公路隧道支护工艺综述

随着我国高等级公路的发展，公路隧道将成为高等级公路的重要组成部分。从隧道支护工艺的指导思想出发．叙述了当前公路隧道施工过程中的超前支护、初期支护和二次衬砌的设计与施工的研究现状及其存在的问题，并提出了加强我国公路建设水平的几点建议。     

基于工程经验法的山岭公路隧道信息化设计体系研究及应用

为解决工程经验法在山岭公路隧道应用时所面临的不同项目经验数据收集、获取和分析难度大的问题,提高公路隧道设计效率和设计质量,基于数据库及CAD平台搭建隧道设计数据存储和利用体系。该体系将已有隧道设计成果存储在隧道设计经验库中,按照经验法设计思路对经验库中的设计数据进行计算和处理,并将得到的推荐支护参数反馈给设计人员,同时将新的设计参数存储在经验库中,实现设计系统的动态自我增强。研究表明:所构建的隧道信息化设计系统可提高既有隧道工程设计与施工经验数据的利用效率,实现设计过程中隧道支护参数的自动反馈,有效提高设计参数的合理性;此外,该系统还可对经验库进行自我丰富与持续增强,不断增强经验库中支护参数的可靠性。     

山岭隧道围岩压力计算及支护设计探讨

针对《公路隧道设计规范》中有关围岩压力计算和支护设计参数取值与其围岩分类结合不紧、应用不方便的情况，根据规范中围岩分类的优点，提出了山岭隧道围岩压力计算和支护设计参数取值办法，供设计和施工人员参考。     

大帽山大跨度扩建隧道设计要点

两车道隧道扩建为四车道隧道设计施工难度大,为国内公路隧道首创;对泉厦高速公路扩建工程中的大帽山隧道的超前支护、复合支护及施工方案的设计要点进行了分析.     

单洞四车道特大断面公路隧道设计与施工关键技术

针对单洞四车道公路隧道断面面积大、跨度大以及扁平率低等特点,依托广州东二环高速公路龙头山隧道工程,利用数值仿真手段对单洞四车道特大断面公路隧道的断面形式、支护参数和施工方法等关键因素进行系统的研究、分析,并对有代表性的断面进行现场实测.通过监控量测与反馈分析,评估大断面公路隧道支护结构的受力性态,完善和优化设计,合理控制工程造价,解决了特大隧道断面形状的选择、不同围岩类别条件下合理隧道支护形式及支护参数的确定等关键问题,保证了龙头山隧道的施工安全、运营安全,还可为今后类似的大跨度隧道及其他地下工程的设计、施工和造价控制提供定量依据.     

坪石隧道新奥法支护参数的设计验算及现场验证

根据衬砌结构有限元分析方法及公路隧道设计规范，对京珠高速公路坪隧道S2－S4型支护参数进行设计验算，并结合新奥法施工监控量测数据，对支护参数进行了对比分析。     

石牙山隧道塌方事故处治方案及设计计算分析

隧道塌方是公路隧道施工中最为常见的典型事故。本文针对广梧高速公路段上石牙山隧道苍梧端左线LK57＋793出现的塌方事故，给出了初步处理方案和衬砌结构设计变更。同时，采用同济曙光软件，按荷载一结构法建立二维有限元计算模型，对变更后的衬砌结构设计进行了数值分析和计算，衬砌截面校核表明，变更后的支护设计满足《公路隧道设计规范》及相关规范的规定。本文所做工作对今后公路隧道塌方事故的处治和支护设计有较好的指导和借鉴作用。     

乌石山隧道结构设计与验证

本详细介绍了乌石山隧道的结构设计，并采用弹塑性有限元程序邓初期支护进行了验算，采用直接刚度法电算程序对二次模筑衬砌强度进行了校核。可供设计人员对其它公路隧道设计时参考。     

公路隧道围岩变形监测及应用

以二朗山公路隧道施工过程的工程实践为依据，利用常规围岩变形监控量测和围岩变形跟踪监测系统及二次应力场测试，获取隧道围岩动态综合信息，为围岩分类、大变形预测、岩爆预测、优化二次支护时间及反分析等提供依据，是岩土程信息化设计、施工的重要手段。     

国道213线都江堰至汶川段隧道震害调查与分析

5.12汶川大地震中我国公路隧道首次出现较为严重的破坏。通过对国道213线都江堰至汶川段公路隧道震害的详细调查,了解了现阶段我国公路隧道的抗震性能及在强震下的震害型式,初步分析了地质条件、施工质量、支护措施、地震作用方向等因素与隧道震害的关系,提出了公路隧道抗震设计中应注意的问题与设防对策。     

我国公路隧道科学养护管理的思考

论述我国公路隧道建设的规模、技术难度、设计理念及养护管理发展现状,指出我国公路隧道建设技术和理论水平发展迅速,已逐渐步入“绿色建设期”,但距离科学养护管理仍然差距较大,存在“建管养”分离、检测养护难度大、基础数据混乱、评定系统不完善和维修加固体系不完善等挑战。针对以上挑战,从3个方面进行了探讨： 1) 引入全寿命周期建设理念,论述了全寿命周期成本、养护便利化和标准化施工等理念对于隧道“建管养”的重要意义; 2) 建立隧道建养信息化系统,通过大数据平台及BIM信息技术,为隧道建立信息档案; 3) 完善养护技术体系,对现有隧道检测、维修加固技术手段进行梳理,总结一套隧道检查、管养技术体系。以期为公路隧道科学养护管理的发展提供新的思路和建议。     

含多年冻土层的公路隧道排水设计

为解决含多年冻土层的公路隧道排水系统现有规范和设计中存在的问题,结合现行规范中隧道排水系统的一般规定和设计 原则,通过调研含多年冻土层的公路隧道的冻害情况,并考虑多年冻土区公路隧道可能穿越不同类型冻土段的复杂情况,分析现行 规范和设计中的潜在问题,提出含多年冻土层的公路隧道不同类型冻土段排水设施的分段设计及各分段之间的衔接技术。结果表 明: 1)多年冻土区隧道由于埋深不同,所穿越的冻土类型也不同,不同类型冻土段的排水系统不同; 2)各冻土段的排水系统应相互 衔接,并应结合隧道坡度情况进行合理选择; 3)多年冻土段与非冻土段连接时,可根据山体形貌或隧道左、右线间距情况,通过地 下排水洞将左、右线中心深埋水沟中的水直接排出或沿隧道轴向排出洞外。     

浅谈公路隧道照明系统设计

结合具体公路隧道项目,详细介绍公路隧道照明系统的设计方法,通过设计步骤和设计注意问题分析,对公路隧道照明系统设计进行梳理,可为类似项目设计提供参考和借鉴.     

公路隧道低压配电系统的保护方式

根据多年从事公路隧道设计和施工的实践与经验,对公路隧道低压配电系统各种保护方式的安全性和适用性,以及存在的不足和解决方法进行了综述和比较,并结合公路隧道环境及公路隧道低压配电系统特点,对保护方式的选择和做法进行分析与探讨,提出了自己的观点。对今后公路隧道低压配电系统保护方式的选择应用,提高系统的安全性和实用性,有一定的现实意义。     

基于动静结合的公路隧道洞口设计综合评价体系研究

随着国民经济发展、人民精神生活的丰富,隧道洞口设计由于影响驾驶体验而逐渐受到重视,但目前针对公路隧道洞口的设计评价主要从结构安全出发,对洞口景观环境和洞口美学的考量较少,缺乏对隧道洞口设计综合评价体系的研究;并且评价角度主要从静态视觉角度展开,忽略了行车过程中驾驶人的动态视觉特性,缺乏对洞口设计安全性问题的思考。鉴于此,以层次分析法为基本评价分析框架,建立隧道洞口设计综合评价体系;采用德尔菲法、灰色系统理论确定以功能、景观环境、美学为准则层的评价指标,并通过层次分析法计算得出功能、景观环境、美学指标的权重为0.662∶0.232∶0.106;基于模糊数学理论,提出了以专家和普通群众为评价主体、采用专家打分法和驾驶模拟试验的公路隧道洞口设计综合评价方法;并考虑洞口设计在动态视觉特性下对驾驶安全的影响,针对隧道洞口设计安全性问题提出了眼动仪测试评价方法,构建了一套公路隧道洞口设计综合评价体系。以云南省富龙高速板仑隧道洞口设计方案为例,采用综合评价体系计算得出隧道洞口设计方案为结构安全、环境友好、景观优美的优秀方案;并通过对试验者眼动数据的分析得出隧道洞口设计方案不存在安全隐患问题。该案例验证了综合评价体系的合理性,可为隧道洞口设计及综合评价提供一定的借鉴参考。     

公路隧道快速参数化建模及自动分析平台研究

为解决公路隧道有限元分析对工程人员的有限元软件使用能力和专业力学理论要求高、建模过程繁琐、耗时较长等问题，通过对公路隧道力学模型和设计施工特点等进行分析研究，建立公路隧道数值建模的通用数据结构；以Python语言为二次开发和界面设计工具，基于PyQt5和Matplotlib图形模块，搭建公路隧道快速参数化建模平台；以ABAQUS为核心计算平台，利用其强大的二次开发能力，研制集成前、后处理和计算分析于一体的公路隧道自动建模与分析平台，并通过三心圆公路隧道算例对研制的参数化建模与自动分析平台的完整性、可用性和正确性进行测试。研究结果表明： 该快速参数化建模与自动分析平台极大地简化了公路隧道的有限元建模分析流程，降低了工程人员的建模难度和使用代价。     

公路隧道排水泵站智能监控系统设计

针对某隧道泵站自动化水平低、配套管理滞后、在汛期存在安全事故隐患的实际情况,构建以可编程自动化控制器(PAC)为核心的智能化泵站监控系统,讨论整个系统的控制方案,对相关控制策略的基本原理、软硬件设计方法以及基于Kingview 6.55的上位机远程监控系统软件的开发进行具体介绍。系统实现了在线监控、均衡调度、故障保护等功能,提高了泵站的动态管理水平,优化了水泵的运行性能,具有良好的实际应用前景。     

基于GPS/GIS/GSM的公路隧道运营管理系统研究

为了提高长大公路隧道的运营管理水平,通过分析长大公路隧道的运营特征,追踪GPS、GIS、GSM的最新技术,提出了采用基于GPS/GIS/GSM的公路隧道运营管理模式,实现长大公路隧道的现代远程监控与管理。论述了基于GPS/GIS/GSM的公路隧道运营管理系统的两大组成子系统,即基于GIS的隧道机电管理系统和基于GPS/GIS/GSM的车辆调度系统的功能与组成,同时采用软件系统设计的方法对该两大子系统进行了系统分析与设计。运用企业成本核算法进行了系统经济性分析,论证了基于GPS/GIS/GSM的公路隧道运营管理模式的可行性和科学性。     

基于VR的公路隧道6DoF人员疏散试验系统构建及应用研究

为提高公路隧道火灾场景下人员疏散虚拟现实试验的生态效度，以内嵌Inside-out定位技术的VR（virtual reality）一体机为基础，研发公路隧道6DoF（six degrees of freedom）人员疏散试验系统。该系统应用于试验时，参与者可摆脱鼠标、手柄等控制及设备线缆的束缚，在虚拟场景中6自由度感知信息及自主行动完成试验，且系统可通过对参与者实时跟踪定位获取其速度特征数据。为验证该试验系统的有效性，采用该系统开展真实空地、虚拟空隧道和虚拟火灾事故隧道3种场景下的人员疏散试验，采集30名参与者在不同场景中的移动速度、移动轨迹与情绪反应、沉浸感、临场感等数据，并分别对比真实空地与虚拟空隧道、虚拟空隧道与虚拟火灾事故隧道中的试验结果。试验结果表明： 1）采用该系统进行疏散试验时，头戴VR设备未引起参与者的眩晕感； 2）参与者在虚拟火灾场景中具有较强的临场感，其情绪反应、移动轨迹、移动速度等与在真实场景中基本一致，说明该系统具有较好的应用有效性。     

公路隧道景观照明设计

为解决公路隧道景观照明建设中过于强调景观性所带来的安全性、经济性等一系列争议和问题,首先,介绍公路隧道景观照明及国内外研究现状。其次,分析景观照明发展现状、趋势和主要问题,认为缺少科学合理的设计流程是目前部分项目出现较多问题的主要原因之一。然后,借鉴城市景观照明设计的思路和流程体系,将公路隧道的特殊性融入城市景观照明的设计流程和分析步骤,提出公路隧道景观照明设计体系,并在设计流程的介绍中从景观照明和交通工程等不同角度对目前公路隧道景观照明常见问题进行解构和分析,并给出具体的解决思路和建议。最后,提出尊重现实需求,理性看待公路隧道景观照明,以科学、合理的规划设计体制流程规范并引导行业良性发展的态度。