某跨海地铁隧道总体技术方案研究

跨海隧道由于其工程环境的特殊性,施工过程往往风险高、难度大,为在项目前期尽快稳定总体技术方案,确定科学、合理、经济、安全的施工方法,为工程的推进及后续阶段决策创造条件,以厦门地铁3号线超长跨海区间为例,采用对比分析法,从地质、工期、造价等方面研究工程总体方案,并结合施工风险、疏散救援等对不同方案断面深入分析,得出最优方案。研究表明,适合本工程的工法有“矿山+盾构”组合工法和全盾构法;综合考虑施工风险、通风救援、工期、造价,硬岩掘进长度等因素,“矿山+盾构”组合工法中推荐小洞方案,全盾构法推荐8.5 m盾构方案;最后进一步结合平面线位因素,决定采用组合工法。     

超长管幕在浅埋暗挖隧道下穿机场跑道施工中的应用

首都机场扩建工程T3E~T2捷运联络线及汽车通道工程下穿运营中的机场跑道,对施工中的地面沉降控制要求高。受建设环境和场地条件的限制,采用了超长管幕保护下的隧道暗挖施工技术。重点论述了超长管幕的施工控制要点和隧道暗挖施工典型步骤。地表沉降实时监测结果显示,工程施工引起的机场跑道变形在允许的控制标准之内。实践证明,不停航跑道下采用超长管幕超前支护技术保护浅埋暗挖隧道施工切实可行。     

铁路隧道防灾安全监控与应急救援保障信息系统研究

铁路隧道防灾安全监控与应急救援保障系统是构成列车运行安全监控系统（TOSMCS）的重要组成部分。通过分析影响隧道安全的主要因素,根据隧道运营环境、设备部署、结构特点,构建由防灾安全保障设施、监控报警子系统和安全控制子系统组成的铁路隧道防灾安全监控与应急救援保障信息系统。阐述和分析其设计功能、构成、总体结构,并利用计算机网络技术、信息处理技术,将隧道数据采集、监视、控制、管理及隧道日常养护综合管理系统集于一体,为铁路隧道安全、环境保护、高效和经济运行提供安全保障。     

拉各斯轻轨跨海大桥深水基础工程施工技术研究

为克服非洲地区跨海大桥深水超长桩基础和承台的施工难题,以尼日利亚拉各斯轻轨蓝线一期工程跨海大桥为研究对象,针对水深大、桩基长、大直径的桩基础施工特点,提出了深海超长钢护筒沉设技术、常规旋挖钻机加长钻杆技术、跨海桥超长钢筋笼下置技术、跨海桥超大方量混凝土灌注技术和改良泥浆技术;针对钢吊箱体积大、重量大和水中作业的承台施工特点,提出了钢吊箱的分块加工和运输技术、钢吊箱的安装及承台浇筑施工技术。结果表明,所提出的技术有效保障了桥梁的顺利建成,取得了超长基础的深水施工经验,为中国技术在西非桥梁建设上的推广起到了示范和借鉴作用。     

杭州湾跨海铁路大桥总体设计与关键技术研究

研究目的:南通至宁波高速铁路杭州湾跨海大桥将是世界上距离最长、建设标准最高的高速铁路跨海桥梁,建设条件复杂,国内外可借鉴的工程经验少,工程建设面临巨大困难和挑战。基于项目特点,提出超长距离跨海桥梁总体设计思路,研究450 m级大跨度斜拉桥铺设无砟轨道、80 m跨径超长联混凝土连续梁无缝线路及超长距离跨海铁路大桥四电设备集约布置、应急救援、运营维护等典型的关键技术,以期为项目决策提供依据,也可为其他跨海铁路工程建设提供参考。研究结论:(1)选择海盐西通道以桥梁方式跨越杭州湾、修建双线铁路桥梁是合适的;(2)杭州湾跨海大桥3座航道桥宜铺设无砟轨道,全桥不限速;(3)超长距离引桥宜采用80 m跨径超长联混凝土连续梁无缝线路,设置钢轨伸缩调节器;(4)超长距离跨海铁路大桥四电设备宜集约布置,设置海上四电平台和墩顶集成平台;(5)超长距离跨海桥梁宜设置紧急救援站,集中救援与随机救援相结合;(6)超长距离跨海铁路大桥宜根据工务、电务、供电运维需求,合理布置运维通道。     

台湾海峡跨海工程初步设想

研究目的:通过对台湾海峡跨海工程的建设必要性进行分析,并结合海峡两岸交通运输需求和经济据点的分布对通道建设进行总体规划,再进一步结合对海峡工程建设条件的分析,对通道位置和工程方案进行研究,提出工程建设的初步设想和对将来工作的建议。研究结论:台湾海峡跨海工程的建设是十分必要的,最终应形成南、北两大通道,优先实施北通道;就工程建设条件而言,水深、风大、浪高、地震及活动断裂、通航要求高是需要克服的主要问题,但目前尚未发现对跨海工程产生颠覆性影响的不利因素,工程建设的难点通过技术攻关是可能克服的;从工程方案来讲,跨海工程采用桥梁、隧道或桥隧组合方案都具有可能性,还需要开展大量的基础工作和技术攻关后最终确定。     

沉管隧道施工风险分析与控制

针对跨海沉管隧道施工的特点,综合应用模糊综合评判法和熵度量法,构建跨海沉管隧道工程施工期每道工序中各个风险因素的模糊集合和隶属度矩阵,计算各个风险因素的熵权值和各工序的总风险度。熵权值较大的就是可能导致事故发生的风险因素。据此提出有效控制措施,并在施工过程中对风险因素进行动态控制。将此分析方法及控制体系应用于港珠澳大桥沉管隧道工程,降低了施工风险。     

山区铁路隧道超长定向钻探关键技术研究

研究目的:山区铁路地形地质条件极为复杂多变,工程地质问题突出且隐蔽性强,加之交通不便,人迹罕至,陡倾岩层分布范围广,生态环境脆弱,环境保护要求高,钻探是最直接、最准确、最有效的隧道工程勘察方法,传统的铁路隧道竖向钻探实施困难,导致隧道长大段落勘探资料空白,严重制约勘察设计工作,亟待开展铁路隧道超长定向钻探技术,特别是超千米水平孔绳索取心定向钻探关键技术研究。研究结论:(1)超长水平孔绳索取心定向钻探是一种不提升钻杆柱而由钻杆内捞取岩心的先进钻进方法,是复杂艰险山区长大深埋铁路隧道勘察的关键技术;(2)通过开展定向钻探方法与技术、装备及器具、绿色工程材料研究,构建了铁路隧道超长水平孔绳索取心定向钻探技术体系;(3)建立了铁路隧道超长水平孔绳索取心定向钻探方法及流程,创造了中国铁路勘察史上最长水平孔钻探纪录1 888.88 m;(4)本文研究的超长水平孔绳索取心定向钻探技术在新时代“西部大开发”、“交通强国”战略、“一带一路”建设中具有广阔的应用前景。     

隧道附属设施气动效应分析

为研究列车经过时气动效应对隧道内附属设施的影响,通过现场测试分析不同因素对隧道附属设施表面气动荷载、振动加速度和列车风速的影响,给出隧道内气动荷载分布规律.研究结果表明:附属设施受到的气动荷载与列车运行速度平方近似成正比关系;隧道长度和编组对附属设施气动荷载存在耦合影响,存在最不利隧道长度,车型和季节对附属设施气动荷载...     

斜井处防护门开启及封闭对列车风的影响

基于隧道气动效应等指标进行检测,进一步验证斜井处气动力和列车风对于列车运行平稳性的影响,在西成客专阜川隧道,采用测试动车组和相关检测设备在规定测试速度下对隧道气动效应等指标进行检测,并详细记录试验数据,对试验工程作现场原型观测,详细记录检测数据;进而分析各项数据,修正、完善气动效应,对检测结果进行对比、校正。该试验资料为动车组晃车原因分析提供技术支持。     

高速铁路隧道气动效应现场测试分析

通过现场测试高速铁路列车引起的隧道气动效应，分析列车速度、列车编组、隧道长度等因素对气动荷载、振动加速度和微气压波的影响。结果表明：列车通过隧道时，隧道壁面及附属设施表面气动荷载峰值与列车速度近似呈2次方关系；8编组列车通过较短隧道时气动荷载峰值大于通过较长隧道时，16编组列车则相反；控制箱左右两侧气动荷载峰值相差较小，顶底部气动荷载峰值相差明显；在隧道防护门中部气动荷载峰值大于上部和下部，上部和下部气动荷载峰值接近；隧道壁面无显著振动，隧道附属设施表面振动明显；在距隧道入口200 m处压力梯度峰值与列车速度呈3次方关系，列车运行速度超过一定值后，出口附近压力梯度峰值高于入口附近；隧道出口20 m处微气压波峰值与列车速度近似呈6次方关系。     

400 km/h+高速铁路隧道内气动效应及净空断面积分析

隧道气动效应一直是影响高速铁路发展的关键问题之一,近年来国内外对于速度400 km/h及其以上的高速铁路隧道气动效应研究较少.本文在总结既有高速铁路隧道大量气动效应研究的基础上,重点结合拟建的成渝中线高速铁路,分析速度400 km/h+条件下隧道内压力和车体压力的变化特征,得到隧道内衬砌和附属设施的静压验算控制标准参考...     

某多点进出超长隧道温升特性的模拟研究

通过介绍多点进出超长隧道的建筑特点,分析了控制其内部温升的重要性。基于隧道温升的传热机理,以上海某多点进出超长隧道设计方案为研究对象,建立了隧道在阻滞工况下的通风网络节点模型,模拟研究了隧道在不同通风量、不同通风区段、不同车流量和不同室外环境下的温升特性。通过对比分析该隧道在不同模拟工况下的温升趋势和设备能耗等特性,提出了此类隧道通风设计及运营养护上的相关建议。     

琼州海峡跨海隧道关键技术研究

琼州海峡跨海通道是国家铁路网和高速公路网的重要组成部分,随着两岸经济社会快速发展,迫切需要建设一条固定式、全天候运营的跨海通道.通过收集海峡自然地理条件、工程水文地质条件、历次研究成果等资料,对公路、铁路隧道方案进行研究,建议公路与铁路隧道应独立设置,采用盾构法施工.琼州海峡建设条件复杂,隧道方案需要解决超大直径盾构、...     

英法海峡隧道空气动力学及通风系统介绍

英法海峡隧道较好地解决了特长铁路隧道的空气动力学问题，成为目前世界上具有较完善的结构布置和较先进的通风系统的隧道，被称为空气动力学隧道，我国正在探讨一些跨海特长隧道总体方案，建议对隧道环境，隧道空气动力学及通风问题给予高度重视，开展必要的研究。     

基于灰色模糊语言的铁路隧道施工风险评估

研究目的:复杂艰险地区的铁路建设,隧道占比较高且超长深埋隧道众多,面临工程地质复杂、地震频繁强烈、自然灾害频发、施工条件艰难等建设难题,塌方、涌水、岩爆等施工安全事故极易发生。为防范隧道施工事故,建立灰色模糊语言理论的隧道施工风险评估模型,为铁路隧道施工风险管控提供科学合理的方法。研究结论:(1)针对铁路隧道施工过程中的风险因素兼具灰色、模糊性与随机性的特点,在区间不确定语言变量理论基础上给出区间灰色模糊不确定语言变量的概念,建立了灰色模糊语言理论的铁路隧道施工风险评估模型;(2)从“安全、质量、工期、环境”4个属性,考虑自然天气、地质条件、设备维护、风险应对措施等11个影响因子,建立了风险分析层次结构;(3)以某复杂铁路隧道工程施工为例,验证模型的可行性和有效性,工程实例表明地质条件、自然天气等因素对施工影响较大;(4)本文建立的模型能够更全面、更真实地利用专家意见对铁路隧道施工风险因素进行评估,可为复杂铁路隧道风险管控提供科学合理的依据。     

铁路工程勘测技术的回顾、现状与展望

研究目的：系统回顾并分析了铁路工程勘测技术自建国以来的发展历程，重点叙述了铁路勘测技术在工程测量、航测、遥感、物探、钻探、原位测试等各专业的发展现状及存在的问题。并根据当今科技水平及未来发展趋势，系统地、全面地对铁路勘测技术在以上各专业领域的发展前景作了展望。 研究结论：勘测装备更加轻巧、精度更高、功能更加齐全、操作更加方便，数据采集和处理数字化、模块化和自动化，技术应用集成化，建立“工程勘测设计数据库”，完善铁路勘测设计“一体化、智能化”的应用模式，是今后铁路勘测技术总的发展方向，以更好地满足我国今后高速铁路、客运专线以及跨江、跨海隧道建设项同越来越多的需要。     

地铁跨海隧道火灾FDS数值模拟研究

以青岛某地铁跨海隧道为研究对象,论述其工程概况及防排烟系统设计,并建立物理模型。从火源强度、火源类型设定、燃烧模型、几何模型网格设置和火灾耐受极限判断标准方面设置边界条件。采用FDS数值模拟分析方法,对隧道内的温度分布、正线隧道内的风速、正线隧道内能见度、正线隧道内的CO浓度分布进行分析,提出慎重选取隧道防灾通风方案和合理控制风机的开启时间对隧道火灾中的人员安全疏散至关重要的结论。     

超长联跨海连续梁桥无缝线路静动力学分析

为指导高速铁路跨海超长联连续梁桥上无砟轨道无缝线路设计，基于梁轨相互作用原理及多体动力学理论，通过建立无砟轨道-多跨连续梁桥静力学分析模型与高速车辆-无砟轨道-连续梁桥耦合动力学分析模型，对超长联跨海连续梁桥上无砟轨道无缝线路的静、动力学特性进行分析研究。研究结果表明：(60+37×80+60) m连续梁温度跨度超长，须铺设钢轨伸缩调节器以降低钢轨应力；进行超长联跨海连续梁桥上无缝线路设计与检算时，应考虑活动支座摩阻力的贡献和影响；设置伸缩调节器后，连续梁桥上无缝线路钢轨受力、断缝值等各指标均能满足安全性要求；列车荷载作用下，车辆、轨道、桥梁的各项指标均满足动力性能评价要求；为保证轨道系统安全服役，建议加强混凝土连续梁伸缩调节区域轨道状态的调整、在线监测与科学维护。     

应重视同位素技术在隧道地下水环境研究中的应用

本文基于资料调研及工程实践，论述了隧道工程勘测和施工过程中开展环境同位素研究的必要性，了环境同位素技术的作用及其在隧道工程应用中存在的主要问题，并强调指出为提高我国隧道勘测水平，今后应重视和加强同位素技术在隧道地下水环境中的应用研究。