沉管隧道基床抛石整平船自动移船控制系统设计与应用

针对传统沉管基床抛石整平船移船定位精度差、效率低的问题,以襄阳市东西轴线道路工程鱼梁洲段项目为依托,采用GPS定位技术和分步阶段性控制策略,设计了一种沉管隧道基床抛石整平船自动移船控制系统,实现了船舶一键自动化移位.实船测试结果显示,该控制系统性能优越,与传统的人工移船相比平均定位精度提高了38％、平均移船时间节省了8...     

长大隧道的安全疏散设计

针对以盾构法施工的长大道路隧道的特点,探讨几种隧道安全疏散设计的可行性,对各种安全疏散方式进行研究和比选,并分析其适用性及运用情况。     

高速列车撞击盾构隧道的混合多尺度动力分析模型

列车脱轨会对隧道结构产生重大损害,为此提出一种在保证计算精度的前提下能大幅度提高计算效率的列车撞击盾构隧道混合多尺度动力分析模型,以降低列车脱轨事故的潜在风险。首先,建立考虑管片接头效应的常规非多尺度模型及2种单一多尺度模型（同类型单元粗细网格耦合多尺度模型和不同类型单元壳-体耦合多尺度模型）,通过3种模型的管片静力学试验结果对比分析,验证2种单一多尺度模型的适用性;然后,将2种单一多尺度模型结合成混合多尺度模型,应用于列车撞击盾构隧道动力分析中,并与采用常规非多尺度模型的计算结果进行对比。结果表明：在静力荷载下,2种单一多尺度模型在位移、应力及损伤面积的分布规律上与常规非多尺度模型一致,计算值误差均在3.5%以内,且计算时间缩短了50%左右;在撞击荷载下,混合多尺度模型与常规非多尺度模型计算所得的管片位移和拉压损伤发展规律一致,但混合多尺度模型计算数值偏大,除拉伸损伤面积误差为8.56%外,其余结果误差均在5%以内;混合多尺度模型在保证计算精度的前提下,将计算时间缩减了62.4%,为类似问题提供了更为高效的解决方案。     

下伏缓倾煤层开采对既有铁路隧道安全性影响分析

为量化下伏煤层开采对上部既有铁路隧道的显著影响,以近接缓倾煤层开采区的某铁路隧道为工程背景,构建三维数值分析模型并分别采用现场监测和理论计算的方式进行验证;通过数值模拟分析煤层开采全过程中隧道衬砌的变形,对比煤层开采前与开采至Ⅵ边界时隧道最不利截面内力,并利用最小安全系数和最大裂缝宽度2个指标评价煤层开采对上部铁路隧道安全性影响,确定煤层开采的竖向影响范围。结果表明：现场监测和理论计算2种方法均证明了数值模拟参数取值合理、方法可行;煤层开采过程中隧道洞口位置变形最大,沉降增加了7.38倍;煤层开采造成隧道近煤层侧仰拱和边墙内力增大,加剧了隧道洞口的偏压程度;自煤层开始开采到开采至Ⅵ边界的整个过程中,隧道安全系数降低了68.97%,隧道结构裂缝宽度最大达到2.01 mm且与现场检测得到的隧道结构裂缝病害情况相一致;煤层开采的竖向影响范围为自开采区竖向往上2 449 m。     

基于BIM+FE技术的铁路车辆-隧道吸能防护系统研究

为了改善某小曲线半径盾构隧道在发生列车碰撞事故时的耐碰撞性能,以"BIM+FE"的方法,利用Bentley PowerCivil建立某隧道的BIM模型,采用HyperMesh14.0建立由该隧道和某9编组动力集中动车组构成的FE碰撞系统模型.参考EN 15227标准和隧道设计规范,建立一种基于蜂窝铝和锥形变截面方管的两...     

盾构下穿高速铁路路基与隧道的变形传递机理及特征研究

以5个盾构隧道下穿既有高速铁路隧道或路基工程为依托,通过对既有结构沉降数值模拟计算,研究得到了既有高速铁路工程结构在盾构下穿过程中的变形和传递规律;通过已完工的3个工程案例的结构及轨道现场变形监测数据与理论计算结果对比,验证了模型准确性。研究结果表明：（1）隧道刚度越大,相同条件下轨道与结构的差异变形就越小,盾构隧道与路基U形槽的钢轨差异变形较明挖法隧道增大约25%,最大的差异变形均发生在隧道结构与无砟轨道支承层之间,总差异沉降占比约为60%～85%,而采用碎石道床的计算路基沉降与轨道道床沉降基本一致;（2）不同地层条件对隧道-轨道的变形传导规律无明显影响;（3）在相同结构变形条件下,Ⅱ型板式无砟轨道的轨道变形小于Ⅲ型板式无砟轨道,2种无砟轨道变形传递主要发生在底座板与中间层之间。通过对以上工程的分析以及规律的研究,可为类似盾构下穿高速铁路路基与隧道工程的工前预测准备提供借鉴。     

特大断面隧道CRD法大型机械施工技术与垂直升降平台研发

CRD法被广泛运用于软弱地层的城市轨道施工中,具有沉降小、风险低、造价高、开挖进度慢的特点。在特大断面CRD法隧道施工中,渣土和施工材料无法高效率垂直运输以及隧道无法大规模使用机械开挖是制约工程造价和进度的重要原因。基于ANSYS有限元软件研发垂直升降平台,作为渣土和材料垂直运输工具。提出将特大断面隧道CRD法的6洞室开挖优化为4洞室+上下台阶开挖,并优化施工开挖步序。改良技术在工程实际中大大提升了CRD法隧道的开挖进度,降低了施工造价,取得了较大经济效益,可为类似工程提供重要参考。     

穿越古冲沟多种地层的隧道初期支护内力及变形规律初探

阳城隧道穿越古冲沟,经历黄土地层、土砂分界地层、全风化红砂岩地层等,施工过程中出现初期支护大变形、开裂等病害.文章基于室内基本力学试验,以现场监控量测为主,辅以数值试验对穿越古冲沟多种地层的隧道支护结构变形及受力特性进行初步探究.研究结果表明:虽然砂质黄土粘聚力更大,但全风化红砂岩的压缩模量和内摩擦角却更大;土砂分界地...     

软土地区类矩形盾构隧道同步注浆填充扩散压力空间分布模式

为解决类矩形盾构隧道同步注浆时易发生的浆液淤积问题,研究浆液在类矩形盾构隧道盾尾间隙内的填充扩散过程.根据流体力学原理,推导浆液在宾汉姆流体条件下的压力环纵向分布模式,得到软土地区类矩形盾构隧道同步注浆环向填充与纵向扩散的力学模型及计算方法;结合宁波市轨道交通3号线陈婆渡车站出入段线隧道工程实测数据,在验证理论模型合理...     

非煤地层隧道有毒有害气体施工探测技术研究

目前国内铁路工程行业针对如何探测非煤地层隧道的有毒有害气体暂无规范、标准可循,因此研究非煤地层隧道有毒有害气体探测技术具有十分重要的意义。为了尽可能使探测技术系统化、规范化,文章以大临铁路红豆山隧道探测技术为例,提出了地震波反射法(TSP)、地质雷达法、瞬变电磁法、钻探法(超前钻孔、加深炮孔、径向探孔)、有毒有害气体检测等技术措施相结合的综合探测技术。该技术成功应用于实际工程,较好地解决了探测非煤地层中有毒有害气体分布类型、位置、浓度、压力、涌出量等相关参数,能够为制定有毒有害气体防治技术措施提供依据,使施工安全得到了保障,取得了较好技术经验和经济收益,可为今后类似工程施工提供重要参考,为制定行业的标准和规范提供依据。