广州城市快捷路二期过江通道总体设计

广州城市快捷路二期是广州中心城区内外环之间的辅助环形连续交通道路,同时也是白鹅潭地区“三环七射”道路骨架系统的三环之一,过江通道两岸具有接线路网复杂、沿线城中村及建设地块密集等特点,总体设计难度大。详述了过江通道建设的意义,综合考虑总体规划、城中村改造计划、征地拆迁、环境效应和江中通航要求等因素,先进行线位比选,然后进行过江桥隧方案比选,最后通过隧道工法比选,对过江通道总体设计做了细致的分析比对,最终选取了过江沉管隧道作为实施方案。该项目对缓解城市交通压力和加速项目沿线经济快速发展具有重要意义,同时也为沉管隧道建设进一步积累经验。

测量网形对特长隧道贯通误差的影响

控制测量精度直接影响隧道工程建设质量,是决定隧道工程能否精确贯通的关键因素。控制测量精度受多种因素影响,其中测量网形则是其精度影响的关键因素之一。以某特长铁路隧道工程为例,根据现阶段隧道工程测量技术与经验,分别设计若干种洞内、外控制测量网形方案,采用数据模拟的方法,分别计算各方案的隧道横向贯通误差影响值,结合实际工作量与隧道工程贯通限差要求,分析各控制网在特长隧道工程控制测量中的应用情况,为特长隧道控制测量工作的开展提供参考。

基于三维场景隧道洞口方案设计系统研发与应用

针对铁路隧道洞口工程变化多、工程数量计算复杂以及传统二维设计方式不直观等问题,研发了一种基于三维场景开发的洞口方案设计系统。该系统以隧道设计数据为核心,搭建隧道参数化构件库,交互式设计隧道边仰坡、洞门结构、防护结构等,快速实现隧道洞口方案设计,还可以统计工程量。通过人工智能手段还可以快速识别隧道洞口偏压。经过工程应用验证,该系统技术方案可行,能明显提高隧道洞口方案设计的工作效率和质量。

大万山隧道通风方案比选研究

大万山隧道全长10434.5m,属特长隧道,是山西省静兴高速的控制性节点工程。为满足该隧道运营期间通风及防灾救援要求,综合考虑施工组织,文章列举了两种可行的斜竖井通风方案组合,并进一步比选土建工程造价、设备购置费、后期运营费用等经济性指标,选择推荐更优的通风方案。希冀研究可为同类特长隧道工程通风方案设计提供一定参考。

内马铁路穿越大型裂谷工程地质特征及设计方案研究

为了选取合适的穿越活动断裂带铁路隧道安全防控措施,以东非大裂谷东翼地区恩贡隧道为例,采用现场地质调查及理论分析方法,对隧道穿越的断裂带范围内地层结构进行针对性研究,对其地质特征及断裂活动进行总结评价,进而推断出对隧道工程的影响,制定隧道专项设计原则及方案。研究表明,该隧道工程区域内的活动断裂以正断层陡坎形式分布,当7级强震发生时,隧道穿越的断裂带会发生0.9 m平均垂直位移,针对这些裂谷区域可预见的地质灾害,应在设计初期阶段进行规避或预防。研究结果表明,(1)线路应尽可能地规避地质不利地层,若无法绕避,则应采用易于修复的隧道、路基等结构大角度通过;(2)考虑震后的可修复性,应在线路平纵曲线要素的设计上留有足够的富余量,以满足震后调坡需求;(3)应在建设初期对隧道二衬结构内轮廓进行包容性设计,使其灾后隧道内轮廓仍满足列车正常通行的限界要求;(4)针对震后修复需求,对隧道内部轨下结构形式、接触网悬挂方式、水沟电缆槽形式及隧道分节段的结构形式进行特殊设计,使隧道在震后拥有快速恢复正常使用的能力。

近距离下穿既有隧道的矿山法隧道支护方案选择

随着城市基础设施建设的不断推进,地下隧道建设已经成为重要的组成部分。然而,在地质条件复杂、既有隧道密集的城市环境下,隧道建设往往会遇到各种挑战,尤其是采用矿山法近距离下穿既有隧道更为困难。在这种建设中,设计技术方案、支护措施、施工方案等方面都需要考虑到。以贵阳某在建项目为例,从设计技术方案和施工要求入手,结合有限元分析和现场监测数据,探讨如何在泥岩地层条件下安全施工近距离下穿既有小净距隧道的问题,旨在为同类型工程提供参考和指导。

高速铁路长短隧道方案比选

铁路设计在确定线路走向及工点设计时要考虑众多因素。选取襄荆(襄阳—荆门)高速铁路通过高陡边坡危岩落石典型段落,从线路方案、工程地质、投资概算、环保水保等七个方面对深路堑结合短隧道、长隧道两种方案进行比选,得出在风险可控条件下长隧道方案更优。采用层次分析法(Analytic Hierarchy Process,AHP),得到线路、路基、桥梁、隧道、地质、投资概算及环保水保7个评价指标的权重,并通过评价指标判断矩阵得出长隧道方案综合得分高于短隧道方案,与工程比选结果一致。

叠摞地铁区间轨排井设计方案研究

为选择地铁轨排井合理设计方案,解决设计过程中较大轨排洞口严重削弱板的刚度、施工工况下传统二维框架断面计算无法满足设计需求与实际情况的问题,基于北京地铁22号线管庄站—永顺站区间高水压细颗粒地层中叠摞地铁区间轨排井设计的具体案例,从工程围护、主体结构方案的设计思路等方面,分析结构计算重难点等关键问题,并建立二维、三维模型进行结构受力分析。总结设计经验与控制工况,得出合理的设计方案:针对富水地层较深叠摞轨排井,支护结构采用地连墙与内支撑,主体结构采用加大边梁结构体系抵抗水平荷载。研究成果对以后地铁建设过程中的轨排井设计可提供参考。

新白石岩隧道施工探讨

本文以新白石岩隧道施工为例,讨论隧道施工的组织设计工作,详细分析新白石岩隧道施工时的关键技术及施工组织流程。该隧道处于中山峡谷地貌,横坡较陡,隧道洞身穿越周围岩体破碎,存在多种不良地质。受水文地貌影响,该处隧道浅埋段易出现涌水、涌泥、塌顶等事故,工程地质条件差。希望本次施工经验可为其他复杂地质隧道施工提供一定参考与借鉴。

夹活岩特长公路隧道通风方案研究

夹活岩特长公路隧道位于沪蓉国道主干线湖北省宜昌至恩施高速公路上,长约 5 200m。文章通过对隧道运营通风系统各比选方案进行计算、分析,确定技术可靠、经济相对较省的运营通风方式,期望能对以后的公路隧道通风工程建设有所借鉴。

基于ILS、BPNN的隧道工程设计方案智能优化研究

研究目的:隧道工程设计方案受其地形条件、地质构造、水文特征、气象条件、围岩类别等多因素影响,具有典型的开放性、复杂性、自组织、自相似、非平衡性等复杂系统特点和演化规律。根据以上特点,本文主要运用FMEA、RCM、BP神经网络、BIM等技术,对隧道工程设计方案进行智能比选与动态优化,为隧道工程设计方案优化提供重要参考。研究结论:(1)方案设计前,搜集大量已完类似工程项目的设计方案资料,构建了隧道工程设计方案历史数据库;(2)结合拟建工程特征,运用PSO聚类分析方法,从设计方案历史数据库中筛选出相似度较高的备选方案;(3)综合考虑工程各参与方需求,运用FMEA、RCM技术对各备选方案设计指标进行系统分析与优化,并运用BPNN模型预测各备选设计方案的全寿命周期造价,以全寿命周期造价最低为原则,优选设计方案;(4)运用BIM、ILS技术对优选设计方案进行深度优化;(5)本研究成果可为高速公路隧道、桥梁等工程设计方案优化提供参考。

隧道洞身滑坡稳定性分析及处治措施

由于工程地质条件及水文地质条件等因素的影响,滑坡段隧道建设存在诸多困难。本文以竹林坪隧道为背景,采用系数传递法和FLAC数值分析方法分析了隧道施工对滑坡稳定性的影响。结果表明隧道开挖将会造成滑坡失稳,隧道自身的稳定也无法保证,因此提出了滑坡加固措施及隧道设计方案,取得了良好的效果,可供类似工程参考和借鉴。

BIM辅助铁路隧道施工方案可视化设计应用

基于BIM技术的3D可视化设计环境和4D虚拟仿真环境,研究BIM辅助施工方案可视化设计和虚拟推演的方法和流程,以及施工方案的环境、结构和施工设施等三维数字模型设计原则。针对铁路隧道仰拱与仰拱填充施工特点,利用BIM辅助施工方案可视化设计,建立施工方案的三维数字模型,优化设计仰拱与仰拱填充快速施工装备与工艺,模拟方案的施工过程。结果表明,BIM辅助铁路隧道施工方案优化设计,取得了很好的效果。

水下隧道沉管法设计与施工关键技术

结合国内已建成的沉管隧道对沉管法施工干坞方案比选、管段及接头防水设计进行了探讨分析,对沉管法施工的关键技术如管段制作、管节浮运、沉放及水下对接和基础处理方法进行了归纳。

安六铁路对门寨隧道大型溶洞群形成机理分析及整治方案设计

安顺至六盘水高速铁路对门寨隧道施工揭示出大型溶洞群。为确保隧道施工及运营安全,对隧址区开展了工程地质及水文地质补充调查,采用测量、物探、钻探等多种方法查明了溶洞形态及特征,观测了地下暗河水量及溶腔壁水位,并对溶洞群形成机理进行了分析,设计出整治方案。具体措施为:地下水位低的隧底大型溶腔采用“弃渣+C20混凝土”分层间隔回填;地下水位高的大溶腔采用桩筏结构处理;洞身溶腔采用混凝土护墙或C20混凝土回填密实,溶腔壁采用锚网喷防护;地下水来水侧设置泄水洞。经现场实施,该方案整治效果良好。

复杂条件的隧道进洞方案

隧道进洞宜"早进晚出"[1],本文通过总结京珠高速公路某隧道的进洞设计方案,以及根据实际复杂的地形地质条件作出优化设计方案,提出设计中应注意的问题,供同行参考。

新木厂子一号隧道出口危岩整治设计

研究目的:以襄渝线增建二线新木厂子一号隧道工程为背景,针对隧道洞口存在危岩落石、并横跨公路的桥隧相连复杂工程,提出可靠、安全、有效的设计方案。研究结论:结合本工程的地形地质特点,设计方案中将公路防护、边坡整治、桥台基础布局优化、隧道控制爆破以及洞口接长棚洞等措施综合考虑,确保了210国道行车及行人的安全,消除了今后铁路运营安全的隐患。对于类似工程的设计,应重视以下3点:(1)精心勘察。勘测阶段详细测量出公路、桥台与洞口的位置关系,道路等级、是否存在危岩落石情况以及危岩落石分布等资料;若公路上方岩体呈倒悬状,应详细测出倒悬断面,并于断面上标注节理发育情况。(2)设计方案应确保公路运营及行人安全。(3)设计方案应考虑铁路开通运营后危岩落石对铁路运营安全的影响。

超大断面公路隧道的设计与研究

针对某城市高速公路4座八车道超大断面公路隧道进行了设计和研究。隧道沿线范围内的地层为:人工填土层(Qml)、第四系坡洪积层(Qdl+pl)、第四系残积层(Qel)、燕山期粗粒花岗岩(γ53)及震旦系混合花岗岩(Z)。地质条件差,隧道覆被厚度较浅。隧道内轮廓净宽为18.65m,净高为9.16m,高宽比为0.48,隧道净空面积136.42m2,为宽大断面隧道,设计与施工难度大。经结构计算和工程类比并多方案比选,推荐采用三心圆曲墙断面;通过研究和设计,确定了支护与衬砌参数、开挖步骤等。

广湛铁路湛江湾海底隧道设计方案研究

广湛铁路湛江湾海底隧道具有大直径(13.8 m,开挖直径>14 m)、高水压(0.59 MPa)、地层条件差(第四系地层厚)、盾构掘进距离长(5853m,独头掘进)、行车速度高(250 km/h)等特点,其设计难度大、关键技术多,国内外可供参考的经验少。本文从隧道施工工法、分合修方案、盾构机选型与适应性等方面进行对比分析,得出适用于该隧道施工的推荐方案,同时对本工程总体设计进行阐述,可为同类跨江越海工程的设计提供参考与借鉴。

超大断面地铁隧道的设计方案研究

南京地铁4号线蒋王庙站—王家湾站区间隧道断面面积达290 m2,通过数值模拟分析对其设计方案进行了研究。结果表明:该地铁隧道断面高宽比取0. 64是合理的,可提高隧道建筑净空使用率;针对不同断面形式分别采用双侧壁导坑法、CD法和CRD法,大、小断面隧道嵌套开挖,可降低对围岩的扰动;相接部位逐步挑高扩挖,提高隧道支护设计参数,可以确保施工安全;先行开挖小洞对隧道整体安全和裂缝控制有利。