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现代隧道技术
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现代隧道技术
2020年 57卷 2期
刊出日期：2020-04-25
研究与探讨
分析与计算
规划与设计
施工技术
材料与设备
试验与监测
研究与探讨
1
魏新江 1,2 陈涛涛 2 王 霄 2 虞兴福 1 周联英 1
岩爆灾害研究与进展
为阐明岩爆机理，减少岩爆灾害，对岩爆的定义、分类、研究方法、特征、形成条件、预测方法及防治措施进行了系统的阐述。在前人工作的基础上，结合国内外已有的工程实例，对岩爆的时空特征和发生部位的岩性特征进行了剖析，对已有的岩爆研究方法和预测方法进行了合理分类和简要介绍，指出了部分研究方法的不足之处和预测工作的发展趋势。综合现有研究表明：岩爆分类采用的标准各有不同，其研究方法还具有改进的空间；适用于大部分工程的岩爆预测方法仍在探索和完善中；有效的岩爆防治措施有待进一步研究和优化。
2020 Vol. 57 (2): 1-12 [
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13
覃 晖 1 唐 玉 2 谢雄耀 3，4 王峥峥 1
基于支持向量机的隧道衬砌空洞机器识别方法
探地雷达是检测隧道衬砌空洞最为有效的方法之一，但检测数据的解析始终是限制其广泛应用的关键。基于支持向量机的基本理论，文章建立了一套隧道衬砌空洞探地雷达图像的机器识别方法，该方法包括图像预处理、特征提取和支持向量机识别三个步骤。首先，探地雷达图像需经过零时修正、滤波、偏移、增益等预处理以提高信噪比；其次，对图像的时域信号进行分段，在分段信号上提取方差、标准绝对偏差和四阶矩三个统计量作为图像特征；最后，利用已知数据对支持向量机模型进行训练，并用数值模拟和模型试验数据对训练好的支持向量机模型进行测试。结果表明，该方法不仅能够准确识别隧道衬砌和围岩内的空洞，还可以对空洞埋深及横向分布范围做出较准确的判断。
2020 Vol. 57 (2): 13-19 [
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20
朱宝合 郑邦友 戴亦军 刘 灿
基于非线性支持向量机的隧道煤与瓦斯突出危险性预测
为了有效地预测桃子垭隧道揭煤段是否存在煤与瓦斯突出危险性，文章根据煤与瓦斯突出综合假说及《防治煤与瓦斯突出规定》，确定了影响煤与瓦斯突出的9个关键因素。由于评价因子与突出危险程度之间存在着复杂的非线性映射关系，因此选择了非线性支持向量机（SVM）方法对隧道煤与瓦斯突出危险性进行预测研究。结合项目实际情况确定了各训练样本的具体参数，采用单项指标法、最优分类决策函数及MATLAB SVM Toolbox软件对选定的训练样本进行了煤与瓦斯突出危险性预测对比。通过N7和N8两个测点的预测结果表明，桃子垭隧道揭煤段存在煤与瓦斯突出危险性，必须做好相应的揭煤防突工作。
2020 Vol. 57 (2): 20-25 [
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26
闫长斌 姜晓迪
基于岩体指标和掘进参数的TBM净掘进速率预测模型
净掘进速率是TBM施工速度的主要评价指标，与围岩物理力学性质、TBM掘进参数之间存在一定相关性。文章以兰州水源地建设工程输水隧洞双护盾TBM施工为背景，基于现场实测数据，选择岩石单轴抗压强度、抗拉强度、变形模量、泊松比、岩石耐磨性CAI值等岩体指标，以及刀盘推力和刀盘转速等掘进参数，进行TBM净掘进速率与有关影响参数之间的单因素相关性分析，得到相应拟合公式；基于TBM净掘进速率与岩体指标、掘进参数之间的相关性，利用多元非线性回归方法建立了TBM净掘进速率预测模型。通过将兰州水源地建设工程输水隧洞实测TBM净掘进速率和预测结果进行对比，验证了TBM净掘进速率预测模型的合理性。研究结果表明：（1）在复杂的多种地质条件下，TBM净掘进速率与岩石单轴抗压强度、抗拉强度、变形模量、岩石耐磨性CAI值、刀盘推力以及刀盘转速呈负相关关系，与泊松比呈正相关关系；（2）干湿状态对岩石耐磨性CAI值有一定影响，饱和状态下岩石耐磨性CAI值与TBM净掘进速率之间的相关性更显著；（3）建立的多元非线性回归预测模型，预测精度较高，可为相似地质条件下TBM净掘进速率估算提供参考。
2020 Vol. 57 (2): 26-33 [
摘要
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34
章龙管 1 段文军 1 庄元顺 1 张中华 1 刘绥美 1 章 峰 2
盾构大数据预处理方法研究
在盾构法隧道施工过程中，合理设置盾构机运行参数，确保盾构机能够按照一定速度掘进，是整个工程流程控制中非常重要的工作。针对现有的盾构参数预测方法缺少对数据系统性的分析和处理，导致预测效果不及预期的情况，文章提出了一整套新的数据预处理流程。该流程分为数据分析和数据处理两个阶段，第一阶段通过主成分分析、皮尔森相关性系数分析进行特征筛选，第二阶段通过插值平滑、卷积平滑进行数据平滑。经过这两个阶段的原始数据处理后，能够在盾构产生的海量数据中提取出特征更明显、价值更高的数据。通过选取真实盾构机数据集进行对比实验，结果表明，所提出的数据预处理流程，能够有效提高盾构机参数预测模型的准确率。
2020 Vol. 57 (2): 34-41 [
摘要
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42
廖 凯 1 李 林 2 吴 剑 1
隧道超欠挖检测信息系统设计与实现
针对隧道超欠挖控制的关键因素检测及爆破后效果评价需求，研制了炮眼钻孔检测杆，开发了隧道超欠挖检测手机APP和B/S版隧道超欠挖检测信息化管理平台。利用手机APP连接钻孔检测杆及全站仪，对炮眼钻孔三维角度信息、位置信息及爆破后隧道断面进行检测、计算及传输，实现了隧道爆破过程检测及爆破断面效果评价，为后续动态调整爆破参数及超欠挖控制研究提供有效辅助。
2020 Vol. 57 (2): 42-48 [
摘要
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49
张 军 1 王明慧 1，2 向道银 1 张 桥 1 蒋树平 1 刘伟帮
郑万高铁重庆段隧道二次衬砌施工质量管理实践
隧道二次衬砌的施工质量关系着铁路运营安全。文章以郑万高铁重庆段隧道二次衬砌施工为背景，针对二次衬砌质量缺陷问题，对工装设备、施工工艺和管理措施进行了优化，特别是针对初期支护平整度、防水板铺设、台车布料、混凝土振捣、拱顶防脱空监控、施工缝处理、止水带安装等方面采取了一系列改进措施，实现了隧道二次衬砌施工横向到边、纵向到底的有效管理，规范了作业标准，提升了施工质量，取得了良好的施工效果。
2020 Vol. 57 (2): 49-54 [
摘要
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55
秦鹏飞
地下工程注浆技术研究新进展
注浆是土木、水利和矿山等工程建设中重要的防渗和加固技术。文章基于国内外注浆技术研究文献，总结了水泥等颗粒性浆液的“渗滤效应”及“黏度时空变异性”等理论研究成果，论述了非水反应高聚物、CW环氧树脂和微生物菌液等注浆新材料的应用现状及发展前景，介绍了细观力学数值模拟研究的突破性进展，可为地下工程注浆技术发展提供借鉴和启发作用。
2020 Vol. 57 (2): 55-60 [
摘要
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规划与设计
61
张金龙 1 苟长飞 2 叶 飞 3
大断面跨海盾构隧道结构设计与参数分析
为获得精细、合理化的大断面盾构隧道结构设计方法，文章依托某大断面跨海隧道工程，对其结构选型和结构参数进行了分析。从管片拼装方式与分块、管片连接方式、管片材料等方面，分析了管片结构的选型方法；从计算模型的选取、计算工况与荷载的确定、参数的选取、计算结果等方面，分析讨论了管片横断面和隧道纵向结构的数值模拟计算方法及其适用性。结果表明：采用梁-弹簧模型、均质圆环模型计算管片横断面时所得的内力分布并不相同，在实际设计中应以前者计算结果为主，后者进行复核；在地基变化剧烈处，盾构隧道易出现较大的纵向弯矩和管片环间剪力，可通过采用设置变形缝、硬岩破碎等方式予以处理。
2020 Vol. 57 (2): 61-67 [
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68
郑邦友 1 陈富东 2 雷明锋 2 吴治刚 1 彭 成 1 姚 宇 1
考虑生态环境效应的止水帷幕设计方法初探
当隧道旁穿大型水体工程时，常将隧道与水体之间的止水帷幕设计为具有一定开口的结构型式，止水帷幕开口的大小直接关系到其止水能力以及对周边地下水环境的影响程度。文章依托实际工程，采用数值模拟的方法，探讨了止水帷幕开口大小（埋深和密度）对降水效果及水位回升时间的影响。结果表明：（1）止水帷幕的开口大小对水位降深的影响可分为无影响区、渐变区和突变区三个区域；对水位恢复的影响可分为渐变区和突变区；（2）止水帷幕埋深越大，降水效果越好，但回水时间越长；悬挂部分帷幕布置密度越大，降水效果越差，回水时间越短。综合降水效果、回水时间、施工成本等因素，止水帷幕设计参数的选取应落在渐变区内；（3）结合依托工程水文地质条件，给出了该工程止水帷幕设计参数值，即埋深应在14～20 m内，布置密度在0～0.8内，并通过工程应用验证了其有效性。
2020 Vol. 57 (2): 68-72 [
摘要
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73
郭志杰 1,2 张灿程 1,2
静电除尘在天山胜利隧道通风中的应用研究
超长公路隧道通风方案的选择将直接影响隧道的工程造价、运营安全以及运营效益等。基于此，文章以天山胜利隧道工程施工为背景，分析了静电除尘+送排式通风方案在超长隧道中的适用性，探讨了天山胜利隧道拟采用通风方案的优缺点。结果表明：该方案土建工程造价低，运营维护容易，特别是可以将污染空气就地净化，对于保护大气环境，降低隧道周边污染，具有无法替代的优势。
2020 Vol. 57 (2): 73-79 [
摘要
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80
闫 肃 1，2
采用平导超前和无轨运输方式的长大瓦斯隧道施工六阶段通风技术
合理的通风设计是降低隧道长距离穿越煤系地层时所面临的严峻瓦斯灾害风险的重要措施。文章针对成贵高铁老房子隧道长距离穿越高瓦斯地层时的通风难题，设计出一套随施工进度变化可进行调整的先压入后巷道式的六阶段通风方案，并采用Fluent软件模拟分析，最后以实际监测结果进行验证。结果表明，第四阶段通风效果最差，为通风最不利工况，该阶段隧道内瓦斯浓度均未超过0.5%的限值，其它阶段隧道内风流中最大瓦斯浓度为0.08%，所有指标均满足规范的要求。由此可知，六阶段通风方案通风效果良好，可为类似工程设计和施工提供良好的借鉴作用。
2020 Vol. 57 (2): 80-85 [
摘要
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分析与计算
86
单 超 1,2 甘 露 2,3 王亚东 2 曹校勇 1,2 赖金星 2
灰土挤密桩加固黄土隧道受力与变形性状分析
兰州地区黄土土质疏松、孔隙比大、强度低，普遍具有严重的湿陷性、高压缩性和动力易损性，在增加正压力或孔隙水压力时，极易引起隧道底部及建筑物地基的破坏。为解决兰州绕城高速某大断面黄土隧道底部变形过大的问题，文章选择灰土挤密桩作为加固手段，采用三维数值方法对隧底未处理条件下和采用灰土挤密桩加固后的围岩变形与受力特征进行研究。结果表明：隧底开挖后主要产生隆起，并随开挖方向逐渐增大，起点拱脚处产生下沉，位移最大值出现在隧底中心处；采用灰土挤密桩加固后，其桩身轴力、桩身应力和桩身位移在水平方向均呈现出两边小、中间大的规律，且随开挖方向逐渐增大，桩身承担了隧道开挖产生的大部分荷载，隧底受力与变形均有所减小；灰土挤密桩加固后的隧底位移值减小了32.0% ~ 34.4%，灰土挤密桩能够很好地提高黄土隧道隧底承载力和抵抗变形的能力。
2020 Vol. 57 (2): 86-95 [
摘要
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96
赵 伟 1,2 雷升祥 1,2,3 肖清华 1,2 刘纪峰 4 陈桥枫 1,2
基于结构特征曲线的软岩隧道钢拱架力学效应研究
针对传统锚喷支护难以适应软岩隧道大变形的问题，文章通过把钢拱架和喷射混凝土同时工作分为钢拱架单独工作和联合工作两个阶段，利用SAP2000有限元程序研究了实腹式型钢拱架和空间钢桁架拱的力学特征及其单独工作的力学效应；考虑材料非线性与几何非线性，研究了钢拱架在不同支撑条件下的极限承载力和极限变形能力。结果表明：（1）将钢拱架单独工作作为支护的一个阶段是可行的；（2）侧向支撑及拱脚的约束情况对实腹式型钢拱架的作用效应有决定性影响；（3）空间钢桁架拱的整体刚度大于实腹式钢架拱，受侧向支撑影响小；（4）提出了提高钢拱架承载能力和变形能力的方法，为喷射混凝土及其它支护措施的实施提供了更多的时间和空间选择
2020 Vol. 57 (2): 96-103 [
摘要
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104
于 丽 1,2 汪主洪 1,2 张艺腾 1,2 江勇涛 1,2 王明年
浅埋黄土隧道土石分界高度对初期支护结构安全性的影响分析
为获得浅埋黄土隧道土石分界高度对初期支护结构安全性的影响，文章以临县隧道为工程背景，采用数值模拟的方法研究了浅埋土石分界高度及土石分界面位置对隧道初期支护结构安全性的影响。结果表明：土石分界致使隧道初期支护结构安全系数发生突变，分界面倾斜时安全系数分布不对称。同一种埋深条件下，随着土石分界面位置的下移，土石分界面以上部分偏压减弱，分界面以下的部分偏压增强。同一界面深度条件下，隧道初期支护结构左右断面偏压情况随着埋深增加而增大。当土石分界面分别位于隧道上导坑和中下导坑、分界面倾角为10°时，可通过增加20%隧道左侧荷载或减小20%右侧抗力系数来进行荷载计算。
2020 Vol. 57 (2): 104-109 [
摘要
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110
桂登斌 1,2 童建军 1,2 王明年 1,2 邓 昆 1,2 赵思光 1,2
护拱回填暗挖法隧道支护结构安全性评价
文章依托九景衢铁路荆生坞隧道工程，介绍了护拱回填暗挖法的施工步序，利用弹性理论推导了护拱与初期支护拱部的围岩荷载分担比例计算公式，采用极限平衡理论建立了边墙处围岩受力模型，推导了初期支护边墙附加围岩压力计算公式，最后通过建立荷载-结构模型，计算了护拱和初期支护的内力、安全系数，评价了护拱和初期支护安全性。结果表明：初期支护围岩荷载分担比例与护拱和初期支护的弹性模量、厚度有关，荆生坞隧道初期支护围岩荷载分担系数约为30%；护拱拱脚竖向压力导致边墙上部围岩沿破裂面滑动，对初期支护边墙上部产生一个水平向的附加围岩压力；九景衢铁路荆生坞隧道护拱回填暗挖段护拱和初期支护均处于安全状态，初期支护安全性随围岩荷载分担系数的增大而略有降低。
2020 Vol. 57 (2): 110-116 [
摘要
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117
施玉晶
基于两种拱盖法修建的青岛地区上软下硬岩质地层大跨隧道结构稳定性研究
拱盖法是基于纵深刚度差异较大的“上软下硬”地层条件，在充分吸取盖挖法、双侧壁导坑法等工法的成功经验或者不足之处的基础上发展起来的一种暗挖大跨隧道修建技术，拱盖法主要有双层初期支护拱盖法和二次衬砌拱盖法。文章以青岛地铁某暗挖大跨车站为例，结合站址范围内上软下硬复合地层的特征，通过数值方法对两种拱盖法修筑的隧道结构稳定性进行分析研究。结果表明：1）二次衬砌拱盖法采用纵向9 m拆撑安全步距施工时，外层初期支护棚护作用的“空间刚度效应”不足以弥补其拱盖的“拱”效应，双层初期支护拱盖法修筑技术更有利于隧道变形控制；2）隧道下部岩体开挖时拱盖结构的承载、保护作用显著，但在相同等地质环境条件下，二次衬砌拱盖法施工对拱脚岩体的塑性破坏作用更明显，换言之即二次衬砌拱脚对岩基的强度和刚度要求更高；3）初期支护拱盖法结构受力控制部位为拱肩及拱脚，二次衬砌拱盖法结构受力控制部位为拱脚，后者拱脚控制内力约为前者的1.56倍，前者的“梁”效应比较明显，后者的“脚”效应比较明显；4）为地铁百年服务工程安全计，建议优先考虑采用双层初期支护拱盖法施工。
2020 Vol. 57 (2): 117-126 [
摘要
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610
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127
秦健春 1 方志杰 1,2 邢景植 1 莫 曼 1 陈 成 1
基于FLAC3D的季节性冻土隧道明洞边坡支护失稳评价研究
为了研究季节性冻土地区隧道明洞边坡支护在应力场、温度场和水分场耦合作用下的冻融变形规律，文章利用FLAC3D有限差分软件对蛟西隧道明洞边坡喷锚支护破坏现象进行数值分析。研究结果表明：温度场变化、开挖坡度大小是影响边坡稳定性的重要因素；温度不同，边坡支护变形量不同，但变形规律相同；冻胀融沉引起边坡各点的变形量在坡肩处最大，在软弱岩土层附近变形量波动较大；满足边坡冻融时稳定性且符合经济合理性的最佳边坡开挖坡度为1∶1。研究结果与实测结果一致，表明了失稳评价模型能准确、科学地预测明洞边坡支护的安全状态，于工程施工具有较好的理论指导。
2020 Vol. 57 (2): 127-133 [
摘要
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134
先正平
新建高速公路上跨运营高铁隧道结构安全分析
在新建高速公路上跨运营高速铁路隧道的施工中，线路的交叉必然会引起既有隧道结构的受力改变，从而影响铁路隧道的运营安全。基于此,文章结合工程实例，针对上跨交叉段，采用MIDAS GTS/NX有限元分析软件进行数值模拟分析，研究高速公路荷载施加前后高速铁路隧道结构受力和安全系数的变化情况。结果表明，高速公路荷载施加后，既有隧道应力增加和结构安全系数降低的幅度较小，对隧道结构的安全性能影响很小，隧道处于安全状态。
2020 Vol. 57 (2): 134-140 [
摘要
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532
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141
贺 雷 1 刘华清 1 崔明杰 2 吴 冰 3
砂砾地层电力顶管施工引起的地面变形研究
文章针对砂砾地层电力顶管施工引起的地面变形开展研究。首先，基于现有散粒土的沉降理论计算公式，进行某砂砾地层电力隧道顶管施工引起地面变形的理论计算和分析；其次，通过理论分析和现场实测，得到砂砾地层顶管施工引起的地面变形规律；最后，在现有理论计算公式和监测数据的基础上，利用规划求解，提出适用于砂砾地层顶管施工引起地面变形的沉降槽宽度系数计算公式。研究结果表明，土体损失是引起地面沉降的主要影响因素，沉降计算时必须考虑土体损失在顶进过程中的动态变化；修正沉降槽宽度系数计算公式能够较好地适用于砂砾地层中顶管施工引起的地面沉降计算。
2020 Vol. 57 (2): 141-148 [
摘要
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616
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149
叶红宇 1 杨小林 1，2 卓 越 3
频繁爆破下隧道内振动传播的数值研究
为揭示频繁爆破下隧道内振动传播衰减规律，文章以蒙华铁路段家坪隧道为工程背景，利用LS-DY?NA建立了三维隧道模型，模拟分析了多次爆破下隧道内近区和中远区的振动传播规律。结果表明，质点垂向峰值振速随距离和爆破次数的增大而减小，少数振速有增大的现象；近区振动衰减较快，中远区振动衰减比近区缓慢；中远区a值比近区至少小12.5%，但整体上二者的a值随爆破作用次数的增加呈缓慢上升趋势；系数K随爆破作用次数的增加而降低，近区K值降低速率普遍大于中远区，且近区K值比中远区至少大29.1%；频繁爆破下，中远区比近区较符合萨道夫斯基经验公式。
2020 Vol. 57 (2): 149-156 [
摘要
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508
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试验与监测
157
王树明 1,2 梁庆国 1,2 王二磊 3,4
黄土地区地铁隧道不同湿陷变形方式模型试验系统的研制及应用研究
为研究不同湿陷变形方式下黄土地区地铁隧道周围土体的沉降量变化规律，研制出一种测量黄土在均匀湿陷、不均匀湿陷时沉降量的模型试验装置。该装置由模型箱、流速控制系统和沉降量测量系统组成。通过室内模型试验对黄土在遇水后的湿陷变形规律进行总结，并对黄土地层在两种不同浸水方式下隧道围岩土体的变形规律进行分析。试验结果表明：不均匀湿陷最终累计沉降量大于均匀湿陷最终累计沉降量，说明不均匀湿陷对地铁结构物的危害更大；两种湿陷变形方式均为隧道中线附近沉降最大，因此，施工时应该重点加强隧道中线的位移监测。通过室内模型试验，分析了均匀与不均匀湿陷对黄土地铁隧道变形影响，研究结果对湿陷性黄土地区地铁隧道建设中施工把控及灾害规避具有重要意义。
2020 Vol. 57 (2): 157-162 [
摘要
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468
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163
甄作林 1,2 朱江鸿 1 于 贵 3 盖玉玺 1 张虎元 1,4
兰州地下轨道交通围岩热物理参数试验研究
地下轨道交通暖通空调系统的优化设计与地下轨道交通隧道围岩的热物理参数性质密切相关。文章以兰州地下轨道交通原状土样为研究对象，使用Hot Disk 热常数分析仪探究了兰州地下轨道交通围岩的热物理性质。研究结果表明：兰州地下轨道交通围岩土样的导热系数随深度的增加而增加，深度13 m处的中砂层导热系数和热扩散系数最大，明显比其它深度处的黄土层和淤泥质土层的导热系数和热扩散系数大，而中砂层体积比热较小；围岩土样的导热系数随含水率增加呈线性增长，体积比热随含水率增加先降低后增高，热扩散系数随含水率增加先升高后缓慢降低。
2020 Vol. 57 (2): 163-168 [
摘要
] (
603
) [
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1696
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169
陈庆章 1 漆伟强 2 江玉生 2 张常书 1 陈霞飞 1 刘 蕊 1
全断面富水砂层浅埋盾构隧道下穿平房群施工参数研究
盾构在富水砂层中掘进时，容易出现喷涌、地表沉降大、流砂等现象，给掘进施工带来很多问题和困难，尤其是在全断面富水砂层中掘进时，如何控制盾构施工参数显得极其重要。文章结合广州地铁21号线水西站—长平站盾构区间隧道工程实例，考虑了工程实践中盾构穿越全断面富水砂层且下穿薄弱基础的水西村民房建筑的情况，进行了盾构施工措施及试验段掘进参数分析，确定了盾构下穿水西村民房建筑的施工参数。监测结果表明：参数实际控制值与分析拟定值接近，地表沉降可以控制在5 mm内，房屋沉降可以控制在10 mm内，验证了参数选取的正确性。盾构在全断面富水砂层中下穿平房群时，实际土舱压力高于静止土压力，同步注浆量不低于1.6倍的理论值，提高土压力和推力可以有效降低平房群的沉降值。
2020 Vol. 57 (2): 169-175 [
摘要
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547
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3683KB] (
1137
)
施工技术
176
田志宇 1 田尚志 1 杨 枫 1 张兆杰 1 汪 波 2
百丈隧道穿越流塑状富水破碎带施工措施及其安全性评价
百丈隧道左洞ZK152+433～ZK152+463段穿越流塑状富水破碎带施工时反复出现变形侵限、塌方等情况，给工程施工带来前所未有的挑战。文章详细阐述了施工过程中采取的各种处治措施，总结了不同处治方案和效果，并采用数值分析方法对隧道结构安全性进行了分析。结果表明：（1）对于流塑状富水破碎带，加密超前支护是防止开挖时围岩出现较大变形或者坍塌的最有效措施。百丈隧道流塑状富水破碎带最终采用了每榀钢架（钢架间距50 cm）都打设一环3.5 m长?51自进式锚杆的超前支护方式，即每个断面都有7层超前支护，最终有效控制了开挖后围岩变形，避免衬砌侵限与塌方；（2）对于流塑状富水破碎带，加固围岩尤其是边墙与基底处围岩非常重要，可有效减少开挖过程中衬砌的整体式下沉。采用抛石挤淤+注浆的方式进行边墙与基底围岩加固，其效果比采用单纯注浆方式好得多；（3）对于外部荷载较明确的隧道，采用计算分析结合工程经验的方式确定衬砌支护参数，既能保证隧道结构安全，又使其经济合理；（4）在双车道隧道施工中，采用三台阶法施工，应尽量缩短台阶长度，使初期支护及时封闭成环，从而可以较好地控制围岩变形。
2020 Vol. 57 (2): 176-183 [
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184
杨志强 1 方 晶 2 刘湘林 1 郑余朝 2
基于工期目标的单跨四车道市政隧道施工优化研究
贵阳南垭路三号隧道为两座分离式的单跨四车道市政隧道，最大开挖跨度21.878 m，最大开挖面积为245.7 m2，处于喀斯特地貌区，地下岩溶和岩石节理裂隙发育，围岩破碎且施工工期紧。基于以上施工背景，文章开展基于工期目标的软弱破碎围岩单跨四车道市政隧道施工优化研究。首先利用强度折减法对裸洞围岩稳定性进行定量评价，发现Ⅳ级围岩裸洞具有自稳条件，Ⅴ级围岩裸洞则不满足安全系数要求；在此基础上结合不同工法的施工模拟和工期推演，对施工方案进行优化，最终确定了南垭路三号隧道在Ⅳ级围岩地段采用三台阶五步法施工，Ⅴ级围岩地段采用双侧壁导坑法施工的方案；最后对洞身Ⅳ级、Ⅴ级围岩地段工法转换进行优化，将施工工期提前了9个月，创造了显著的经济和社会效益，研究成果可为今后类似工程的修建提供借鉴。
2020 Vol. 57 (2): 184-191 [
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江 杰 1，2，3 邱居涛 1 陈先枝 1 欧孝夺 1，2，3
人工冻结法在圆砾地层地铁联络通道施工中的应用
南宁地铁3号线金琅区间联络通道所处地层主要为圆砾，其自稳能力差，易发生涌水冒砂、围岩扰动过大而使隧道变形的情况，设计采用人工冻结法施工。文章详细介绍了冻结过程中冻结孔布设、冻结参数选取以及土体在自然解冻后的融沉控制注浆参数优化等工艺。在积极冻结施工过程着重对盐水去回路温度、土体温度、泄压孔孔压进行分析，总结出土体温度变化、冻结壁形成的规律，准确判断通道开挖的时机，并针对联络通道冻结施工存在的问题提出了具体的对策措施。人工冻结法在该区间隧道富水圆砾层中的成功应用，可为其它类似工程提供参考。
2020 Vol. 57 (2): 192-197 [
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蒋晓天 曾英俊 刘宇宏
泥水平衡盾构穿越富水砂砾层施工技术研究
文章依托沈阳地铁十号线11标长青桥站—浑南大道工程，该工程区间全长1.6 km，采用?6 240 mm泥水平衡盾构施工，穿越段以富水砂砾层为主，最大粒径110 mm，在施工过程中，通过优化调整刀盘的合理选型和泥浆参数，有效地减少了刀盘的磨损，全程未更换刀具。研究表明：通过分析盾构设计阶段刀盘的选型配置和隧道贯通后刀具的磨损情况，提出了一套有针对性的泥水盾构刀盘配置；通过分析施工掘进参数可知，提高泥浆粘度虽然可以增加泥浆支护效果，但易在盾构刀盘的正面形成泥饼，导致正面砾石无法顺利进入土舱内，进而造成扭矩及推力的异常；通过分析不同粘度、比重下盾构机扭矩及推力的变化，总结了富水砂砾层中泥浆参数的合理指标，对今后类似工程的施工具有借鉴意义。
2020 Vol. 57 (2): 198-203 [
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材料与设备
204
马超锋 马伟斌 郭小雄 王志伟 许学良 余东洋
铁路隧道凸壳型防排水板通水能力研究
文章基于我国铁路隧道防排水体系的技术现状及铁路隧道防排水领域存在的主要问题，介绍了凸壳型防排水板的基本特征，并对凸壳型防排水板的等效管径、通水量等进行了理论计算和研究。结果表明：单位幅宽（隧道纵向延长米）凸壳型防排水板的最小等效管径为0.062 6 m，不同工况下其通水量为376~2 138 m3/d；凸壳型防排水板的通水能力是环向盲管的18~38倍；提高凸壳型防排水板凸壳体的抗压强度是确保其通水能力的有效措施；凸壳型防排水板可全面替代传统的防水板与环向排水盲管设置。
2020 Vol. 57 (2): 204-208 [
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209
付春松 1,2
粗纤维增强钢筋混凝土截面的时效分析
将粗合成纤维用于隧道管片衬砌可以提高其强度，但在持续弯曲荷载作用下构件会随时间发生蠕变和出现裂缝。随着对混凝土裂缝应对能力的提升，粗合成纤维作为一种可用的替代品，凭借优良的经济性和耐久性等优势，在隧道管片制作中将得到越来越广泛的应用。文章基于时效特性分析了在持续弯矩和轴向应力作用下，粗纤维增强钢筋混凝土横截面的蠕变和收缩效应，并通过算例进行了验证。研究结果表明：混凝土中的纤维对于提高构件横截面的抗弯强度作用有限，但是纤维减少了构件在服役期间的蠕变，并且当纤维与普通钢筋共同作用时，能显著减少最大裂缝的宽度值。
2020 Vol. 57 (2): 209-217 [
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现代隧道技术
编 辑 部 公 告
关于召开“一带一路”西北国际智能交通发展大会高峰论坛暨交通产业博览会的通知
《现代隧道技术》编辑部声明
“全国公路科普教育基地公路节能照明与安全防灾新材料试验室科普传播委员会”暨“安徽中益新材料科技有限公司专家技术委员会”在皖成立
国际隧协2018颁奖大会璀璨落幕 中国力压群芳收获五大奖项
《现代隧道技术》编辑部公告
《现代隧道技术》编辑部声明
《现代隧道技术》杂志专栏征稿启事
2020 中国隧道与地下工程大会（CTUC） 暨中国土木工程学会隧道及地下工程分会第二十一届年会征文通知
2019 年第十届全国运营安全与节能环保的隧道及地下空间科技论坛（1 号通知）
关于启用“科技期刊学术不端文献检测系统”的通知
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