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现代隧道技术
 
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现代隧道技术
 
2018年 55卷 3期
刊出日期:2018-06-25

研究与探讨
特约稿
分析与计算
施工技术
   
特约稿
1 严金秀 1,2
大埋深特长山岭隧道技术挑战及对策
大埋深特长山岭隧道的建设面临各种技术挑战,如在地质勘察、建设工期、特殊地质(高地应力、高地温、高压水)、运营防灾以及未来社会发展等方面都对隧道工程提出了新要求。文章在分析大埋深特长山岭隧道技术挑战的基础上,提出了应对挑战的技术思路及未来发展方向。在勘察方面,除提高大埋深地面物探的准确性外,还应研究航空物探、水平定向钻加孔中物探的勘察技术在隧道工程勘察中的应用,以提高勘察的准确性和有效性;在设计理念方面,为提升隧道工程效益,应更加注重隧道工程的综合功能、节能减排及环境保护;在支护理论研究方面,除了进一步完善现有支护理论,还应研究颠覆性衬砌新理论,使隧道结构更耐久、更经济;在施工方面,除实现智能化隧道机械施工外,还应研究颠覆性隧道施工新技术,使隧道施工更好、更快、更经济;在隧道运营方面,智能维护技术将是未来的发展趋势。
2018 Vol. 55 (3): 1-5 [摘要] ( 1039 ) [HTML 1KB] [PDF 1147KB] ( 1783 )
研究与探讨
6 张民庆 1 吕 刚 2 刘建友 2 焦云洲 1 罗都颢 3
汉字艺术在京张高铁八达岭长城站设计施工中的应用
新八达岭隧道是在建京张高铁的最长隧道,八达岭长城站设在隧道内。该车站位于世界名胜古迹八达岭长城下,是目前世界上规模最大、结构最复杂、埋深最大、开挖面积最大的暗挖高铁地下车站,是我国高铁发展战略的代表性工程,是2019年北京园博会和2022年北京冬奥会的配套交通基础设施,安全、优质、按期建成十分重要。在车站的设计与施工中,采用“中”字车站线路型式、“国”字救援疏散方式、“人”字形辅助坑道设置、“品”字形分部开挖方法,成功地将中国汉字艺术融入于工程。该研究成果可供类似工程设计与施工参考。
2018 Vol. 55 (3): 6-9 [摘要] ( 898 ) [HTML 1KB] [PDF 1016KB] ( 1881 )
10 张军伟 1,2 陈云尧 1 陈 拓 2 梅志荣 3 刘志慧 1 王富磊 1 胡沁迪 1
2006—2016年我国隧道施工事故发生规律与特征分析
随着我国隧道建设工程的高速发展,加强隧道施工事故统计及研究对了解我国隧道建设安全现状、认识隧道施工事故发展趋势、探索科学研究方向具有重要意义。文章统计了2006—2016年我国隧道建设(不含地铁隧道、市政隧道)中发生的89起事故,运用折线图、柱状图、饼状图等,并结合事故数量与死亡人数,分别从事故时间分布、事故空间分布、事故等级与类型分布3个方面分析了我国隧道建设事故的特征;并针对事故的年份特征、月份特征、工作日特征、时间段特征、区域特征、位置特征、等级特征、类型特征的规律提出了相应的防控建议。旨在为我国隧道安全管理提供一定的借鉴,为隧道工程的进一步研究提供部分参考。
2018 Vol. 55 (3): 10-17 [摘要] ( 864 ) [HTML 1KB] [PDF 3111KB] ( 2125 )
18 曾绍武 1 李昌宁 2 张学钢 1
BIM技术在地铁车站施工管理中的应用
北京某地铁车站施工场地条件受限严重,地下各类管线交错复杂,施工难度大,施工管理要求高,四周分布建筑物多且重要,需要加强沉降监测以保证施工安全。鉴于此,文章提出采用BIM技术建立地铁三维模型、异形构件模型以及细节放样模型,实现了三维交底、工程量提取、施工工序优化、指导施工放样、施工过程模拟、4D施工动态管理、4D动态沉降监测的目标,实际应用效果良好。
2018 Vol. 55 (3): 18-27 [摘要] ( 980 ) [HTML 1KB] [PDF 4500KB] ( 2802 )
28 吴金刚
妈湾通道前海湾海底隧道沉管法技术可行性研究
沉管法修建水下隧道,具有许多公认的优点,例如对地质条件的适应性强、隧道断面利用率高、防水可靠度高、施工周期短等。妈湾通道前海湾隧道连通前海湾南北两岸人工填海开发区,是具有濒海、穿港、深埋、特长特点的城市水下疏港道路工程,且具有建设环境与地质条件复杂、工程规模大、投资高、技术难度与风险高的显著特点。因此,沉管法的可行性与可适应性是本工程必然需要深入研究的内容。文章立足于前海湾隧道工程特点,梳理本工程的气候与海洋环境条件、工程地质条件、港区与航道条件,提出本隧道工程的总体设计与工法分区。然后依据沉管法的总体流程,逐个分析沉管法设计中的重、难点问题及对应的技术方案。研究表明,沉管法修建前海湾隧道在技术上是可行的,但也存在一系列的问题,应引起参建各方的足够重视。
2018 Vol. 55 (3): 28-36 [摘要] ( 892 ) [HTML 1KB] [PDF 5306KB] ( 2663 )
37 王秀英 王北华 谭忠盛 王永红
高水压单线铁路隧道二次衬砌水压设计限值研究
随着我国高速铁路建设的快速发展,深埋长大山岭隧道的修建数量明显增加,隧道遭遇高水压的问题也更为突出。如何合理地进行高水压隧道的衬砌设计,是目前隧道工程界重点关注的问题之一,其中二次衬砌水压预测及设防等级的确定是制约设计的关键环节。文章通过对已建典型高水压隧道的分析及理论计算,研究了高水压隧道二次衬砌水压设计的限值。研究表明:(1)高水压隧道衬砌的设防等级应有一个上限;(2)二次衬砌厚度取值以不超过 1 m 为宜,继续增大厚度对提高结构安全性效果不明显;(3)单纯通过提高混凝土强度来达到提高二次衬砌结构承载力的目的并不是很理想,高水压隧道二次衬砌合理强度等级以取C40~C50为宜;(4)从衬砌安全性综合考虑,高水压隧道抗水压的最大限值以取1.2 MPa为宜,不宜过大。当实际预测水压超过此值时,应采取综合措施将衬砌水压调整在合理范围内。
2018 Vol. 55 (3): 37-45 [摘要] ( 711 ) [HTML 1KB] [PDF 2685KB] ( 2270 )
46 王道远 1,2,3 郝士华 1
基于实测数据统计的盾构隧道土压力分布规律研究
盾构管片所受土压力大小与盾构隧道施工过程中同步注浆、盾构机姿态、管片及地层刚度等因素紧密相关,上述问题的复杂性决定了已有理论公式和经验方法并未较好地反映盾构管片实际受力状态。文章通过收集35座盾构隧道的52个典型土压力监测断面实测数据,基于实测数据统计分析了盾构隧道土压力分布规律和影响因素。结果表明:(1)盾构管片所受土压力在0~400 kPa之间的占样本总量的90%以上,经验注浆压力取0.3~0.4 MPa较为合理;(2)管片所受土压力与埋深近似呈指数关系,最大土压力与稳定土压力差值随埋深增大而减小;(3)侧压力系数 λ范围为(0.5, 2.3),部分超出了规范推荐的Ⅵ级围岩(0.5,1.0)取值区间,直接沿用规范建议值有失稳妥;(4)管片所受土压力与管-土刚度比近似满足二次函数关系,管-土刚度比 ψ =1.0时,管片受力最为合理;(5)粘土地层管片所受土压力时空分布具有典型的4个阶段,即拼装阶段—注浆影响阶段—固结收缩阶段—土压力回升阶段,环向土压力具有不对称分布特性;砂土地层土水压力监测曲线分别呈“弱衰减脉冲式波动”和“双驼峰”分布特征,稳定后环向土压力对称分布特性显著,水压力具有“下大上小”的灯泡型分布形态。其结论可为研究盾构隧道土压力作用机理及管片设计方法的完善提供参考和借鉴。
2018 Vol. 55 (3): 46-53 [摘要] ( 885 ) [HTML 1KB] [PDF 1778KB] ( 2242 )
54 陈志敏 1,2 余云燕 1,2 赵德安 2,3 李国良 4
关角隧道断层地应力特征与应用
基于关角隧道实测地应力数据,文章采用有限元多元回归法和有限元改进型BP神经网络法拓展得到三维区域宏观地应力场,分析了地应力的三维分布规律。结果表明,关角隧道所穿越多处断层位置处地应力值偏高,侧压力系数偏大。考虑到其可能对隧道设计和施工产生影响,进一步分析了隧道穿越断层过程中的地应力分布规律。结果表明,地应力沿隧道穿过断层的里程呈现两头小、中间大规律,应力分布明显受断层构造的影响而存在一定的偏压现象。研究成果是后续一系列科研、设计和施工的重要基础,通过优化设计和施工措施,关角隧道大变形地段均得到有效控制。
2018 Vol. 55 (3): 54-60 [摘要] ( 773 ) [HTML 1KB] [PDF 2280KB] ( 1971 )
61 吴友银 左清军 闫天玺
富水条件下板溪群板岩隧道围岩分级研究
富水板岩隧道围岩泥化、软化问题突出,目前此类隧道的围岩分级是将单轴饱和抗压强度作为分级指标之一。由于板溪群板岩具有特殊的工程地质特性,因此将单轴饱和抗压强度作为板溪群板岩隧道围岩分级指标存在一定的局限性。针对此问题,文章以沪昆客运专线长昆湖南段油坊坪隧道为工程实例,引入软化系数,并将地下水、岩体完整性系数、主要结构面与洞轴交角作为主控因素,建立富水板岩隧道围岩分级体系;基于模糊数学理论,构造各评价指标的隶属函数,利用层次分析法求取指标权重值,并根据最大隶属度原则确定围岩级别。研究结果表明:采用模糊理论对富水板岩隧道进行围岩分级,有效地处理了隧道围岩分级的模糊信息,实现了围岩分级从定性到定量的跨越;引入软化系数通过模糊理论得到的围岩级别与现场实际情况较为接近,说明引入软化系数的富水板岩隧道围岩分级方法具有较强的实用性,可为富水板岩隧道的设计和施工提供参考。
2018 Vol. 55 (3): 61-68 [摘要] ( 800 ) [HTML 1KB] [PDF 1844KB] ( 1910 )
69 邓 涛 金一平 吴培贵 魏 雯 曹 洋
某高速公路隧道的爆破振动对邻近民房开裂的影响分析
文章以某高速公路隧道施工爆破振动导致邻近房屋开裂的评估工程为依托,通过爆破期间对邻近典型房屋的爆破振速测试、房屋裂缝的形态分析、性状监测和屋顶墙体温度应力计算等方法,对房屋裂缝成因进行了系统地分析和讨论。研究结果表明:该隧道邻近房屋的裂缝主要由温度变形引起,爆破施工不是邻近房屋产生裂缝的主要原因。
2018 Vol. 55 (3): 69-75 [摘要] ( 828 ) [HTML 1KB] [PDF 1619KB] ( 2104 )
76 苑绍东 1 杨 林 2 黄 舰 2
青岛地区地铁隧道爆破施工影响范围研究
文章以青岛地铁隧道爆破施工为背景,结合青岛地区特有的地质状况,依据收集的爆破振动监测数据,对《GB6722-2014 爆破安全规程》中的萨道夫斯基经验公式进行了线性回归分析,由此推导出了适宜预测青岛地铁隧道爆破施工振动强度大小的经验公式,并确定了青岛地铁沿线不同建筑物的安全允许振速、爆破单孔装药量以及施工振动影响范围。该研究可为今后青岛地铁爆破施工提供指导。
2018 Vol. 55 (3): 76-80 [摘要] ( 854 ) [HTML 1KB] [PDF 810KB] ( 1860 )
81 刘尊景 周奇辉 楼永良
基坑施工对邻近地铁的影响及保护措施
随着城市地铁建设的发展,周围基坑工程建设对地铁的影响及地铁设施的保护问题越来越受到关注。文章通过统计、分析杭州地铁沿线基坑工程案例,提出了不同阶段地铁影响评估工作的技术路线,研究了基坑工程建设对地铁影响的定性定量分析方法,总结了与基坑建设类型相适应的地铁保护措施。
2018 Vol. 55 (3): 81-91 [摘要] ( 803 ) [HTML 1KB] [PDF 5384KB] ( 2063 )
分析与计算
92 吴丰收 1,2 李 静 3 花晓鸣 1 李富明 1 卢 松 1
基于多源地震干涉法的隧道超前地质预报技术数值模拟研究
目前的隧道超前地质预报方法预报距离短、测试频率大,增加了测试风险和施工风险;同时,由于各种方法对测试环境要求的差异,造成准备工作繁琐,占用了较长的施工时间,影响了正常施工。文章将地震干涉技术应用到隧道超前地质预报中,提出了基于多源地震干涉法的隧道超前地质预报新技术,该技术以隧道一端开挖爆破作为震源,在隧道另一端接收信号,通过相关处理成像,实现对隧道未开挖部分的一次性预报。文章采用有限差分法实现了该预报方法的数值模拟,模拟了岩溶、断层两种不良地质体模型,准确预报出了溶洞、断层,验证了该预报方法的有效性和准确性。
2018 Vol. 55 (3): 92-97 [摘要] ( 858 ) [HTML 1KB] [PDF 1917KB] ( 1952 )
98 刘国庆 1, 2 肖 明 1, 2 陈俊涛 1, 2
地震动参数对地下洞室安全系数的影响分析
为解决地震作用下地下洞室围岩安全的定量评价问题,文章建立了一种基于整体安全系数和点安全系数的围岩稳定综合评判方法。首先给出了基于岩体抗剪强度折减原理的洞室整体安全系数计算方法,该方法以主厂房和主变洞之间的塑性区恰好贯通作为洞室整体失稳的临界判据,整体安全系数通过搜索折减系数而得到;然后给出了基于Mohr-Coulomb屈服准则的点安全系数计算方法。结合西南某水电站地下厂房洞室工程,研究了不同地震动输入参数对洞室整体安全系数和关键部位的点安全系数的影响规律。计算结果表明,基于安全系数的地下洞室围岩稳定定量评价方法是可行的,能够反映不同工况下洞室整体安全程度和不同部位的局部安全程度。研究发现,洞室整体安全系数和关键点安全系数均随地震波振幅、持时的增加而减小;随入射角的增加而增大;地震波低频对洞室影响较大,高频则影响较小。
2018 Vol. 55 (3): 98-105 [摘要] ( 912 ) [HTML 1KB] [PDF 2803KB] ( 1600 )
106 陈红娟 1 闫维明 2 陈适才 2 张学明 2
基于有限元-无限元的沉管隧道三维动力响应分析
随着沉管隧道修建越来越多及近年来全球地震活动频发,沉管隧道及其接头在地震作用下的抗震性能成为目前研究的一大热点。文章立足于广州洲头咀沉管隧道工程的实际背景,基于ABAQUS软件有限元-无限元相结合的方法建立了沉管隧道-接头-场地土的三维实体模型,并通过在模型基底输入El Centro地震动时程,研究了不同接头连接刚度条件下沉管隧道不同接头处的动力响应特性。计算结果表明:隧道反应基本上呈对称分布,接头连接刚度越大,接头的内力(轴力、弯矩)也越大。在进行沉管隧道设计时,可以通过采用适当的接头刚度来控制接头的内力。
2018 Vol. 55 (3): 106-111 [摘要] ( 825 ) [HTML 1KB] [PDF 2412KB] ( 1878 )
112 沙 鹏 1 伍法权 1,2 李 响 3 张 波 3
深埋隧道结构型围岩变形机理及控制研究
新建兰渝铁路多座长大深埋隧道开挖过程中遇到层片状围岩,产生强烈的挤压变形,主要表现为初期变形强烈迅速,变形持续时间长,变形破坏的空间分布具有强烈的各向异性。常规的控制手段不能很好地解决这种强烈各向异性的变形方式,导致现场频繁采取补强支护措施,给工程建设带来了很大的影响。文章针对研究区特殊的非线性大变形破坏现象,综合应用现场工程地质调查、室内试验、现场测试以及3DEC离散元数值模拟等手段, 深入分析研究区层片状围岩的结构大变形的破坏机制。研究表明,高地应力诱发低强度围岩开挖后发生迅速而强烈的挤出变形,层片状围岩结构强度的各向异性控制了开挖后应力重分布及隧道断面变形的不对称分布。基于对围岩非对称变形机制的认识,从围岩控制的角度,提出了一种针对层片状岩体扰动各向异性的定向支护措施,对围岩进行主动加固。
2018 Vol. 55 (3): 112-120 [摘要] ( 831 ) [HTML 1KB] [PDF 3080KB] ( 1858 )
121 谢东武 1, 2, 3 葛世平 2, 3, 4 丁文其 2, 3
基于局部刚度修正法的盾构隧道下穿历史保护建筑数值模拟分析
局部刚度修正法可以考虑接头和手孔对管片衬砌环的刚度影响,其假定管片接头及手孔附近区域的刚度应该进行修正,而管片其余区域的刚度却保持原有刚度。文章考虑管片环向接头引起的衬砌环刚度折减,采用小应变硬化土本构模型分析盾构掘进引起的衬砌结构内力、地表沉降和周边土体位移响应,建立了隧道-土体-建筑相互作用的三维有限元数值模型,并在上海地铁11号线双线区间盾构隧道下穿越历史保护建筑物工程中进行了应用。作为对比,建立了基于惯用法的三维数值模型,并与现场实测结果进行对比,结果显示,局部刚度修正法和实测值吻合更好。模拟结果表明,既有建筑不仅改变了地表的沉降槽,而且极大地减小了沉降槽相关点的水平位移;既有建筑的扭曲值与隧道开挖面和既有建筑的位置有关,且最终既有建筑的扭曲值并未随施工的结束而减小,而是保留了较大的残余扭曲。文章所提出的模拟方法可为软土地区盾构施工扰动控制研究提供参考。
2018 Vol. 55 (3): 121-129 [摘要] ( 884 ) [HTML 1KB] [PDF 6477KB] ( 1774 )
130 魏 纲 1 王 霄 2 张鑫海 2
多因素下双线盾构隧道施工引起的土体变形研究
考虑多因素(土体损失、正面附加推力、盾壳摩擦力、附加注浆力)的作用下,文章首先提出了改进统一土体移动模型的方法,其次建立了力学计算模型,对双线水平平行盾构隧道施工引起的土体变形计算方法进行研究。根据弹性力学Mindlin解,对多因素中后3个因素引起的土体变形理论解进行计算,基于统一土体移动模型解对土体损失引起的土体变形理论解进行计算,最后叠加得到多因素下总的土体变形理论解。采用该方法对杭州地铁1号线的纵向地表沉降、纵向水平位移及不同深度处的土体竖向位移进行计算,研究其变化规律;同时对水平位移变化的影响因素进行分析。研究结果表明:随深度改变,在最大沉降量附近10~13 m横向范围内的土体沉降会产生改变;土体水平位移方向随计算点和隧道的位置关系变化而发生改变;随着两隧道间距J的增大,双线隧道深度附近的土体水平位移减小,地表附近处的水平位移值变化值不大。
2018 Vol. 55 (3): 130-139 [摘要] ( 832 ) [HTML 1KB] [PDF 2112KB] ( 1666 )
140 苏兴矩
隧道初期支护可靠度稳定性动态评价研究
隧道初期支护稳定性评价是保证隧道后续施工安全顺利进行的关键。为此,文章依托乌石山隧道净空位移量测结果对初期支护系统可靠度开展了动态评价,并对支护结构设计进行了优化。研究结果表明,全位移、极限位移是隧道可靠性分析的两个关键参数,并可采用正反分析相结合的方法得到隧道开挖后的全位移,而极限位移采用现场量测位移模拟最符合实际情况。同时,应用可靠度理论对公路隧道结构可靠度判定时不能完全套用铁路隧道设计规范结果,而且对公路隧道设计规范中的经验允许位移判断标准也有必要按可靠度理论进行修正。
2018 Vol. 55 (3): 140-145 [摘要] ( 708 ) [HTML 1KB] [PDF 1173KB] ( 2149 )
146 江勇顺 1,2,3 付振华 4 李天斌 1,2 孟陆波 1,2
基于圆形薄板力学模型的隧道隔水岩墙弯曲破坏涌水机制分析
隧道施工突水灾害严重威胁着隧道施工的安全。隧道施工掌子面前方存在突水致灾构造时,留足一定厚度的隔水岩盘——最小安全隔水岩盘,对确保突水致灾构造中水不至突出以及加固隔水岩盘和处理突水致灾构造至关重要。文章以沪蓉高速公路垫邻段明月山隧道K5+398处突水事件为例,基于隧道断面形式和隔水岩层为近直立泥岩层实际情况,将掌子面隔水岩墙简化为圆形薄板,以弹性力学薄板理论为基础,通过隔水岩墙受力分析,推导出临界隔水岩墙(盘)厚度——最小安全隔水岩盘厚度计算公式,并计算得出明月山隧道K5+398处突水位置最小安全隔水岩盘厚度。通过数值模拟分析验证,明月山隧道K5+398处掌子面隔水岩墙临界厚度为1.4~1.55 m,与实际涌突水情况总体吻合。
2018 Vol. 55 (3): 146-152 [摘要] ( 825 ) [HTML 1KB] [PDF 2239KB] ( 1578 )
153 夏永旭 1 韩兴博 1 姚 毅 1,2
隧道内大巴车火灾热释放率及温度场研究
大巴车火灾是常见的一种隧道火灾,其对隧道结构稳定,尤其是人员安全构成了巨大威胁。文章考虑车身、座椅、内饰、行李等材料的不同燃烧特性,建立精细化大巴车燃烧数值模拟模型。通过对比车辆从前、中、后座位处引燃3种工况,对大巴车的火源热释放率(HRR)、温度场以及火灾规律进行了研究。采用玻尔兹曼曲线叠加高斯曲线拟合方法得到了大巴车HRR计算公式。研究结果表明:大巴车热释放率峰值可达48 MW,平均热释放率为8.1 MW,燃烧释放能量为14.5 GJ;燃烧最高温度达1 040℃,车门处120 s可达到60℃,从后部点燃车门处升温快,且最易引爆油箱。
2018 Vol. 55 (3): 153-159 [摘要] ( 889 ) [HTML 1KB] [PDF 3015KB] ( 2030 )
施工技术
160 张金夫 汶文钊
大瑞铁路大柱山隧道高压富水断层处理技术
大理—瑞丽铁路大保段大柱山隧道地质构造复杂,断层密集,岩性繁多,软弱破碎,岩溶发育,高压富水,地下水压力最高达3 MPa。在平导施工穿越燕子窝断层时发生了严重的突泥涌水事件。针对富水高压断层处理问题,文章开展了注浆加固堵水技术研究,在反复试验的基础上探索总结出了高压动水分段引排、超高压聚合注浆施工技术,并详细阐述了注浆加固技术方案、施工设备配置、关键工艺参数以及施工组织管理要点等,对类似工程具有良好的借鉴意义。
2018 Vol. 55 (3): 160-166 [摘要] ( 848 ) [HTML 1KB] [PDF 2464KB] ( 2220 )
167 卫鹏华
高地应力软岩大变形小净距隧道支护形式及施工顺序探讨
山岭铁路受地形影响及车站设置需要, 车站延伸到隧道的实例越来越多,燕尾式的隧道平面布置形式是其中最常见的一种,在小净距隧道施工时由于后行隧道对先行隧道的影响,造成初期支护、二次衬砌开裂及仰拱隆起等问题。文章以兰渝铁路新城子隧道两单线小净距段施工为例,分析探讨了高地应力、软岩大变形、小净距隧道支护形式及左右洞仰拱与二次衬砌的施工顺序,可为类似隧道施工与管理提供借鉴。
2018 Vol. 55 (3): 167-175 [摘要] ( 766 ) [HTML 1KB] [PDF 2847KB] ( 1710 )
176 赵江涛 1 牛晓凯 1 苏 洁 2 台启民 2 王剑晨 2
洞桩法地铁车站顺行密贴下穿既有隧道方案优化研究
北京地铁15号线奥林匹克公园站下穿大屯路隧道为国内首例大断面隧道长距离顺行密贴下穿既有隧道的典型工程。该工程原设计施工方案采用四上四下八导洞PBA工法,由于存在群洞效应,且车站主体结构赋存于富水的软弱粉质粘土中,使得其施工风险极大。鉴于此,文章对该地铁车站的施工方案进行了优化,取消了原方案下侧的4个导洞,改为施作长钻孔灌注桩,并针对改进的四导洞洞桩法的工程特点,最终形成了暗挖导洞大直径桩施工工艺。在车站施工期间对既有大屯路隧道结构进行跟踪监测,监测结果表明,车站主体结构的施工方案合理,新施工工艺能够确保既有隧道结构和地铁车站施工的安全。
2018 Vol. 55 (3): 176-185 [摘要] ( 852 ) [HTML 1KB] [PDF 5782KB] ( 2084 )
186 姚梦威 1 杨 平 1 张英明 2 何文龙 1 姚占虎 2
南京纬三路过江通道液氮冻结盾尾刷更换技术及温度实测研究
文章结合南京纬三路过江通道长距离盾构掘进盾尾刷严重渗漏、涌砂冒水工程实例,给出了液氮冻结止水及盾尾刷更换方案,分析了高水压下液氮冻结止水总去及各分支回路中的温度变化规律,以及不同土层、不同深度的土体温度变化规律。结果表明:初期冻结管进出口处液氮温差大,6 d后基本稳定在35℃;卵石层降温速度最快,砾砂层次之,粉细砂层降温速度最慢,在距离冻结管600 mm范围内,卵石层、砾砂层、粉细砂层的冻土锋面平均推进速度分别为15.5 cm/d、12.5 cm/d、8.3 cm/d;因受隧道内空气对流换热影响,管片与土交界处温度高于土层内温度。液氮冻结13 d即已形成完整的冻结壁,开始进行盾尾刷更换,从开始冻结到完成更换总需时22 d。
2018 Vol. 55 (3): 186-192 [摘要] ( 739 ) [HTML 1KB] [PDF 3053KB] ( 1818 )
193 冯庆元 曹建磊
岩石裂隙注浆技术在吉隆坡岩溶地区深基坑施工中的应用
吉隆坡大马城北站基坑工程地下基岩岩溶、裂隙、溶洞极为发育,在施工中,采用帷幕注浆、桩脚加固注浆以及压密注浆对基坑进行防水加固,并采用吕荣测试和抽水试验对注浆效果进行评价,结果表明,大马城北站基坑工程注浆封水效果显著,达到了基本防水要求。
2018 Vol. 55 (3): 193-199 [摘要] ( 738 ) [HTML 1KB] [PDF 3155KB] ( 1911 )
200 王 乐 贺建群 范昌彬
复杂条件下顶管注浆减阻技术研究与应用
文章介绍了国内首条集复合地层、大落差纵向曲线、大坡度、高水压等特点于一体的富春江顶管工程注浆减阻系统的工艺措施、设备选择、浆液性能要求、注浆基站布置等相关技术。该技术的实施,有效降低了顶管施工中的摩阻系数,减少了中继间的使用数量和频次,提高了顶管施工效率;在保证终端注浆压力的同时,减少了浆液沿地层裂隙的流失量,有利于在地层裂隙和管节之间形成稳定的膨润土浆液环状填充。
2018 Vol. 55 (3): 200-204 [摘要] ( 750 ) [HTML 1KB] [PDF 2066KB] ( 1760 )
205 孔玉清
泥水盾构环流系统及排泥管携碴能力分析与应用
泥水盾构环流系统由泥浆输送系统和泥浆处理系统两部分组成,泥水盾构环流系统的正确选用直接关系到盾构施工的速度。文章以南京长江隧道工程为例,针对不同地层进行了泥浆循环系统物质平衡计算、筛分效果分析、排泥管携碴能力的计算及分析。现场实际结果表明,该计算分析方法对泥水盾构泥水分离系统及排泥管的合理选用具有较强的指导意义,可供类似工程参考借鉴。
2018 Vol. 55 (3): 205-213 [摘要] ( 786 ) [HTML 1KB] [PDF 6299KB] ( 1988 )
214 孔祥苏 1 罗朝廷 2 江亚男 2
混凝土湿喷机组举升臂结构优化及强度分析
混凝土湿喷机组广泛应用于铁路、公路、水利水电、市政、矿山、军事等行业地下工程领域。文章针对TKJ系列混凝土湿喷机组举升臂部分进行结构分析、力学性能优化,基于蒙特卡洛法实现了对TKJ混凝土湿喷机组举升臂铰点位置和工作范围的优化,给出了结构受力最优的铰点布局方案;与原方案相比举升臂铰点力在均值和最值上均有所改善,其中举升油缸铰点力最大值和平均值相较原始方案分别减小了23.14%和7.70%。利用AnsysWorkbench的强度分析功能对优化方案进行静强度校核,结果表明,优化方案相较原始方案有较大的安全储备,结构设计更加合理。
2018 Vol. 55 (3): 214-219 [摘要] ( 713 ) [HTML 1KB] [PDF 1515KB] ( 1748 )
220 魏雪斐 刘晓丽 段云岭 冯金铭 乔 楠 郭利民
压力循环作用下灌浆材料性能演化及其在地下水封石油储库工程中的应用
地下水封石油储库工程明显不同于常规地下工程,其不仅对水封条件和水封效果的要求较高,而且由于其地质特殊性、结构特殊性和施工特殊性所带来的岩体灌浆难题也是影响工程的重要因素。文章针对国内某大型地下水封石油储库在施工期间部分采用基于硫铝酸盐水泥的灌浆材料,在压力循环灌浆工艺下初凝时间显著提前,温升速度明显加快等问题,通过室内模拟灌浆试验发现,基于硫铝酸盐水泥的灌浆材料在不同压力循环下性能差异性较大,其水化放热的峰值时间随着循环时间的加长而缩短,且循环压力越高,峰值温度也越高;其抗压强度随循环时间的加长而降低,且循环时间越长,抗压强度下降越明显。
2018 Vol. 55 (3): 220-228 [摘要] ( 681 ) [HTML 1KB] [PDF 3956KB] ( 1645 )
现代隧道技术
 

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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
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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)
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