基于优化FAHP-TOPSIS法的高压富水花岗岩断层涌水预测

隧道穿越花岗岩断层带施工的最主要灾害为高压富水体的突涌，其危险性极高且破坏力巨大。为有效解决理论计算、模型试验、数值模拟等方法中隧道涌水量预测值与实际值存在较大误差的核心问题，从系统辨识工程地质、水文地质和施工设计3方面共13个独立的花岗岩断层涌水致灾影响因素入手，提出基于优化FAHP-TOPSIS法的隧道断层涌水精细预测方法。该方法的创新在于采用平均优势度进行模糊层次分析法（FAHP）的判断矩阵优化，能解决传统FAHP法排序互斥而导致权重分配失衡的问题；同时，采用逼近理想解排序法(TOPSIS)替代模糊综合评价法，避免模糊综合评价法依赖大量样本数据及模型训练冗余的问题，能极大提高隧道涌水预测精度。并将优化FAHP-TOPSIS法应用于涌水预测实例中，实现6处断层涌水区段涌水等级及涌水量的精细预测。预测结果表明： S1、S4、S5、S6区段存在中等涌水风险，S2、S3区段存在大涌水风险； 6处断层涌水区段预测涌水量与实际涌水量的最大相对误差为14.8%，平均相对误差为8.87%，满足工程准确预测精度要求。     

通渝隧道出口段施工通风技术

通渝隧道地质条件复杂,隧道埋深大,涌水频繁,过C1、C2煤层,并有有害气体H2S等,严重威胁施工安全。在隧道施工过程中,针对隧道运距长、无轨运输、有瓦斯及其他有害气体等特点,采用工程类比和计算相结合的方法,精心设计隧道施工通风方案,为隧道安全顺利施工提供保障。     

广州地铁盾构隧道建设期碳排放强度与减排潜力研究

为合理量化地铁盾构隧道建设的碳排放水平并测度其减排潜力，采用LCA方法开展地铁盾构隧道建设阶段碳排放评价工作，并结合实际工程数据进行碳排放强度和水平量化分析； 同时，基于情景分析法从推广绿色建材及清洁能源等角度探究其减碳潜力。研究结果表明： 单环预制管片碳排放强度约为7.1 tCO2e/环，而单位地铁盾构隧道建设碳排放强度约为1.1万tCO2e/km； 其中，建材及预制管片生产、运输及盾构施工和安装等过程占比分别为72.7%、1.9%和25.4%。若通过提高再生建材和优化能源结构，年均碳排放量下降约6%，但碳排放量累积可达约13 MtCO2e（2022—2035年），与2020年全国城市轨道交通运营排放基本持平。     

高海拔隧道施工机械尾气排放影响及减排措施研究

海拔在4 000 m以上地区的雀儿山隧道采用钻爆法无轨运输施工时,在主洞掌子面附近测试空气中一氧化碳（CO）、二氧化碳（CO2）、一氧化氮（NO）、二氧化氮(NO2)、粉尘等污染物的含量,发现除CO以外的其他污染物在通风作用下均可达到隧道施工技术规范对空气质量的要求。为了分析解决CO含量超标的问题,通过对比分析爆破作业CO生成量、内燃机械的CO排放量和隧道内CO含量变化趋势,得出内燃机械在高海拔地区工作时CO排放量较大是导致隧道内CO超标的主要原因,同时提出采用尾气净化技术解决隧道施工通风中CO超标的难题。     

通渝隧道出口段的施工通风技术

通渝隧道地质条件复杂,隧道埋深大,涌水频繁,过C1、C2煤层,并有有害气体H2S等,严重威胁着施工安全。为了给隧道施工人员创造良好的工作环境,进而提高工作效率,在隧道施工的过程中,针对隧道运距长、无轨运输、有瓦斯以及其他有害气体等特点,采用工程类比和计算相结合的方法,精心设计了隧道施工通风方案,为隧道安全顺利地施工提供了保障。本文对通渝隧道出口段的施工通风方案的确定进行了较为详细的介绍,通过现场的实践,效果良好。目前,通渝隧道已全线贯通。     

玉峰山隧道含硫化氢地层处治技术

硫化氢是一种有毒有害气体,隧道穿越的地层中含有硫化氢,不仅威胁着施工人员的身体健康及生命安全,也影响着以后的运营安全。结合玉峰山隧道含硫化氢地层的施工实践,介绍该种地层的概况、硫化氢气体的特点和危害、处治总体思路、施工废水处理方法等,对具体施工技术措施,包括加强通风、预先钻孔排放、注浆封闭、自动检测报警等进行了详细阐述,为含硫化氢气地段的隧道施工积累了经验。     

基于跟踪车辆的隧道运营危害风险研究

为分析交通事故尤其是危险品运输事故对隧道运营带来的潜在危害风险,首先,通过改进个人风险接受准则法对隧道运营危害风险进行量化,假定隧道同时只发生1 次交通事故,将事故造成的危害分为原发性危害和次生性危害,建立隧道运营危害计算模型,对不同跟踪车所造成的司乘人身危害风险进行评估。然后,对实际案例进行分析。分析案例结果表明: 1)在高峰小时,有危险品运输情况下隧道运营危害提高22. 05%,说明隧道中混合车流会极大提高隧道运营的不安全性; 2)次生性危害增长尤为显著, 故危险品运输车事故对跟踪车辆带来的二次事故后果更加严重。最后,据此提出隧道运营组织的相关建议。     

一种改良的隧道通风方案

本文通过研究目前国内长隧道及特长隧道的通风方式,并结合隧道施工经验,在现行标准的基础上,提出了一种改良的长隧道通风方案,该方案能较好的解约隧道通风工程的施工和运营成本,并且在隧道火灾危害控制方面有一定的优势。     

考虑水影响的关角隧道断层区围岩亚分级研究

在断裂构造发育区段围岩情况变化频繁,如何根据现场揭露的围岩情况采取相应的支护措施防止坍塌和大变形是这类区段施工的难点。以关角隧道断层区隧道施工为研究对象,对有水和无水条件下的支护结构受力进行了计算。计算结果表明围岩越差,在有水和无水时,衬砌内力相差越大,即恶化越严重。结合该工区围岩特征、受断层影响情况和地下水发育情况将关角隧道断层区围岩等级划分为Ⅳ1、Ⅳ2、Ⅴ1、Ⅴ2级,提出了相应的现场定性判别标准。为了应对断层区围岩可能发生坍塌、大变形,同时应对的工法转换带来的设备、工序变化,加快断层破碎带区段的施工进度,结合断层区围岩亚分级提出对应的开挖方法为上下台阶和上下台阶预留核心土法。     

建筑信息模型（BIM）技术在隧道工程中应用现状与分析

为加快推进BIM技术在隧道工程中的应用，从隧道工程信息模型标准、建模技术、全寿命周期的应用等方面，对BIM技术在隧道工程中应用现状进行总结与分析。研究结果表明： 1）我国隧道工程信息模型技术标准较为领先，隧道结构BIM建模技术已基本成熟，BIM技术在隧道工程设计、施工和运营维护等阶段均已得到较为广泛的应用； 2）下一步应完善与隧道工程密切相关的地质信息模型标准，并向施工阶段和运营维护阶段信息模型技术标准延伸； 3）要重点解决设计变更时模型自动更新的问题，深化BIM技术在隧道动态设计与施工等方面的支撑作用，加强全寿命周期集成平台的研发，推进BIM技术从设计到施工和运营维护的全寿命周期应用。     

富水砂卵石地层中超近距离盾构下穿既有运营隧道加固方案研究

以长沙地铁4号线溁湾镇站-湖南师大站区间在富水砂卵石地层中超近距离盾构下穿既有运营2号线区间为工程背景,采用Midas/GTS岩土有限元分析软件,对比分析了地层不加固、超前管棚加固、地表注浆加固、运营隧道内加内箍支撑及MJS工法加固等多种方案对既有运营隧道的影响。由于水文地质条件的复杂性、施工过程的不确定性、砂卵石层容易受到扰动、既有运营隧道对变形要求极高等特点,综合比选后采用盾构施工前MJS工法加固措施,确保盾构施工及运营线路安全。研究结果及现场施工表明,在富水砂卵石地层中超近距离盾构下穿既有运营隧道,采用MJS工法加固措施是极为必要且合理可行的。     

邻近明挖隧道施工及运营对高压电塔的影响分析

以典型工程实例为依托,借助有限元软件建立隧道基坑开挖及运营过程的计算模型,揭示高压电塔对隧道施工和运营影响的力学响应特征.研究表明:基于隧道施工和运营力学扰动特征,高压电塔存在倾斜、整体失稳及局部失稳的风险;隧道基坑开挖产生的最大侧移为8.5 mm,最大沉降为5 mm,整体稳定系数为1.837,符合规范要求,满足整体稳定;隧道开挖、运营诱发的电塔倾斜度为0.011％和0.000 7％,显著小于规范规定的1％限值;新建隧道施工和运营阶段对电塔的影响可控,能保证电塔的安全稳定.考虑到实际施工不可预知的风险,除加强全过程实时监控外,建议在隧道与电塔间设置袖阀管跟踪注浆.     

地铁盾构正交下穿隧道施工风险控制措施

为减小新建地铁盾构隧道下穿施工对既有运营市政隧道的影响,采取土体加固、加强底板配筋等前期预留措施,并在下穿过程中通过分析监测数据变化规律,进一步提出适时调整盾构掘进参数、注浆参数、进行土体改良等措施,达到保障既有运营隧道安全、确保地铁隧道施工安全和质量的目的。     

重庆市6座城市隧道病害分析及思考

根据重庆市内6座城市隧道病害检例测评佑结果,综合考虑隧道修建时设计施工技术水平、运营环境、使用年限、病害发展特征等要素,对城市公路隧道病害的形成原因进行总结,分析隧道病害运营过程中存在的问题和安全隐患.为减少城市隧道病害,降低城市隧道运营安全隐患,提出运营过程中应加强的管理工作和相关亟需开展的研究.     

公路隧道定期检查与安全评估方法技术探讨

随着大量公路隧道的通车运营,由于地质、施工等原因,部分隧道出现了一些病害,对隧道的运营构成了安全隐患。采用隧道定期检查等方法,对隧道进行全面检测和评分,并进行安全评估,尽早发现运营隧道存在的安全问题、问题严重程度,据此采取措施消除隐患,保障隧道安全运营。     

厦门东通道隧道的衬砌保护措施初探

长大海底公路隧道火灾扑救困难,损害巨大,是影响隧道安全施工和运营的关键因素。通过分析隧道火灾衬砌失效的原因及危害,提出了厦门东通道海底隧道的结构防火措施及建议。     

紧邻地铁隧道深基坑支护技术及监测分析

为确保既有轨道交通线路的正常运营,必须严格控制轨道交通线路周围施工对运营线路的影响。以广州市某运营地铁隧道侧方深基坑工程为背景,对深基坑紧邻地铁隧道侧的支护设计、施工方案及地铁隧道变形监测结果进行分析总结。主要得出以下结论： 1）需严格控制紧邻地铁隧道侧深基坑的施工,选择合理的基坑支护设计和施工方案对地铁隧道的结构安全至关重要; 2）紧邻地铁隧道侧分段施工,部分区段采用双排桩加直撑的支护形式,在提高支护刚度的同时方便基坑开挖,且施工时预留土台,可有效控制双排桩的变形,降低对地铁隧道的影响; 3）通过变形监测分析,地铁隧道变形满足规范要求,同时能确保基坑的安全。     

公路隧道穿越煤系地层相关地质灾害处治技术探讨

由于矿产资源的开采,使得地面下留下了许多不规则的采空区,上覆的岩层冒落塌陷,自下而上形成冒落带、裂隙带和整体移动带,并引起地表变形,给高速公路的建设和运营带来了很大的影响,尤其是年代久远的小煤窑采空区,对隧道工程危害极大,易造成支护结构变形、开裂、沉降甚至发生坍方,个别隧道运营期间仍在整治。目前采空区隧道的设计理论尚不完善,实际设计、施工中采用的工程措施基本以工程类比及施工实践为主,采空区是公路隧道穿越煤系地层典型的地质灾害情况之一。本文对公路隧道穿越煤系地层相关地质灾害的处治技术进行了探讨。     

严寒地区铁路隧道衬砌冻胀病害处治技术

严寒地区隧道衬砌因季节变化,在冻胀作用下极易破坏。东北某铁路隧道在确保运营和列车安全通行的条件下,对隧道衬砌进行了补强处理和保温处治,以避免隧道衬砌冻胀破坏。通过研究隧道病害特点及区域适应性,提出了已损二次衬砌加强和增设防寒保温措施的处治方案,采用脚手架快速施工技术、波纹板滑道安装技术、波纹板固定安全措施、波纹板+自发泡聚氨酯表层处理技术,有效保证了在列车通行条件下,对隧道衬砌的补强保温施工。隧道运营效果表明:处治施工方法和工艺合理、措施得当,补强保温技术可行,可为类似工程提供参考。     

从当前铁路隧道衬砌典型病害谈设计施工改进措施

铁路隧道对运营安全性要求极高,特别是高速铁路隧道。通过系统研究分析隧道衬砌典型病害（仰拱上拱、涌水、拱顶掉块风险）的原因,提出设计施工需改进的工程技术措施建议： 1)仰拱上拱的主要原因是地下水、构造应力、膨胀力、施工质量、结构刚度不足等,建议采取加强隧底防排水、加大仰拱矢跨比、加强仰拱结构刚度和强度、确保仰拱施工质量等措施; 2)涌水的主要原因是岩溶等复杂的水文地质条件、排水设施未充分发挥作用、施工质量缺陷等,建议采取加强水文地质勘察及施工地质评估、优化排水设计、提高衬砌施工质量、加强运营维护管理等措施; 3)拱顶掉块风险的主要原因是拱部衬砌存在空洞、厚度不足、施工缝缺陷等,建议采取优化施工缝结构设计、加强开挖和防水板铺设质量控制、配备先进工装设备等措施。