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现代隧道技术
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现代隧道技术
2020年 57卷 4期
刊出日期：2020-08-25
研究与探讨
特约稿
分析与计算
施工技术
材料与设备
试验与监测
特约稿
1
王建宇
对形变压力的认识——隧道围岩挤压性变形问题探讨
在高地应力背景下，隧道开挖造成岩体应力大幅度变化，软弱围岩松弛阶段的变形将达到很大的量级，这就是挤压性大变形的本质所在。国际隧协曾归纳总结的隧道结构设计模型中的“收敛-约束”模型可以十分贴切地说明支护和围岩在松弛变形发展过程中的相互作用。支护在同围岩共同变形中承受的荷载有别于隧道设计规范中规定的由离散岩体重量产生的“离散压力”，可以称为“形变压力”。囿于对离散压力荷载的认识，很难找到处治挤压性大变形的合理途径。文章从形变压力的特性出发，对挤压性围岩隧道工程中的若干问题进行探讨，着重论述通过围岩变形的适度释放来缓解形变压力的处治理念以及与之相应的可让型支护和岩体锚固技术。
2020 Vol. 57 (4): 1-11 [
摘要
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研究与探讨
12
唐 协 1 林国进 1,2 何 佳 1 王 俊 1
米仓山隧道利用通风井辅助施工方案设计与实践
为探讨超长公路隧道利用辅助坑道施工总体方案设计的合理性，准确控制工程的工期和造价，文章以米仓山隧道总体施工方案的设计与实践为背景，探讨了利用辅助坑道辅助施工的原则，测算了竖井辅助施工效能和延米造价，估算了斜井逆坡施工的设计涌水量，得出如下结论：（1）独头掘进距离超过5 000 m或长度大于10 000 m的隧道有必要利用辅助坑道进行辅助施工，设置有运营通风井时应优先利用通风井作为施工辅助坑道；（2）竖井（有轨斜井）辅助施工造价高，提升能力有限，辅助施工坑道应优先选用无轨斜井、平导或横洞，坡度宜控制在12.3%以内；（3）根据勘察涌水量预测和基于均质含水层的假定给出了施工期设计涌水量计算方法及合理的排水设施配置。
2020 Vol. 57 (4): 12-19 [
摘要
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20
廖烟开 1 郭德平 1 刘志强 2 陈大阳 2
隧道周边应变与挤压因子法在隧道围岩大变形预测中的应用
挤压性大变形是高地应力区软弱围岩隧道施工中亟待解决的工程难题，其变形量的预测是高地应力环境条件下软弱围岩隧道变形控制的关键。基于此，文章在总结前人研究成果的基础上，首先采用挤压因子法对某软岩隧道挤压性大变形等级进行预测，然后采用隧道周边应变法对挤压性大变形的量值进行预测，并提出了针对性控制措施。预测结果与实际开挖后的监控量测值较为吻合。该预测方法可对同类工程施工变形控制提供借鉴和参考意义。
2020 Vol. 57 (4): 20-26 [
摘要
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27
孙剑萍 汤兆平
盾构刀盘系统的设计适应性研究与评价
盾构施工地质条件错综复杂，不同地层中的掘进效果差别巨大。针对某一特定工程定制的盾构及设计方案，不可能完美契合于其它工程，盾构刀盘系统的设计适应性及其评价问题亟待解决。文章分析了刀盘系统设计适应性的影响机理，以现有设计相对于目标设计在适应性上所拥有品质的隶属匹配度作为评价模型的初始数据，提出基于改进TOPSIS的分析模型与评价方法。以现有设计为例，对其应用于某城市的地铁施工进行可适应性分析与评价。结果表明：该盾构刀盘系统17项设计任务的适应性的影响力均为一般，9项指标适应性强弱依次为，工程施工适应性>掘进参数适应性>技术适应性>开挖面稳定适应性>环保适应性>施工安全适应性>经济适应性>地质条件适应性>耐用适应性。该模型与方法可有效评价盾构刀盘系统的设计适应性，从而为一个项目完成后的盾构设备再利用于其它工程的改造和维修决策提供依据，有效提高刀盘系统设计适应性及市场竞争力。
2020 Vol. 57 (4): 27-36 [
摘要
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37
杨添任 贺 飞 宁向可 张 啸 田彦朝
高黎贡山隧道TBM超前地质预报系统设计及应用
针对大埋深、复杂地质的高黎贡山隧道，为准确掌握TBM施工过程中掌子面前方的地质条件，文章结合TBM设备特性，设计了一套可搭载于TBM设备上的超前地质预报系统。该系统由三维激发极化仪和三维地震仪组成，通过在刀盘和护盾上内置伸缩电极，采用集成电刷的回转接头传输刀盘电极信号及旋转式激震锤等创新设计，解决了传统应用于钻爆法施工的地质预报系统在TBM工法中适应性差、预报周期长、影响施工效率及搭载困难的难题。应用效果表明，整套系统操作方便，信号采集快速、精确，预报结果准确可靠，达到了预期的设计目标。
2020 Vol. 57 (4): 37-42 [
摘要
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43
刘禹阳 1 来弘鹏 2 王敏星 3 何秋敏 4
隧道衬砌多点独立加载试验系统研发与应用
隧道衬砌模型试验是一种研究衬砌力学性能和开裂行为、指导隧道衬砌结构设计优化与维修加固的重要试验手段。文章介绍了自主研发的隧道衬砌多点独立加载试验系统，该系统能够按照二次衬砌荷载的分布形态和量值，对大尺寸衬砌模型的15个关键位置进行低速高精度加载，实现复杂受力条件下衬砌结构受力变形和开裂行为的物理模拟。以某黄土隧道浅埋段衬砌断面为试验背景，基于二次衬砌受荷现场监测结果，利用该试验系统进行了相似比为1∶10的二次衬砌受力变形模型试验，归纳总结了二次衬砌的开裂特征与应变变化规律。结果表明，该系统加载效果良好，加载精度满足工程试验要求。其试验结果有助于预测二次衬砌裂缝病害发展，明确衬砌加固重点区域，可为衬砌的维修加固提供帮助。
2020 Vol. 57 (4): 43-51 [
摘要
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52
郑爱元 1 徐 斌 2 陈湘生 1
海相地层地铁盾构隧道钢筋钢纤维混凝土管片可靠度研究
地铁盾构隧道管片材料的选取决定了管片性能与结构的整体安全度与可靠度，钢纤维混凝土材料在抗裂、抗震、抗疲劳、抗冲击等方面具有比普通混凝土更好的力学特性。为此，文章针对深圳地区海相地层地铁盾构隧道管片衬砌，基于可靠度理论，在混凝土材料中加入钢纤维，优化配合比设计，并通过系列试验开展了钢筋钢纤维混凝土管片可靠度研究。结果表明：（1）在盾构隧道不出现大变形的前提下，以少配筋加钢纤维混凝土管片为最佳选择方案；（2）在配筋率相同时，少筋加钢纤维混凝土管片比原配筋混凝土管片具有更高的可靠度，且受钢纤维的掺量、品种、形状和长径比等因素综合影响；（3）钢筋钢纤维混凝土管片能极大提高盾构隧道管片衬砌结构的可靠度指标，满足海相地层地铁隧道结构耐久性的安全标准。
2020 Vol. 57 (4): 52-58 [
摘要
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59
陈云尧 1,2 张军伟 1 马士伟 2 李 雪 1
盾构隧道管片接缝密封垫设计参数研究
为了研究盾构隧道管片接缝密封垫设计参数，文章通过统计数据分析了盾构隧道管片接缝密封垫材质、断面形式、孔洞排布方式等设计现状。基于统计样本以密封垫底边长度为控制变量，对密封垫外轮廓参数进行了线性回归分析。采用数值模拟方法从密封垫闭合孔排数、闭合孔孔型、不同部位开孔率变化等方面分析了几何参数对密封垫防水设计的影响。参考我国相关规范推荐的橡胶硬度范围，分析了橡胶硬度参数对密封垫防水设计的 影响。结果表明：盾构隧道管片接缝密封垫闭合孔采用双排孔形式防水效果最好；对孔布置形式能提供更好的防水效果；完全闭合压缩力、垫间平均接触压力均与开孔率呈负相关；橡胶邵尔硬度在60~70度范围内时，垫间平均接触压力与垫砼间平均接触压力均与橡胶硬度呈现线性正相关。
2020 Vol. 57 (4): 59-66 [
摘要
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分析与计算
67
任 磊 1 牛 斌 2 郭 婷 2 刘颂玉 2
柔性比对隧道地震动力响应影响研究
地震作用下隧道与围岩动力相互作用的强弱与隧道和围岩的相对刚度关系密切，为分析地震作用下隧道衬砌与围岩相对刚度对结构内力的影响，文章引入柔性比的概念进行抗震数值计算分析。通过对地震波、边界条件进行处理，建立计算模型分析在不同围岩等级、衬砌厚度、混凝土强度等级、隧道直径情况下结构内力的变化情况，并给出了不同柔性比条件下隧道衬砌地震反应的基本规律。结果表明，柔性比越大，地震作用下隧道的内力越小；在进行隧道结构多道设防时，相邻结构的刚度应逐渐变化，且每一层的厚度不应过大。
2020 Vol. 57 (4): 67-73 [
摘要
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74
刘 平 1 刘 池 2 王洪涛 1 张红军 3 杨 勇 4 张 欣 1 刘璐瑶 1
富水砂层影响下隧道围岩变形破坏机制的数值模拟研究
为研究富水砂层影响下隧道围岩的变形破坏机制，文章以某城市地铁M2号线某区间隧道为研究背景，考虑了流砂层厚度、隔水层厚度、地下水位、隔水层粘聚力和内摩擦角五大类因素影响，设计了25种对比方案，开展了数值模拟对比研究，得到了不同因素对围岩变形破坏机制的影响规律及各因素影响敏感程度，给出了相应工程建议措施。结果表明：对于上覆富水砂层隧道，拱顶是围岩变形破坏的关键部位；随隔水层厚度、粘聚力及内摩擦角增大，顶部围岩变形量及塑性区面积不断减小，而随流砂层厚度增大或地下水位上升，顶部围岩变形量及塑性区面积则不断增大；隔水层厚度及粘聚力是影响此类地层条件隧道围岩变形破坏的显著性因素，一方面在隧道线路设计中应保证拱顶留设足够的隔水层安全厚度，另一方面可通过对隔水层进行注浆加固的方式，提高此类地层条件隧道围岩的稳定性。
2020 Vol. 57 (4): 74-81 [
摘要
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82
江勇涛 1 王明年 1 张艺腾 1 于 丽 1 江 帆 2 肖泽荣 3
隧道管幕支护施工地表沉降预测方法研究
管幕顶管施工将对地层产生扰动，引起地层变形和地表沉降。目前常通过单管沉降叠加的方式进行群管施工地表沉降计算，未考虑管幕群管间相互作用。文章结合文林山隧道出口段采用螺旋出土套管顶进工艺进行管幕施工实例，基于随机介质理论和Mindlin解建立考虑地层损失和施工应力的单管顶进施工地表沉降计算方法，并引入群管施工地表沉降修正函数建立管幕群管施工地表沉降计算方法；采用提出的计算方法分析单管顶进施 工和群管施工引起的地表沉降变化及分布规律，并通过FLAC3D数值模拟进行验证。结果表明：（1）管幕钢管顶进过程中地表先隆起后沉降，前方地表发生隆起，后方地表发生沉降；（2）管幕钢管顶进引起的地表变形由隧道中线向两侧逐渐衰减，影响基本在左右两侧12 m范围内；（3）后续顶进钢管引起的地表隆起小于第1根钢管，地表沉降大于第1根钢管。
2020 Vol. 57 (4): 82-90 [
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91
张艺腾 1 孙星亮 2 江勇涛 1 于 丽 1 江 帆 3 陈明跃 3 肖泽荣 4
V级围岩隧道不同施工阶段拱顶极限位移研究
现有的极限位移及其管理基准主要是针对普速铁路隧道断面在支护封闭后的工况，大多没有考虑隧道施工的阶段性。文章以现有V级围岩高速铁路隧道采用三台阶法施工为例，采用FLAC3D软件模拟不同施工阶段拱顶位移，通过尖点突变理论得到不同施工阶段的拱顶极限位移。结果表明，V级围岩隧道采用三台阶法施工时，上台阶开挖对隧道最终拱顶极限位移贡献率最大，中台阶次之，下台阶及仰拱段开挖几乎无影响；在50～300 m计 算埋深条件下，V级围岩隧道同一施工阶段的拱顶极限位移与埋深都呈线性关系。同时采用灰关联分析了不同围岩参数对极限位移的敏感性，得到对拱顶极限位移影响程度由大到小的顺序为：围岩密度ρ、弹性模量E、粘聚力c、泊松比μ、内摩擦角φ。
2020 Vol. 57 (4): 91-97 [
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98
温淑荔
深基坑开挖对紧邻建筑物影响分析及加固措施优化研究
深基坑开挖对邻近建（构）筑物的影响较大，威胁建筑物的安全。文章结合昆明某地铁车站深基坑紧临既有建筑物开挖工程案例，采用数值模拟方法对其加固方案进行了优化设计，研究了加固深度和加固位置对既有建筑物水平和竖向位移的影响规律。结果表明：数值模拟结果与实测数据较为接近，该方法能够较好地反映基坑开挖对周边建筑物的影响；随着加固深度的增大，既有建筑物的位移逐渐降低，但当加固深度超过某一限值后，位移减小量逐渐降低；随着加固位置远离既有建筑，既有建筑位移逐渐增大，但当加固位置距基坑较近时，既有建筑位移也较小。
2020 Vol. 57 (4): 98-103 [
摘要
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104
张 景 1，2
盾构隧道环间接头抗弯刚度计算及其影响因素研究
为得到盾构隧道纵向梁-弹簧模型中环间接头抗弯刚度的计算方法，文章以志波模型为基础，采用解析方法分别推导了纯弯、拉弯条件下环间接头抗弯刚度的解析公式，并据此对各影响因素的敏感度及影响方式开展定量分析。结果表明：盾构隧道环间接头抗弯刚度的影响因素主要有幅宽、断面尺寸、环间螺栓参数以及纵轴拉力等，其中断面尺寸对环间接头刚度影响最大，环间螺栓参数次之，幅宽影响最小；纵轴拉力对环间接头抗弯刚度的影响方式与前述因素不同，在其作用下，环间接头抗弯刚度表现出显著的非线性特点，环间接头抗弯刚度与纵向弯矩、纵向轴力在三维空间中呈现“台阶状”曲面形态，其量值维持在上、下台阶面对应的量值之间；当环间接缝面在拉弯作用下完全张开时，环间接头抗弯刚度相比接缝面部分张开时被削弱约40%。
2020 Vol. 57 (4): 104-112 [
摘要
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王承晶 张 勇 朱成山 韩 翔
隧道内流水对联络通道冻结效果影响分析
为分析地铁联络通道冻结过程中隧道内流水对联络通道冻结效果的影响，文章以广州地铁某联络通道冻结施工为例，通过工程实测与数值模拟，分析了隧道内流水对管片与土体交界处温度及土体温度的影响。结果表明：当隧道内有流水时，对上部管片与土体交界处的温度影响不大，下部管片与土体交界处的温度会明显升高，且越靠近隧道底部，平均温度相差越大；相同深度流水上游管片与土体交界处平均温度明显高于下游；当隧道内流水 流速度变大时，管片与土体交界处平均温度升高，且流水速度对下游平均温度的影响明显大于上游；冻结过程中，隧道内流水对管片壁后2 m深度内的土体温度产生影响。
2020 Vol. 57 (4): 113-118 [
摘要
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119
米仕鹏
变螺距螺旋输送机的土塞承压研究
在实际隧道工程中，大直径螺旋输送机的防喷涌能力较低，当盾构通过水土压力较大的区段时，喷涌现象时有发生。基于此，文章建立螺旋输送机土塞承压模型对土塞承压能力进行分析，并以成都地铁施工的某型盾构大直径螺旋输送机为模型参考，通过改变其螺旋叶片的螺距，采用离散元仿真方法分别对变螺距、等螺距情况下的螺旋输送机碴土运输过程进行仿真分析。结果表明：土体在土塞段的运动速度相对于进土段轴向速度降低约 15.1%，总速度降低约6.7%；变螺距土塞段能形成良好的土塞，对螺旋叶片进行变螺距设计可作为盾构掘进过程中防止喷涌的新手段；变螺距设计使得土塞段的磨损量增大，螺旋轴受力增加约20~40 kN，启动扭矩增加约21.5%，峰值扭矩增加约28.6%，因此需提高变螺距螺旋输送机的螺旋叶片强度和输出扭矩。
2020 Vol. 57 (4): 119-126 [
摘要
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127
樊祥喜 1,4 曹保山 2 单仁亮 3 张有博 2 魏海兵 4 宋永威 3 刘 健 3
隧道爆破引起路基边坡振动信号的规律研究
为研究精细化延时控制爆破引起的边坡振动信号的规律，文章以黑峪隧道改扩建洞口精细化控制爆破施工为工程背景，引入等效药量、等效距离，采用量纲分析法建立新的振速衰减公式；基于4次实测数据，对其进行拟合验证，并与萨道夫斯基公式进行对比；采用小波包分析法，研究其振动能量的分布规律。结果表明：传统的萨道夫斯基公式对本工程的预测误差较大，高达27.39%，且普遍小于实测振速，不利于指导施工，而改进经验公式预测误差最大为18.41%，说明改进公式具有良好的适用性；爆破振动能量主要集中在0～109.375 Hz范围内，但在0～46.875 Hz范围的能量最为集中，大于109.375 Hz的振动能量只有1%左右；随着距离的增加，振动能量向低频部分集中，高频能量逐渐被岩体吸收。
2020 Vol. 57 (4): 127-135 [
摘要
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136
张成君
地下厂房光面爆破参数优化与应用研究
为控制地下厂房开挖轮廓以及减小爆破对岩体的损伤，需对光面爆破参数进行优化。文章根据理论公式计算得出光面爆破参数，并以炮孔间距、线装药密度、抵抗线大小为光面爆破影响因素，半孔率为评价指标，开展L9(34)的正交试验。通过正交试验直观分析和方差分析得出最优组合的爆破参数。现场实验结果表明，采用分析得出的最优爆破参数进行爆破试验，其开挖轮廓平整且没有超欠挖，达到了预期效果。
2020 Vol. 57 (4): 136-140 [
摘要
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试验与监测
141
代 聪 1,3 何 川 2,3 刘川昆 2,3 郭文琦 2,3
开挖工法对高地应力场软岩隧道围岩稳定性影响的模型试验研究
不同开挖工法对隧道围岩稳定性通常会产生不同程度的影响。文章依托蓝家岩公路隧道工程开展三维地质力学模型试验，研究三台阶法、上下台阶法、上下台阶预留核心土法对高地应力场软岩隧道围岩稳定性的影响规律。结果表明：（1）三种开挖工法下隧道拱顶沉降及拱脚收敛随开挖步的变化规律均可以分为超前变形、开挖变形和变形收敛等三个阶段，但在量值上均表现为，三台阶法最小，上下台阶预留核心土法次之，上下台阶法最大；（2）各测点初期支护与围岩之间的径向力均为压力，且围岩压力的分布特征相似，围岩压力的最大、最小值分别出现在墙脚、仰拱处，在量值上同样表现为，三台阶法最小，上下台阶预留核心土法次之，上下台阶法最大；（3）三台阶法在高地应力场软岩隧道施工中最有利于围岩稳定，且在一定程度上能满足施工进度的要求。
2020 Vol. 57 (4): 141-149 [
摘要
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551
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150
蔡 鑫 1 刘辉喜 1 陈福斌 1 吴连波 1 牛冰艳 2 刘学增 2,3 桑运龙 2,3
附加荷载引起大跨扁平隧道变形破坏的模型试验研究
文章以深圳大跨扁平马峦山隧道为工程背景，采用模型试验法研究了Ⅳ级、Ⅴ级围岩条件下隧道结构在附加荷载作用下的破坏过程，分析了围岩压力、衬砌变形和结构内力的变化规律。研究结果表明：（1）拱顶围岩压力先增大后减小，当附加荷载达到至某一值时，拱顶围岩压力最大，且衬砌变形较小；（2）随着附加荷载的增加，衬砌变形均经历弹性阶段、塑性阶段、破坏阶段三个阶段，且Ⅴ级围岩衬砌变形较大；（3）随着附加荷载的增加，衬砌结构内力增大，衬砌弯矩分布形状近似呈“蝴蝶型”，轴力分布形状近似呈“菱形”，且分布不均匀性增大。
2020 Vol. 57 (4): 150-157 [
摘要
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543
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158
谭啸峰 1 刘东军 2 杨志勇 3 胡乘恺 4
采用声纳技术检测隧道管片壁后渗流的试验研究
地下水渗流检测一直是地铁隧道工程领域的难题。文章以佛山地铁2号线南-湖区间盾构隧道施工为背景，采用三维流速矢量声纳技术，首次开展了国内管片壁后渗流声纳检测现场试验。通过对不同泥水舱压下不同点位进行检测，并对管片壁后渗流场分布形态进行拟合成像和数据分析，确定了壁后渗流位置；通过对比注浆前后地表沉降量及沉降速率变化情况，验证了采用声纳技术检测隧道管片壁后渗流的可行性及可靠性。
2020 Vol. 57 (4): 158-162 [
摘要
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163
于 勇 李腾飞 马军秋
化学腐蚀环境下盾构隧道管片防腐研究
为了解决化学腐蚀环境下盾构隧道管片耐久性防腐问题，文章依托衡阳市二环路合江套湘江隧道工程实例开展了系统性的设计研究。结合化学腐蚀环境下结构腐蚀机理，为确保本工程设计使用年限内管片结构的安全性和可靠性，从结构、材料配合比以及防腐涂料等方面对管片耐久性防腐设计进行了明确，通过比选，选择三甲基戊基三乙氧基硅烷材料作为本工程管片的防腐涂料；从硅烷浸渍深度、吸水率以及氯化物吸收量三方面针对不同 的喷涂工艺以及不同的硅烷喷涂料量开展了硅烷浸渍涂料现场工艺试验，分析得出俯喷工艺较仰喷以及站喷工艺在效果和成本方面具有明显优势，建议采用俯喷工艺对内弧面和外弧面进行喷涂，最佳喷涂量为400 g/m2，管片端侧面可采用站喷工艺进行喷涂，最佳喷涂量为500 g/m2。
2020 Vol. 57 (4): 163-170 [
摘要
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455
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171
胡健中 1 王 勇 2 徐国平 2 许 昱 2 庾光忠 3 龚 毅 2
沉管隧道国产化GINA止水带试验研究及选型设计
GINA止水带是沉管隧道的防水生命线。文章以襄阳汉江沉管隧道为背景，通过足尺物理模型试验对国产化GINA止水带在各不利工况下的压缩、水密性、应力松弛等性能开展研究，并结合试验数据进行选型设计。结果表明：（1）止水带压缩应力随时间增加而逐渐减小，并逐渐趋于稳定收敛，国产止水带产品100年平均应力松弛衰减率约为35%；（2）止水带压缩量随压缩力增大逐渐趋于止水带高度60%这一极限值，设计允许的接头偏转量将降低止水带压应力4.4%~9.2%；（3）国产止水带产品最小水密压缩量曲线趋势与某国外产品基本吻合，偏差量约0~15%；0.1°和0.22°接头偏转使所需最小水密压缩量略增；接头竖向错动1 cm，3 cm和5 cm，水平错动5 cm均未出现漏水，不影响止水带水密性能；（4）止水带设计需考虑正常使用和承载能力极限状态管节温差变化、混凝土干缩徐变、基础不均匀沉降、地震等引起的接头张合，需满足最小水密和最大压缩指标双控要求；（5）国产GINA止水带各项性能均可满足依托工程需求并具有一定安全余量。
2020 Vol. 57 (4): 171-177 [
摘要
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637
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847
)
178
陈仲勇 1 苏培东 1 黄 璐 1 陈浩栋 1 杜宇本 2
红豆山隧道1#斜井有害气体监测与防护技术研究
红豆山隧道1#斜井在施工中发生了高压有害气体突出事件，经分析，高压气体主要成分为CO2、较高浓度H2S以及少量CO和H2等多种有害气体，给隧道施工造成重大安全隐患。文章根据红豆山隧道1#斜井内有害气体的特征，结合隧道工程施工条件，提出自动监控系统和人工实时检测为主的监测方案。通过对监测数据进行整理、分析，总结出有害气体的浓度、分布及逸出等特点。根据不同有害气体的特性，提出超前钻孔过程和掌子面钻进 过程中对高压、高浓度有害气体的防护技术，主要包括：超前钻孔防喷、探孔气体压力实时监测、有害气体成分和浓度实时监测及风速监测等技术。
2020 Vol. 57 (4): 178-184 [
摘要
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施工技术
185
何英南
软岩隧道安全快速施工技术经济性分析研究
文章结合大临铁路某隧道软岩地层段施工实践，提出了采用玻纤锚杆加固掌子面的新型三台阶七步法，给出了软弱地层隧道快速施工工序总体流程，明确了总体流程中各工序管理要点，分析了隧道快速施工管理技术对隧道建设施工效率以及经济效益的影响。研究表明：通过优化软弱围岩隧道炮孔设置、起爆顺序，在施工安全情况下采用工序搭接与不同台阶并行作业等技术和管理手段等，可以实现软弱围岩隧道的安全快速施工。与常规 施工技术相比，软岩隧道采用安全快速施工技术，可使出碴和立架两道工序的作业时间节省53%，喷锚作业时间节省17%，总循环时间节省28%，明显提升了施工工效。隧道快速施工管理体系使劳务成本、机械设备成本以及管理成本明显降低，累计节省1 635.8万元，极大地提高了软弱地层隧道施工的经济效益。
2020 Vol. 57 (4): 185-193 [
摘要
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194
向道银 1 王明慧 1 朱建国 2 刘大琳 2 张 桥 1
郑万铁路重庆段岩溶隧道平行导坑快速施工关键技术
岩溶隧道施工中，为超前探明前方地质状况，解除突泥涌水造成的工程地质灾害，以及进一步增开正线工作面，实现“平行导坑超前，长隧短打”和满足工期目标的目的，以郑州至万州高速铁路小三峡隧道工程为例，对岩溶隧道平行导坑如何进行快速施工组织管理进行探讨，主要从改善进洞条件、调整施工组织、克服反坡施工困难、优化施工方案等方面进行了总结，得出的结论可为类似隧道工程建设提供借鉴和参考。
2020 Vol. 57 (4): 194-200 [
摘要
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201
刘 毅 1 张 勇 1 彭 振 1 陈佳玮 2 李元海 2
大跨地铁隧道斜井进洞垂直挑顶施工关键技术
针对软弱围岩三线大跨地铁隧道斜井进正洞施工变形不易控制的难题，文章以深圳轨道交通工程新莲区间隧道斜井进正洞段挑顶施工为例，提出了适用于城市地铁隧道工程垂直挑顶进洞的施工方法，阐述了垂直挑顶进洞施工方案、施工流程和施工要点。文章采用数值模拟方法对所提出工法的合理性进行了研究，结果表明：（1）在交叉口处加强支护，采用小导洞爬坡挑顶进正洞是一种有效可行的方法；（2）在斜井与正洞交叉口处设置加强支护可解决因斜井及正洞断面尺寸差距大造成的施工难题；（3）小导洞爬坡挑顶施工为正洞拱架初期支护安装提供了条件，有利于正洞施工快速转换为双侧壁施工工艺；（4）交叉段拱顶围岩存在应力松弛区，通过采取加强支护等措施，该工法对围岩位移控制较优。
2020 Vol. 57 (4): 201-207 [
摘要
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208
王红梅 1 潘光明 1 刘春国 2 张洪顺 2
高压富水隧道“排-注结合”处理技术研究与应用
为解决高压富水环境下全强风化花岗岩隧道注浆过程的控制难题，文章提出了排-注结合处理技术。通过综合探查法对隧道围岩集中高压富水区进行探查分析，划定帷幕外疏水释能区，研究泄水孔位置的确定方法及施作安全控制措施，分析泄水孔数量及泄水量对帷幕注浆的影响。通过连通试验揭示帷幕区内导水裂隙的分布特点，基于室内试验选择确定泄水区与帷幕注浆区不同区域安全可控注浆的浆液类型及其配合比等性能参数。实际应用效果表明，该技术通过安全泄水及可控注浆工艺改变了帷幕外疏水释能区地下水路径，改善了帷幕内注浆治理区域围岩性质，取得了良好的治理效果。
2020 Vol. 57 (4): 208-214 [
摘要
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材料与设备
215
冯守中 1,2 高 巍 1
公路隧道新型蓄能发光材料的制备方法及性能试验研究
新型蓄能发光材料的使用可为公路隧道节能照明、安全行车和空气环境的改善起到明显的促进作用。文章分别采用高温固相合成法和高温交联催化合成法制备两种新型蓄能发光材料，并进行了新型蓄能发光材料增光增亮、提高小物体可视距离以及负氧离子释放性能试验。试验结果表明，在相同条件下采用高温固相法和高温交联催化法制备的新型蓄能发光材料增光率分别为33.43%和4.28%，平均提高小物体可视距离分别为33.7 m和 5.9 m，负氧离子释放量分别为1 084.4 个/cm3和137.4 个/cm3。新型蓄能发光材料更适合于采用高温固相法制备。
2020 Vol. 57 (4): 215-218 [
摘要
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219
洪英维 1,2
疏通岩溶隧道排水系统堵塞的清洗溶剂对结构的无损性测评
岩溶地区隧道工程普遍存在岩溶结晶阻塞排水系统的问题，严重威胁隧道工程的结构安全及其长期运营。文章在疏通岩溶排水堵塞的清洗溶剂制备与效能研究基础上，确定了清洗溶剂为浓度2 000 ppm、重铬酸盐指数为17.71%的单分子羧酸类有机酸溶剂，并开展选定清洗溶剂对隧道衬砌结构混凝土与排水系统PVC塑料纤维材料的无损性测评。首先开展有机酸溶剂浸泡混凝土试件的试验，评估溶剂对混凝土侵蚀的强度损伤状况。其次 开展有机酸试剂溶液浸泡PVC排水板与塑料盲沟管的试验，从宏观角度和微观角度评估溶剂对隧道排水系统侵蚀的质量损失状况和腐蚀损伤状况。试验结果表明：单分子羧酸类有机酸溶剂的侵蚀降低了混凝土材料强度指标约7%~9%左右，单分子羧酸类有机酸溶剂对排水系统塑料材料几乎没有腐蚀损伤影响。
2020 Vol. 57 (4): 219- [
摘要
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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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本 刊 广 告
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