公路连体隧道的设计与施工

综述国内外连体隧道设计施工研究现状,分析国内外在隧道围岩分类、连体隧道力学模型、公路连体隧道的防水设计与施工,指出公路连体隧道设计施工中亟待解决的问题,结合海游连体隧道实例对连体隧道设计和施工进行了应用研究。     

BIM技术在明挖隧道设计中的应用研究

基于京雄铁路机场隧道项目,以隧道正向设计为理念,开展了基于BIM的明挖隧道设计研究。主要研究内容包括:基于BIM的明挖隧道设计流程、明挖隧道结构设计、明挖基坑开挖面设计、明挖基坑围护结构设计、路隧接口设计等。摸索适用于明挖隧道的BIM设计流程,实现明挖隧道设计过程中某些关键节点的正向设计,促进BIM技术在隧道领域的发展,以期对实现基于BIM的铁路工程正向设计提供参考。     

特长城市道路水下隧道防排烟方案设计

研究目的：隧道防排烟是隧道设计中的重点和难点，如何合理的设置防排烟系统不仅关系到隧道设计的成败，同时也关系到人民生命财产的安全。本文结合一水下特长隧道，研究如何选择合理的隧道防排烟设计方案，并为其他隧道设计提供借鉴。研究结论：根据隧道所处路网、隧道内防灾救援设施的设置及交通状况、通风系统设置等实际情况，分析隧道不同路段灾害发生概率及造成损失的可接受程度，吸收性能化消防设计理念，对重点防灾地段采用横向重点排烟方案、对一般地段采用纵向综合排烟方案。并将民用建筑的防排烟设计理论引入到隧道防排烟设计中，完善了隧道防排烟设计理念。通过分析服务隧道和气流、人流组织情况，取消了服务隧道的正压设计，使隧道防排烟方案技术经济上更加合理。     

以工程经验为主的隧道动态设计原理初探

研究目的:研究以工程经验为主的隧道动态设计,提出以工程经验为主的隧道动态设计的实现方式以及应注意的问题。研究方法:通过将以工程经验为主的隧道动态设计原理与国内隧道动态设计施工实践相结合的方法,总结分析以工程经验为主的隧道动态设计原理的意义、实现方式及实施中应注意的问题。研究结果:提出了长大隧道宜优先考虑采用以工程经验为主的隧道动态设计的原则建议。研究结论:采用以工程经验为主的隧道动态设计,将提高设计效率和工程经验的利用效率,促进隧道设计施工的技术进步。     

树立铁路隧道设计新理念 完善铁路隧道设计标准

针对当前我国铁路隧道工程建设中,有关隧道建设与环境的协调、隧道防灾救援、隧道设计体现以人为本、隧道建设的风险评估、隧道内轨道类型的选用与隧道动态设计等设计理念方面的问题,以及从支护与衬砌设计参数、防水板、水沟设置与锚杆应用等方面如何进一步完善隧道设计标准问题进行探讨,并提出改进和提高的建议。     

公路隧道洞口选线及线形设计

结合多个高速公路隧道选线及洞口线形设计实例,对隧道选线和洞口线形设计的原则和规范要求进行了深层次阐述,对隧道洞口设计过程中对线形一致的理解歧义给予了明确意见。避免隧道洞口的线形突变,保证洞口视距需求是隧道洞口线形设计的主要精髓。     

基于弯矩最小化的地铁盾构隧道横断面优化设计分析

盾构隧道在过大弯矩作用下易发生横椭圆变形超限,且纵缝接头易发生结构病害,因此提出尽量减小弯矩的盾构隧道横断面设计理念。首先提出了零弯矩盾构隧道概念,得到其横断面合理轴线的结构力学模型与解析表达式,以及零弯矩盾构隧道横断面关键参数的计算公式。考虑到一条或多条地铁线路只能选用一种盾构隧道横断面,为此给出了基于弯矩最小化的盾构隧道横断面设计方法,即采用加权平均法确定零弯矩盾构隧道横断面设计的土压力参数,并给出了基于弯矩最小化的盾构隧道隧道横断面设计流程。基于弯矩最小化设计盾构隧道横断面的目的是最大限度地减小全线盾构隧道的弯矩,相比传统的圆形横断面,弯矩最小化盾构隧道横断面的弯矩有了大幅度地减小。     

公路隧道设计中的几个问题的探讨

本文通过对以往公路隧道的研究和总结，对公路隧道的线形设计、结构形式的选择及防排水等关键技术和难点问题进行了探讨，着重从行车安全的角度提出了隧道线形设计中应注意的问题，通过分析比较多种型式隧道的设计特点，提出了各自的适用范围，针对隧道渗漏水问题，提出了“分区防水”新的设计思路和方法，为复杂山区公路隧道设计提供参考。     

喷锚衬砌在无二衬支护的大断面软弱围岩隧道中的应用研究

软弱围岩隧道设计及施工技术在国内外屡见不鲜,但隧道的设计理念及施工方法的差异却很大。本文以以色列卡迈尔公路隧道为例,从隧道设计理念、支护参数设计、施工步骤、关键部位工艺控制等方面介绍了没有二衬支护情况下的软岩大断面隧道的设计及施工技术,提出了软弱围岩大断面隧道喷锚衬砌新技术,并在实践中取得了良好的效果。     

铁路隧道智能辅助设计软件的研究与开发

根据铁路隧道设计业务需求和已有隧道辅助设计软件的现状,提出基于变量化设计技术和专家系统方法开发铁路隧道智能辅助设计软件的方案。介绍变量化设计技术和基于专业知识的智能化设计的原理和实现实质,研究隧道设计对象的组成构件的参数化特征,在对组成构件的5个方面的特征进行详尽描述的基础上,建立参数化特征模型和洞身衬砌标准库,开发铁路隧道辅助设计软件,实现隧道的智能化设计。该软件完成后已在多条铁路干线上进行应用,工程应用表明,技术方案是可行的,提升了隧道设计效率和设计质量。     

多年冻土地区隧道排水技术试验研究

昆仑山隧道是青臧铁路中最长的高原冻土隧道之一,也是世界上最长的高原冻土隧道。多年冻土地区隧道排水系统的设计关系到隧道的安全运行,如果不能根据现场实际情况正确估算隧道的最大涌水量,就不能设计好隧道的有效排水系统,就有可能降低隧道的使用周期,而使隧道的运行成本提高。详细论述了多年冻土地区隧道排水系统的设计原则,通过对所获得的现场测试数据,分析了隧道防水层内外的温度分布情况与水压差分布情况,最后对多年冻土地区隧道最大涌水量的估算提出了一个基本原则与初步计算方法,为今后同类高原冻土隧道排水系统的设计提供了理论与实践依据。     

乌石山隧道通风设计

高等级公路长隧道的通风设计以往都采用横向式或半横向式，纵向式射流通风只是近几年才用于公路隧道。本文详细介绍了乌石山隧道纵向式射流通风设计，可供设计人员在进行其他公路隧道通风设计时参考。     

以色列卡迈尔隧道凝灰岩段设计施工技术

凝灰岩隧道施工在国内外相对较少,设计理念及施工方法的差异却很大.以德国WBI公司设计的以色列卡迈尔公路隧道为例,从凝灰岩的特性、隧道设计理念、支护参数设计、施工步骤、超前地质预报、监控量测措施及施工注意事项等方面阐述了欧洲凝灰岩段隧道的设计施工技术,融入国内隧道施工经验优化设计方案,并在实践中取得了良好的效果.对类似隧道的设计与施工有一定的参考价值.     

基于BIM技术的铁路隧道洞口设计软件研究

随着BIM技术在铁路隧道工程领域的飞速发展与应用，为解决铁路隧道洞口传统二维设计过程中洞口位置选择不合理，洞口开挖回填边界线绘制困难，洞口开挖工程量难以精确计算，端墙洞门结构及截水沟设计与地形匹配不直观等难题，提出利用BIM技术在Bentley OpenRail Design平台研发隧道洞口设计软件技术方案。通过对隧道洞口设计内容和设计流程进行梳理，对软件整体架构、关键模块和数据库进行设计，研发基于BIM技术的铁路隧道洞口设计软件。本软件利用C#/C++混合编程技术，通过动态剖切地形曲面，实现隧道洞口横、纵断面图与三维模型实时联动，实现隧道洞口位置的合理选择，完成洞口边仰坡设计以及端墙洞门结构、洞外截水沟创建以及图纸输出等功能。工程应用表明，该软件结构合理，满足隧道洞口设计实际需求，能有效减轻设计人员的劳动强度，显著提高隧道洞口设计效率与设计质量。     

隧道掘进爆破设计数据库的应用研究

以隧道掘进爆破设计与施工为背景,进行隧道掘进爆破设计数据库应用研究。按照爆破设计与施工所涉及参数特点,提取了相应的爆破设计参数及相关数据,应用关系数据库技术分析得到适合隧道爆破设计的数据库结构及其数据表结构并创建各个数据库表。以Visual C 作为开发平台并结合MFCODBC技术,研制出隧道爆破设计数据库系统,实现用户通过该系统即可对隧道爆破设计过程中的数据进行管理和操作,从而使隧道掘进爆破设计及施工管理更加系统、合理和规范。     

浅埋暗挖地铁重叠隧道近接分区

由于浅埋暗挖地铁重叠隧道的净距过小,给设计和施工带来困难。基于单一隧道施工对周围环境影响范围具有局限性原理,采用摩尔-库仑屈服准则,将浅埋暗挖地铁重叠隧道的相互影响区划分为无影响区、弱影响区和强影响区,以便对其进行相应的设计和施工。以深圳地铁老(街)—大(剧院)区间重叠隧道为例,应用近接分区的研究成果,沿纵向按净距对其进行影响区段划分,并分别制定相应的设计原则:当左线隧道位于右线隧道上、下45°区且两隧道净距小于1倍平均隧道洞径时,设计支护参数加强两级;当左线隧道位于右线隧道上45°区且两隧道净距在1~1.5倍平均隧道洞径之间时,设计支护参数加强一级;当左线隧道位于右线隧道上45°区且两隧道净距大于1.5倍平均隧道洞径时,可按一般单线隧道设计。现场监测结果表明,近接分区的划分符合实际。     

大断面深浅埋黄土隧道围岩压力试验研究

研究目的:针对郑州至西安客运专线黄土隧道设计中存在的问题,开展大断面黄土隧道深浅埋分界、深浅埋围岩压力计算研究,提出大断面黄土隧道深浅埋分界高度;确定深浅埋黄土隧道围岩压力计算方法;明确深浅埋黄土隧道二次衬砌厚度的设计原则,指导郑州至西安客运专线黄土隧道的设计与施工,并为类似大断面黄土隧道工程的设计提供技术支持. 研究结论:通过对大断面深浅埋黄土隧道围岩压力的试验研究,提出了郑州至西安客运专线大断面黄土隧道深浅埋分界高度、围岩压力计算方法和二次衬砌厚度的设计原则.郑州至西安客运专线黄土隧道深浅埋分界高度应为40～60 m;浅埋黄土隧道荷载按谢家烋公式计算,深埋黄土隧道荷载按太沙基理论计算;不同埋深黄土隧道二次衬砌宜采用相同厚度.     

提高铁路隧道耐久性的系统探索

铁路隧道病害已然成为威胁我国铁路安全运营的重大问题。本文从设计、施工、维护等方面系统地对铁路隧道耐久性的失效问题和提高措施进行分析思考,探索隧道耐久性的设计要点,提出了隧道施工的控制要领,用以延长隧道构造寿命,希望对隧道的施工设计以及维护提供有益的帮助。     

浅述公路隧道经济设计的几个问题

在川、粤、闽地区多处公路隧道的设计和施工实践职，充分体现了公路隧道经济设计的重要性。本文试从隧道平纵断面优化设计、设计标准、新技术、新工艺的采用和设计施工体制等几方面阐述经济设计问题，以此提高公路隧道设计的社会和经济效益。     

铁路隧道仰拱设计施工关键技术分析

隧道仰拱开挖施工不慎引起塌方失稳是隧道建设过程中时常发生的安全问题。从隧道施工过程力学角度分析了仰拱开挖易发生失稳塌方的力学机理,分析了隧道仰拱塌方失稳原因,指出了当前隧道仰拱设计施工应重视岩体时间空间作用相关特征,提出了铁路隧道仰拱设计施工应采取的加强措施。所得结论可为隧道设计施工安全控制管理提供参考。