摘要：研究目的:隧道工程设计方案受其地形条件、地质构造、水文特征、气象条件、围岩类别等多因素影响,具有典型的开放性、复杂性、自组织、自相似、非平衡性等复杂系统特点和演化规律。根据以上特点,本文主要运用FMEA、RCM、BP神经网络、BIM等技术,对隧道工程设计方案进行智能比选与动态优化,为隧道工程设计方案优化提供重要参考。研究结论:(1)方案设计前,搜集大量已完类似工程项目的设计方案资料,构建了隧道工程设计方案历史数据库;(2)结合拟建工程特征,运用PSO聚类分析方法,从设计方案历史数据库中筛选出相似度较高的备选方案;(3)综合考虑工程各参与方需求,运用FMEA、RCM技术对各备选方案设计指标进行系统分析与优化,并运用BPNN模型预测各备选设计方案的全寿命周期造价,以全寿命周期造价最低为原则,优选设计方案;(4)运用BIM、ILS技术对优选设计方案进行深度优化;(5)本研究成果可为高速公路隧道、桥梁等工程设计方案优化提供参考。

摘要：为解决原道路等级低、翻越俄初山海拔高、行车时间长等问题,最大程度保护脆弱生态环境,国道G664稻城县香格里拉至各卡(川滇界)项目中俄初山段拟采用隧道形式通过。受俄初山复杂地质环境条件影响,国道G664俄初山特长隧道建设存在诸多难题,基于俄初山地质环境条件,设计初期共规划5条隧道方案(A、B、C、D、K线),并将5条隧道方案划分为3个隧址区,分别为B线、C线和K线(含A线、D线),通过比选确定最优方案。根据地质灾害、围岩类别、工程造价等指标差异,先初步确定了K线走廊作为隧址区,而该隧址区包含A、D、K线3条隧道轴线方案,再根据隧道围岩不良地质作用、隧道埋深、纵坡等指标进行深度论证,最终比选得出K线地质灾害发育程度弱、施工条件较好、总造价适宜,故确定K线作为最终设计方案。结合工程建设项目,从隧址比选、隧道轴线比选两阶段对俄初山特长隧道选线进行分析,研究方法与思路可供相似高寒山区特长隧道选线参考。