广深港高速铁路狮子洋水下盾构隧道修建技术

广深港客运专线狮子洋隧道为我国首座水下铁路隧道，也是我国第一条特长水下隧道，其设计速度达350 km/h，该隧道为广深港高速铁路的关键性工程。针对该隧道的工程地质环境和采用的盾构法施工技术，特别是该隧道在我国首次采用了盾构对接方法施工，介绍了该隧道修建的有关设计与施工的技术，并提出了相应的技术措施。     

国内外水下隧道修建技术发展动态及其对渤海海峡跨海通道建设的经验借鉴

基于对国内外越江、跨海通道的调查分析及对比,论述了国内外水下隧道修建技术的发展动态,及其对渤海海峡跨海通道建设的经验借鉴．从水下隧道的主要成就、施工方法及断面形式论述了国内外隧道的发展现状,比较分析了各种施工方法的特点及其水下隧道中的应用;从地质勘探、设计及施工三个方面分析了水下隧道的优越性、设计和修建的关键技术及应注意的相关问题;最后,就前期准备、工程理念、总体规划、方案及施工等方面,分析了一些对渤海海峡跨海通道建设值得考虑和借鉴的经验．渤海海峡跨海通道建设必须未雨绸缪、及早准备、详细勘探、周密安排,规划、设计应按照安全、可靠、适用、经济、先进的次序进行．     

沉管隧道的ANASYS三维有限元分析研究

随着社会经济的发展和交通的日益发达,越来越多的水下隧道走入人们的生活,采用沉管法修建水下隧道是一种常用而且先进的施工技术方法。近几年,在国内和国际上采用这种方法的水下隧道越来越多,在设计沉管隧道时,需考虑结构的样式、施工方法、水文地质情况等诸多因素。文中结合广州黄沙至芳村珠江水下隧道工程的工程实例,介绍了基于大型通用有限元软件ANASYS的沉管隧道的三维有限元模拟分析。根据从实际工程中提取的资料和数据,首先对沉管隧道周围(如水、土等)的介质进行了相互作用关系和力学分析的研究,并对其进行了基础理论计算,然后以计算结果为依托,通过建立模型、进行网格的划分、荷载和边界条件的约束和施加对沉管隧道进行数值仿真模拟,从而得到准确合理的分析结果。通过分析结果中的应力、应变图形可以直观的判断出沉管隧道的应力和应变分布情况,从而知道沉管隧道结构容易变形和破坏等的部位和破坏机理,以便于对沉管结构的设计与研究,并为以后的沉管隧道设计研究工作提供参考。     

基于组合赋权与优劣解距离法(TOPSIS)的水下隧道施工方案决策研究

本文在综合考虑了水下隧道施工方案优选时,其可行性与可操作性、安全性与经济性,以及环保性与适用性等诸多影响因素的情况下,建立了以水文地质条件、几何形状性质、施工技术要求等6项因素为Ⅰ级指标,以地层岩性、工法适应性、隧道埋深等17项因素为Ⅱ级指标的水下隧道施工方案评价指标体系;并利用AHP-熵权法计算了各指标的综合权重,建立了基于组合赋权-TOPSIS方法的水下隧道施工方案决策模型。以某水下隧道为例,验证了该决策模型的适用性。     

城市水下隧道工程施工安全风险识别与评价

隧道工程是一项高风险建设工程，对其施工风险的准确识别与科学评价是顺利施工的重要保障，由于隧道施工风险数据积累有限，施工风险评价困难。本文结合湖南省长沙市南湖路湘江隧道工程建设实践，探索隧道工程施工安全风险识别与评价方法，力图为施工承包商城市水下隧道工程施工安全风险管理提供有益参考。     

水下隧道中人工岛建设现状及主要问题

针对跨海水下隧道工程中人工岛建设的研究现状及主要问题，收集了典型的跨海水下隧道人工岛的工程实例，总结了跨海水下隧道人工岛的地基处理、围堰构建和填土加固的关键施工技术，指出软弱地基处理及填土加固方案组合和工序优化以及疏浚土在国内人工岛建设中利用较少是跨海水下隧道人工岛建设过程中两大主要问题；基于现有的人工岛建设技术，人工岛建设的未来发展方向是通过预制人工岛构件实现绿色快速筑岛。     

公路双连拱隧道施工技术

双连拱隧道在结构上与单拱隧道有较大区别，近年来逐渐被应用于高等级公路中。如何在其施工过程中把握要点，吸取经验教训，逐渐熟悉并掌握其施工技术有着非常重要的意义。本文主要介绍了双连拱隧道设计与施工特点，并着重介绍了其施工方法。     

盾构法修建水下隧道的关键技术问题

结合武汉长江隧道等水下盾构隧道工程,对水下盾构施工合理覆盖层厚度、盾构类型及关键参数确定进行了分析。对水下盾构施工关键技术如开挖面稳定技术、预防泥水喷发技术、防止隧道上浮技术、盾构姿态控制技术、长距离掘进及盾构水中对接技术、盾构始发与到达技术等进行了归纳。     

隧道膨胀性围岩的塌方预警及处理研究

介绍了膨胀性围岩形成的原因及设计方法，并通过十字垭隧道施工实例，对隧道膨胀性围岩段的预警及处理进行了研究，得出了良好的预警机制可以减少工程损失，可靠的处理措施可以使隧道顺利穿过膨胀性围岩段，可供内似的隧道设计和施工参考。     

基于组合赋权与优劣解距离法（TOPSIS）的水下隧道施工方案决策研究

本文在综合考虑了水下隧道施工方案优选时,其可行性与可操作性、安全性与经济性,以及环保性与适用性等诸多影响因素的情况下,建立了以水文地质条件、几何形状性质、施工技术要求等6项因素为Ⅰ级指标,以地层岩性、工法适应性、隧道埋深等17项因素为Ⅱ级指标的水下隧道施工方案评价指标体系;并利用层次分析法(Analytic Hierarchy Process,AHP)-熵权法计算了各指标的综合权重,建立了基于组合赋权-优劣解距离法(Technique for Order Preference by Similarity to an Ideal Solution,TOPSIS)的水下隧道施工方案决策模型。以某水下隧道为例,验证了该决策模型的适用性。     

水下隧道结构优化设计

基于现代设计理论,研究水下隧道结构断面的优化设计问题.建立以隧道结构断面关键几何尺寸为设计变量,隧道结构造价最低为目标函数,隧道建筑限界、抗浮稳定以及隧道应力为约束条件的优化设计数学模型,采用ANSYS有限元优化软件进行寻优搜索,求得隧道结构断面尺寸的最优设计方案.优化设计方案与原设计方案相比,隧道结构断面面积减少了16%,应力分布更为均匀,变形显著减小,且满足抗浮稳定安全的要求,表明隧道结构优化设计方案经济合理、安全可靠.     

盾构与浅埋暗挖隧道小净距并行施工工法优选

针对新建暗挖隧道对已建盾构隧道的影响,以济南地铁R3线盾构与浅埋暗挖隧道小净距并行段为依托,对暗挖隧道不同施工工法进行模拟优选,分析在帷幕注浆加固条件下新建暗挖隧道对已建盾构隧道管片变形及应力的影响,并结合现场实测数据对比验证优选施工方法的可靠性.研究结果表明:暗挖隧道施工工法对于地表沉降和隧道管片的变形影响显著,其中交叉中隔墙(cross diaphragm,CRD)法和双侧壁导坑法在控制地表沉降、管片变形及应力方面差异较小,且两者均优于核心土法和中隔墙(center diaphragm,CD)法.综合考虑施工速度、影响范围以及地表与既有盾构隧道变形控制等因素,确定暗挖隧道采用CRD法施工.现场监测表明采用优选的施工工法可以保证地表变形和盾构管片变形控制在允许范围之内.     

河道三维错层的水流泥沙数学模型

应用垂向坐标变换,结合水平有限元、垂向有限差分的分层方法建立了河道拟三维水流泥沙数学模型．对过流断面变化剧烈的河段提出了错层计算方法,弥补了同层网格垂向落差较大的分层模型缺陷．利用水流泥沙理论解对模型计算结果进行了验证．采用该模型对海河下游河段穿河隧道施工过程中主体隧道悬浮于主流区时的水流泥沙情况进行了数值模拟,流速模拟结果与半理论半经验公式估算结果基本一致,为明渠流和河道中悬浮建筑物下压力流的混合计算提供了一种新的计算方法,拓展了三维分层水流泥沙数学模型的应用空间．     

深水软基快速处理方法在海堤工程中的应用

海上堤坝快速建筑的关键点和难点是水下软基的快速处理。为了能快速加固海洋软弱地基,采用塑料排水法加固深水软基技术与设备,研制深水插板作业船,配以施工工艺技术和质量控制方法,并结合某工程,对深水港软基海堤工程施工进行分析,采用软基快速筑堤方法和设备,成功解决了深水塑料排水板插设工程施工中遇到的问题。     

TBM与常规法隧道施工方案选择系统

为了使长大隧道施工方案合理,提出并建立了隧道施工方案选择系统.该系统运用模糊层次分析法,建立了目标、准则、指标、方案的四层的层次结构模型.以与隧道施工相关的各项因素为评判指标,采用专家法对各指标评判,构造出模糊判断矩阵,在此基础上得到各指标归一化权重.采用该法对某工程实例的施工方案进行比较选择,结果表明该系统具有较好的优选性.     

公路隧道建设中涌水量预测方法改进研究仿真

当前涌水量预测方法大多依据已经建好的隧道积累涌水量观测资料进行预测,需要准确的先验知识,预测结果不可靠。提出新型公路隧道建设中用水量预测改进方法,分析了公路隧道涌水过程,针对研究的公路隧道,依据建设公路隧道区域水文地质条件,构建隧道开挖前的稳定流模型。依据钻孔数据和泉流量对构建的模型进行检测,将其应用于涌水量的预测中。将稳定流模型看作公路隧道开挖的模拟非稳定流初始条件,完成对公路隧道开挖过程中涌水量的模拟,获取公路隧道的最大涌水量、正常涌水量和涌水过程曲线。运用变分有限单元法求解上述模型,确定渗透系数和影响半径,从而计算出公路隧道建设中涌水量的预测值。实验结果表明,所提方法具有很高的预测精度。