摘要：为解决大直径盾构隧道掘进施工中经常出现的管片上浮、错台和线形偏差等难题,对多个大直径盾构工程设备和施工过程进行姿态模拟和现场测试,发现盾构主机经常采用低头或与隧道线形不一致的姿态掘进,管片脱出盾尾后会产生较大的上浮力或水平错动力,造成规律性错台或隧道线形偏差,还会造成管片开裂、破损和渗漏等问题。探究发现:盾构主机重心偏移、盾尾及后方管片上浮或姿态调整过度是造成管片规律性错台和隧道线形偏差的主要原因。分析认为:盾构姿态和隧道线形控制除了受地层性状和浮力等客观条件影响外,还主要受盾构设备、管片结构和施工控制3方面影响。在合理优化盾构设备主机自重、重心和注浆系统,强化管片环缝端面结构和抗剪设计的基础上,通过加强盾构姿态拟合、掘进参数管控和注浆工艺创新等措施,可实现大直径盾构隧道管片错台消减或规避、姿态和线形可控。

摘要：为解决现有技术中人工现场临时搭拆脚手架耗时费力、成本高、效率低的问题,采用AHP(analytic hierarchy process)-TRIZ多理论集合方法,开展铁路运营隧道病害治理台车方案设计。基于层次分析法(AHP),梳理铁路运营隧道病害治理台车的设计要素,并对各设计要素的权重进行计算和排序,得出各设计要素权重由大到小排序为强度和刚度大>防溜车和应急回收>快速展开与收缩>防护栏>钢拱架机械化安装>快速进场和退场=非工作状态尺寸小>全断面作业平台>障碍物识别>自适应展开。根据权重大小排序,结合病害治理施工边界条件,确定防护栏、防溜车和应急回收、强度和刚度大、快速进场和退场、非工作状态尺寸小、快速展开与收缩、全断面作业平台、钢拱架机械化安装8个设计要素。依据AHP评价结果,将设计要素两两对比,构建设计要素间的矛盾矩阵,对设计要素之间存在的物理矛盾和技术矛盾进行描述,借助TRIZ理论,明确解决上述矛盾的原理,进而设计台车方案,并基于台车方案研制设备样机。研究表明:1)采用AHP法和TRIZ理论,能够对收集到的功能需求进行相对客观的分析,并能找到解决设计要素之间矛盾的方案;2)基于AHP-TRIZ理论设计的铁路运营隧道病害治理台车具有较好的断面适应性。

摘要：针对焊接锚垫板齿板锚固区配筋,提出了一种锚固区新型拉压杆模型。首先对齿板锚固区6种典型效应、主应力迹线以及力流平衡关系进行分析并建立新型拉压杆模型,其次通过美国国家公路与运输官员协会(American Association of State Highway and Transportation Officials,AASHTO)Load-and-resistance Factor Design Bridge Design Specifications、Building Code Requirements for Structural Concrete and Commentary(ACI 318-19)、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG 3362—2018)和欧洲设计建议Practical Design of Structural Concrete进行拉压杆模型参数定量化设计,根据拉压杆几何关系推导出焊接锚垫板齿板锚固区劈裂力计算式,利用有限元分析,拟合出焊接锚垫板下齿板锚固区劈裂力合力重心计算式。最后通过算例分析,按本文建议的拉压杆方法进行焊接锚垫板齿板锚固区结构配筋设计,能较好地控制锚下典型效应问题,相比《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG 3362—2018)给出的设计方法,拉压杆模型法能较好地反映结构传力机制且具备可行性和可应用性,可为焊接锚垫板齿板锚固区配筋设计提供参考。

摘要：以西藏多雄拉隧道作为研究对象,在隧道施工过程中构建微震监测系统,对TBM(Tunnel boring machine)掘进过程中微震信号的规律以及岩爆发生前微震信号的演化过程进行研究。结果表明:(1)微震事件总体上随着掘进进尺速率的增加而增加;(2)TBM开挖过程中围岩应力调整危险区域主要在掌子面前方1D和掌子面后方3D范围内,这与岩爆发生的区域一致;(3)矩震级大于零的微震事件可以作为岩爆预警的信号,同时注意强岩爆发生后次生灾害的防护;(4)能量指数的下降和累计视体积的上升可以作为岩爆发生前的预警信号。

摘要：为了解决既有运营高速公路隧道衬砌厚度不足、空洞及不密实等严重病害问题,提出了采用全断面拆换的治理思路。首先采用地质雷达对运营公路隧道衬砌进行病害检测,对检测结果进行病害分级;其次根据病害的严重程度采用不同的治理手段,针对隧道衬砌裂损变形极为严重,且仰拱缺损严重的段落需采用隧道衬砌全断面拆换施工技术。

摘要：运营公路隧道仰拱病害严重影响隧道的整体稳定和长期运营安全,目前国内外对仰拱病害的形成机制和治理手段已有一定研究,但对仰拱缺陷的深入探讨的较少。文中以天定高速秦州隧道为工程背景,结合国内标准提出了运营公路隧道仰拱缺陷评定标准,基于秦州隧道仰拱病害检测结果对其成因进行了分析,并提出仰拱加固施工方案。整治效果良好,为优化设计和类似工程病害整治提供借鉴经验。

摘要：随着我国交通基础设施的迅速发展,建成并运营的隧道数量愈加庞大,隧道病害问题也愈加突出,其中衬砌裂缝为最常见的隧道结构病害之一。目前国内对于隧道衬砌裂缝的研究仍比较笼统,处治方法也相对片面。因此,文中依托天定高速公路秦州隧道工程,开展既有高速公路隧道衬砌裂缝处治技术研究,结合隧道工程地质状况、隧道施工情况、管养等因素对秦州隧道裂缝成因进行分析,并得出结果,地质因素、施工因素和运营管养因素等为秦州隧道裂缝产生的主要影响因素。根据病害情况不同进行分区裂缝整治和衬砌补强,裂缝处治和衬砌加固效果良好,可为类似高速公路隧道衬砌裂缝病害治理提供经验参考。

摘要：为提高铁路隧道建造过程低碳评价的效率,基于Matlab APP Designer交互式应用程序开发工具,采用MVC框架设计并研发了铁路隧道工程建造过程低碳评价系统。系统结构包括感知层、数据层、模型层、应用层和表现层,提供工程信息管理、评价指标筛选、指标权重计算、低碳综合评价等主题服务。以某铁路隧道工程为例对系统进行应用,结果表明:该隧道建造过程低碳等级为“较好”,与实际低碳施工管理情况相符合,基于系统提高了铁路隧道工程建造过程低碳评价效率。

摘要：随着国家“双碳”目标的提出,隧道工程施工碳排放核算至关重要。本文建立碳排放因子数据库,使用碳排放因子法编制隧道碳排放定额,建立铁路隧道TBM法开挖的碳排放量计算模型。根据LCA理论,将整个施工碳排放划分为建材生产、现场施工及建材运输三个阶段以进行相关计算,得出各阶段碳排放总量并分析各主要的碳排放量来源。结果表明:(1)TBM法隧道施工碳排放强度为173.593kgCO_(2)/m^(3),划分的三个阶段碳排放分别占比52.60%、44.44%、2.96%;(2)建材生产阶段主要碳源为钢材和水泥,现场施工阶段碳排放量主要来自盾构机、轴流通风机等电力机械。

摘要：雪崩是高原高寒地区工程建设的主要自然地质灾害之一,也是影响铁路隧道工程建设和运营的重要因素之一。为了制定合理的雪崩防治方案,通过对隧址区域自然地理条件现场进行调查分析,确定隧道两端洞门上方潜在的雪崩发生区域。采用tan α参数作图法对雪崩扩散距离及雪崩对洞门的冲击力进计算分析,提出在主隧道进口设置25 m明洞、洞门顶部设置导雪墙、出口设置5 m明洞、安全隧道进口设置15 m明洞的雪崩防治方案。方案能有效防止雪崩灾害对铁路隧道的威胁,保证铁路隧道冬季运营安全。