摘要：为解决隧道爆破质量控制困难的问题,探究新型爆破参数优化方法,提出一种3D激光扫描技术与BP神经网络相结合的实时优化方法,对隧道爆破超欠挖感知及其后续钻爆参数进行实时修正,构建现场扫描方法、数据处理、点云提取与超欠挖图像等工作程序,建立BP神经网络模型、算法并确定模型参数。通过试验验证表明:1)将3D激光扫描技术应用于隧道爆破超欠挖质量感知中切实可行,与人工测量结果吻合较好,具有快速、实时和准确的优点;2)采用3D激光扫描方法能够对隧道爆破后的断面轮廓线进行精确评测,在获取爆破超欠挖的精细数据后,通过样本学习完成模型训练能推理出较为合理的爆破参数,改进后的优化方案使平均超挖降低54.8%。

摘要：为解决在上方飞机降落冲击荷载作用下高铁隧道衬砌结构抗减振问题,依托时速350 km成自高铁下穿天府机场东二跑道的区间隧道工程,通过数值模拟研究在上方飞机降落冲击荷载作用下高铁隧道衬砌结构的疲劳寿命以及相应的抗减振措施。研究表明:1)B747-400型飞机在单次重着陆过程中,高铁隧道衬砌位移峰值为1.2 mm,附加第一主应力峰值为328 k Pa,附加第三主应力峰值为417 k Pa,均出现在拱顶位置处;2)在长期飞机重着陆作用下,衬砌拱顶部位最早出现疲劳损伤,其次为边墙部位,疲劳寿命为88年,建议通过提升自身衬砌混凝土强度等级或设置减振层等方式加以改善;3)采用提高衬砌结构混凝土强度等级的方法抗振效果显著,而采用泡沫混凝土减振层的方法则需设置一定厚度后才起作用,建议减振层厚度为0.5 m,弹性模量控制在0.7 GPa以上,方可达到隧道设计使用年限规定要求。

摘要：依托京张城际铁路清华园大直径盾构隧道近距离上跨地铁12号线工程,文章通过数值计算分析了隧道管片结构在施工及运营阶段的变形受力规律。研究表明:施工阶段管片顶部出现了较大的拉应力和沉降变形,最大值分别为467.8 kPa、3.216mm,运营阶段仰拱部位产生了较大的附加拉应力和附加位移,最大值分别为46.29 kPa、0.103 mm;运营阶段引起的管片结构附加位移(0.103 mm)及压应力(-18.69 kPa)远低于施工阶段(-3.216 mm,-2138.17 kPa),但运营阶段附加拉应力仍占施工阶段约10%;除施工期管片结构的受力及变形应满足设计要求外,需考虑长期动载作用引起的附加拉应力对管片的影响。

摘要：高岩温环境中隧道的结构体系通常以"普通喷射混凝土+防水层+有机隔热材料+模筑混凝土衬砌"为主,因高岩温影响普通喷射混凝土的性能降幅显著,有机隔热材料的耐久性也得不到保障,很难满足隧道工程100年的设计使用寿命要求。基于以上背景,提出一种全新的高岩温环境中隧道的隔热思路和方法:即采用"高性能隔热轻骨料喷射混凝土"代替"普通喷射混凝土初期支护+有机隔热材料",喷射混凝土兼做结构层与隔热层。设想通过胶凝材料和骨料改性,添加无机纤维等技术,利用宏观试验和低场核磁共振微观分析方法,实现喷射混凝土在特定环境的使用功能,研制形成适用于高岩温环境的高性能隔热轻骨料喷射混凝土材料,为进一步拓展喷射混凝土的应用范畴和提升高岩温环境中隧道修建技术奠定理论基础。

摘要：目前多线隧道及超大断面隧道的修建呈发展趋势。但在施作二次衬砌时,临时支撑的拆除将是整个结构受力转换的薄弱点,故保证拆撑过程中的结构安全具有重要意义。鉴于目前国内外关于超大断面隧道双层初期支护下的拆撑安全性分析仍缺乏系统的研究,文章结合实际工程,采用以数值分析为主,现场实测印证为辅的方式,对新考塘隧道拆撑时两层初期支护的内力演变以及各自的安全性进行了分析,初步证明了双层初期支护对于拆撑过程安全性的控制效果。研究结果表明:(1)在支护厚度和纵向一次性拆撑长度保持不变时,拆撑前后的安全系数表现为:双层初期支护下的二次初期支护>双层初期支护下的一次初期支护>单层初期支护。安全系数的变化幅度表现为:双层初期支护下的一次初期支护<单层初期支护<双层初期支护下的二次初期支护;(2)在支护形式相同时,随着一次性拆撑长度的增加,其安全系数呈现先增大后减小的趋势。根据各工况计算结果,该工程合理的一次性拆撑长度为9 m左右。

摘要：以南龙铁路矮陂隧道下穿先行施工的新埔上隧道工程为背景,运用FLAC3D数值分析软件,模拟分析了超小净距交叉隧道先上后下施工时的位移响应及结构安全问题,并采用现场监测数据对数值计算结果进行了验证。结果表明:计算及实测数据均满足《铁路隧道设计规范》(TB10003—2005)的相关要求。目前该工程已经顺利完工,实践证明,在合理的超前支护及衬砌结构下,先上后下施工的方法是安全可靠的。