微震监测技术在某深埋铁路隧道施工管理中的应用

为防范高应力深埋隧道开挖过程出现的岩体失稳风险,促进隧道安全、高效施工,利用微震监测技术对某深埋铁路隧道施工 过程中的围岩破裂情况进行监测,用不同的微震活动性表征隧道潜在的不同的高应力灾害风险大小; 利用监测区域内的微震活动 动态演化过程所表征的隧道高应力灾害风险大小变化情况,合理选择施工工序、施工时机、施工方式等,取得了较好的效果。 研究 结果表明: 利用微震监测方法获取的围岩微震活动规律可指导深埋隧道施工过程管理,有助于降低施工过程中的安全风险,确保 人员、设备的安全,可为我国“一带一路”建设过程中重大深埋隧道工程的施工提供参考。     

超大直径泥水平衡盾构始发施工风险监控技术研究

利用盾构法施工超大直径隧道时盾构始发与到达环节是事故高发期,由此引发的工程事故屡见不鲜。为了最大程度降低盾构始发施工过程中的风险,提出盾构始发施工风险实时监控技术。该技术结合原位监测、工况实时记录、专家系统对盾构始发各关键工序进行实时监控,根据原位监测数据分析、盾构始发各工序衔接、工期等,综合评估各工序可能存在的潜在风险,可实时远程自动预警,并通过专家系统案例分析提出相应的风险解决方案。该技术在上海长江西路隧道工程中进行应用,取得比较理想的结果。     

复杂地质盾构隧道安全管理与风险防范对策

复杂地质条件下盾构隧道施工安全管理和风险防范贯穿于施工阶段的全过程,以武汉市轨道交通二号线越江隧道工程盾构区间隧道施工为例,从地质工作和环境调查、盾构选型及细节功能设计、施工方案制定和优化、风险管理、标准化作业、关键工序节点验收和内控等方面,阐述了复杂地质盾构隧道安全管理的重点和风险防范的对策,较详细地介绍了越江隧道施工过程中的成功经验。     

软弱围岩大断面隧道三台阶施工力学机理分析

三台阶七步开挖法是目前软弱围岩大断面隧道施工常采用的一种工法,具有有操作简便、工序转换灵活、施工快捷等特点,在隧道工程界得到大力推广应用。但与CD法、CRD法和双侧壁导坑法相比,掘进过程中仍具有很大的施工风险,对施工管理提出了很高的要求,措施不当往往易引起隧道大变形超限、甚至导致围岩失稳。本文结合该工法在软弱围岩隧道工程实践中的推广应用,对三台阶七步开挖法施工力学特征进行分析,并对施工风险高的关键工序和相应的施工控制措施进行了总结,对类似工程及该工法的推广应用具有一定参考价值。     

外海沉管隧道浮运安装施工的风险管理研究

沉管隧道基础铺设、浮运系泊、沉放对接、锁固回填等施工技术及工艺复杂,施工风险管理难度大。目前,有关外海沉管隧道浮运安装施工的风险管理文献资料很少,沉管隧道项目组织施工可借鉴的风险管理经验紧缺。为解决上述难题,首先调研了国内国外沉管隧道安装施工风险案例,结合港珠澳大桥岛隧工程项目,总结了项目施工内容和施工特点;其次,根据项目特点比选风险评估方法,首次提出应用风险矩阵法对外海沉管隧道浮运安装施工的风险因素进行评价、管理分析,并将该法应用于正在施工的港珠澳大桥岛隧工程项目的风险管理中,在该项目风险管理过程中辨识出施工风险点主要集中的工序,有效地预防了重大风险事件的发生,以期为类似工程项目的施工管理提供可借鉴的风险管理方法和经验。     

新建管道施工对近距离既有隧道的影响及安全风险评估

以某上跨既有铁路隧道的输气管道施工项目为依托,对近距离涉铁工程建设影响进行综合分析。通过有限元数值模拟,分析管道施工各工序对既有隧道的受力影响,得到天然气管道及防护涵的施工对东龙山隧道稳定性基本无影响的结论。同时,采用专家调查法对既有隧道运营阶段的安全风险进行评估,认为管涵施工引起的安全风险可忽略,并提出相关风险控制措施。     

不等跨双向10车道四连拱隧道设计及施工方法

针对软弱围岩条件下大跨度多连拱隧道施工过程中荷载转换和施工工序复杂，施工风险高等问题，介绍观音岩四连拱隧道设计施工方法，提出“先主后辅”的施工工序，并应用数值模拟及现场监测手段，分析四连拱隧道多洞施工、主辅洞开挖相互扰动下，围岩与结构的反应、现场施工工序的可行性以及支护结构的安全性。结果表明： 1）采用先开挖主洞后开挖辅洞的施工工序是安全可行的； 2）多连拱隧道施工，洞室受到的开挖扰动次数越多，结构受力越复杂，建设过程需重点关注先行洞室受到后行洞室施工扰动带来的安全风险； 3）相邻洞室间的施工扰动影响要远大于不相邻洞室。现场实施效果表明，隧道施工过程中围岩变形稳定、支护结构安全，不等跨双向10车道四连拱隧道设计及施工方法可行。     

基于物元可拓模型的改扩建隧道施工安全风险评估

为预防改扩建隧道施工发生安全事故,提高改扩建隧道施工安全风险控制能力,以新建后祠隧道坍塌风险事件为例,进行施工安全风险评估。根据现有研究成果和工程实际情况,建立改扩建隧道施工安全指标体系,利用物元可拓模型确定各指标关联度、利用熵权法计算指标的权重,分别对风险发生的可能性和风险严重程度进行综合评价,最后利用风险矩阵法判别风险等级。将该评价方法应用于新建后祠隧道施工风险评估中,结果表明： 基于可拓理论和风险矩阵的评估方法对改扩建隧道施工安全风险评估具有一定的适用性。     

超浅埋下穿高速公路暗挖隧道变形控制施工技术研究

深圳求水山隧道下穿机荷高速公路收费站,地面车流量大,隧道超浅埋并穿越回填土富水地层,结构松软,施工沉降难以控制,施工不当会引起隧道变形坍塌和路面沉陷,危及地面行车安全。为找出控制沉降的关键步序,运用FLAC3D软件对施工过程进行沉降分析,先确定超浅埋隧道在下穿富水软土地层条件下产生变形的原因,再对隧道施工各工序的时间和步距数据进行调研与分析。提出优化后隧道施工工法(双侧壁导坑微台阶工法)及拱脚加固、掌子面封闭、地下水处治、开挖及支护工序卡控、监控量测等控制变形技术措施,成功解决变形沉降难题,将拱顶下沉控制在45.6 mm左右,地面沉降控制在184 mm左右,化解了工程安全风险,确保了隧道施工和地面行车安全。     

基于事故机理和追责的地铁隧道坍塌事故分析与防范策略

为掌握地铁隧道坍塌事故机理,强化生产安全事故防范和地铁隧道施工中重点环节、关键工序的风险管控,对当前城市地铁隧道施工中出现的坍塌事故原因和类型进行分析,深化对地铁隧道施工坍塌形成机理的认识,提出预防事故发生必须以安全生产法律法规和施工安全标准规范为准则,构建风险管控和隐患排查双重预防机制。结合具体案例对盾构隧道事故发生的直接原因及所存在的问题进行深入分析,在探究事故原因和违法违规追责行为分析基础上,从安全生产管理原理出发,完善地铁施工安全责任体系、完善地铁施工安全法规和技术标准体系、完善分级分类建立地铁施工安全风险管理体系、加快信息技术与安全生产的深度融合等方面,提出地铁隧道坍塌事故的防范措施。     

龙昌公路隧道Ⅳ级围岩大断面机械化施工技术

为解决我国公路隧道建设中存在的以人工作业为主、施工机械化程度低、工序循环时间长、施工进度缓慢、安全风险高等问题,以贵黄高速龙昌隧道施工为例,结合中国的隧道规范与欧洲新奥法设计理念,对龙昌隧道采用大断面法进行施工,提出“9+N”设备高度配合隧道建设施工系统及其施工技术,即三臂凿岩台车、拱架锚杆安装台车等9种专用隧道施工机械设备与多功能地质钻机、全自动注浆机等多种辅助隧道施工机械设备搭配,采用相应机械化施工技术,无间隙地进行隧道施工。结果表明,“9+N”施工技术改善了隧道施工作业大量依赖人工的现状,提高了隧道施工的机械化程度、工作效率和安全性,降低了隧道施工人员数量,减小了施工对环境的影响,保证了隧道的施工质量。     

基于N-K模型的隧道施工事故多风险因素耦合分析

为解决多风险因素耦合作用对隧道安全施工的影响，在分析2009—2019年国内101次隧道施工事故发生原因的基础上，将影响隧道安全施工的风险因素区分为人为因素、设备因素、环境因素和管理因素4方面; 将风险耦合理论引入隧道施工事故风险分析中，探讨隧道施工事故多风险因素的耦合机制、分类和解耦原理，利用N-K模型构建隧道施工风险耦合模型，揭示隧道施工事故多风险因素间的耦合效应。研究结果表明： 参与耦合作用的风险因素越多，耦合作用形式计算的耦合值越大，则隧道施工风险越大。在3个风险因素参与的耦合过程中，人为-设备-环境因素之间的相互耦合作用造成的隧道施工风险最大；在2个风险因素参与的耦合过程中，设备-环境因素之间的相互耦合作用造成的隧道施工风险最大。基于解耦思想,可以减小隧道施工中各风险因素之间的耦合效应，进而降低隧道施工事故发生的可能性。     

新建路基与隧道同步施工合理工序分析

依托绍兴市镜水路南延工程与杭绍台高速公路坝头山共线叠加段路桥隧工程,针对路基与隧道工程同步建设施工风险高等突出问题,研究并优化两者交互施工工序,通过有限元分析和监控量测,模拟先施工隧道后开挖路堑、先开挖路堑后施工隧道及先开挖部分路堑后施工隧道再开挖剩余路堑的三个方案;对比分析变形、内力、塑性区分布等变化特征,提出合理的施工方案;监控量测很好地吻合仿真计算,成功控制了施工风险,可为类似工程提供参考。     

长大隧道三岔口施工技术在实践中的选择与应用分析

隧道三岔口施工是目前长大隧道施工关键之一,施工方法也多种多样。为使三岔口施工方法的选择与技术的应用更趋安全、经济与合理,结合新建兰渝铁路木寨岭、同寨和桃树坪等隧道三岔口施工实践,对其所采用的施工技术和工艺特点进行分类说明,并通过实践应用,对关键技术及相关指标进行对比分析。认为:长大隧道三岔口施工技术应因地制宜,并结合安全风险、地质条件及工程特点等因素综合确定,同时需注意施工过程中的工序转换、施工组织及关键技术的控制。     

隧道施工机械化集群作业与传统劳务班组施工的差异性分析

目前,隧道施工大多数仍采用人工作业,不仅工序循环时间长,而且安全风险高,施工进度缓慢,机械化集群作业成为隧道施工新的选择和契机。结合两徽高速试验段两段隧道工程,分别对采用机械化集群作业和传统劳务班组施工进行了进度、质量、成本管控、环保、安全等方面的对比。结果表明,机械化集群管理模式有效避免了传统劳务班组施工中劳动强度大、支护质量差、工作效率及安全系数低等问题,具有机械化程度较高、质量达优、成本可控的优势,这对提升隧道机械化水平、降低施工成本风险等具有重大意义。     

大跨径山岭隧道工序质量控制要点分析

济南绕城高速济南连接线工程所包含的隧道工程均为大跨径隧道,施工风险大、技术含量高是该工程的突出特点,为此,在隧道施工中必须将质量控制放在工程管理的核心地位,没有质量就无从谈安全,两者息息相关。本文分工序详细介绍了质量控制的要点,望能给同类工程施工提供借鉴。     

基于模糊可拓集的特长隧道施工风险评估

构建基于模糊可拓集的特长隧道施工风险评估模型,结合工程实例建立特长隧道施工风险评估指标体系,利用可拓层次判断矩阵对施工风险评估指标进行权重计算;建立物元可拓模型及简单关联度函数,计算得到特长隧道施工的风险等级,为隧道施工风险控制提供指导。     

龙子康双连拱隧道施工方法研究

以三导坑先墙后拱法及中导坑辅助法在湖南吉怀高速公路龙子康隧道施工中的应用为例,系统地研究了不同围岩级别及地质情况下连拱隧道的施工方法、施工工序、施工注意事项、监控量测等技术问题,为连拱隧道施工提供有效指导。     

山岭隧道施工人员辐射剂量评估方法及应用

为合理评估山岭隧道施工阶段的辐射对施工人员的影响,通过测试隧道内环境的γ辐射剂量率、空气氡浓度、粉尘质量浓度、围岩放射性核素比活度等环境参数,以工人年均个人剂量为主要评估指标,推荐了一套基于新奥法施工的山岭隧道施工阶段辐射对施工人员影响的评估方法。运用该方法对摩岗岭隧道不同施工工序下的各项辐射指标进行测试和评估,研究得出： 摩岗岭隧道施工人员各工序年均个人剂量为0.203~1.13 mSv,隧道内部辐射环境对施工人员的影响处于较低范围。该评估方法不仅考虑了隧道不同工序施工人员接受辐射时间、辐射来源等问题,而且辐射指标的选取符合山岭隧道施工的实际情况,对隧道穿越辐射异常区的施工安全和辐射防治具有指导作用。     

地质雷达在公路隧道施工风险识别与防控中的应用

在岩溶地区公路隧道施工中,常常遇到溶洞、断层等岩溶风险,为了更好地规避这些风险,保障施工安全,本文以广西六寨至宜州高速公路关西隧道为依托,采用地质雷达预报的方法对前方围岩进行探测,识别出施工中所存在的潜在风险。在风险识别的基础上,采取相应的防控措施以保障施工安全。工程实际表明：利用地质雷达预报识别出隧道施工中潜在风险的方法,能为提前采取防控措施、采取何种措施提供针对性的指导,避免了施工中的盲目性,降低了风险所造成的损失,达到了为施工作业提供有效指导的目的。