妈湾跨海盾构隧道人员疏散模式研究

为研究水下隧道人员疏散模式,以妈湾跨海盾构段隧道为工程依托,采用pathfinder数值模拟方法,建立人员疏散路径选择理论模型,研究“楼梯”、“滑梯”、“横通道+楼梯”3种疏散模式下间距对人员疏散的影响,并对安全范围进行分析。结果表明：　1）妈湾跨海盾构隧道楼梯疏散模式的最佳间距为80 m,滑梯疏散模式的最佳间距为60 m;　2）在相同条件下,滑梯疏散效果优于楼梯,当间距为60~70 m时,建议使用滑梯进行疏散;　3）楼梯间距为60~80 m时,人行横通道间距可以适当加大,当楼梯间距为80~90 m时,人行横通道间距不宜过大;　4）当隧道发生火灾时,应优先开启上下游范围的排烟口,其次考虑只开启下游排烟口。     

重庆市新燕尾山隧道选线研究

新燕尾山隧道是重庆市快速路五横线的东延伸,其往东衔接渝黔高速扩能项目,是重庆市主城南部东西向的主要骨架道路,具有重要社会、经济效益。现从大范围的通道走廊进行比选,结合对隧址进行多方案论证,得出了规划燕尾山隧道应作为规划控制预留、新燕尾山隧道应尽快实施的结论,同时论证了新燕尾山隧道合理的线路方案。其成果可供类似山地复杂条件下城市隧道选线提供参考和借鉴。     

深圳港区跨海货运通道方案比选研究

深圳市妈湾跨海通道蛇口—赤湾连接线工程是深圳港区跨海货运通道的一部分,建设条件复杂,为此开展多线位、多工法方案综合比选,以确定兼顾各方需求的优化方案。对工程的功能定位、港区货运需求、沿线用地情况及规划等因素进行了详细分析,对跨海货运快速路通道从选线、工法、设计方案逐层递进,进行多方案比选。综合考虑了地下空间充分利用、减少对港区用地占用,降低施工对疏港交通影响等因素,确定了项目的选线方案以及双管单层15 m盾构的工法和设计方案。成果为深圳市等港区货运通道的选线及设计方案提供借鉴。     

采空区铁路选线野外地质调查评价研究

通过分析既有资料并与实际工作案例验证相结合,梳理出采空区铁路选线野外地质调查评价具体工作方法,理清重点问题及解决对策。该方法在实际案例中有较好的实用性;应重视在采空区铁路选线中野外地质调查的重要作用。建议矿产资源丰富地区交通工程地质选线工作前移至区域路网规划阶段,提高综合效益。     

长大隧道穿越泉域保护区及煤层采空区地质选线关键技术研究

为解决过煤层采空区分布区及水源地保护区铁路选线难题,依托山西某煤运铁路通道,提出下穿煤层采空区,上跨水源供给稳定饱和水位的隧道方案思路。在此基础上归纳总结综合地质勘察技术方法及手段,用于煤层空间分布及水源饱和水位的勘探,并借鉴煤矿工程、铁路工程及地下工程经验及理论,结合数值模拟提出煤层采空区下铁路隧道65 m的安全覆岩厚度,为方案论证及实施提供了重要依据。     

南吕梁山特长铁路隧道工程地质选线关键问题研究

在南吕梁山隧道工程地质选线中,如何绕避采空区,优化穿煤段,并确保工程建设不破坏龙子祠泉域水环境,保证临汾市70万居民用水是关键问题。在可行性研究阶段,通过对水文与工程地质综合勘察,查明测区的煤层与岩溶水环境等地质条件,创造性地提出隧道从煤层与采空区以下、龙子祠泉域饱和水位以上的地层中通过。施工实践证明,隧道工程地勘资料是准确的,地质选线是科学合理的。     

汕头市苏埃通道工程海域段平纵横方案研究

为有效解决汕头市苏埃通道工程遇到的海底硬岩、孤石群及高烈度抗震等技术难题,从海底隧道横断面、平面及纵断面方案进行研究。主要研究和结论如下： 1）对两管方案与三管方案进行比较,在海底硬岩处理方面,2种方案施工风险无本质区别,但两管方案可利用车道板下空间解决消防防灾问题、取消隧道联络通道设置、降低施工及抗震风险,优于三管方案; 2）从抗震、工程造价、结构受力及隧道运维等方面进行研究,发现盾构管片采用单层预制结构优于管片内置二次衬砌结构; 3）隧道平面方案需摸清海底硬岩及孤石群分布范围,结合码头、港池及锚地等控制因素综合确定; 4）隧道纵断面方案的确定,需充分考虑海底硬岩、孤石分布规律以及最小覆土、主航道规划标高、港池范围等控制因素,避开硬岩及孤石群,以减小隧道修建难度和风险。     

软硬不均地层盾构隧道纵向差异沉降相似模型试验研究

为探明不同海水水位、地层损失作用下穿越软硬不均地层盾构隧道结构纵向变形与发展，依托厦门地铁2号线跨海区间隧道工程，采用相似模型试验，以堆载模拟上覆水位荷载、漏砂法模拟下卧地层损失，分析上覆荷载、下卧地层损失下隧道沉降和曲率半径分布规律。结果表明： 1）上覆海水水位荷载下，隧道纵向沉降呈“勺形”分布，沉降过渡区范围为20环，原型长度为30 m； 2）随上覆荷载增大，沉降过渡区差异沉降呈二次函数增大，曲率半径呈指数形式减小，当上覆海水水位荷载为7.50 kPa时，原型水压为60 kPa（历史最高水位6 m），曲率半径最小，对应原型曲率半径为156 450 m，远大于《规范》控制值（15 000 m）； 3）下卧地层损失下，隧道纵向沉降呈“高斯”分布，沉降槽范围为24环，原型长度为36 m； 4）随下卧地层损失增加，沉降槽差异沉降值呈三次函数关系增大，曲率半径呈三次函数关系减小，当地层损失率为4.57%时，原型沉降槽曲率半径达到《规范》规定控制值（15 000 m）。     

区域过河咽喉通道选线优化研究——以济南齐鲁大道北延工程为例

以路网规划、区域规划为主,综合考虑齐鲁大道北延工程的选线优化设计。阐述了该工程过河咽喉通道的总体设计原则和技术标准,详细介绍了该项目的平面路线选线研究过程,为其他区域过河咽喉通道的选线提供参考。     

软岩隧道初期支护沉降机理及其工程措施研究

为解决软岩隧道开挖过程中初期支护整体下沉普遍较大的工程难题,依托郑州至西安高速铁路大断面黄土隧道及成昆铁路第三系昔格达地层软弱围岩隧道工程,通过理论计算及现场实测,对软弱围岩隧道初期支护普遍沉降较大的原因以及采取的工程措施的可靠性进行分析,得到以下成果： 1）软弱围岩隧道下沉量往往超过20 cm,现场实测的拱脚承受最大荷载为897.4 kN,初期支护整体下沉大的主要原因是拱脚压力较承载力大一个数量级; 2）锁脚锚杆靠近钢架位置的轴力最大,为55 kN。大拱脚的承压特性显著,其压力极值达到0.9～1.7 MPa; 3）增设锁脚锚杆（管）、扩大拱脚和及时闭合仰拱是控制软岩隧道初期支护沉降的关键措施。     

基于云模型的基坑工程地质条件复杂性评价研究

针对基坑工程地质条件复杂性评价具有模糊性和随机性的问题,基于云模型理论处理地质指标的模糊性和随机性,提出一种定量指标为区间数的云模型确定方法。分析归纳福建地区的地质特点和基坑工程施工过程中可能存在风险,构建基坑工程地质条件复杂性评价体系及各指标的量化标准,将各评价等级划分为“简单”、 “一般”、 “较复杂”、 “复杂”,将其映射到区间［0,2.5)、［2.5,5.0)、［5.0,7.5)、［7.5,10.0］上,并确定对应云模型的数字特征。将所提理论及方法应用于福州地铁2号线某车站基坑工程中,基于评价结果针对性地提出地下水、软土等的处理方案,工程实践验证了该评价方法的可行性和有效性。     

深基坑工程周边建筑物安全模糊综合评价

针对目前多采用不均匀沉降评价基坑工程周边建筑物安全,忽略建筑物完损状况、基础类型等对基坑工程安全的影响问题,首先分析基坑变形及建筑物破损机制,并介绍基于不均匀沉降评价建筑物安全状况的方法; 然后考虑建筑物自身状况、基坑工程地质条件、基坑支护方式等因素,建立基坑周边建筑物安全模糊综合评价模型; 最后将所建立的模型应用于福州地铁2号线上街车站基坑工程周边建筑物安全评价。结果表明： 福州地铁2号线上街车站基坑工程周边建筑物整体处于低风险状态,基坑施工对周边建筑物影响在可接受范围内; 仅采用建筑物不均匀沉降值对基坑工程周边建筑物安全性进行评价可能具有片面性,会导致评价结果与工程实际不符,而考虑多种因素共同作用的评价模型的评价结果更为合理。     

公路工程设计质量评价模型及方法研究

当前因无法对公路工程的设计质量进行客观的综合评价 ,致使设计质量好坏既不能得到社会的正确评价 ,也无法有效规范设计单位的企业行为。因此 ,文中主要就公路工程设计质量影响工程质量的因素进行了分析 ,提出了公路工程设计质量的评价模型 ,研究了评价模型的组成和评价方法。监督部门可以利用这套评价方法对设计单位某一个建设项目的设计质量进行客观、综合的评价。     

基于DERU评价方法的运营公路隧道土建结构技术状况综合评价技术研究

基于DERU评定方法建立改进的DES综合评价方法,主要用于运营公路隧道土建结构定期检查的技术状况评定。根据运营公路隧道土建结构技术状况评定的要求,构建包括目标层、准则层、指标层的评价指标体系,其中以隧道构件的D结构劣化破损程度、E劣化范围与S安全程度为指标层评价指标,并提出对应的判定标准和指标权重。按照隧道分段、分幅、整体的次序,建立相应步骤的评价方法,分别采用状况指标、优选指标、安全程度折算长度等指标,在隧道定期检查结果的基础上对隧道土建结构的技术状况进行综合评定,并给出评定结果的分析方法和等级划分界限值。该方法能对运营公路隧道的管理、检测、养护等工作提供更为充分的信息,提高相关工作的效率。     

关角隧道碳质板岩段洞室支护体系综合评价指标研究

关角隧道9#斜井工区为高地应力软岩区段,开挖后洞室变形较大、稳定性差。文章首先根据理论公式分析了影响洞室变形和塑性区大小的主要因素,而后针对碳质板岩段,采用数值计算的方法具体分析了岩体变形、强度参数、地应力特征、开挖断面形式以及支护刚度等因素对洞室变形的影响;最后结合不同开挖断面形式和不同支护刚度的现场试验,提出了考虑地质环境、洞室形状和支护特征的隧道洞室支护体系评价指标F,并采用该指标对碳质板岩段支护体系进行了评价,其结果与变形等级有较好的对应关系。该指标对于设计阶段隧道支护体系的评价有一定的参考价值。     

基于突变理论的深中通道水下隧道施工安全隐患评价研究

为对深中通道水下隧道施工安全隐患进行评估,建立基于突变理论的水下隧道安全隐患评价模型。为降低主观因素影响,结合因子分析法改进评价指标体系的构建方法。对深中通道进行实例研究,结合专家意见梳理相关安全隐患指标17条,通过因子分析提炼出5个一级指标,分别为沉管管节浮运安装隐患、深基坑开挖隐患、沉管结构预制隐患、环境气候隐患及海上辅助施工隐患,构建具有递阶层次结构的安全隐患指标体系。通过突变级数法计算各指标对水下隧道施工安全的重要性程度并对结果排序,发现环境气候隐患、岛隧结合部施工隐患对深中通道隧道施工安全的影响性最大,结合施工环境提出对策建议。项目施工企业通过制定相应安全管控措施,有效预防了安全事故的发生。     

高速公路隧道路段小客车运行速度模型研究

隧道路段特殊的道路环境是隧道路段事故频发的诱因。为了更好地为隧道的路线设计与速度管理服务,首先分析了高速公路典型隧道路段试验车的行驶速度数据,研究了隧道路段的运行速度变化,得到了车速变化的规律。结果表明中短隧道对车速影响不大,长大隧道路段车速变化较为明显,车辆行驶过程可以分为调整-稳定-恢复3个阶段,并确定其中6个点作为运行速度特征点,即隧道前200 m、隧道进口、隧道进口内300 m、隧道出口前300 m、隧道出口前100 m、隧道出口外100 m。进而通过大量的数据调查,利用统计回归方法,建立并验证了特征点的运行速度模型。     

基于未确知理论的工程风险评价模型研究

对于施工企业工程风险的控制越来越重要,但关于工程风险的研究,我国还处在初级阶段。本文基于未确知理论建立了施工企业风险评价模型,并通过信息熵确立指标的分类权重,明显优于过去常用的AHP确定权重的主观判断方法,具有较好的科学性和实际应用价值。     

沪宁高速拓宽工程老路加铺利用的评价研究

基于拓宽工程新老路面结构寿命相协同的原则,对沪宁高速上海段拓宽工程既有道路结构所实施的加铺利用方案进行了结构承载能力评价。以弹性层状理论体系为基础,分别以弯沉和应力应变为评价指标,兼顾新老路面结构间存存的高差以及既有道路结构性能的现状,通过数据回归分析,分别提出了综合表征既有道路结构承载能力的弯沉评价方法,以及考虑各结构材料自身性能演化规律的两阶段评价方法,前者主要受控于未加铺前既有道路的性能,而新老路之间的高差对结果影响较小;后者主要受控于既有道路加铺后各结构层厚度和材料属性。上述两种评价方法弥补了一般意义上道路结构承载能力评价方法中没有考虑高差因素的不足,为拓宽工程合理加铺利用方案的制定提供了理论和实践依据。     

矩形盾构隧道管片衬砌施工期结构性能的现场试验研究： 结合上海虹桥临空11-3地块地下连接通道工程

本文以国内首条矩形盾构隧道工程为背景,对矩形盾构衬砌结构在整个施工期的荷载及结构响应进行现场追踪测试,探索衬砌结构在施工期的主要受力阶段、结构外荷载及其响应随时间的变化规律,以全面掌握矩形盾构隧道衬砌结构在施工期的受力行为。研究结果表明： 1）衬砌结构在施工期的受力可划分为自重阶段、脱出盾尾阶段、同步注浆阶段和稳定荷载阶段; 2）脱出盾尾阶段和同步注浆阶段的结构外荷载分别为稳定荷载阶段的1.5~3.0倍和1.5~2.5倍,为衬砌结构在施工期的2个不利受力阶段; 3）稳定荷载阶段的结构外荷载及其分布与理论计算较为吻合; 4）衬砌结构在施工期的内力基本满足左右对称,内力分布特征与运营阶段基本一致。