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Value Engineering0引言研究表明，强风化花岗岩含水率超过塑限后，由于内部孔隙贯通，导致内摩擦角急剧降低，抗剪强度变差。
因强风化花岗岩的工程特性以及地下水作用的影响，花岗岩地区的隧道在施工过程中，如若不重视超前地质预报并采取超前注浆加固措施，往往会在穿越强风化花岗岩段落时发生隧道围岩塌方，甚至冒顶[2]。
本文以某高速公路隧道为实例，阐述了基于WSS 注浆加固技术的花岗岩山岭隧道塌方处治措施，为类似的隧道塌方处治提供参考。
1工程概况某高速公路隧道位于广州市北部山区，设计为分离式长隧道，左线起讫里程为ZK7+820~ZK9+620，隧道长1800m ，右线起讫里程K7+840~K9+755，隧道长1915.0m 。
隧道处于构造剥蚀丘陵地貌区，沟堑发育，地形起伏较大，植被发育，覆盖层为薄层坡残积砾质黏性土，下伏基岩为燕山期中粗粒黑云母花岗岩。
施工图设计阶段的物探推测隧址区K8+520~K8+660、K8+820~K8+950段存在破碎区，深度较浅，判断是由表层全强风化层引起。
隧址区地表水不发育，但有发育溪流在进口及K8+700处冲沟内，在遭遇强降雨气候条件下，对坡面有强烈的冲刷作用，受大气降水及基岩裂隙水出渗补给，有较大水量。
松散堆积层孔隙水、基岩裂隙水为主要的地下水类型，地形控制其流向，地形上的分水岭和地下水的分水岭一样，总体流向基本与现代水系的地表水流向一致，排泄于地形低洼处为主要的渗水形式。
2隧道塌方情况及原因分析隧道在上台阶掘进至掌子面K9+310时，开始出现掉块及围岩塌落于未支护段K9+313-K9+310面向掌子面左侧面，塌方总计约80方，塌方体主要为强风化花岗岩，K9+316~K9+313处3榀钢拱架出现变形，K9+334附近的初支有开裂现象并渗出地下水，经测量发现K9+340-313段初支侵限，地下水在K9+332-K9+317段初支位置渗出。
经现场地表踏勘，未见地表开裂现象。
二重管无收缩WSS双液注浆施工工法一、前言随着现代建筑技术的不断发展，注浆工艺逐渐成为一种重要的地基加固方法。
而二重管无收缩WSS双液注浆施工工法，作为注浆工艺中的一种新型工法，其施工效果和质量备受建筑业的青睐。
本文将详细介绍该工法的特点、适应范围、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施以及经济技术分析，以供读者参考。
二、工法特点二重管无收缩WSS双液注浆施工工法是一种高效、节能、环保的注浆技术，其特点在于：一是双液注浆，使用水泥浆和高分子树脂浆混合注入，始终保证注浆液的流动性、粘附性和强度；二是采用无收缩材料，能有效避免注浆过程中的收缩现象，有效增强注浆效果；三是使用二重管注浆结构，采用大直径钻孔和下缝间隙注浆技术，可使注浆液在钻孔中充分分散，提高注浆均匀性，增加注浆强度；四是适用于肯定范围内不同岩土地质条件，减少地基钻挖量和工期，具有一定的经济效益。
三、适应范围该工法适用的范围包括：地基表面不平、地基基础承载力不足、地基变形严重的建筑物；沉降或倾斜严重的建筑物；旧房加固、桥梁加固、地下水处理等工程中需要加固地基的地方。
四、工艺原理二重管无收缩WSS双液注浆施工工法采用双液注浆技术，使用的注浆液包括水泥浆和高分子树脂浆。
水泥浆具有高强度和高硬度的特点，可在较短的时间内提高地基的承载力，增强地基的稳定性，同时高分子树脂浆具有高粘接性和透水性，能有效地防治地基渗漏、裂缝等问题，为地基注入强力的“胶补”。
在实际施工中，首先采用大直径钻孔技术进行钻孔。
钻孔直径一般为150mm以上，钻孔深度根据工程需要而定。
完成钻孔后，用高压注浆泵配合注浆机进行注浆。
由于采用了二重管注浆结构，注浆液能够充分分散，能够达到更加均匀、稳定、强固的注浆效果。
整个注浆过程中，浆液自下而上流动，所以施工完毕后，形成的胶凝体在底部更加稳固、均匀。
五、施工工艺1. 地基准备。
在施工前，先要对地基进行清理，确保它的表面平整、无杂物和污垢。
上软下硬地层高风险区域WSS预注浆、深孔注浆技术总结地下轨道交通的施工过程中，不可避免的遇到线路之间的交叉，多数地铁设计要下穿既有运营线路。
为了在保证既有线路安全、正常使用的前提下快速进行地铁施工，施工前必须采取一定的措施对既有线下方土体进行有效的加固，改善其物理力学性能，提高其自稳能力，WSS深孔注浆工法以其可靠、经济、环保等特点在地基加固中得到了广泛的应用。
深圳地铁20号线机场北站~重庆路站盾构区间隧道下穿既有11号线盾构区间为特级风险源工程，采用了WSS深孔注浆工艺在地层超前加固，为类似工程能够提供一定的借鉴经验。
1工程概况深圳国际会展中心配套市政项目机场北站~吊出井区间为单洞单线区间，左线从机场北站始发直线掘进164m先后下穿既有运营的11号线右线、入场线、出场线、左线，下穿长度117米；右线从机场北站始发直线掘进211m先后下穿既有运营的11号线右线、入场线、出场线、左线，下穿长度100.5米。
下穿段均为上软下硬复合地层，岩层强度高达87.7Mpa，最小净距仅2.4米。
地铁11号线施工前未预留20号线下穿加固措施，加固施工安全风险大。
项目所处高水位区，地下水丰富，岩层裂隙水多，作为隧道水源的一个天然补给地，给隧道施工构成了极大的威胁，为下穿既有线带来极大的安全隐患。
本项目工程地质、水文地质条件极其复杂，盾构区间基岩凸起、上软下硬，8次下穿既有运营地铁11号线，最小净距仅2.4m。
既有运营线路最大允许沉降不超过 1cm。
盾构在上软下硬地层掘进过程中，对地层扰动过大，加之既有11号线与机～吊区间隧道的所夹土体为砂质性粘土、全风化花岗岩，在这种复合地质中盾构掘进速度慢，上部土体遇水软化、崩解完全失去自稳能力，从而引起地面沉降甚至坍塌，影响既有隧道正常运营甚至停运。
所以极有必要对既有隧道下土体进行超前预注浆加固。
盾构通过后，由于应力松弛影响，地层还会发生固结沉降，为此应根据既有线隧道内自动化监测和地面监测结果进行实时控制，在管片衬砌背后实施跟踪注浆，尤其对拱部120°范围进行地层固结注浆是非常重要的。
专题：全光网技术与应用使能全光网的WSS技术马亦然，CLARKE I（Finisar公司，澳大利亚新南威尔士州悉尼 2018）摘 要：ROADM作为全光网最重要的组成部分之一，可以给光网络带来灵活可变、降低功耗和成本、充分利用网络空闲资源等优势，近年来开始在骨干网和城域网规模部署。
对于组成ROADM的重要元器件之一——WSS 的构造原理进行详细阐述和分析，并介绍未来下一代WSS的主要特性和挑战，最后基于元器件发展的趋势，给出ROADM的发展方向——CDC ROADM的可行架构。
关键词：WSS；LCoS；CDC ROADM中图分类号：TN925文献标识码：Adoi: 10.11959/j.issn.1000−0801.2019083All-optical network enabling technologiesMA Yiran, CLARKE IFinisar Corporation, Sydney 2018, AustraliaAbstract: As one of the most important parts of all-optical networks, ROADM brings benefits such as flexibility, low-power consumption, cost and efficient utilization of network resources. Consequently they have been deployed in volume over recent years in backbone and metro networks. The WSS, the key component of the ROADM, was de-scribed, followed by a description of the features and challenges of next generation WSS designs. Finally, the CDC ROADM, which was the likely next evolutionary step for the ROADM, was investigated along will the necessary components development.Key words: WSS, LCoS, CDC ROADM1 引言可重构光分插复用器（ROADM）可以在光层实现自动路径调度和恢复，将传统的点到点光链路变为灵活的光网络[1]。
WSS工法注浆土体加固施工技术浅埋暗挖隧道中的应用上文当中以实例为论据，在对未来路站点3号进出口位置地铁隧道进行浅埋暗挖施工期间，使用WSS施工方式开展注浆施工时对土体进行加固操作这一施工技术的使用进行了论述。
希望通过本文的论述，能够为这项技术的开展提供一定的借鉴作用。
标签：WSS工法注浆；土体加固；施工技术；浅埋暗挖隧道；应用一、项目简介未来路站坐落在未来路和航海路的交叉口位置，该车站的西南方向是启航大厦的商业办公建筑，整体为20层框架结构，与车站主体部分基坑的距离是16.9m；其东南方向是该城市当中的绿化广场—航海广场，有6层高的住宅建筑，与车站主体部分基坑的距离是36m；东北方向是河南省邮政报刊印务公司的附属建筑物，该站的3号出入口最尾部区域侵入它的南方区域2层高的混凝土建筑物内；西北方向是航海的未来居住小区，它的南方区域外部边线和4号出入口的最尾部区域距离不远，大概在2m～3m的范围内。
这一站点建立的出入口数量是4个，组风亭数量是2个。
3号出入口坐落在该车站的正北方，长度大概是87.995m、宽度大概是7.8m，基础部分的掩埋深度大概是13.28m，出入口区域的跨道路段，拟定使用暗挖法进行施工建设，出入口位置使用明挖法开展施工建设。
暗挖出施工的入口长度大概是39.25m（不用对该段道路的交通情况进行疏解），最开始阶段的支宽度数值是8.2m，拱顶区域的覆土大概是6.85m，仰拱底部区域的掩埋施工深度大概在13.4m[1]。
二、结构设计暗挖通道采用复合式衬砌（拱顶直墙），及钢筋网、喷射混凝土和钢架作为初期支护，以模筑钢筋砼衬砌为二次衬砌组成，初期支护与二次衬砌间设全封闭防水层。
暗挖段标准断面采用CRD法施工。
下图1所示内容为未来路站点的3号进出口区域，开展暗挖施工操作的断面示意图。
三、施工工艺（一）孔位的设置在对掌子面进行挖掘施工阶段，派遣开展测量工作的员工，将对隧道进行挖掘施工的轮廓线放出来，根据施工设计的相关要求，在进行挖掘施工的区间之中，将钻孔的实际分布方位标记出来，对于孔位出现的偏差数值的要求是±30mm，还有，其入射角度出现的偏差不能超过1°。
WSS超前注浆加固施工技术一、前言WSS超前注浆加固施工技术在当今桥梁等工程中的运用让其施工质量有了很大的提高，但是在WSS超前注浆加固施工技术某些技术环节还存在着一些有待于改进的地方，因此，进一步的结合国内的实际案例来分析WSS超前注浆加固施工技术的运用很有必要。
二、WSS注浆工法原理1、双重管钻机采用特殊的钻杆。
钻孔时，清水从端头混合器的端点送出，利于成孔；钻孔到所定深度，用高压注浆泵将双液浆分别压入钻杆外管和内管，在端头混合并进行喷射，使浆液能够较好的浸透到地层中。
如图1。
2、注浆材料的渗透性良好，凝结时间可调，浆液结石率高，有微膨胀性，浆液原材料均为无毒材料，大量使用不会造成环境污染；采用双重管钻机双液灌注，工艺简单，质量有保证；可针对不同地层、不同作用机理进行注浆，可确保注浆效果。
3、该方法是通过渗透作用，在不改变地层组成的情况下，使颗粒间的空隙充满浆液并使其固结，土层粘结强度及密实度增加，起到固结、充填效果；随着土体的压密和浆液的挤入，在压浆点周围形成灯泡形空间，从而达到土体加固及止水的效果。
三、WSS 注浆技术的特点主要包括：1、钻机采用的二重管直接作为钻杆钻孔达到预定深度或地点，同时二重管可以用来直接注浆，管头装有30cm混合器用来使双液充分混合；2、注浆过程中注浆管可以旋转（正反均可），不会发生钻杆卡死及浆液溢流现象，节省了其他注浆管一次性投入的费用，另外有利于保护环境不受污染；3、浆液分溶液型（A、B 液组成）和悬浊型（A、C 液组成）。
浆液对土层有很强的渗透性，采用调节浆液配比和注浆压力的办法可使注浆范围人为控制制；凝结时间可以调节，并可以复合注入施工，满足不同的要求；4、二重管端头的浆液混合器可使两种浆液在出管的时候完全混合，既能使浆液均匀，又不会出现常规方法容易出现的堵管现象；5、平常的加固可从地面垂直注浆，对于隧道的周边亦可倾斜注浆，调整好注浆压力，亦可进行水平超前注浆；6、从钻孔至注浆完毕，可连续作业；7、注浆材料是水泥、水玻璃、冰醋酸、二氧化硅系胶负体等，材料来源普遍；8、钻机体型较小，移动方便，适用较困难的施工环境；⑨该工艺适用范围广，可用于各种土层。
技术专题：波长选择开光（WSS）一、技术背景：本文我将以波长选择开光（WSS）为核心，做一个技术专题，为大家系统的回顾一下WSS技术产生的原因，发展的现状和实现方式。
既然以WSS为题，首先我们必须明白什么是WSS。
用最简单的语言描述，WSS可以表述为用以实现动态可重构光加/减复用（ROADM）的新一代技术，具有网状架构，能支持任意端口波长任意上下行的功能。
既然WSS是新一代的ROADM技术实现方式，我们先来回顾一下ROADM的发展历程。
从ROADM概念首次被提出，到商用化，再到新一代的WSS技术，整个历程可以很好的用图1描述。
波分复用是当前最常见的光层组网技术，通过不同波长复用后在一根光纤中传输，很容易实现Gbit/s甚至Tbit/s的传输容量，但是当前的波分复用系统，其本质上还是一个点到点的线路系统，大多数的光层组网只能通过终端站(TM)实现的光线路系统构建。
ROADM概念被提出的初衷，就是要增强波分复用的灵活性，以实现不同节点信息间的交叉调度。
图1中从1998年到2001年前后，是ROADM概念初步成型的阶段。
图中所示的基于光交叉连接器（OXC）和光-电-光（O E O）再生器的结构，以及随后出现的基于环行器的结构和基于复用器- 开关矩阵- 解复用器（DSM）的结构是最初的实验模型。
但这些系统使用分立元件构成，插入损耗大，性能不够稳定，运营成本也较高。
因此，这些技术只在ROADM 概念形成的初期被研究和实验，但并没有真正走入商业化。
首次商业化，也是被认为是ROADM第一代技术的是波长阻断器（WB）技术。
其工作原理如图2所示。
该技术通过使用功分器把全部波长的信号都按功率分为两束，一束经过WB模块，传输至下一个ROADM网络单元。
另一束则传到下行支路。
WB模块的作用是将需要下行的波长阻断。
WB模块最常见的结构是使用解复用器-可变光衰减器（VOA）-复用器结构，即解复用后每个波长都接一个可程控的VOA，根据需要将已下行的波长衰减掉。
剩余的波长在经波分复用器复用后传输到下一个网络元。
图2所示的支路里，需下行的波长经解复用器分开，并使用光性能监控（OPM）来保证下行不同波长功率的均衡性。
目前WB技术很成熟、具有低成本，结构简单，模块化程度好，预留升级端口时可支持灵活扩展升级功能等优势，适合用于LH和ULH系统，支持广播业务（采用分功率的理念）。
但是WB技术迫使运营商一次性购买多个波长。
另外,这种结构需要采用外部滤波器进行波长下路,如果采用固定滤波器,则无法实现动态重构上、下路波长,只能重构直通波长，不易过渡至光交叉互连（OXC）。
图3所示第二代ROADM是基于平面光集成（PLC）的技术。
实际上它是图1中2000年前后出现的DSM-ROADM技术的发展和延续。
通过集成波导技术，将解复用器（通常是AWG）、1X2光开关、VOA、复用器等集成在一块芯片上，规模化生产后能有效降低成本。
因此PLC技术是成本相对最低的ROADM实现方案。
由于使用了1X2或2X2的光开光，因此具有二维自由度。
但PLC-ROADM和WB-ROADM很多方面还是很类似的，两种方案上、下路端口都与波长相关，无法重构上、下路波长。
应运而生的第三代ROADM技术就是本文的核心WSS。
如图4所示，和WB相比，WSS 最大的特点是不再需要WB模块，每个波长都可以被独立的交换。
如图4所示，多端口的WSS模块能独立的将任意波长分配到任意路径。
因此基于WSS的网络具有多个自由度，不再像WB或PLC那样需要对网络互连架构做预先设定。
如图5所示，每个波长信号被独立可编程控制，根据实际需要，或者被传送到Express端口或者到下行支路端口。
然后Express端口将混合新的上行信号一起传送到ROADM输出模块。
和WB技术一样，在系统末端也使用OPM来保证多波长信号的功率均衡性。
二、WSS-ROADM系统构成：图6所示的基于WSS技术的ROADM系统分别由一个1×N和一个N×1的WSS模块构成。
其中1×N 的WSS能够将输入端口的波分复用信号中的任意波长组合输出到任意输出端口上；相反，N×1 型WSS可以将任意一个输入端口的光信号选择任意波长组合与其他输入端口的波长组合合并后输出。
这种结构的ROADM 设备在上下行端口都具有波长无关的特征，任意下行端口可以实现任意波长信号下行，在上行端口上行任意波长信号。
注意图6所示结构数据流都是东西方向的，因此有两个自由度。
但注意到在这种结构中，WSS 的输出端口除直通端口外其余的端口只选择单波长输出。
因此一个2-自由度的ROADM是很容易升级到最多N-1个自由度的，如图7所示。
图8 典型WSS-ROADM应用实例如图7（a）所示，在N个WSS服务端口中，一个被专用于本地信号上下行服务，而其余N-1个被用于在N-1个ROADM模块间的网络交叉互连。
图7（b）和（c）是为了降低成本，减少开关数目而对图（a）做的一种简化。
图（a）中上下行的服务是通过一对WSS实现的，而（b）和（c）则使用一个WSS和一个分束器（或合束器）的组合，这样的方案更加简单，成本更低，性能上却保持了和（a）方案相同的灵活性，都能实现N-1个自由度的可重构加减互连。
我们可以把（a）和（b/c）看做WSS-ROADM的两种基本互连方案。
这样看来是否（b）或（c）相比方案（a）就更具优势了呢？其实不然，两种方案其实互有优劣，需根据实际情况做出综合选择。
由于使用了分束器或合束器而相应产生的额外损耗也明显大于（a）方案，因此（b）和（c）还必须使用EDFA来对信号再放大。
另外，方案（a）使用了一对互为反向的WSS，因此除了低损耗外，还保持了非常好的端口间信号隔离度，因此系统串扰非常小。
但是，方案（a）和图2所示的WB-ROADM相比，已不具备广播式服务能力。
但方案（b）或（c）由于使用了功分器，则和WB-ROADM一样也兼具了广播式网络服务能力。
为了更形象化的描述WSS-ROADM的工作模式，给出了图8所示的示意图。
如图所示，WSS模块能提供C/DWDM网络环和城域骨干网DWDM环间信号的任意交叉互连。
注意图8中WSS模块是三个环的相切处，右边显示了放大的工作模式图，这和图7（a）所示的原理是一致的。
事实上，我们可以在图7基础上进一步增加波长交叉互连的能力。
即结合使用WSS和功分器技术。
让系统兼具点对多点的交叉互连能力，以及广播式服务能力。
类似图7，仍使用1X N的WSS模块实现互连，而分束器（或合束器）的分束比（或合束比）为1：m（或m：1）。
那么作为WSS-ROADM系统将具有m*(N-1)个自由度。
这时候，对照图7（a）的结构进行扩展，则将需要(m+m2)*（N-1）个WSS模块。
而使用类似图7（b）和（c）的方案，由于使用分束器或合束器来取代上行或下行互连功能，也就是说将有m*(N-1)个WSS模块将被分束器或合束器来取代，这时候系统共需要m2*(N-1)个WSS模块。
这是WSS用于可重构加减互连最具普遍意义的系统模型。
对WSS-ROADM，接入损耗和节点间的串扰是系统的两个基本参数。
当采用普遍系统模型时，我们可以将类似图7（a）、（b）和（c）三种模式下的接入损耗和串扰理论大小列于表1：表1 WSS-ROADM接入损耗和串扰理论结果比较三、WSS技术实现：这一部分里，我将为大家总结一下WSS模块最常用的实现方式，并评述各种方案的优缺点。
1.基于微机电（MEMs）技术的WSS模块：WSS模块的技术方案有许多，其中最普遍的是使用解复用器和MEMs微反射镜的组合。
最早的基于MEMs的WSS模块于1999年由Ford提出，当时他们使用的是数字式MEMs 镜，因此能实现1X2的互连。
后来的研究拓展了该技术，采用阵列式模拟MEMs，可实现更高自由度的互连，如图9所示：图9所示技术方案是WSS模块受关注最多的方案之一。
它包括解复用器、1X N的MEMs 光开关和波长再复用功能。
输入光纤端口的波分复用信号经过光栅实现波长分离，然后聚焦于透镜焦平面上。
单轴反射镜组安放于焦平面，每一个透镜对应一个波长。
通过调整反射镜角度，将对应波长光信号反射到特定输出光纤。
这种方案结构简单，使用方便。
在这个结构中，输出光纤耦合功率直接依赖于MEMs镜角度控制的精确性。
因此该方案保持MEMs 微镜长期工作的稳定性和可重复性是最关键的问题。
目前已经有报导，材料介质层的残余电荷会导致MEMs镜累计静电荷，导致系统可靠性恶化。
注意到图9中MEMs镜是单轴的，因此只能实现直线的光束扫描。
如果我们MEMS镜改成两轴向扫描，同时使用二维准直器阵列，那么我们也很容易将图9的节点互连数扩展到N2。
如图10所示。
最普遍的实现方式之一是采用4f成像系统，使用两个正交的单向扫描来构造系统。
但是要设计和制作两维WSS难度相当大，所以这种方案只限于科研院校研究，还无法实用。
此方面一项很出色的研究来自台湾大学的蔡睿哲博士，发表了一系列高水平的研究论文。
他们细节给出了二维扫描阵列的设计方法和实验方案，实验交换时间小于700μs，但输入光纤-输出光纤的接入损耗相当大，在6-18 dB左右，尚显过大。
目前基于MEMs的WSS已有产品，图11是康宁用于WSS的一维线性微镜阵列图片。
2.基于PLC技术的WSS模块：前面提到的MEMs技术用于WSS模块，特点是结构灵活，容易实现，由于采用空间光学器件，甚至可以向二维面阵扩展互连数目。
对WSS模块，另一个很受关注的实现方案是PLC技术。
由于全部元件被集成在一块芯片上，且是平面结构，自然就不能像前面MEMs 那样二维扩展，实现N2数目的扩容。
但是，由于全部元件被集成在一块芯片上，因此可靠性明显增强，不存在前面提到，由于静电累计造成的性能恶化。
并且MEMs基的WSS元件最大性能缺点是损耗大，而基于PLC的元件通常具有损耗低的优势。
PLC元件用于WSS模块，有许多实现方式。
最常见也是最简单的是基于微环形共振器的结构。
如图12所示，为使用硅基二氧化硅结构制作的1X 2微环形共振WSS模块结构图。
其原理是直线波导中传输多波长信号，与其非常靠近的环形波导半径恰好能与某个特定波长共振时，该波长将沿环形回路传播，再共振耦合到相邻的通道输出。
注意，图中共振换附近使用了Cr加热头，通过外加电流变化，可以控制芯片温度，利用热光效应使共振条件发生变化。
因此共振滤波的波长是可以随着外加电流大小实时可调的。
因此该结构具备和MEMs 一样的实时可调性能，符合WSS概念的初衷。
使用微共振环的WSS开关时间大致在100多微秒左右，比MEMs开关速度要高很多。
目前这种技术波长共振调谐范围大概在十几到二十几个纳类似的，我们也可以通过将这些微共振环级联构造成N个输入端，N个输出端的面阵式WSS模块。
