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现代隧道技术
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现代隧道技术
2022年 59卷 1期
刊出日期：2022-02-25
特约稿
专家论坛
复杂条件隧道修建技术
绿色智能建造
理论研究与探讨
数值分析与计算
试验与监测
规划设计与施工
安全防灾与病害整治
新型材料与设备
特约稿
1
郑颖人 1 阿比尔的 2
岩质隧道围岩稳定分析与分级研讨
1975年后有限元数值极限方法的出现和计算机的应用和发展，使得工程材料的弹塑性解析计算进入到数值极限计算的新时代。文章所研究的岩质隧道就是采用了这一新方法，即强度折减法与荷载增量法，以及最近提出的极限应变法。为解决岩体隧道围岩力学参数的不确定性，提供较为科学合理的围岩力学参数，必须做好理论、勘察和经验相结合的围岩分级工作。以轨道交通隧道围岩分级为例提升分级的水准，包括强度指标的改进，以定量分级为主的分级方法，合理确定岩体基本质量指标BQ值，增加围岩分级数量，制定区间隧道与车站隧道的围岩分级表，定性与定量分级方法的协调与统一。最后，确定围岩自稳能力量化指标，通过反算提出较为科学合理的围岩物理力学参数。
2022 Vol. 59 (1): 1-13 [
摘要
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14
陈湘生 1,2 喻益亮 1,2 包小华 1,2 崔宏志 1,2 夏长青 1,2 周海洋 1,2 朱 旻 1,2
基于韧性理论的盾构隧道智能建造
以盾构隧道为主的城市轨道交通在“十三五”期间已取得了跨越式的进步，盾构掘进设备在智能化方面取得了飞速发展，但隧道结构设计、结构制造和现场管片拼装的智能化方面，仍需要大的创新与突破。面对建设韧性智慧城市的战略目标，盾构隧道还存在系列问题亟需解决，如对于新材料的物性认识浅、理论少；传感的布置缺乏针对性，监测感知差；隧道管片拼装大量依靠人工，误差大。解决这些问题的关键在于构建一个基于韧性理论的智能化盾构隧道建造系统，通过利用材料和结构的韧性特点，结合计算机等信息技术，采用韧性设计、智能感知、智能制造、智能拼装等一系列措施，使得隧道结构中的材料可智能感知、结构可精准监测、数据可实时孪生、信息可高效管理、制造可自动操控、过程可全域感知、模型可动态调节、管片可智能拼装，最终实现韧性城市的盾构隧道智能化建设。
2022 Vol. 59 (1): 14-28 [
摘要
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563
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专家论坛
29
张民庆 1 贾大鹏 1 王水善 2 高存成 3
铁路隧道衬砌施工自动浇筑振捣新技术
铁路隧道衬砌质量问题导致的衬砌背后空洞、开裂、掉块等病害会对铁路正常运营造成极大威胁，混凝土的浇筑和振捣是保证隧道衬砌质量的关键。为此，研发了一种隧道衬砌施工自动浇筑振捣新技术，以提升隧道衬砌质量。研究表明，自动旋转布料机逐窗浇筑技术每次换管时间仅为3～4 min，具有结构简单、操作方便、效果优良、安全可靠的特点，既加快了隧道衬砌进度，又保证了隧道衬砌质量；新型插入式振捣技术采用边墙自动提升插入式振捣技术和拱顶自动气动式插入振捣技术，可以有效地提高混凝土振捣效果；拱顶衬砌采用60°斜孔带压反向浇筑，与传统的拱顶浇筑方法相比，堵管次数、浇筑口模板变形次数都明显减少，混凝土浇筑质量得到了显著提升。
2022 Vol. 59 (1): 29-34 [
摘要
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35
陈绍华
秦岭马白山隧道新型紧急救援站结构型式研究
针对艰险山区高速铁路隧道的防灾救援难题，文章依托秦岭马白山隧道，提出了适合该隧道的新型紧急救援站结构型式，并利用FDS软件模拟隧道内纵向通风时列车着火后的烟气扩散，确定了规范中尚未给出的紧急救援站隔离区长度参数。结果表明：（1）秦岭马白山隧道新型紧急救援站结构型式应包括疏散区、隔离区以及待避救援区；（2）利用FDS数值模拟时，在不考虑纵向通风下，烟气沿下坡方向的扩散长度为295 m；考虑沿下坡方向通风时烟气最远扩散长度为980 m，建议隔离区长度设置为1 000 m。
2022 Vol. 59 (1): 35-41 [
摘要
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复杂条件隧道修建技术
42
冯欢欢 1，2 洪开荣 1，2 杨延栋 2 杨露伟 1 司景钊 1 游金虎 3
极端复杂地质条件下TBM隧道施工关键技术研究及应用
大瑞铁路高黎贡山隧道、引汉济渭秦岭隧洞、滇中引水香炉山隧洞等工程的相继开工建设，使富水破碎极软地层带来的TBM卡机、高地应力极硬岩地层带来的岩爆等TBM施工问题日益凸显。文章首先对比阐述了国内TBM隧道工程建设过程中常遇到的软弱破碎、极硬花岗岩等典型不良地质及其对TBM掘进所带来的影响，在总结分析辽西北供水、引松供水、引洮供水等工程建设过程中出现的隧道局部塌方、TBM卡机等案例及其影响因素的基础上，以极端复杂地质条件TBM掘进关键技术为对象进行了系统研究论述，结果表明：（1）超前地质预报技术是TBM施工应对极端复杂地质的重要手段，但目前尚无法对前方中远距离地质状况进行准确量化预测；基于微震监测分析结果，根据可能发生的轻微、中等、强烈等不同等级的岩爆，制定对应处置措施；节理发育、炭质板岩、断层破碎带等不同软弱破碎地层，应采取针对性的防卡机措施，同时可根据不良地质段的长度来选择合适的脱困方案；（2）TBM推力、推进速度、刀盘转速及扭矩等掘进参数的异常波动，是表征掌子面前方地质条件状态的重要指标，TBM掘进前，根据前期预判的全断面硬岩、软弱破碎等围岩条件，分别选择合适的掘进参数；TBM掘进过程中，应基于掘进参数异常变化，纠正地质条件预判并采取对应的调控措施，进而确保TBM处于最佳掘进状态；（3）针对既有TBM难以适应现有地质条件的情况，以引洮供水隧洞、引红济石隧洞、引汉济渭隧洞等工程为例，对TBM改造技术进行了分析论述。最后，针对极端复杂地质条件下的TBM隧道工程建设新问题及其应对措施进行了展望与探讨。
2022 Vol. 59 (1): 42-54 [
摘要
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55
王帅帅 1 毛锦波 2 张斌斌 2 李亚隆 2 赵红刚 2
乌尉高速天山胜利隧道总体施工技术方案
乌尉高速天山胜利隧道全长约22 km，是目前全世界在建最长的高速公路隧道，采用“3洞（2主洞钻爆法开挖+1中导洞TBM）+4竖井”的建设方案，施工难度大，技术标准要求高，隧道施工面临TBM穿越大断层破碎带、三洞法隧道长距离通风、深大竖井施工以及中导洞辅助两主洞施工物流组织等技术难题。天山胜利隧道采用平行三洞法设计，TBM中导洞不仅起到超前导洞的作用，而且可以辅助两主洞施工，加快施工进度。中导洞TBM开挖直径为8.4 m，采用初期支护施工期100%承载设计，可以满足洞内双向物料运输、通风及皮带出渣设备的要求。连续皮带机采用拱顶悬吊方案，可以减少对横通道物流组织影响，TBM物料和预制仰拱块的运输选用中交集团自主研发的多功能胶轮车MSV，可实现双头驾驶。TBM穿越F6及F7两条大断层破碎带,根据掌子面围岩稳定性，采用分级处理，必要时初期支护采用“钢管片+压注混凝土”的支护形式，当出现严重卡机或塌方时，应采用扩挖导坑法技术或迂回导坑法处理技术。天山胜利隧道采用分阶段压入式通风，通风方式随隧道施工阶段的变化采用分阶段设计，风机选用进口风机、风管，成立通风管理班组，加强通风管理，保障通风质量。两主洞采用钻爆法施工，高度机械化推广三臂凿岩台车以及湿喷台车等设备的应用，减少了人员数量，降低了劳动强度，提高了作业效率。天山胜利隧道深竖井采用短段掘砌混合作业法施工，初期支护采用模注混凝土衬砌，实现安全、快速掘进。研究表明，天山胜利隧道采用的施工技术方案可以满足隧道建设的需要，研究成果可以直接指导天山胜利隧道施工，并为其他高海拔地区特长公路隧道施工提供一定的借鉴。
2022 Vol. 59 (1): 55-68 [
摘要
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519
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绿色智能建造
69
张科学 1,2,3,4,5,6 杨海江 1，2，5 何满潮 3 孙健东 1，2，5 李 东 1,2,5 程志恒 1，2，5
基于灰色关联分析的工作面智能化程度综合评价
为了进一步科学合理评价煤矿工作面智能化程度，通过深入分析围岩探测、开采装备、生产系统、配套生产系统、组织管理等影响工作面智能化程度的因素，构建基于灰色关联分析的工作面智能化程度综合评价模型。通过对影响工作面智能化程度的因素量化评分、利用层次分析法求取权重、确定关联度，可将工作面智能化程度划分为优、良、中、差4个级别。运用综合评价模型对陕西黄陵矿业有限公司802工作面进行实例验证，计算得出关联度为0.765 8，对照评级标准可知802工作面智能化程度为优，与实际情况相符。因此，基于灰色关联分析的工作面智能化程度综合评价模型能够准确、客观地评价工作面智能化程度。
2022 Vol. 59 (1): 69-79 [
摘要
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463
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666
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80
张 纯 周宇轩 李登鹏
具有无序排列管片环结构的地铁盾构隧道数字模型智能重建
运营地铁隧道的管理、健康监测及维护正逐渐趋向于数字化、智能化；但常因地铁盾构隧道管理和检测单位缺少隧道数字模型，限制了地铁隧道智能维护和管理系统的应用和发展。文章针对地铁盾构隧道中无序排列的管片环结构，提出了一种基于深度学习和机器视觉的地铁盾构隧道数字模型智能重建方法，利用检测车获取的隧道衬砌内表面高清图片，对管片特征物（螺栓孔）进行智能识别与自动分类，再根据螺栓孔群的分布特点自动推断隧道管片环的排版规律，从而结合隧道实际线路实现隧道数字模型快速重建。某地铁隧道的实例应用结果表明，该方法适用于管片无规律性错缝拼装的情况，能以100%的准确率实现地铁盾构隧道数字模型的智能重建。
2022 Vol. 59 (1): 80-86 [
摘要
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87
闵世平 1 彭 东 2 何跃川 1 张 涛 3
隧道三维激光扫描测算一体化技术方案与实践
三维激光扫描技术已在隧道工程中得到广泛应用，但其内外业脱节、人工操作过多、实时性不足等问题日益凸显。文章结合工程实践，提出三维激光隧道扫描测算一体化技术方案，通过隧道设计模型录入、坐标里程解算、点云自动过滤、点云降采样与地物分离等，对点云进行特征值提取，得到兼顾规模、精度、效率的点云数据模型；通过点云与设计、点云与点云的对比解算，得到隧道工程质量安全相关成果。该技术方案在某铁路隧道工程中进行实践，可将内外业工作总时间缩短至20 min以内，自动化程度高，成果精度好，具有很好的推广价值。
2022 Vol. 59 (1): 87-94 [
摘要
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理论研究与探讨
95
蒋雅君 1 何 斌 1 赵菊梅 1 刘基泰 1 王虎群 2,3
隧道喷膜防水衬砌结构力学性能研究
为研究喷膜防水层对隧道衬砌结构力学性能的影响，文章依据试验测得的防水膜力学参数及界面参数，建立复合式衬砌、喷膜防水衬砌及单层衬砌的数值计算模型，对三种衬砌结构的力学特性进行比较分析。研究结果表明：与复合式衬砌相比，喷膜防水衬砌结构中二次衬砌的应力明显降低，初期支护的应力变化不大，但初期支护和二次衬砌的位移均变大；喷膜防水衬砌结构中二次衬砌全断面均为小偏心受压状态，安全系数大幅度提高；喷膜防水层能提高初期支护与二次衬砌协同受力的能力，改善二次衬砌的受力状态，对于提高二次衬砌的安全性有益；随着喷膜防水衬砌结构协同受力能力的增加，喷膜防水衬砌结构的内力会无限接近单层衬砌结构的内力。
2022 Vol. 59 (1): 95-103 [
摘要
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508
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605
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104
杨 娟 1，2，3 杨其新 2，3 邱品茗 2，
基于CSL隧道支护结构的喷膜防水层黏结性能试验研究
文章针对隧道渗漏水严重的问题，采用一种新型隧道喷膜防水技术，建立与前、后混凝土均具有黏结性能的隧道支护结构形式（CSL），从而克服混凝土加防水板的传统支护结构在防水性能上的弊端。喷膜防水层与前、后混凝土间的黏结性能是CSL设计的一个重要参数，直接决定CSL的防水和支护性能。鉴于此，文章开展了CSL隧道支护结构喷膜防水层黏结性能试验，研究喷射混凝土基面干湿状态、膜层厚度对CSL黏结性能的影响。研究表明：层间黏结强度与膜层厚度的平方根成反比；在保证喷射混凝土基面无流动水的情况下，喷射混凝土基面含水有助于提高防水膜与喷射混凝土的黏结强度，充分发挥其黏结性能；随着含水率的增加，CSL结构黏结强度呈现逐渐增大的趋势。
2022 Vol. 59 (1): 104-110 [
摘要
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111
包逸帆 1,2 王明年 1,2 秦鹏程 1,2 陈湛文 1,2 韩常领 3 严 涛 1,2 陈劲宇 1,4
遮阳棚对隧道进出口明暗适应的影响规律研究
为研究隧道进出口路段驾驶员明暗适应的特性及遮阳棚对明暗适应过程的影响规律，文章依托紫荆隧道（无遮阳棚）及巴朗山隧道（有遮阳棚）进行驾驶试验，以驾驶员瞳孔直径及其变化速率为研究参数，分析遮阳棚对隧道进出口路段明暗适应的缓冲效果。研究结果表明：暗适应过程 90％以上发生在洞内段，明适应过程54.61％以上发生在洞内段；在隧道进口段暗适应过程中，通过遮阳棚时间为2 s 时，最大瞳孔直径变化速率下降 4.84％，通过遮阳棚时间为5 s时，最大瞳孔直径变化速率下降33.58％；在隧道出口段明适应过程中，通过遮阳棚时间为2 s时，最大瞳孔直径变化速率下降38.75％，通过遮阳棚的时间为5 s时，最大瞳孔直径变化速率下降49.97％。
2022 Vol. 59 (1): 111-117 [
摘要
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118
谌桂舟 1,2 陈 政 1,2 琚国全 3 汪辉武 3 郭 春 1,2
高海拔隧道施工劳动强度与供氧浓度关系研究
为研究高海拔隧道施工人员供氧浓度问题，文章通过骑行试验得到了不同人员在海拔高度为 590~4 000 m，氧气浓度为20.9%~29%，骑行功率为0、50 W、75 W、100 W工况下的生理指标，得到测试对象的劳动强度指数，分析研究得到以下结论：（1）在同一海拔高度、相同劳动强度工况下，提升环境氧气浓度，可以显著降低人员劳动强度指数；（2）劳动强度指数的减少与氧气浓度的增加并不是线性关系，当环境氧气浓度超过25%时，劳动强度指数的降低程度有限；（3）拟合得到了劳动负荷为100 W且氧气浓度为20.9%~25%时施工人员的劳动强度指数与海拔高度及供氧浓度的关系式。
2022 Vol. 59 (1): 118-123 [
摘要
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464
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1828KB] (
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数值分析与计算
124
王 凌 1 钟久强 2,3 朱碧堂 2,3
临近端头井盾构开挖引起土体沉降数值分析
文章以南昌地铁2号线雅苑路站施工为例，基于小应变硬化土体（HSS）本构模型，建立从端头井始发的双线盾构隧道掘进模型，分析了基坑开挖与双线盾构掘进共同作用下的土体沉降规律。结果表明：（1）加固盾构始发区土体可有效减弱区域范围内地表沉降，该区域内地表沉降量远小于区间隧道沉降量；（2）在同一埋深条件下，先建隧道地表沉降最大值高于后建隧道地表沉降最大值，地表横向沉降槽呈现非对称W型；（3）基坑开挖与盾构掘进共同作用下引起的地表沉降值，可以由二者单独作用产生的沉降值叠加计算得到。
2022 Vol. 59 (1): 124-132 [
摘要
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392
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583
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133
杨春山 1 魏立新 1 莫海鸿 2
地震作用对盾构隧道管片张开量的影响及预测
为探索地震作用对盾构隧道管片张开量的影响，借助数值分析软件，分析典型工程在不同方向地震作用下管片张开量的分布规律。基于计算结果，对地震加速度与地震引起的管片张开量进行归一化处理，结合现有的管片张开量计算公式，提出了不同埋深隧道在地震作用下管片最大张开量预测方法。研究表明：地震作用对盾构管片环缝张开量有显著的影响，管片最大张开量的最大增幅为16%，平均张开量的最大增幅为27%；地震烈度为8度以下的区域，在静、动荷载作用下，盾构隧道管片抗震加固范围主要在工作井附近3~5环；地震烈度为8度及以上的高地震烈度区，应沿隧道轴向对环缝接头进行抗震加固。与数值计算结果对比表明，提出的考虑地震作用的管片最大张开量计算方法具备一定合理性。
2022 Vol. 59 (1): 133-140 [
摘要
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492
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552
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141
丁小彬 韩东霖
运营盾构隧道不同椭圆度变形情况下受力性能分析
地下结构施工不当会对邻近既有地铁盾构隧道结构产生巨大影响。文章以广州市某地铁线路下穿施工导致既有运营地铁盾构隧道产生较大变形的工程实例为背景，分析了既有隧道结构因地层损失产生不同椭圆度变形情况下管片结构的受力情况。基于工程实测数据，运用三维有限元分析软件，考虑了管片接头处的螺栓孔等细部构造，研究了管片椭圆度与结构应力状态之间的量化关系，并分析了结构的塑性变形情况及其发展趋势。结果表明：随着盾构隧道管片椭圆度的增大，结构最大主应力值与最大剪应力值均增大，且盾构隧道结构最大剪应力与椭圆度呈线性相关关系；盾构隧道结构最大主应力随椭圆度变化更加明显，与椭圆度呈非线性相关关系。
2022 Vol. 59 (1): 141-148 [
摘要
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377
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525
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149
陈仲达 1 林 志 2 陈 相 2 杨红运 2 陆原恩 3 赵益鑫 2
基于非线性渗流模型的管道型岩溶隧道突水机理研究
管道型岩溶突水是一个复杂的多场耦合的非线性渗流问题，致灾具有突发性。为揭示管道型岩溶突水灾害的发生机理，文章基于多物理场耦合作用机理，开展了不同溶腔水压、岩溶管道内不同填充介质、不同岩溶管道宽度及岩溶管道长度条件下的多场耦合分析。得到以下结论：（1）管道型岩溶破坏模式下发生的突水灾害，根据填充介质透水性能的异同而表现不同；（2）流体从富水溶腔中流出时流速较小，流经岩溶管道后流速逐渐增加，进入隧道后达到最大值；（3）影响突水过程的因素主要有：富水溶腔水压、岩溶管道或断层裂隙带内填充介质的种类、岩溶管道的宽度、隧道与水源的距离，其中，岩溶管道宽度及岩溶管道内填充介质类型对突水影响大于其他因素。
2022 Vol. 59 (1): 149-155 [
摘要
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432
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2328KB] (
599
)
156
施有志 1 洪娇莉 2 林树枝 3 徐建宁 4
基于BB-MOPSO的综合管廊进风状态参数控制研究
为探究外界新风湿度过大时控制综合管廊进风状态的方法，文章以平潭综合实验区某段管廊通风工程为研究背景，基于通风除湿有效时长预测模型，结合通风控制需求，利用进化多目标算法，提出综合管廊正常工况、事故工况下通风除湿进风状态参数的控制方法。结果表明：进风状态参数控制器可以根据决策者对通风风机工作时长和除湿机工作时温度、含湿量变化量的不同需求而灵活调整，并计算得到优化后的适宜控制目标，有利于实现综合管廊通风除湿进风状态参数控制实时决策。
2022 Vol. 59 (1): 156-163 [
摘要
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405
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544
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试验与监测
164
陈志敏 1,2 李江鹏 1 薛智文 3
极高地应力软岩隧道丢失变形与控制模型试验研究
为研究高地应力软岩隧道核心岩体变形及丢失变形规律，文章采用模型试验方法，对掌子面前方核心岩体及围岩变形进行监测，在不同高地应力水平及有无衬砌的工况下详细模拟了隧道开挖过程。研究结果表明，地应力大小对软岩隧道的支护时机确定起关键作用；掌子面前方0.5D范围内产生的超前变形占到总超前变形的2/3左右；掌子面后方丢失变形对监控测量影响较大，高地应力一定时，丢失变形大小与距掌子面距离呈幂函数关系，高地应力大于20 MPa时，其对丢失变形的影响较小；要控制好高地应力软岩隧道的超前变形，需对掌子面前方0.5D范围内的核心岩体进行加固，掌子面前方0.5D~1D范围内的核心岩体是否需要加固应视具体情况而定。
2022 Vol. 59 (1): 164-175 [
摘要
] (
497
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6680KB] (
499
)
176
王 飞
深厚砂卵石地层超深竖井施工降水模型试验研究
富水砂卵石地层中基坑降水始终是工程界较大的难题，文章针对兰州强透水深厚砂卵石地层超深竖井降水进行了理论计算和模型试验研究，研制了一套有效的模型试验系统，配置了砂卵石土体相似材料，并重点研究了基底注浆加固对基坑降水的影响。研究结果表明：（1）黄河对基坑降水有重要的影响，靠近黄河一侧降水漏斗曲线陡直，远离黄河一侧降水漏斗曲线平缓；（2）基底注浆降低了水力梯度，提高基坑施工安全性，可有效减少基坑内抽水量，但对于坑外抽水量作用不大；（3）基底加固区渗透系数存在最优值，对于该工程，建议取1×10-6 m/s为加固区目标渗透系数。
2022 Vol. 59 (1): 176-182 [
摘要
] (
441
) [
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3124KB] (
655
)
183
丁 智 1, 2 冯丛烈 1,2 仇 硕 1 陆 钊 3 范俊聪 4
双线不同盾构机掘进地表变形及施工参数影响分析
文章依托杭州地铁2号线某盾构区间段工程，对软土区双线采用不同盾构机施工引起的地表变形进行了现场实测，得到了双线盾构掘进引起的地表变形规律，并验证了修正的双线Peck公式的适用性。结果表明：软土区先、后行线盾构掘进参数不同，其影响大小也不尽相同，地表变形量在盾构机通过前后急剧变化，由于注浆的影响，在盾尾通过时会有回弹现象发生；软土区盾构刀盘扭矩可由5个计算因子组成，计算结果与实测值吻合度较高；盾构刀盘开口率越大，其平均扭矩值越大，土体损失率大的占比也就越高，引起的地表最大沉降量也越大；以刀盘扭矩T和单环排土量Q的比值作为控制参数，分析得到了其与地表沉降值存在一定的正相关关系，且刀盘开口率越小，拟合得到的结果就越精确。
2022 Vol. 59 (1): 183-194 [
摘要
] (
451
) [
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4362KB] (
552
)
规划设计与施工
195
孙 意
成贵铁路四川红层段瓦斯特征分析及勘察阶段划分隧道瓦斯工区类别的建议
结合成贵铁路四川红层段钻孔瓦斯浓度测试，在数据统计的基础上分析其与地层年代、地质构造、隧道埋深的相关性，并提出定性、定量划分瓦斯工区类别的建议。结果表明，成贵铁路四川红层段（含煤地层除外）隧道瓦斯浓度与地层年代相关性不明显，地质构造对瓦斯运移、积聚起控制性作用，隧道瓦斯浓度与埋深正相关性明显。根据以上结论在勘察阶段结合地质构造及收集的调绘资料对瓦斯工区可做定性划分，根据瓦斯浓度测试结果可做瓦斯工区定量划分，定性与定量相结合最终确定瓦斯工区类别。
2022 Vol. 59 (1): 195-199 [
摘要
] (
469
) [
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1080KB] (
697
)
200
孙庆田 1 王新宇 2 杨壮志 1
复杂环境超小间距隧道盾构掘进施工技术
针对浅埋超小间距隧道盾构施工，文章以特拉维夫红线轻轨工程西标段双线盾构施工为工程背景，从隧道加固施工、盾构掘进控制、监测控制与应急管理等方面进行系统研究。结果表明，加固施工在小间距盾构隧道施工中至关重要，可有效降低隧道施工风险；对未加固的小间距盾构隧道施工，应保持土压平稳，加强土压精细化控制；严格控制出渣量，做好渣土改良，控制土体损失率低于0.3%；在盾壳外部注入膨润土或克泥效，可有效地减少邻近隧道的位移量；应结合实时监测数据，控制回填注浆量及注浆质量；隧道施工过程应加强对邻近既有建筑物的监测。
2022 Vol. 59 (1): 200-206 [
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安全防灾与病害整治
207
崔光耀 1 蒋梦新 1 王明胜 2
高烈度地震区隧道洞口段纤维混凝土衬砌抗震效果分析
为提高隧道洞口段衬砌结构的震时安全性，以某公路隧道洞口段为研究背景，利用有限元分析软件ABAQUS，对使用钢纤维混凝土（SFRC）、钢-玄武岩混杂纤维混凝土（SBHFRC）与素混凝土作为二次衬砌结构材料时的抗震效果进行对比分析。结果表明：在同体积纤维掺量的条件下，与素混凝土二次衬砌相比，SFRC二次衬砌的最大、最小主应力峰值分别增加34.27%、23.56%，剪应力峰值增加23.54%，SBHFRC二次衬砌的最大、最小主应力峰值分别增加 3.90%、3.37%，剪应力峰值增加 3.32%；SFRC、SBHFRC 二次衬砌结构的等效位移分别减少了 8.08%、2.36%；SFRC、SBHFRC二次衬砌结构监测面各监测点平均安全系数分别提高了38.73%、50.04%。
2022 Vol. 59 (1): 207-213 [
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214
唐浪洲 1，2 于 丽 1，2 王玉锁 1，2 汪主洪 1，2 王明年 1，2
走滑断层错动量大小对铁路隧道结构安全性影响的数值分析
走滑断层错动容易使穿越活动断裂带的隧道结构遭受严重的破坏。以某铁路隧道穿越某断裂带为工程背景，采用有限差分数值模拟手段，通过分析不同走滑断层错动量下隧道结构的位移、应力和应变，对隧道结构的安全性进行评判。研究表明：走滑断层错动时，除纵向位移外，随着错动量的增加，隧道结构位移越大，且走滑断层错动对在断层区和上盘区域的隧道结构影响最大；在走滑断层错动量＞0.6 m后，隧道结构应力受错动量的影响较小，且隧道结构开始破坏，随着错动量增加，破坏范围增大。
2022 Vol. 59 (1): 214-224 [
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225
贺蕾铭 1 邓非凡 2，3 贾 鹏 2，3
在建盾构隧道突发管片破损病害成因分析及治理措施研究
盾构法广泛应用于我国城市轨道交通隧道的建设中，盾构管片的病害问题也越发受到重视。文章针对某地铁在建盾构隧道突发管片破损病害，绘制了管片破损病害展布图，分析了相关资料和检测数据，明确了病害的成因机理，制定并实施了相应治理措施。研究结果表明：管片背后大范围空洞导致围岩对隧道的约束不足，引起已成型隧道在盾构机反推力和扭矩、同步注浆浆液浮力、刀盘水土压力和扭矩等作用下发生类压杆弯扭失稳是导致该病害的主要原因；隧道变形监测数据表明“背后注浆填充+破损部位修复”两阶段治理措施取得了良好的治理效果；盾构隧道施工过程中，应严格管控同步注浆质量，防止隧道轴线偏移引起盾构管片发生开裂破损等病害。
2022 Vol. 59 (1): 225-231 [
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232
何 剑 1 彭玥锴 1 梁 孝 2,3 漆泰岳 2,3
盾构隧道整体道床剥离病害规律研究
盾构隧道整体道床的剥离病害已严重影响地铁的安全运营。为研究整体道床剥离病害的规律，文章以国内某运营地铁线路为工程背景，建立整体道床-管片-注浆层数值模型进行分析研究。结果表明：列车轮组作用在道床一侧靠近伸缩缝位置时会引起较大的道床剥离变形，是最不利位置；列车荷载在振动作用下引起的剥离量远大于静载作用时的，且两者间存在函数关系；伸缩缝位置是最易发生剥离的区域，剥离首先发生在伸缩缝两侧边缘，随列车动载作用时间增加，剥离区域扩展至伸缩缝1.5 m范围内；注浆层刚度与接触面黏结强度均是影响剥离量的重要因素，提升注浆层刚度和道床-管片接触面的黏结强度可有效减少剥离量。
2022 Vol. 59 (1): 232-240 [
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新型材料与设备
241
李宗洋 1 漆泰岳 1 覃少杰 1 钱王苹 2
车载瞬变电磁探测近距离含水异常体的仪器选择和线圈布置
高速铁路运营隧道中与地下水有关的病害占比越来越高，亟需快速而精准的病害检测技术。利用车载瞬变电磁法检测运营隧道衬砌背后5～10 m内的含水异常体是一项全新的技术实践。鉴于隧道中含水异常体的特殊性，文章首先采用数值模拟方法对不同类型的含水异常体进行电磁特征研究，其次针对含水异常体的分布问题开展了数值模拟，最后针对数值模拟缺失的线圈电磁响应进行了物理模型试验。在试验中，通过对比不同的瞬变电磁仪器，验证了现有仪器对近距离含水异常体探测的可行性；并验证了异常位置变化时，近距离车载瞬变电磁探测系统的有效性。
2022 Vol. 59 (1): 241-248 [
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249
刘来仓 1，2 夏鹏举 3 吕焕杰 1，2 王云芝 1，2 李鹏飞 1，2 闵凡路 1，
CMC改性海水泥浆性质变化及砂地层成膜试验研究
为探究泥水盾构穿越海底砂地层时羧甲基纤维素钠(CMC)对海水泥浆性质及成膜效果的影响，配制不同CMC掺量的海水泥浆，分析泥浆泌水率、黏度、Zeta电位等性质的变化情况，并开展了泥浆渗透成膜试验。研究结果表明：相对于海水泥浆，加入CMC后的泥浆黏度逐渐增大，2 h泌水率显著减小，形成的泥膜中结合水含量逐渐变大，泥膜渗透系数减小至4.03×10-8 cm/s；改性海水泥浆中粒径小于75 μm的细颗粒含量显著增加，静置24 h后，泥浆上部呈现浑浊，下部依然存在较严重的沉淀；当CMC掺量达到0.16%时，改性海水泥浆2 h泌水率小于10%，成膜渗透流量小于0.01 m3/m2，可以保证泥浆短期稳定性并形成致密泥膜。
2022 Vol. 59 (1): 249-255 [
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256
焦 雷
海底隧道注浆材料耐腐蚀性能研究及工程应用
海水具有较强的腐蚀性，极容易通过围岩薄弱区域侵蚀破坏隧道衬砌结构，为保证支护结构的耐久性，文章以普通硅酸盐水泥为基材，通过调节减水剂、速凝剂和高分子聚合物的掺量来设计耐腐蚀注浆材料的配合比，并对不同配合比注浆材料进行了耐腐蚀指标测试和现场注浆效果检验。室内试验结果表明，该注浆材料试块（水灰比为0.65~1.0）在海水浸泡360 d的强度腐蚀系数大于0.80，体积稳定性良好；为加快侵蚀速度，将试块浸泡在饱和MgSO4溶液中，注浆材料试块（水灰比为0.65）浸泡360 d的强度腐蚀系数大于0.80，体积稳定性仍良好。通过现场注浆试验对结石体强度进行测试，测试结果表明，在饱和MgSO4溶液中浸泡180 d的浆液结石体的点荷载强度均值为0.931 kN，比未浸泡试块的强度均值0.984 kN减少了5.5%，进一步验证了注浆材料的耐腐蚀性能。
2022 Vol. 59 (1): 256-262 [
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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