通过调研和总结上海已建15座盾构隧道的设计资料，对现有隧道存在的病害进行了归类分析，提出了隧道病害的预防与治理措施；对明挖段的同护设计选型、结构工程规模和盾构隧道几何设计参数进行了统计分析，提出了明挖接线段围护结构选型及插入比的建议，明确了明挖结构的计算模型和计算参数；对已建盾构隧道的埋深、最小曲线半径、最小线问距、最...
高烈度地震特重灾区隧道如何抵御泥石流等次生灾害是震区隧道工程设计、施工的重要问题。文章通过对映秀至汶川高速公路隧道洞口在“7．9”山洪泥石流中损害情况进行的实地调查和系统分析，认为“5．12”震后造成的山体松动损伤、明洞回填材料刚度和厚度不足，以及隧道明洞段地基抗冲刷能力不够是隧道洞口受损的主要原因，由此提出了相应的设计...
文章依托北京地铁9号线工程实例，针对北京典型无水大粒径卯砾漂石地层盾构施工所面临的问题．提出了“以疏为主、以隔为辅”的盾构设备选型理念，开展了盾构机刀盘、刀具、加泥及泡沫系统、螺旋输送系统、同步注浆系统、刀盘驱动系统等关键设备的适应性研究和改造升级。实践证明，改造升级后的盾构设备适用于北京典型无水大粒径漂卵砾石地层，...
文章在全面搜集重庆地区现役187座高速公路营运隧道的基础上，针对目前出现渗漏水病害的66座隧道进行了调研．选取了15座渗漏病害比较严重的隧道进行归纳统计分析，依据其区域分布特征，得出了隧道渗漏水病害同岩溶地貌，以及季节性降水存在的必然联系；进而选取了具有典型代表特征的秀山隧道作为研究对象，对其渗漏水病害特征、致灾机制，以及...
文章通过整合目前国内外常用的围岩分类方法，对各分类方法评价指标、评价标准进行了相关性分析研究．从内核建立了分类方法等效换算公式、经验性关联图表；且针对大跨度地下洞室工程扰动影响作用的显著特征．依据“有限性劣化”处理思路，提出了工程因素对围岩质量劣化效应的定量表示法，藉此构建了可反映工程因素影响的集成化围岩分类体系；应...
在深埋云母片岩地层中，隧道的锚杆支护结构常发生失效，进而引发围岩大变形问题，威胁隧道施工安全和结构的可靠度。文章采用现场试验及数值计算相结合的手段．分析了云母片岩地层隧道围岩的应力应变特征和松动图形态．研究了片岩地层中锚一岩复合体的应力关系和失效特征，可为云母片岩及层状各向异性岩体地层隧道支护方案设计、围岩变形控制及...
为优化非连续变形分析（Discontinuous Deformation Analysis for Rock Failure）中计算精度和计算时间的关系，文章提出了DDARF多尺度网格划分方法，分别建立了多尺度网格和均匀网格的单轴压缩模型，并进行了数值试验和室内试验的对比：将多尺度网格划分方法应用于大型地下洞室开挖，对洞室附近区域进行了针对性研究。结果表明：DDARF多尺度网...
隧道施工中围岩力学行为受较多因素影响，考虑多因素对围岩稳定的综合评判被越来越多研究者所共识。监控量测是隧道围岩应力、变形状态最直接的反映，其变化速度特征是围岩稳定性评价的重要指标；从围岩稳定性的综合评判模型构建角度来说，所建立的模型必须考虑时间因素进行动态综合评判。据此，文章利用具有速度特征的动态综合评价模型可将评价...
北京地铁新建4号线宣武门站分离式双洞隧道近距离垂直下穿既有2号线车站，是4号线全线建设的控制性工程。为保证施工顺利进行，需对施工引起的既有车站变形做出合理预测。为此，引入位移反分析方法，依据施工计划建立模拟动态施工过程的有限元模型，根据试验段确定“反分析前两个施T步既有车站的实测位移，确定计算参数，进而预测下一施工步既有...
盾构隧道施工在推进过程中将不可避免地对周围土层产生扰动，从而在土体中产生超孔隙水压力，导致后期固结沉降。文章基于修正剑桥模型，采用应力路径法，对盾构掘进产生的超孔隙水压力的大小、扰动范围以及分布规律等进行了计算分析，从而得出了盾构施工引起的周围土体超孔隙水压力峰值；同时，通过考虑开挖面土舱压力、隧道中心处土体的静止土...
文章基于盾构隧道统一土体移动模型基本假定，建立了隧道上浮作用下的两圆顶部相切土体移动模型；利用Melan公式计算得出了隧道上浮引起的土体变形（上浮力作用下的土体变形，再叠加土体损失引起的土体变形）二维解；应用ABAQUS有限元分析软件，结合在建南昌地铁1号线抚河桥区段工程，建立计算模型，对隧道上浮引起的土体变形进行了模拟计算。结...
文章以深圳地铁车公庙枢纽工程为例．研究了受基坑群开挖影响的近接运营地铁隧道的隆沉变形规律及其变位控制措施。为了达到控制既有隧道及轨道结构变位的目的，通过方案优化、理论分析和数值模拟等研究手段．根据结构变位分配原理，制定了基坑群施工各步序轨道结构的变形控制标准。受基坑开挖卸载效应的影响，近接既有隧道具有明显的变位叠加效...
文章基于静、动力学有限元分析方法，建立了基坑与隧道相互作用的混合单元离散模型，分析了基坑对隧道结构力学行为的影响以及列车扰动情况下隧道结构的响应特征。研究结果表明，基坑开挖深度、基坑与隧道的距离、基坑开挖空间大小等因素对邻近既有隧道结构的静力变形和列车振动响应均有明显影响．其中卸荷规模是影响隧道位移场的重要因素。因此...
城市地铁隧道施工中，有效保证邻近管线的安全是工程的难点之一。文章以西安地铁三号线通一胡区间为研究背景，采用FLAC数值模拟，得出了地铁隧道暗挖施工对邻行及垂直于隧道轴线的地下管线变形影响的规律；通过分析，预测了地铁穿越地裂缝施工后管线的变形趋势，并提出了地铁隧道下穿f4地裂缝的技术措施，以及地铁暗挖施工中对邻近管线的保护措...
文章以西安地铁三号线大雁塔一北池头区间隧道盾构施工为工程背景，采用FLAC3D软件，研究分析了两种不同工况下黄土盾构下穿施工引起的楼房基础的变形规律，提出了盾构下穿陕西正和医院楼施工中的变形控制措施，并制定了监测方案。研究结果表明，必须先对楼房周围土层采取注浆加固措施后方能保证楼房基础的变形控制在允许范围内；工程实践也表明...
在不同地质条件下浅埋偏压小净距隧道的施工力学效应会有很大不同，尤其在半软半硬岩层中，隧道开挖会破坏软硬岩层交界处软弱围岩的稳定性，其施工力学效应更为特殊。文章采用有限差分软件FLAC3D对15种工况下隧道开挖进行了模拟，对均质硬岩、均质软岩和竖向半软半硬岩中不同净距隧道的拱顶沉降、中岩墙的水平位移、中岩墙最大主应力和围岩塑性...
为研究富水软弱地层工程性质及开挖后沉降特征．文章通过室内试验对深圳地铁国贸至老街区间隧道的地层物理力学参数进行了测定和分析，结果表明：（1）该区域地层存在较大孔隙和微裂隙且相互贯通，土体压缩性高，固结沉降大；（2）地层倾向于散粒体，含水量大且含砂多，施工排水易冲刷夹带松散颗粒而导致地层损失难于控制；（3）地层强度低，隧...
目前盾构滚刀磨损的判断通常是经验性的。文章在文献[6]运用盾构掘进参数判断刀具损坏的分析计算方法基础上，进一步考虑了土舱压力的影响，对掘进速度和刀盘扭矩计算模型进行了修正；依托具体工程实例，运用修正计算模型分别对土压平衡盾构、泥水平衡盾构以及TBM等在硬岩中的掘进数据与滚刀情况进行了跟踪判别研究。结果表明，计算结果与滚刀磨...
隔热层经常被用于多年冻土隧道中，来防止隧道结构的冻融破坏。文章根据多年冻土特点及优化理论，推导了多年冻土隧道隔热层的数学优化模型；并以风火山隧道为例进行求解，分析研究了隔热层用于多年冻土隧道的合理性和经济性。结果表明，该多年冻土隧道隔热层的数学优化模型是合理的，求解方法是可行的；对于多年冻土隧道．地表温度对隧道围岩影...
罗宾斯的双护盾硬岩掘进机于2014年4月29日按时完成了俄亥俄州洛兰市的黑河（BlackRiver）污水隧道工程。这台区径7．O米的硬岩掘进机在软页岩地层段中实现了平均日进尺21米绝佳的掘进速度。这条长1．7公里的隧道是由美国环保署为防止大雨造成的污水溢流至与埃利湖相连的黑河而建设的工程。
文章针对自主研发的φ800mm土压平衡式模型盾构掘进系统，详细介绍了盾构机壳体、掘削系统、螺旋出土器、推进系统和控制台5个重要部件各自的结构形式、布局特点、参数确定及具体功能等，并指出该模型盾构试验系统可根据不同的需求开展原样土体掘进试验、相似模型试验，以及盾构近接施工等复杂条件下的模拟试验；通过在原样砂土地层中的掘进试验...
文章基于1：10的相似比制作拱顶带单条纵向裂缝且裂缝深度为原衬砌厚度1／3的隧道二次衬砌模型，采用弹簧模拟地层抗力，进行了分离式套拱加固衬砌（原衬砌与新增套拱之间增设防水板）的径向加载试验，得出了带裂缝衬砌经分离式套拱加固后的变形规律与破坏模式。结果表明，在松动荷载作用下，分离式套拱加固结构的受力过程分为“初期加载一预制...
在钻爆法开采的地下金属矿山中．监测和预测炮烟中有毒气体散发过程对于保障作业人员安全和提高生产效率有重要意义。文章对某地下矿山独头巷道强制通风状态下的炮烟浓度变化规律进行了模型试验研究；通过数据拟合发现，巷道中炮烟的浓度变化可按e指数规律衰减：炮烟散发过程中各巷道截面位置处的最大浓度与炮烟抛掷区理论初始浓度有较强的线性...
目前盾构隧道管片尺寸设计普遍采用AutoCAD等辅助设计软件作图的方法来完成．设计时或采取某些近似处理或过程比较麻烦，其结果也不便于校核。文章根据解析几何知识并结合管片构造特点推导了管片尺寸相关的解析公式。分析表明，采用该方法既可得到管片尺寸的精确解，也能通过程序计算提高设计效率，且便于校核作图结果。
武汉三阳路长江隧道是世界上首座城市道路与地铁合建的盾构隧道，具有超大直径、高水压、小间距、地质条件复杂、建设条件旧难等特点，总体设计难度大。文章针对三阳路长江隧道公铁合建的工程实践，结合其工程建设环境条件、隧道施工安全与风险、两种不同交通方式本身的技术要求及在运营防灾救援方面的相互影响等因素，对隧道平面、纵断面、横断...
随着我国城市建设的迅速发展，公铁隧道合建方案逐渐成为高效利用地下空间资源的行之有效的途径。文章基于武汉三阳路越江隧道工程条件，从对规划和用地的影响、施工难度、施工组织等多方面进行了综合比较分析，推荐采用六车道公铁合建隧道方案，并对盾构隧道横断面布置、隧道结构等进行了计算分析；针对超大直径盾构越江隧道建设所遇到的装备制...
长大深水底隧道向临着复杂地质、环境保护、港口产业、航道交通、空域交通、异常气象等风险，盾构法隧道作为一种环境友好型T法，具有自身独特的优势去克服以上风险.文章针对深圳、广州至中山跨珠江口通道工程的特点，基于广州地铁住类同复合地层盾构工程的大规模实践成果。同时结合国内外大直径、高水压、长距离推进等盾构施工关键技术的突破和...
受勘察手段限制，岩溶地区隧道建设过程中可能遭遇大型溶洞，带来施工、运营风险。文章以重庆奉节至巫溪高速公路羊桥坝隧道施工过程中发现的巨型溶洞为例．根据溶洞现状及补充勘察资料，提出了桥梁跨越方案、路基＋明洞方案、回填暗挖方案和5种改线方案；通过在地质条件、施工风险、工程造价、工期等方面对诸方案进行综合比较，最终推荐采用新...
文章介绍了爆破震动产生的机理，分析了城市地下工程爆破震动的危害；结合工程实践，总结了8种控制爆破震动的技术措施，如控制单段起爆药量、选择合理的起爆间隔时间及合理的掏槽形式、采用非炸药爆破开挖技术等；并指出，在进行城市地下工程爆破时，要根据具体情况选择合适的震动控制措施。
文章基于某水下盾构隧道因涌砂招致破坏后进行修复并继续使用的工程实例，详细阐述了套管法修复施工方案的工艺流程，并通过三维有限元模型对套管法修复施工过程进行了安全性分析。结果表明：采用液压振动锤施作外套管时其冲击力对下方既有隧道的影响不大，但需要对该施工过程进行计算校核；隧道变形和应力最大值基本发生在隧道顶部开口处，需要...
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