力取决于m的取值范围;影响扁平隧道洞周围岩二次应力σθ的主要因素是拱墙高跨比m1;提出了单跨四车道高速公路隧道的合理拱墙高跨比m1R值,即在满足隧道净空要求的前提下,Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ级围岩m1R应分别小于0.420~0.490、0.365~0.420和0.280~0.365。

公路双向四洞十车道隧道施工技术研究

近年来,我国社会经济得以迅速发展,全国各地在经济上的往来也越加频繁与密切,对高速公路的运输能力的要求也越来越高,路面越来越宽,路面车道越来越多,施工难度也越来越大。尤其对多车道大断面隧道的施工带来一定的挑战,在软弱围岩、小净距、大断面公路隧道领域施工的技术方面依旧存有较多问题,需要进一步研究总结。

换道规则对高速公路双车道交通流的影响

根据车道功能和使用权将四车道高速公路换道规则分为对称、不对称、旧法规和新法规4类,根据换道动机将换道分为有倾向型和无倾向型后,统一合理描述这4类规则。提出相应的元胞自动机模型,用VC++编程实现元胞自动机模拟,考虑快车(小客车)和慢车(大货车)的长度、最大速度和最大加速度差异。研究结果表明:临界密度和慢车速度都与换道规则无关;不同换道规则造成的差异随着密度和慢车比率的增大而减小;在慢车比率较小的中低密度区,与对称规则相比,其他3种规则通过换道改变车辆分布,可大幅度减少冲突,提高快车速度;其他3种规则下快车速度仅在慢车比率较小且靠近临界密度的中密度区存在差异。

如何降低高速公路改扩建项目筹融资成本

我国高速公路经过多年快速的发展,路网规模显著提高。与此同时,前期建设的高速公路随着经济高速增长,交通量迅猛增加,已远高于设计建设时期的预期。部分高速公路尤其是四车道高速公路面临通行能力不能满足现状需求、服务水平不能适应交通发展需要的问题,因此诸多高速公路改扩建工程已迫在眉睫。

平原区等级公路接入口安全影响分析研究

针对平原区等级公路复杂的交通环境与接入口密集程度比较高有关,且接入口相关的事故比例也较高的情况,进行了平原区接入口对安全影响特性的系统研究。本研究收集了大量平原区公路的道路和年交通事故、交通组成等数据信息,对平原区公路接入口对安全的影响情况进行了量化研究,包括双车道公路接入口安全影响性研究和四车道公路接入口安全影响性研究,分析指标包括针对事故率的分析和死亡率的分析。分析结果表明接入口对安全的影响呈现出分段规律性。

浅谈公路接入口在平原区的安全影响分析

在公路设计各环节中还存在着一些不合理性,设计人员应根据实际情况,以"灵活设计、创作设计"的公路勘测设计新理念为要求,综合考虑各种影响设计的因素,精心设计,以达到"经济、合理、安全、美观"的目的。在对大量的双车道公路进行了调研和采集了海量的公路、交通、事故数据基础上,针对平原区等级公路复杂的交通环境与接入口密集程度比较高有关,且接入口相关的事故比例也较高的情况,进行了平原区接入口对安全影响特性的系统研究。本研究收集了大量平原区公路的道路和年交通事故、交通组成等数据信息,对平原区公路接入口对安全的影响情况进行了量化研究,包括双车道公路接入口安全影响性研究和四车道公路接入口安全影响性研究,分析指标包括针对事故率的分析和死亡率的分析,分析结果表明接入口对安全的影响呈现出分段规律性。

中国四车道及以上超大断面公路隧道修建技术的发展

伴随经济的迅猛发展,对公路交通提出了更高的通行要求,新建、扩建的四车道及以上超大断面公路隧道频频出现,但却几乎没有学者对此方面的研究做出系统的归纳总结,诸多研究在类比引用时忽略工程案例更为细致的类别而存在些许不合理。基于此,通过广泛深入的调研,依据成因和特征将四车道及以上超大断面公路隧道分成3类:常规新建四车道公路隧道、原位扩建四车道公路隧道和分岔四车道及以上公路隧道;在此基础上,归纳总结分析了四车道及以上超大断面公路隧道断面形状、施工工法、施工力学和支护参数等的技术现状以及研究中存在的不足。在断面形状的研究上,实际工程采用的扁平率波动范围较大,并且大于目前理论研究得到的扁平率和国外大部分隧道采用的扁平率,更为合理的扁平率需要深入研究;在施工工法的研究上,有逐渐减少开挖分部,扩大施工空间,增强机械化施工的趋势,与之配套的自动化程度更高的施工机械急需研发;在施工力学的研究上,对围岩的荷载释放和渐进性破坏过程有了更加深入的认识,但是对深埋段围岩压力的计算方法仍没有统一的有说服力的计算理论;在支护参数的研究上,不同的工程呈现较大的差异,需对超大扁平隧道的支护参数进一步研究和优化,为完善相应的指南或规范奠定理论基础。最后对四车道及以上超大断面公路隧道的建造技术进行了展望,指出设计标准化、施工机械化、结构轻型化等是今后重点研究的内容。

四车道高速公路跟驰换道模型与参数激励

为了更真实地反映四车道高速公路中车辆的跟驰换道行为,分析了侧向车辆和车道功能对驾驶人反应认知过程的影响,构建了考虑车道功能划分的跟驰换道模型,并结合服务水平对参数进行了标定。在此基础上研究了密度、慢车比例对2种车道划分方式(行车道加行车道、快车道加慢车道)的参数激励。结果表明:2种车道划分方式下,密度和慢车比例对流率的影响具有一致性,而对换道率和速度的影响则存在显著的差异性,从而论证了在交通流特性研究中,对车道进行功能划分的必要性。

双向四车道高速公路出口减速换道视距探讨

对识别视距和双向四车道高速公路最不利车道横净距进行分析后,利用视距简化公式推算出双向四车道高速公路互通式立交出口识别视距所需圆曲线最小半径。通过对高速公路互通式立交出口驶出车辆的行驶规律和高速公路出口交通事故机理进行分析后,提出了“减速换道视距”的新概念,分析了减速换道的原理和数值推算过程,确定减速换道视距一般值为300 m、最小值为150 m。根据横净距及简化公式计算得出双向四车道高速公路左转曲线和右转曲线减速换道视距所需的圆曲线最小半径,给出了高速公路出口圆曲线最小半径建议值。研究结果可供技术探讨和研究参考,以期有助于分析高速公路互通式立交出口的视距需求和交通安全管理。

平原区四车道无中间分隔带公路事故预测模型研究

针对平原区四车道无中间分隔带公路,借用事故预测模型技术研究其安全特征和规律。基于该类公路安全的定性和定量分析,确定了普通路段、村庄路段、交叉口路段的分段方案,并加强了对货车等车型构成的考虑。建模结果中,交通量、自然交通量中货车比例、第一层路侧危险度、竖曲线弯曲度、横坡度、路面宽度对普通路段,交通量、折算交通量中货车比例、第一层路侧危险度对交叉口路段,交通量、加权的横坡度、路基宽度等对村庄路段的事故有显著影响。最后进行了实例分析。

超大跨度水平层状围岩隧道设计与施工

随着我国汽车保有量突破2.5亿辆,跃居世界第二,进一步导致我国通行需求迅速增长、车道数量稳步增加,六车道、八车道公路已取代传统四车道公路成为主流,预示了超大跨度隧道已成为公路交通建设发展的显著趋势。

平原区公路横断面要素安全性研究

公路横断面要素指标是公路的重要控制指标之一。一些传统观念认为,提高公路横断面要素指标有利于安全水平的提高,由此倾向于修建更宽的公路,这在平原区尤其明显。为客观分析平原区公路横断面要素的安全特性,对72条平原区公路进行了现场勘察和交通事故、道路线形、交通组成等数据的采集工作,并把研究对象公路分为双车道和四车道两类。在此基础上进行了平原区公路横断面要素的安全性分析研究,包括双车道和四车道公路路基宽度、路面宽度对全部事故率、事故死亡率、普通路段事故率的影响规律。该规律可为平原区路基、路面宽度等指标的安全设计提供依据。