高速公路隧道的三维地质建模技术研究

文章介绍了高速公路隧道工程三维地质建模技术研究的有关技术问题,介绍了空间数据模型、建模要素和建模流程,分析并比较了各类方法和流程的优、缺点;基于离散光滑插值等技术,提出利用地质钻孔点、地质剖面线上的特征点和由特征点插值出剖面线上的点三者共同参与插值的方法,提出基于任意形状空间多边形生成地下隧道的方法,并解决任意地下隧道与地质体相互裁减的问题;最后以岭脚隧道工程为实例,建立包括地层信息、三维隧道、断层信息等地下结构的全景三维地质模型,将研究的三维地质建模技术进行实际工程应用,验证了方法的理论意义和应用价值.     

基于BIM融合技术的复杂地质路段综合设计研究与应用

文章针对某高速公路古滑坡及岩溶隧道的综合设计难题,开展了激光雷达、实景三维及三维地质建模等BIM融合技术研究,对该工程复杂地质路段的古滑坡对象、岩溶隧道对象分别进行了三维实体建模,并开展了基于BIM的体系化技术应用,确保了复杂地质路段工程安全,取得了较好的应用效果。     

基于约束的隧道及围岩体数字化建模方法

文章以真实地质钻孔、隧道横断面及线位设计文件为基础,引入虚拟钻孔,将地质剖面图与加密的地层建模边界作为地层建模约束条件,用三棱柱体建立地层三维模型,提高了地层建模精度;采用先规则建模后正则集合运算的方法生成复杂隧道实体,实现了隧道穿越地层的开挖、剖切等.该数字化建模方法在厦门翔安海底隧道工程应用中取得了较好的效果.     

EVS耦合钻孔-标贯数据三维地质建模方法在市政道路勘察中的应用

文章基于钻孔与标贯数据难于耦合建模分析的问题,在总结EVS(Earth Volumetric Studio)程序模块、适用条件及三维建模方法的基础上,提出了地层建模、岩性建模、参数建模及耦合建模等4种常用方法,并以南宁市那况路人工填土路段为例,采用EVS平台进行地层-标贯数据耦合建模,开展了三维地质模型效果展示、土石方开挖方量计算、边坡开挖软弱土层分析等研究工作。研究表明:相对于传统二维勘察图件成果,三维地质模型可更清晰地展示各地质体的空间位置分布规律,可快速进行边坡三维开挖方量及土石成分比例计算,通过三维地层模型与标贯参数模型的开挖叠加分析,发现在边坡开挖区存在明显的软弱土层,易引起滑坡和不均匀沉降,避免遗漏人工填土层内的隐蔽软弱层,为确定开挖方量、边坡坡率与防护、路床换填区域及厚度等设计文件提供了可靠依据。     

曾家坪一号隧道大跨段开挖方法研究

文章概括地介绍了内昆铁路曾家坪一号隧道的工程特点和地质条件、施工方法、施工工序和辅助施工技术,通过采用平面和三维有限元模型分析了大跨段隧道结构的稳定性,同时根据隧道结构受力和变形的实测结果,分析了大跨隧道的变形特点.     

BIM技术在沉管隧道工程设计中的应用研究

文章以如意坊沉管隧道设计阶段的BIM技术应用为例,阐述了沉管隧道BIM技术应用的总体框架,并从三维参数化模型、信息模型的建立和基于信息模型的BIM技术应用等方面出发,开展沉管隧道工程建模、应用方法及流程方面的探索,并揭示BIM技术在沉管隧道设计应用中存在的问题。随着相关软件的不断更新发展和从业工程师对BIM建模与应用的不断探索,BIM技术在沉管隧道设计中的应用将会更加高效、便捷并更加深入。     

复杂地质条件深埋特长隧道地应力场智能反演研究

为提高复杂地质条件深埋特长隧道地应力反演的精度和效率，构建了一种基于构造分析+RBF（径向基函数）神经网络的复杂地质条件深埋特长隧道地应力智能反演方法，该方法的主要流程包括：首先通过区域地质条件及构造分析，建立隧址区三维地质模型，通过海姆假说和金尼克假说共同确定构造应力边界条件的范围，作为智能反演的训练样本，利用RBF神经网络方法计算寻优，获得最优应力边界条件，再以此最优应力边界条件进行地应力反演计算。选择西南地区某深埋特长隧道作为研究对象，将建立的地应力场智能反演方法应用于实际工程，并将反演计算获得的地应力值与实测地应力值进行拟合对比，其中最大主应力反演值拟合误差总体在10%左右，拟合精度近90%，说明该方法可行且反演计算结果较合理。     

公路隧道岩溶施工技术方法思考

岩溶作为不良地质条件对隧道施工造成较大危害,溶洞的存在影响围岩压力、支护结构受力和施工安全性。以某隧道工程实例作为研究背景,文章深入分析了公路隧道岩溶施工技术的施工方法,分别从溶洞施工方案确定、施工准备、溶洞开挖、支护施工以及锚杆支护多方面对公路隧道岩溶施工技术进行研究,实践可知,通过隧道岩溶施工技术的应用,能够切实提高隧道工程的掘进速度和质量,对促进公路事业有重要作用。     

TSP超前地质预报在隧道施工中的应用

在隧道工程施工过程中采用超前地质预报,能够有效避免在隧道工程施工中遇到不良地质,保证施工安全。对此,文章首先对TSP基本原理进行了介绍,然后对结合工程实例对TSP超前地质预报在隧道施工中的应用方式以及异常信号避免方式进行详细探究,以期为类似工程提供借鉴。     

地铁隧道底部探测技术及应用

地铁工程不仅要保证施工过程中的安全,而且要保障长期运营中的安全,因此隧道底部地质环境是地铁工程需重点考虑的特殊问题.文章介绍了地铁隧道底部地质探测的必要性,总结了国内外专家关于地铁隧道地质探测方法的研究成果;针对地铁工程的特殊性,提出了地铁隧道底部探测预报措施以地质法为基础、其它方法综合运用的原则,对探测技术的原理作了论述."武汉地铁二号线虎泉段隧道底部岩溶探测"项目的应用实践结果表明,该项探测技术能够基本满足地铁工程需要,探测准确度较高,值得在地铁工程中推广,有必要进行更深入的研究.     

基于Revit的BIM模型自动生成研究

随着BIM技术在越来越多的大型市政交通工程中的应用,当前通用型建模软件自身功能已经不能满足这些项目的需求。根据不同工程项目及不同工程应用特点,在通用建模软件的开放API基础上进行二次开发,研究适用于多种工程应用的BIM模型自动生成软件,并以地下三维管线自动生成为例,介绍其开发流程和方法。以苏州金鸡湖隧道穿越金鸡湖连接湖西与湖东的通道工程的地下市政工程管线三维模型为实例,经研究表明,根据不同BIM应用需求特点开发的BIM模型自动生成软件,能显著提升模型质量和模型生产效率。     

基于RQD与声波的三维建模在特大桥拱座地基分析评价中的应用

利用三维建模软件可将空间离散的岩石质量指标RQD、声波速度、岩体完整性系数K_v、波速比K_f等数据进行空间插值和三维参数建模,可形象直观地展示各类属性参数空间分布规律。文章结合天峨龙滩特大桥拱座地基岩体的RQD及声波测试数据工程实例,阐述了三维地质建模软件在RQD及声波测试数据中的工程应用,为选择基础底面高程及地基处治方案提供了设计依据。     

宜万线隧道工程施工地质超前预测预报策划与应用效果初步评价

通过国内外隧道工程地质预测预报技术现状的调研,结合宜万线工程地质特点,对隧道工程的地质预测预报方法和项目管理进行了策划,并对现场应用效果进行了评价,这对今后类似隧道工程预测预报技术有较大的借鉴价值和指导意义.     

高速铁路隧道工程精益化建设管理关键技术

施工技术复杂多样、不可预见风险因素多和所处不良地质复杂多变是制约高速铁路隧道安全高效建设的主要因素,要实现隧道工程的高效建设,就要提高隧道建设管理模式和信息化应用水平。基于此,文章首先研究提出高速铁路隧道精益化建设管理应用模式;然后重点深入研究BIM、超前地质预报、隧道围岩量测、三维断面扫描等关键技术在高速铁路隧道工程精益化建设管理中的深度融合应用,并研发了轻门户移动端和云服务信息管理系统;最后结合工程实际应用进行验证,实现了对隧道工程建设中重难点风险源监控、关键任务红线管控和安全质量问题的有效管理,有效地提高了各参建单位协同作业效率,达到了精益化建设管理目标。     

大铲岛-□州岛海底隧道的设计

对于地下工程,特别是隧道工程,遭遇复杂多变的地质情况不可避免,而针对地质情况选择合适的施工方法,使工程能够顺利完成则是我们的目标.在大铲岛-孖州岛过海隧道工程的设计中,平面上采用直线设计形式;纵断面设计考虑了航道部门的要求,以及隧道围岩具体的地质情况,采用"一"字单坡的形式进行设计.针对隧道两端地质好、中间地质差的特点,分别采用了矿山法和盾构法相结合的复合施工方法,由于技术方案得当,使整个工程在计划工期内得以顺利完成.     

京张高铁清华园隧道施工管理BIM关键技术

文章针对京张高铁清华园隧道工程位于城市核心区环境保护要求高、穿越复杂地质地层环境风险高、国内首条单洞双线大直径盾构施工技术难度大等一系列影响和制约隧道高效安全建设的重难点因素,创新提出了基于BIM的信息化施工管理总体解决方案。首先提出了盾构法隧道BIM实施应用准则,为BIM信息化应用提供基础;然后重点深入研究了BIM、图像轻量化、大数据、三维激光扫描、自动监测等关键技术在盾构法隧道施工中的融合创新;最后结合工程实际应用,解决了隧道施工过程中存在的各种重大风险源、安全质量隐患、关键进度节点及资源协调难等重难点问题,提高了参建各方信息化、精细化管理水平,并为探索盾构法隧道工程三维可视化数字档案研究提供借鉴。     

城市地下公路隧道浅埋暗挖施工方法优化及应用研究

文章以某城市地下公路浅埋暗挖隧道为研究对象,采用有限元方法对CRD法及中隔壁台阶法进行三维动态开挖数值模拟,对比分析两种工法隧道围岩与支护结构变形及受力特征,依据数值计算结果对中隔壁台阶法进行优化,结合现场应用情况及监测数据反馈信息,比较两种工法在施工安全、质量、进度及造价方面的优劣势。研究及工程实践表明:两种工法均满足围岩及支护结构稳定性的要求,中隔壁台阶法在施工进度及造价方面明显优于CRD法,实际应用中取得了较好的工程效益,能够对类似工程的建设提供借鉴与指导。     

隧道工程的动态设计与信息化施工研究

鉴于隧道建筑理论体系尚不成熟的情况,需要强化隧道工程动态设计与信息化施工。对隧道工程动态设计与信息化施工内容和流程进行了分析和研究。施工信息反馈内容分为地形环境、地质、监测变形和建设施工需求等;动态设计内容分为隧道支护结构、隧道尺寸、施工方法、辅助工程措施、临时工程等。可供广大设计与施工者参考。     

节理岩体中TBM掘进施工围岩稳定性及可视化分析

节理岩体的地质赋存特征含岩体结构、原岩应力场和地下水三方面,由此产生诸如破碎带、大变形软岩、富水带等恶劣的工程地质条件。TBM在节理岩体中掘进受到岩体地质特征和工程地质条件的影响,同时也对岩体造成一定的扰动,可能将导致隧道围岩发生失稳。另外,地质勘探不到位、掘进机选型不当等因素也会导致或促进围岩发生失稳。TBM掘进围岩失稳的形式主要有开挖面失稳和洞周失稳,以及二者兼有的大型围岩失稳。为了更直观地观察TBM掘进围岩失稳,文章采用自主研发的块体理论分析软件BLKLAB对节理岩体进行三维可视化建模,模拟TBM隧道开挖,并根据块体理论计算分析得到了开挖面和洞周的可动块体和关键块体。     

三维激光扫描技术在隧道超欠挖施工中的应用

针对隧道施工中经常发生的超欠挖问题,文章引入了地面三维激光技术,以某隧道工程为例,阐述了三维激光技术在隧道超欠挖施工中的应用方法。实践证明:采用三维激光技术进行隧道超欠挖分析,既能保证测量放样隧道中线和标高的准确性,又能定制化输出分析结果,方便了施工管理,与传统方法相比有较大的优势。