动态增量位移正算反演分析及其在隧道工程中的应用

为了优化隧道围岩物理力学参数的反演方法并提高运算速度,文章提出了隧道工程动态增量位移正算反演分析法,并将该方法应用于青岛胶州湾海底隧道工程;建立了弹塑性动态增量位移反演预测模型,改进了传统的弹塑性正演优化反分析方法,衍生了作简化分析的基于施工过程的线弹性动态增量位移反演正算反分析方法;对青岛胶州湾海底隧道三个施工段计算位移和实测位移进行了比较。研究结果表明,动态增量位移反演正算反分析方法可反映动态施工过程中任意施工阶段间的增量量测信息,为变形控制技术的实施提供有力的保证;与传统的弹塑性正演优化反分析方法相比,可以提高效率,保证计算精度。     

对兴建台湾海峡隧道的工程可行性及其若干技术关键的认识

从10个方面对兴建台湾海峡隧道的工程可行性进行论述,并阐述对其中若干技术关键的认识和建议。1）从台湾海峡拟议中兴建隧位沿线的地质与地震灾害性条件,看跨海隧道设计施工的工程可行性--试以“北线”方案为例,说明其对隧道施工与日后运营的影响; 2）海底隧道设计施工的特点和问题：对地质勘察、隧道最小埋置深度、隧道内交通运输工具的选择、关于服务隧道和海底渡线室等的设置、工程的安全设计与安全作业等提出意见和建议; 3）隧道不良地质区段施工水情水患的预测与防治：对隧道场址的水文地质条件的认识与评价;对防塌治水的基本原则,难以预见的施工风险及施工整治处理要点进行了阐述; 4）隧道围岩防塌险情预警、变形预测与控制--围岩施工稳定性评价：提出用“变形速率比值判别法”对围岩的施工稳定性进行评价,在施工期采用BMP软件对隧道衬护原设计参数进行调整和修正; 5）隧道掘进机（TBM）与钻爆法施工方案的比选--隧道施工机械现代化：提出用TBM与钻爆法配合的海峡隧道施工方案,同时指出当隧道部分地段需改用钻爆法开挖时,隧道的主要施工机械及监测仪具应现代化（如自动化喷混凝土机器人、自动化量测及监测反馈系统等）; 6）耐腐蚀高性能海工混凝土材料和隧道支衬结构：指明采用常规材料配制高性能海工混凝土,增强其耐久性的基本途径;给出不良地质区段岩体的隧道开挖、支护、施工排水和限压衬砌设计施工的建议; 7）特长大隧道的运营期通风问题--暂按铁路隧道并以英法海峡隧道为例作考虑：阐述海峡隧道的空气动力学问题,介绍英法海底隧道的通风系统原理及结构布置措施; 8）隧道防灾与减灾：建议学习参考西方一些国家和日本在隧道防灾方面的设计理念; 9）海底隧道施工风险评估与风险管理：提出该隧道的主要技术风险类别,并阐述对风险管理的认识; 10）关于悬浮式隧道：对本隧道情况而言,建议悬浮式隧道方案再另行慎议;最后指出下一步的地质和地震勘察尚有待深入进行的工作。     

厦门翔安海底隧道风化深槽施工技术

结合施工实践,开展海底隧道风化深槽施工技术的系统研究,从风化深槽采用超前地质预报的进一步探明、注浆堵水、堵水效果检查、超前预支护方案确定、开挖方法选择与确定、监控量测、突水涌泥应急对策等施工技术进行了认真研究,总结了方案和方法,供类似工程参考。     

英法海底隧道2009年2月恢复通车

一列运载卡车的货运列车于2008年9月12日在连接英法两国的英吉利海峡的海底隧道内起火,造成10多人中毒或受伤,隧道交通也因之全部中断。后经抢修,隧道部分恢复通车,隧道内车流恢复到正常水平的2／3左右。目前“欧洲之星”列车的班次已恢复了约90％。据欧洲隧道公司称：隧道维修工作系由数家企业负责,计划在4个月内完成修复工作,所需费用约6000万欧元。     

基于宾汉体浆液的海底隧道劈裂注浆机理研究

基于流体流变方程和平板窄缝模型,推导出宾汉体浆液劈裂注浆扩散半径计算公式,并提出了求解方法．计算表明,注浆压力差随浆液流变参数的增大呈线性增大,要达到一定劈裂长度,水灰比越小所需注浆压力越大;裂隙宽度的减小使所需注浆压力差迅速增大,并使扩散半径迅速减小,这种影响随着水灰比的增大而减小．结合厦门翔安海底隧道全风化花岗岩地层HSC（High Strength Concrete）水泥注浆试验,证明了这一理论的计算结果符合工程实际．     

CRD法各施工部对隧道结构内力的影响分析

结合厦门东通道（翔安）海底隧道陆域段对CRD1、CRD3部超前和CRD1、CRD2部超前两种施工工序的结构内力,采用现场监测和数值模拟手段进行了对比分析,两种方法所得结果吻合良好。研究表明,在两种施工工序条件下,随施工部的开挖,结构内力呈增大趋势,但仍满足施工安全要求．且CRD1、CRD3部超前时的结构内力略小于CRD1、CRD2部超前时的结果,为隧道的信息化施工提供了依据。     

大跨度海底隧道CRD法施工位移控制基准研究

分析拱顶下沉、水平收敛以及内力量测对隧道结构安全的敏感性,结果表明大跨度海底隧道采用CRD法施工时,以隧道拱顶下沉为主作为施工监测控制基准比较合理。结合在建的厦门翔安海底隧道现场监测数据和工程险情资料,对该隧道CRD法（导坑施工顺序1-3-2-4）施工位移判定基准进行了研究,给出了拱顶下沉量以及拱顶下沉速率的控制基准。研究结果为厦门翔安海底隧道信息化施工和现场控制提供了依据,也为今后类似工程积累了经验。     

厦门海底隧道穿越富水砂层施工技术

厦门海底隧道在海域浅滩段有长约610 m穿越富水砂层,是该工程施工的难点.介绍了隧道穿越该段富水砂层的施工方法.阐述了地下水控制和砂层加固处理的关键施工技术.该工程采用地下连续墙和降水井控制地下水,并与隧道内采用超前预注浆固结砂层相结合的施工方法,已安全穿越砂层最危险段,可供同类地质条件下的地下工程施工作借鉴.     

微建议

层,造成桩腿下陷,导致船体站立不稳引起倾斜,业内俗称“穿刺”,可谓是沉管成功铺设的“拦路虎”。深中通道是世界首例双向八车道钢壳海底沉管隧道,其海底隧道由32节巨型沉管组成,建设规模为世界第一。这其中离不开一航局为深中通道量身打造的海底整平“神器”——世界最大最先进的沉管基床碎石整平船“一航津平2”,由它负责沉管基床整平工作,为沉管安稳入海、实现水下毫米级对接,建造平整密实的基床。     

大断面海底隧道初期支护变异对二次衬砌安全性的影响

运用大型有限元通用软件ANSYS和钢拱架与混凝土间的粘结滑移退化模型,分析了海底隧道典型初期支护裂缝及钢拱架锈蚀对二次衬砌安全性的影响规律.相对于未开裂前,拱顶开裂造成二次衬砌边墙安全系数最大降幅达5.0%,拱腰开裂造成未开裂侧二次衬砌边墙安全系数最大降幅达15.6%;初期支护承受全部围岩荷载时,钢拱架锈蚀对二次衬砌拱顶安全系数的影响最大,80%锈蚀率时拱顶安全系数降幅为10.0%左右.