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现代隧道技术
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现代隧道技术
2017年 54卷 6期
刊出日期：2017-12-25
研究与探讨
分析与计算
施工技术
研究与探讨
1
田志宇, 杨 枫, 张兆杰, 汪 波, 王维嘉
对《JTG D70-2010 公路隧道设计细则》结构计算部分条文的修改意见
隧道结构问题的复杂性决定了目前隧道设计依然是以经验类比法为主，结构计算分析为辅。由于隧道的荷载和结构计算原理的研究难度较大，比较复杂，导致《JTGD70-2010 公路隧道设计细则》中结构计算方面存在的一些问题没有得到及时发现与修正。文章针对细则中深埋连拱隧道围岩松散压力计算方法、初期支护与二次衬砌计算模型的拱脚约束方法、钢拱架与喷射混凝土进行强度校核时弯矩仅由钢拱架承担等方面存在的问题，进行了分析与探讨，并提出了相应的修改意见，建议在下一版细则修订时，使其更加完善，从而更好地用来指导隧道结构计算与设计。
2017 Vol. 54 (6): 1-7 [
摘要
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8
罗文林 1,2 韩 煊 2 侯 伟 2 周宏磊 2
盾构隧道纵向等效弯曲刚度的分析方法研究
随着国内外盾构隧道的大量建设和使用，隧道的过量沉降，特别是纵向不均匀沉降引起的问题越来越突出。目前国内外盾构隧道纵向结构性能研究和计算模型理论还不完善，隧道的纵向刚度的确定是其中的重点与难点问题之一。文章通过采用下穿既有隧道的结构变形监测数据反分析隧道纵向弯曲刚度，规避了目前计算分析中难以综合考虑盾构隧道拼装方式、横向刚度、螺栓作用等诸多因素的问题，为盾构隧道纵向弯曲刚度的确定提供了一种新方法。研究发现，盾构隧道在变形过程中纵向刚度并不是不变的，而是会随着隧道的变形而发生变化，呈现非线性特征，并建立了隧道结构纵向刚度有效率与隧道结构最大纵向变形之间的拟合关系。
2017 Vol. 54 (6): 8-14 [
摘要
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2060
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15
黄明利 1 申巧凤 1 申荣杰 2
单洞双线盾构隧道扩挖地铁车站方案研究
在单洞双线盾构隧道基础上通过浅埋暗挖等工法扩挖形成地铁车站可以解决车站段与区间段施工工期的矛盾，避免盾构机拖拉过站，减小车站施工对周围环境的扰动。文章依托北京地铁机场线西延北新桥站工程，开展了盾构隧道扩挖地铁车站方案研究，设计了采用 PBA工法扩挖形成两连拱车站和三连拱车站两种方案。采用 MIDAS对两种方案进行数值模拟计算，推荐采用三连拱扩挖方案作为最优方案，并对三连拱车站结构合理设计参数进行了优化研究。
2017 Vol. 54 (6): 15-23 [
摘要
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24
李苍松 廖烟开 丁建芳
隧道岩溶发育程度的水化学动力学-分形指数评价技术探讨
长大隧道岩溶涌水、突泥等地质灾害问题已成为倍受关注的国际性难题，需要进一步从岩溶作用机理方面开展研究，准确认识和评价岩溶发育规律和岩溶发育程度，从而为解决岩溶地质灾害问题的关键技术提供基础理论或方法。文章在前人研究成果的基础上，从岩溶含水介质的特性研究入手，开展岩溶地下水与岩溶形态之间的作用规律及相关性研究，建立基于水化学动力学-分形指数的岩溶发育程度评价模型及评价标准，进一步形成岩溶发育程度评价的指标体系。以渝怀铁路武隆隧道2#暗河为例进行分析，评价结果与工程实际对比性较好，对同类隧道工程具有参考价值。
2017 Vol. 54 (6): 24-31 [
摘要
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2018
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32
毛承英 李祖能 杨先杰
可控源音频大地电磁法在公路隧道勘察中的应用研究
可控源音频大地电磁法（CSAMT）已成为深埋隧道工程经济高效的勘探手段之一，静态效应、近场效应及电磁干扰是CSAMT应用中的突出问题，文章结合工程实例探讨了静态效应和近场效应产生机制、特点及校正前后的差别。根据同一地质单元内磁场变化微弱的特点，提出了在隧道勘察中避开文化噪声源的方法。在龙邦隧道勘探实例中，CSAMT异常与钻孔揭露的断层破碎带、岩溶发育带对应较好，说明了该方法的有效性。
2017 Vol. 54 (6): 32-37 [
摘要
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1915
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38
王章琼 1,2 王亚军 1 晏鄂川 2
推覆构造区变质片岩隧道塌方、涌水特征及地质成因分析
隧道塌方、涌水往往发生在地质条件差的地段，有必要从地质角度研究该类灾害发生机制。文章以十房高速(十堰—房县)通省隧道塌方、涌水为例，分析了灾害发生过程，归纳总结了其典型的围岩大变形—塌方—涌水—突泥四阶段特征。在此基础上，结合隧道地质条件分析、隧洞内及地表地质调查、TRT探测等，从工程地质和水文地质角度探讨了隧道塌方、涌水灾害机理，认为主要有四个方面的原因：(1) 隧道穿越压性断层破碎带，断层破碎带由含水破碎岩块及粘土构成，直接导致隧道开挖后塌方、涌水、突泥的发生；(2) 推覆构造导致围岩呈层状-碎裂结构；(3) 片岩中粘土矿物含量较高，遇水易泥化；(4) 断层破碎带中含有承压地下水。最后，提出了加强超前地质预报及地质分析等风险规避建议，研究结果可为同类工程提供借鉴。
2017 Vol. 54 (6): 38-44 [
摘要
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923
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2010
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45
胡长明 1 张延杰 1 谭 博 2 穆世旭 2 梅 源 1
富水砂卵石地层土压平衡盾构隧道碴土改良试验研究
文章以成都地铁 3号线盾构隧道工程为背景，进行针对性的富水砂卵石地层碴土改良试验。通过室内试验研究，得出改良剂的合理浓度配比以及在不同含水率条件下泡沫改良的优化掺入比范围。在现场试验中，使用盾构主要参数作为间接评价碴土改良效果的指标，分析了在保证土体改良剂质量的前提下，采用泡沫剂+水在稍密卵石和中密卵石为主的富水砂卵石地层中进行碴土改良的可行性。运用三维有限元数值模拟进一步验证了其室内和现场碴土改良试验结果，得出的盾构隧道碴土改良剂优化配比值以及主要掘进参数值，可为类似在建和拟建工程提供参考。
2017 Vol. 54 (6): 45-55 [
摘要
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2002
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56
郭 俊 1 吴 刚 2 沈永芳 2 奚笑舟 2
南昌红谷隧道基础灌砂施工工艺的模型试验研究
针对南昌红谷隧道灌砂法地基处理，文章设计了国内最大的沉管隧道等比例灌砂试验模型，建立了该模型试验的设备系统及灌砂监测系统。通过四种工况的灌砂模型试验，获得了砂积盘扩散实时状况、模型底板压力的变化规律以及灌砂后砂盘整体效果及其相对密实度，检验了灌砂法施工工艺设计的可行性和合理性，可为其他类似工程提供借鉴。
2017 Vol. 54 (6): 56-62 [
摘要
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63
李 敏 1,2 杜红普 3 李 竹 4 申芙荣 3 杨 禹 3
开、闭条件下冻结温度场的差异性研究
人工冻结法主要应用于地铁联络通道施工及盾构接收过程中。冻结帷幕的形成及性状受冷源、地质条件等诸多因素影响，冻结土层的工程性质及结构状态均可由温度的分布及演变来反映。文章搭建低温换热试验台，通过加设补水装置，对开放、闭合两种环境系统下土的冻结温度、湿度场变化特性进行试验，分析有无补水条件下两场的差异性。结果表明，计算冻结区域的平均温度需考虑沿管长度方向的积分值；补水条件下温度场的发展过程略快于无补水情况，冻结锋面随时间均呈指数变化，且有水补给时锋面移动速度较快。
2017 Vol. 54 (6): 63-69 [
摘要
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分析与计算
70
强 跃 1, 2 李绍红 3 刘超琼 4
基于多尺度组合核极限学习机模型的隧道围岩变形预测及应用
隧道围岩变形序列具有高度非线性，采用常规方法很难得到满意的预测精度。为了提高隧道围岩变形的预测精度，基于实测变形数据，提出一种隧道围岩变形的多尺度组合核极限学习机预测模型。首先，通过集合经验模态分解技术将实测变形数据分解为多个不同的尺度序列，然后通过组合核极限学习机对各分量序列进行建模预测，最后将预测得到的各分量结果进行组合获得最终的预测值。改进模型中通过径向基函数和多项式核函数线性加权而成组合核函数，运用粒子群算法对核参数和加权系数进行优选，并通过马尔可夫链对模型的预测结果进行了讨论,可以较好地提高隧道围岩变形的预测精度。文章通过大相岭隧道围岩变形预测实例表明：提出的改进模型在单步预测和连续多步预测隧道围岩变形时，都能取得较高精度，对比可得优于贝叶斯正则化 BP神经网络，与工程实例监测变形相比处于可接受范围内，具有一定的应用价值。
2017 Vol. 54 (6): 70-76 [
摘要
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77
肖尊群 1，2 王 鑫 1 汤东桑 1 李志平 3 许彩云 4 周 沛 5 刘一鸣 2
虑粘滞系数时间效应的圆形巷道围岩径向位移计算方法研究
文章基于西原模型，利用对应原理，建立非对称性荷载条件下的围岩径向粘弹性位移解析表达式，同时参考相关文献关于西原模型的蠕变参数的时间关系，进一步获得了考虑西原模型蠕变参数时间效应的围岩径向位移的粘弹性解。通过算例对比计算表明：考虑西原模型蠕变参数时间效应关系时，其最大径向位移值要大于不考虑蠕变参数时间效应的情况，说明模型分析的围岩达到稳定状态的时间要比不考虑时间效应的情况长。通过实际工程案例的监测结果和理论计算结果对比，发现二者随时间的变化趋势是一致的，实际的位移变化要比理论计算结果大，二者的误差在 18%~26%。
2017 Vol. 54 (6): 77-84 [
摘要
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85
马时强 1,2
大变形隧道洞周位移与深部围岩位移的关系及应用研究
文章以高速公路双车道隧道为研究对象，采用 FLAC3D数值分析软件分别模拟计算了不同埋深、不同围岩级别条件下四种工况的围岩大变形演化过程，发现围岩大变形存在收敛型和不收敛型两种类型，并记录了不同洞周位移时深部围岩位移的数据，通过分析不同部位围岩位移变化曲线获得了洞周位移与深部围岩位移之间的关系。结果表明：对于同一类型的大变形，洞周位移与深部围岩位移之间的关系一致；对于不同类型的大变形，二者的关系存在差异。在通过数值模拟分析判定大变形类型的基础上，利用洞周位移与深部围岩位移的关系曲线判断深部围岩的松动区及塑性区范围，并将判断结果与前人实测的大变形条件下的松动圈范围进行对比，验证了该方法的合理性。最后将这种关系通过多元回归分析得到回归函数，以便于实际运用。
2017 Vol. 54 (6): 85-92 [
摘要
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93
张玉伟 1 李又云 1,2 谢永利 1,2 昝文博 3
基于破碎冻融圈的寒区隧道冻胀模型及影响因素分析
冻胀力是寒区隧道病害的主要影响因素之一，研究冻胀力量值和分布对寒区隧道保温设计具有重要意义。文章分析总结了目前几种冻胀模型和冻胀机理，在风化层冻胀模型的基础上建立了破碎圈冻胀模型，根据位移连续条件推导了冻胀力计算公式，采用控制变量法分析了冻胀力与影响因素关系，并用偏相关分析方法分析了各因素对冻胀力影响大小。研究结果表明：冻胀力量值与冻结深度、冻融圈冻胀率、衬砌及原始围岩的抗力系数有关；冻融圈冻胀率与破碎程度、含水率及水源补给条件密切相关；各因素对冻胀力影响关系为：冻结深度＞冻融圈冻胀率＞衬砌弹性当量抗力系数。根据工程实例计算，当冻结深度为 2~3 m时冻胀力量值为 7.43~11.05 MPa之间，计算值偏大于实测值。最后依据冻胀力影响因素讨论了防治冻胀力的工程措施，可为寒区隧道保温设计与施工提供借鉴。
2017 Vol. 54 (6): 93-102 [
摘要
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1891
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103
刘建国 周晓军 肖清华 汪精河 高 波
隧道围岩沿结构面滑移判据及其影响因素分析
文章利用弹性力学方法，在连续性假设和Mohr-Coulomb滑移准则基础上，推导了圆形隧道围岩沿结构面滑移的判定条件，并预测了结构面不同内摩擦角情况下的围岩最小滑移区域。利用离散元数值方法对该判据进行了验证，结合不同内摩擦角下的结构面剪切位移，证明了该判据的合理性；确定了保持圆形隧道围岩稳定而不出现滑移所需的结构面最小极限内摩擦角的影响因素及其数学关系，其影响因素包括侧压力系数、结构面倾角、以及隧道圆心到结构面垂距，并分析了上述3个因素对结构面最小极限内摩擦角的影响规律。结果表明：侧压力系数和结构面倾角主要影响远离隧道部位为保持围岩稳定所需的结构面最小极限内摩擦角，而垂距只影响靠近隧道开挖边界部位结构面的最小极限内摩擦角，对超过2.5倍开挖半径的区域影响效果不明显。研究结果可对含结构面岩体中隧道加固提供参考。
2017 Vol. 54 (6): 103-110 [
摘要
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111
王 涛 1 董长松 1 蒋斌松 2
隧道钢格栅与喷混凝土组合结构的等效本构关系研究
隧道钢格栅与喷混凝土支护结构的组合作用机理复杂，对其直接进行数学描述困难。文章通过力学等效原理，提出了钢格栅混凝土的等效横观各向同性模型，模型同性面内的力学性质与混凝土相同，正交方向与钢格栅混凝土的轴向力学性质相同。采用应变协调、应变能等效与强度等效方法，分别获得了等效体的轴向变形参数与强度参数。结合钢格栅混凝土结构的实际力学行为，提出了建议的等效本构关系，并绘出了本构关系曲线，以此间接地用数学方法描述了钢格栅混凝土的复杂力学性质。最后，通过数值对比实验证明了提出的等效本构关系与钢格栅混凝土原结构在弹性阶段的力学性质有良好的近似。
2017 Vol. 54 (6): 111-116 [
摘要
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1985
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117
蒙国往 1 周佳媚 2 高 波 2 马 敏 3
地铁盾构掘进引起的软弱地层沉降分析
昆明地铁首次在含有泥炭质土软弱地层中采用盾构法施工，难度极大。文章依托昆明地铁首期工程实践，考虑含有泥炭质土软弱地层条件下先行隧道施工对后行隧道施工的影响，建立修正的 Peck公式对地表沉降进行计算，在此基础上采用数值方法进一步分析该软弱地层条件下地铁盾构掘进引起地层沉降变形规律，并与地层沉降预测经验公式对比。研究表明：本文方法与数值模拟结果以及现场监测数据吻合较好，可以较好地分析含泥炭质土软弱地层中盾构掘进引起的地层变形规律；先施工隧道的外侧地表沉降变化率较大，后施工的隧道外侧地表沉降变化率较小，但横向沉降范围较大；最大沉降量位于两隧道轴线的中线和先施工隧道的轴线之间，主要由先施工的隧道引起。最后，结合盾构施工监测数据，提出了含泥炭质土软弱地层条件下地铁盾构施工地层变形控制技术措施。
2017 Vol. 54 (6): 117-125 [
摘要
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126
武 科 1 张 文 2 吴昊天 3 王亚军 3 于雅琳 1
上软下硬地层地铁隧道下穿既有城市道路的变形规律及控制措施研究
在上软下硬地层中进行隧道开挖时，常引起较大的地表沉降，危及既有建(构)筑物。文章依托深圳地铁7号线安托山停车场出入线下穿深圳北环大道工程，采用数值模拟和现场监控量测相结合的方法，利用三维有限差分软件 FLAC3D建立了下穿施工过程数值计算模型，分析“八”字形隧道下穿既有道路施工过程中，路面沉降特性及地层沉降规律，并通过现场多种监控量测手段加以对比验证。研究结果表明：地表沉降槽总体呈“人”字型，在隧道间距小于2.0D时，左右隧道拱顶沉降槽叠加效应明显。在隧道间距小于4.0D时，地表沉降有较大叠加；左右隧道开挖引起的上覆地层变形影响范围随深度增加而减小，减小速度随地层深度增加而增加；通过分析模拟过程中每一开挖步引起的地表沉降量，论述了超前支护措施对控制地表沉降的作用，并就超前注浆参数进行对比研究，进而优化了施工工法与支护对策。
2017 Vol. 54 (6): 126-135 [
摘要
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920
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1860
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136
刘学增 1，2 刘新根 2,3 桑运龙 2,3 刘文艺 1
叠合式套拱加固组合梁模拟技术研究
基于公路隧道叠合式套拱加固的受力特性和刚度等效原则，文章对衬砌和套拱加固结构截面特征参数进行了组合修正，并探讨了组合截面梁单元的内力分配方法。利用共享节点的组合梁单元模拟衬砌与套拱的组合结构，分析结果可直接输出衬砌、套拱及组合体的内力值，数值验证算例及其与解析解、ANSYS解的比较表明了计算模型的可行性和正确性。依托实际公路隧道工程，利用组合梁模拟技术，进行了有限元分析，分析结果证实了基于组合截面梁分析的叠合式套拱加固效果评价的合理性、直观性，并对类似隧道加固方法效果评价具有一定的参考价值。
2017 Vol. 54 (6): 136-142 [
摘要
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143
鲁 亮 何燕清 郝晓斌
卸载工况下盾构隧道结构承载性能数值模拟分析
周边卸载导致的隧道横向大变形对地铁的正常运营与安全使用产生严重影响，对于隧道结构从周边卸载开始直至破坏的全过程，需要发展一种高效并能保证精度的数值模拟方法。文章首先进行不同接头刚度下衬砌环的内力及变形数值分析，表明管片接头刚度值对衬砌环轴力分布及大小影响很小，可以先使用相对简单的等刚度圆环法计算得到管片接缝处的轴力值，再将此预分析轴力值作为确定接头抗弯弹簧弯曲刚度曲线的轴力值，用三维直梁实体单元进行精细分析得到不同轴力下的管片接头抗弯刚度模型。最后将接头抗弯刚度模型参数赋给二维梁-弹簧模型中的弹簧参数，运用二维梁-弹簧法计算得到衬砌结构各级荷载下的内力和变形。该方法得到的数值模拟结果与试验结果一致，全过程数值分析表明：在侧向压力卸载过程中，接头截面处弯矩不断增大、轴力不断减小，各接头处抗弯刚度快速下降，最终结构达到破坏状态。
2017 Vol. 54 (6): 143-180 [
摘要
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1992
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151
单生彪 1 石 强 2,3 汪亦显 3 邓 芳 2 钱叶琳 3,4 吕卫柯 4
近接群桩盾构隧道衬砌管片变形特性研究
基于合肥地铁 1号线某区间段盾构隧道施工近接群桩基础工况，文章通过 Midas软件模拟盾构掘进过程，着重关注管片的变形和内力变化情况，同时模拟不同注浆压力大小或隧道是否近接群桩状态下的盾构掘进过程，对其计算结果中隧道管片的内力及变形的影响程度进行对比分析。结果表明：注浆压力在 0.1~0.4 MPa范围内，随着注浆压力的增加盾构隧道掘进过程中管片的内力与变形均增大；盾构隧道在近接群桩的施工中，管片的内力与变形均受到了群桩的抑制作用，且与管片距离桩基远近相关，其中距离桩基最近位置处的管片水平位移的抑制现象更为明显。计算结果能为其他类似近接施工中研究隧道管片的内力与变形特性提供参考。
2017 Vol. 54 (6): 151-157 [
摘要
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898
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158
李 刚 1 孟小伟
浅埋单拱大跨无柱车站抗震分析研究
文章简要阐述了地铁抗震分析常用计算方法的优缺点及适用性，并结合青岛地铁 4号线人民会堂站实际情况建立有限元模型，计算分析地震荷载作用下车站动力特性，通过对比结构各点内力及位移，结果表明：（1）反应位移法、反应加速度法计算地震响应结果普遍比时程分析法大，且车站刚度越大，偏差越大；（2）鉴于 E3状态下结构弹塑性本构误差较大，对于截面变化不大、地层较为简单的车站弹塑性层间位移可采用弹性层间位移乘以延性系数；（3）惯性力法计算普遍比反应位移法小，但当车站惯性力起主导作用（即车站刚度相对于土体很大）时，惯性力法与反应位移法计算相差不大；（4）青岛车站基本位于花岗岩中，结构动力响应 90%是由剪切力引起，不同于昆明、常州、郑州等土体抗震分析结果；（5）地铁结构层间位移角随车站埋深增大而增加，随矢跨比、围岩弹模、二次衬砌厚度增加而减少，但其中二次衬砌厚度对层间位移角影响最小，车站埋深影响最大。
2017 Vol. 54 (6): 158-165 [
摘要
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865
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1911
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166
夏毅敏 1，2 张旭辉 1，2 谭 青 1，2 吴才章 1，2 钱 聪 1，2 刘 杰 3
预切槽刀具切削岩土介质特性研究
为了研究预切槽刀具对两种典型岩土介质的切削特性，文章采用颗粒离散元法建立刀具切削岩土介质的仿真模型，分析刀具切削两种不同岩土介质的动态过程、受力以及能耗变化等特性。研究结果表明：切削软土时易在刀刃前方发生堆积效应，受力发生在整个前刀刃上，而切削软岩时刀具受力几乎只发生在刀尖上；切削两种岩土介质时刀具所受水平力远大于其垂直力，切削软岩相比切削软土时受力波动更为剧烈，裂纹数目增长趋势也存在差异；随切深和刀前角改变两种岩土介质的破坏范围和破坏形式均发生转变；切削两种岩土介质的受力随切深增加而增加，随刀前角增加而减小，但对于软土，切深必须大到一定程度后刀前角对刀具受力才有显著影响，切深相比刀前角对刀具受力影响更大；切削两种岩土介质的切削比能耗随切深增加而减少，随刀前角增加也减少且减少幅度越来越大。
2017 Vol. 54 (6): 166-173 [
摘要
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864
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1510
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174
巫志文 1,2 梅国雄 1 刘济科 2 刘祚秋 2 吕中荣 2
随机波浪力激励作用下悬浮隧道锚索频域动力响应
文章提出随机波浪力激励作用下悬浮隧道锚索频域动力响应的理论研究，利用虚拟激励法和 Galer?kin法建立表示悬浮隧道锚索动力运动的数学方法，通过等效线性法求解振动系统非线性运动方程，分析波浪参数及结构参数对振动系统在平稳和非平稳随机激励作用下的动力响应参数影响作用。通过和孙胜男方法及 AQWA水动力计算软件进行结果对比，发现文章提出的方法能够在保证精度的前提下更能反映真实的海洋情况。研究成果可为随机波浪力激励作用下的悬浮隧道及其锚索的工程设计及施工提供理论参考依据。
2017 Vol. 54 (6): 174-179 [
摘要
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878
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1970
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180
何则干 1 杨春山 1 魏立新 1 莫海鸿 2
洲头咀沉管隧道模袋砂围堰施工变形实测与数值模拟
文章以广州市洲头咀沉管隧道模袋砂围堰工程为背景，通过现场动态实测，揭示了模袋砂围堰施工过程变形发展规律；结合既有研究成果，明确了围堰位移突变的内在机理，提出了围堰设计施工主要控制指标，且通过精细化有限元模型计算验证。研究结果表明：模袋砂围堰施工过程不同位置位移响应规律和程度不尽相同，局部位移出现突变，其中竖向受到的影响较水平向显著；围堰位移突变主要因模袋砂抽水使浮容重逐渐变为干容重，增加了上层模袋砂对下层模袋砂的压力，使模袋砂压扁而发生较大位移；受上部模袋砂围堰的作用，地基土经历竖向压密→侧向挤压→局部滑动三个阶段，使围堰最大水平和竖向位移出现在顶部与坡脚。数值计算表明，围堰未发生滑移破坏，且未形成贯通的塑性区而处于稳定状态，与理论分析的结论一致，围堰应以堆高为主控指标。用常规基坑支护结构位移限值评判模袋砂围堰力学状态存在不足，同时围堰的坡率设计应充分考虑模袋加筋作用。
2017 Vol. 54 (6): 180-186 [
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杨 丹 1 胡卸文 1,2 李 伟 3
浙江温岭长屿硐天复杂钟形洞室群建模技术及稳定性分析
三维建模技术是采用 Flac3D进行大型不规则洞室群稳定性数值分析的关键，文章基于多软件耦合技术，综合采用AutoCAD、Surpac、Surfer、Matlab自编程序，仅依靠地形图、洞室底部中心坐标、洞室高度、洞室跨度等洞室结构主要参数，实现了复杂不规则洞室群的快速建模。同时采用 16 m、8 m、4 m、2 m四种网格尺寸，对长 624 m、宽480 m、高336 m且内部分布6个不规则洞室的地层模型进行了建模，在保证计算精度的前提下，2.5 h即完成了计算，大大提高了计算速度。计算与分析结果表明，本文所研究的洞室群处于稳定状态，但洞室底部围岩和中隔墙受力状态不利于稳定。为此，古人在开凿洞室过程中，采取了挖除洞室底部分围岩、在岩坑内蓄水、挖除中隔墙部分岩体等3项措施，以增强洞室结构稳定性。
2017 Vol. 54 (6): 187-194 [
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施工技术
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王国富 孙捷城 路林海 李 罡 董洪星 韩 帅
盾构隧道近距离下穿高架桥主动预支护研究
地铁隧道与高架桥同期修建或紧邻相继施工的情况越来越多，其传统被动支护措施存在控制效果有限、支护结构施作扰动剧烈、受环境空间限制可选择性小等弊端。文章以济南轨道交通 R1线盾构隧道近距离下穿拟建高架桥为工程依托，提出了框架结构、三轴搅拌桩结构及隔离墙结构 3种主动预支护技术，分析了不同预支护工况的地表沉降特征、桥桩变形规律及管片主应力分布情况。研究表明：不同预支护工况下，隧道地表沉降、桥桩变形及管片主应力呈现不同趋势。无预支护时，桥桩变形及管片压应力最大；随着框架结构间距的不断减小，承台外缘变形逐渐增大，承台中心变形逐渐减小；三轴搅拌桩刚度较小，隔离控制效果较差；多框架结构、搅拌桩植桩结构及隔离墙结构的加固控制效果逐渐增强；实际施工中，多框架结构对各项控制指标的加固效果较为均匀，且经济性好、施工便捷，应优先考虑，而搅拌桩植桩结构及隔离墙支护在不良地质区域具有一定优势。
2017 Vol. 54 (6): 195-202 [
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张 涛
渝黔铁路天坪隧道软岩大上半断面法快速掘进施工技术
文章结合渝黔铁路天坪隧道软岩段施工实例，针对原设计Ⅲ级、Ⅳ级、Ⅴ级围岩开挖工法存在的作业空间受限、大型机械化配套设备无法应用等情况，对传统的两台阶法进行了优化，形成了一种大上半断面法，并对其施工组织进行了阐述，制定了合理的钻爆技术方案，确保了进度和成本的最佳组合；总结了软岩隧道及不良地质地段施工的技术措施，实现了天坪隧道软岩段的快速安全施工。
2017 Vol. 54 (6): 203-209 [
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刘应亮
大直径曲线管幕顶进过程中地层变形控制及监测
港珠澳大桥珠海连接线拱北隧道暗挖段下穿珠海拱北口岸，采用“曲线管幕+冻结”作为开挖预支护。由于隧道地理位置敏感、地质条件复杂、施工方法特殊，对曲线管幕施工引起的地层变形控制要求极高。文章通过对管幕施工引起地层变形影响因素的分析，提出地层变形的控制措施，包括：选择合适的顶管机械和配套设备、动态控制顶进参数、洞口止水控制、始发接收止水控制、钢管挠度要求、泥浆置换等。根据现场监测数据，从地表变形、地表沉降槽和地表沉降累积效应三方面分析了大直径曲线管幕顶管引起的地层变形规律，为工程建设的安全和合理性提供实测依据，并为今后类似工程项目提供参考和借鉴。
2017 Vol. 54 (6): 210-216 [
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王助锋 1,2 冯欢欢 1,2
泥质粉砂岩地层泥水盾构防止刀盘结泥饼针对性改进
文章以南昌市轨道交通 1号线泥水盾构工程为背景，针对泥质粉砂岩地质条件下盾构施工过程中出现的掘进参数异常（平均掘进速度为 6～10 mm/min，刀盘最大扭矩达到 3 200 kN·m）、刀盘结泥饼、碴土结泥团等不良现象，从刀盘开口率设计、刀具布置及刀高设置优化等方面进行了刀盘刀具配置针对性设计，以降低出现结泥饼现象的可能性；同时，在分析泥水盾构冲刷系统工作原理的基础上，结合地质特点，对原冲刷系统进行了改造与优化分析。工程应用结果表明，改进后盾构掘进速度能够达到 20 mm/min，总扭矩能被控制在 2 000 kN·m以内，满足了工程施工需求。
2017 Vol. 54 (6): 217-222 [
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王国义 蒋宗全
盾构隧道同步注浆材料外加剂黄原胶的研究与应用
盾构同步浆液由于凝固时间较长，浮力长期存在，直接导致组成隧道的管片错台、破损和隧道超限等问题，影响到地铁隧道的验收与运营。文章分析了管片上浮作用机理，提出了同步浆液对管片的广义浮力及广义浮力密度概念，通过在同步浆液中加入黄原胶，取代常规同步浆液中的膨润土，极大提高了同步浆液的假塑性。通过简单的试验计算分析得出：加入黄原胶的新型同步浆液静置 10 min，由于其特有的假塑性比常规同步浆液对管片的广义浮力降低许多，甚至广义浮力接近为 0。通过成都地铁某盾构区间隧道实际应用表明：添加黄原胶的新型同步浆液有效填充了管片与开挖面之间的间隙，基本解决了盾构隧道上浮的难题。
2017 Vol. 54 (6): 223-226 [
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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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