隧道设计规范中依据围岩不加约束。自由坍塌岩土体重量计算围岩压力的条文完全不符合依照新奥法理念修建的现代隧道工程的实际。在对衬砌荷载的认识拘泥于塌方统计公式的情况下，要在隧道设计中按可靠度理论采用概率极限状态法进行设计是难以设想的。建议在规范中多强调些工程类比的实际经验，删减结构计算方面的内容，将数值方法更多地用于围岩...
刀盘是隧道掘进机的关键部件，刀盘的结构性能会影响隧道掘进机的施工效率、施工成本及施工安全．因此对刀盘结构性能进行综合评价对工程实践具有重要指导意义。文章首先从刀具破岩机理、刀盘布局设计及掘进性能评价三方面对国内外研究现状进行了综述，总结了研究成果及存在的局限性；基于研究现状，提出了刀盘结构性能评价研究需要解决的关键问...
为减少隧道塌方对工程的损害，文章依托大断面浅埋黄土隧道工程实例，提出了隧道防塌方实时预警的思路和方法，给出了隧道防塌方预警基准值的确立原则和预警分级标准，开发出了隧道防塌方预警系统（软、硬件），并进行了现场试验。结果表明：该系统软、硬件性能可靠，能适应隧道复杂施工环境；测试仪器数据采集、传输正常：软件系统数据能根据监...
针对城市轨道交通工程建设阶段安全风险管控问题，文章从安全风险控制的关键环节和核心技术着手，提出了一套贯穿于地下工程土建施工全过程的系统化的安全风险控制技术标准体系。一是针对地下工程和周围环境提出了风险识别和分级标准；二是在岩土工程勘察和环境调查基础上提出了安全风险控制设计标准：三是提出了监测预警、巡视预警和综合预警相...
隧道长期排水影响隧址区生态环境和人居环境，严重时甚至可能引发社会纠纷。为准确评估隧道排水影响范围和合理解决因隧道排水而产生的环境纠纷，文章构建了岩溶隧道地下水环境动态监测体系，并对监测范围、监测布点、监测指标、监测时段及频率进行了分析；以垫邻高速铜锣山隧道为例，通过对施工期间隧址区地下水环境动态监测网络反馈的水质、水...
隧道全自动结构计算软件SDC具有简便、高效、实用等特点，在隧道工程的诸多领域有广阔的应用空间。文章通过工程计算实例分析，对SDC软件的实用效果进行了论证，并得出结论：对于荷载明确的隧道结构，用数值分析的方法可以精确地计算结构内力与安全系数，并以安全系数为基础对结构进行优化设计，使隧道工程更加安全、合理、经济。
文章基于形状记忆合金的双程形状记忆效应，提出了一种新型的智能结构——形状记忆合金混凝土“双程梁”：根据力学知识对普通钢筋混凝土梁与形状记忆合金“双程梁”在其抗拉部分的温度高于、低于和等于抗压部分的温度三种情况下的受力性能进行了对比研究，计算分析了形状记忆合金梁在高温环境下被激励后的回复效应，指出了形状记忆合金混凝土“...
依托国家科技支撑计划项目，自行设计建立了高温烧蚀试验平台，并针对沉管隧道特点，通过采用C50混凝土制备的局部1：1结构试验构件，以及不同的耐火保护技术（防火板与防火涂料）和不同的耐火保护方案进行了构件的高温烧蚀试验。文章通过试验分析，得出了在满足HC或RABT升温曲线条件下，适于受火2h的混凝土结构的耐火保护技术方案，同时还针对...
大量工程实践表明，隧道跨断层段是隧道抗震的薄弱环节。文章以西南高烈度地震区雅泸高速公路隧道为背景，对跨断层隧道抗减震振动台模型进行了试验方案研究。首先根据试验条件和振动台性能，确定模型系统的相似关系，并通过室内配比试验确定相似材料；同时根据试验特点，设计了模型箱，并对“模型箱效应”进行了分析和处理，然后根据跨断层隧道...
文章以雅沪高速公路石棉隧道为工程背景，研究分析了地震动力作用对隧道掌子面稳定性能的影响及加固措施。首先，阐述了隧道震害的主要形式及隧道掌子面的力学平衡机理，并采用FLAC3D有限差分软件．针对不同地层中的隧道掌子面进行了地震动力响应分析；其次，通过对比静力和动力下掌子面的稳定状况，分析地震对不同地层中隧道掌子面稳定性的影响...
文章提出近距离双线水平平行盾构施工引起的总的土体沉降曲线符合正态分布规律，并对现有双线平行盾构施工引起的地面沉降计算方法进行了综述。针对现有各种方法存在的不足，建立了修正的二维Peck公式．可以计算双线平行盾构施工引起的深层土体沉降，同时能够考虑沉降曲线的不对称性。对计算参数取值进行研究．实测数据统计结果表明i总／i先跟h...
文章考虑了渗流体积力，推导了渗流场作用下隧道围岩的应力分布规律和塑性区表达式．并分析了隧道塑性区范围与孔隙水压力、侧压系数，以及岩体强度和初始地应力比值k之间的关系。研究表明：渗流场仅对塑性区范围有影响，对塑性区形状没有影响；随着侧压系数以及岩体强度和初始地应力比值A的不同，渗流对隧道围岩塑性区范围的影响沿不同方向表现...
城市地铁设计必须了解所处地区地铁隧道施工引起地表沉降的规律。文章依托深圳地铁5号线工程实例，在对其18个暗挖区间隧道庞大的地表沉降监测数据合理选取的基础上。采用数理统计方法对选取的超过22000个数据进行了整理和分析，得到了各个暗挖区间地表沉降沿隧道纵向和横向的总体分布和变化规律。研究结果表明：在各暗挖区间中地表最大累计沉降...
断层破碎带围岩变形预测一直是隧道工程信息化施工与管理争论的焦点。迄今没有科学合理的预测方法。在NATM隧道施工中，围岩变形量常作为评判隧道稳定性和支护结构经济合理性的重要指标。隧道变形量是随时间而变化的数列，可以建立实时跟踪预测模型和方法。文章针对雅西高速公路大相岭隧道施工中断层破碎带围岩变形速率大、持续时间长、变形量大...
文章以秦东黄土铁路隧道为工程背景，以“荷载一结构”模型和蒙特卡罗有限元为基础，结合围岩相关参数的数理统计特征值，并应用统计学知识对其隧道结构稳定性进行了研究分析；通过10万次的结构计算，对其进行了假设检验．建立了隧道衬砌结构可靠性设计的计算模型，得出了大断面黄土隧道结构轴力的统计特征和分布类型．从而提出了可用于隧道衬砌...
文章针对“矿山法＋盾构法”施工形成的复合支护体系，提出了模型分析的基本假定，将初始地应力分解为静水应力作用和拉压偏应力作用，并通过围岩应力释放系数反映支护时机和开挖面空间效应，利用弹性力学理论推导出了两向不等地应力条件下管片弯矩和轴力的弹性解析解；进而结合深圳地铁某区间隧道的工程实践得出了围岩应力释放系数、侧压力系数...
水下隧道的设计和常规隧道相比有许多不同的特点，修建方法也有许多不同。文章通过综合考虑地质条件、接线条件、外部条件、工程造价等因素，论证了工法选择的要点，并指出岩石覆盖厚度、隧道防排水方式会直接影响矿山法水下隧道的安全性和经济性；在进行充分论证和分析的基础上，提出了确定隧道埋深与防排水形式的方法和原则，对采用不同的防排...
文章介绍了高压水平旋喷桩的机理、特点、施工工艺、国内外应用情况及工程实例，提出了在隧道与地下工程中采用高压水平旋喷桩作为超前支护的适用条件及技术发展建议。
兰渝铁路桃树坪隧道施工初期通过第三系粉细砂岩地层段，遇水围岩软化现象明显，常规施工工法已无法保证隧道正常施工，施工风险极大。文章在以“重降水、密导管、强支护、辅注浆”为指导的前提下，通过工序写实对前期的各项施工工法、辅助措施进行了验证并归类；针对第三系富水泥质弱胶结粉细砂岩地层，重点对洞内降水、超前支护、支护结构及径...
文章以青岛胶州湾海底隧道2号风井工程区为背景，通过FLAC3D 对该洞库群交叉口、上跨近接关键洞段的各种工况进行了数值模拟分析，掌握了交叉口和近接隧道的力学特性和影响范围、程度，从而找出了合理的施工方法及重点加固范围；并提出采用光面控制弱爆破、支护补强等措施可确保洞室群施工安全和工程质量。
针对成都地铁富水砂卵石地层施工中存在的盾构扭矩偏小，刀具、刀盘、螺旋机磨耗严重，碴良效果不好，以及地表后期沉降明显等问题，文章介绍了中国中铁盾构的设计改进措施，其中盾构主驱动扭矩的合理设计、贯人度的精确选择，可有效防止刀盘卡壳或转速自动降低所造成的施工风险；盾构刀盘的合理设计和刀具布置，可减少碴土堆积和结泥饼现象，同...
广州地铁6号线海珠广场站共有3条隧道穿越地铁2号线车站及区间隧道，两者之间的垂直距离非常小，施工难度极大。文章结合海珠广场站暗挖隧道与既有2号线的位置关系和工程水文地质条件，提出总体施工原则及总体施工方案；详细介绍了左线站台隧道下穿既有2号线和西端左、右线区间隧道下穿既有2号线的施工技术和监测技术。暗挖隧道施工安全顺利穿越...
城市地铁建设中已越来越多地采用盾构法施工，而盾构所穿过的地层条件直接决定着盾构掘进能否顺利进行，尤其在盾构始发端头的上软下硬地层对盾构掘进非常不利。文章以广州地铁9号线某区间泥水盾构始发穿越上软下硬地层为背景，对该工程采用地面开挖多个竖井除岩的处理方法进行了研究。研究表明，该方法可安全快速地去除盾构始发端头的硬岩，不...
苏州轨道交通2号线穿越古城区，从480幢各类房屋的正下方或侧面通过，其房屋多为无基础或简单条形基础，易受变形影响发生开裂、崩塌等；再加上2号线穿越粉土和粉砂层，地下水位较高，透水性强，盾构穿越时由于土体扰动极易发生流砂或板结现象，使开挖面失稳。虽然盾构隧道施工技术随着盾构性能的改进有了很大发展。但在上述特殊情况下成功穿越...
改建的成昆铁路秀宁隧道出口段（510m）通过罗茨一易门大断裂。并下穿龙潭水库，隧道围岩为罕见的富水糜棱岩，围岩级别为Ⅵ级；富水糜棱岩开挖后呈流塑状，极易产生涌泥和溜坍，导致初期支护产生大变形。文章基于糜棱岩抗剪强度的水稳性试验研究，针对该段隧道工程提出了采用全断面超前预注浆并辅以大管棚控制围岩变形的支护方法，以及三台阶七...
白山左线隧道施工中，针对塌方发展过程和塌方机理，实施了一套基于“地表排水、围岩注浆、衬砌增强、基底防降”的塌方综合治理方案。文章分析了方案实施后的地表沉降、拱顶下沉、拱腰和边墙水平收敛的位移变化规律，以及初期支护背后水压力、初期支护与围岩的接触应力、锚杆轴力、型钢拱架应力及二次衬砌混凝土应力的发展趋势。结果表明：在软...
文章通过对瓦斯特性的分析，明确了瓦斯隧道施工管理要点；结合天台寺隧道瓦斯施工管理实例，针对瓦斯隧道的施工特点，介绍了“超前探测、强通风、勤检测、短进尺、配备防爆机具、加强施工管理”等施工技术及措施的实施和取得的效果。
文章结合兰渝铁路清水隧道施工过程中多次发生塌方事故的工程实例，研究分析了塌方原因，以及施工中针对塌方情况采取的洞碴回填反压结合临时支撑、小导管注浆加固、管棚穿越塌腔、泵送C20混凝土封堵塌腔并吹入0．5m厚细砂以及换除侵限拱架等综合治理措施；并根据LTD探地雷达注浆效果检测、MidasGTS数值模拟，以及监控量测实测结果进行了对比分...
文章结合十堰一天水高速公路磨河村隧道塌方案例，分析了隧道塌方原因，并从经济性、安全性、可操作性等方面综合比较了三个处理方案。最终选择的处理方案为：利用弃碴回填下台阶；加固上台阶开挖台车．以作为防护棚架；对坍塌前后段及坍塌口进行加固处理，施做喷混凝土支护及二次衬砌；利用混凝土及干砂对塌腔进行回填处理。该处理方案安全、合...
北京市某热力竖井采用倒挂井壁法施工，在非降水条件下进行注浆止水，取得了较好的效果和相关经验。文章以此工程为例，根据该竖井的水文地质条件及周围环境情况，详细论述了注浆止水方案的设计参数和施工技术，包括浆液的类型及配合比、注浆压力、注浆量、扩散半径、注浆孔布置及具体的注浆结束标准等。工程实践表明：结合理论与工程概况，通过...
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