对于埋深大、裂隙水发育的岩石地层以及富水、气密性好的复合地层．按常规全土压掘进模式，盾构负荷大，刀具磨损快，经常发生喷涌，导致效率低下、同步注浆质量差。文章在总结分析广州地铁一号线、二号线、三号线、十三号线实践经验的基础上，提出并明确了盾构施工“气压平衡”模式的定义和优缺点，研究了“气压平衡”掘进的关键技术，分析了采...
机械预切槽法结合了盾构的盾壳保护开挖理念和新奥法处理复杂地层自由灵活的理念，任预筑拱的保护下可以进行下部隧道大断面开挖。这种方法在土砂等强度极低场合以及近接施工方面具有显著的优势，是一种很有发展潜力的隧道施工方法。文章结合当前预切槽法试验中槽内混凝土喷灌网难这一难题，在资料调研及计算分析基础上，论述了预切槽法对槽内混...
盾构隧道运营期一般长达50～100a，随着越来越多的跨江、大埋深、大直径、长距离盾构隧道的建成与投入运营，盾构隧道结构健康监测系统已得到高度的重视。文章在对隧道结构健康监测系统调研的基础上，结合盾构隧道的特点，给出了盾构隧道结构健康监测系统的定义，即以盾构隧道结构长期监测为基础，以数据分析和力学分析为主要手段，以验证关键设...
对地铁隧道防排水型式进行合理的评价及选择，是减少运营期间隧道渗漏水的有效途径。以往对隧道防排水型式的选择基本上都是采用隧道涌水量这一单一因素进行评价和分析，尚缺乏对排水型式的综合评价系统研究。文章在已有地铁隧道防排水设计研究的基础上，提出基于AHP法的地铁隧道防排水型式判断系统，建立层次分析评价数学模型，确定影响地铁隧...
为探究城市环境中TBM施工地铁隧道的适应性，使目前定量的适应性分析向定性与定量相结合的适应性评价过渡，并为今后TBM选型储备详实的基础数据，文章以重庆轨道交通六号线一期TBM试验段工程为例，通过对适应性评价影响因素的全面对比分析建立了评价指标体系，探索性地提出了适应性评价准则，并运用层次分析法及1：程类比法确定了诸多评价指标的...
义章依据Froude相似准则开展1：10缩小尺寸模型试验，研究了不同喷嘴压力下水雾抑制熄灭柴油池火过程中的物理参数变化规律，重点分析了有，无水雾作用下火源上方顶棚处温度、火羽流竖向温度、火区辐射强度以及纵向烟气温度变化规律。结果表明：弱羽流火灾竖向最高温度出现在燃料表面上方20cm高度附近的连续火焰区，而且火灾全嘶发展阶段中期至...
驾驶员前方视野直接影响其对危险状况的预判和处理，侧壁属于驾驶员驾车经过公路隧道时前方视野感知域的最要组成部分，因此对行车安全具有一定的影响。文章首先采用分光辐射式亮度计对不同侧擘材料的照明参数进行测定，然后结合自主研发的公路隧道照明环境模拟和效果评价装置开展试验，通过室内模拟具有相同亮度指标的公路隧道照明环境，以反应...
隧道施工期突水具有普遍性、突发性和灾害严重性等特点，为隧道工程界所广泛关注。文章基于以往隧道施工突水灾害与引发突水灾害的不良地质体之间的关系，总结提出了包括充水（泥水混合充填）岩溶、未胶结富水压性断层强烈挤压破碎带、未胶结富水张性断层、地下向斜蓄水构造、富水顺层错动（节理密集发育岩体）破碎带和充水废弃矿巷等6种可能导...
地铁工程施工涉及安全、质量问题。文章结合国内外地铁工程施工安全、质量管理技术现状以及成都地铁施工的主要工程地质问题和主要风险，简要介绍了成都地铁施工安全质量隐患排查要点编制依据及适用条件，详细介绍了地铁施工安全质量隐患排查要点的主要内容。研究成果对有效指导成都轨道交通工程各参建单位开展安全质量隐患排查治理工作具有重要...
围岩弹性抗力系数是隧道结构设计的重要参数，其原位测试具有难度大、费用高的特点。基于此，文章提出一种根据隧道地震波反射法进行超前地质预报实测的围岩地震波波速计算其弹性抗力系数的方法。首先根据实测地震波波速计算围岩的动弹性参数，然后利用前人得出的岩体动、静弹性参数关系计算用岩的静力学参数，以此为基础计算闱岩的弹性抗力系数...
渗透注浆过程中，地下水流动对浆液扩散过程有显著影响。基于此，文章应用流体两相渗流理论描述动水条件下的渗透注浆扩散过程，并建立相应的有限元模型对注浆过程进行数值模拟，分析了动水条件下的浆液扩散规律及浆液扩散范围影响因素。研究结果表明：动水条件下浆液沿顺水流方向呈轴对称的u形分布，动水流场限制注浆影响范同；浆液横向扩散与...
目前用于求解盾构开挖面极限支护力的理论计算公式参数都较多且计算较为繁琐。文章基于日前使用较为普遍的楔形体理论计算模型对极限支护力的简化计算方法进行了研究。研究发现：当砂土的内摩擦角在20°～70°范周内时，其计算值的对数lnσT与砂土的内摩擦角φ近似呈线性关系；而且在不考虑地面附加应力的影响下，当砂土的重度、盾构开挖面直径和盾...
文章基于复变函数的保角变换方法将含有隧道的半无限平面映射为同心圆环计算域，将隧道周围土体视为均质连续各向同性的饱和介质，通过边界配点法控制盾构隧道局部渗漏水的边界条件，并将解析法与数值法相结合求解了稳定渗流时饱和土体二维渗流的基本微分方程，得到了盾构隧道局部渗漏水引起周围土体孔隙水压力变化的半数值半解析解。结合工程算...
文章结合广州某地铁暗挖隧道二次衬砌结构特点，通过三维数值模拟，研究了外水压力作用下二次衬砌的渐进性破坏过程，获得了二次衬砌各受力阶段对应的水头控制值，并针对影响二次衬砌水头控制值的相关因素进行了参数敏感性分析。根据现场检测结果，分析论证了某暗挖地铁隧道二次衬砌结构出现局部垮塌事故的主要原因。研究结果表明：广州地铁常规...
准确地测量、预测丽岩变形是保证隧道施工安全的重要措施之一。围岩变形具有时间序列的单调增长性和随机性等特点，针对其特点，文章采用常规GM（1，1）模型、齐次指数函数灰色模型、非齐次指数函数灰色模型，对隧道的围岩变形进行了预测与对比分析。结果表明，常规GM（1，1）模型、齐次指数函数灰色模型、非齐次指数函数灰色模型二t种模型的中...
以北京地铁9号线某区间隧道近接既有铁路桥梁施工为背景，文章基于Hardening—soil本构模型采用三维数值计算与现场实测结果相对比的方式，研究卵石地层地铁隧道近接既有铁路桥施工的位移特征。研究得出的结论为：（1）卵石地层岩体较为松散，胶结性较差，围岩稳定性较低，可引入Hardening—soil模型模拟其应力一应变关系；（2）区间隧道开挖引...
在既有隧道下方新修隧道，其间距及交叉角度是影响工程稳定性的重要设计参数。为研究不同间距及交叉角度对既有隧道的影响，文章基于ABAQUS平台，利用Python语言编程建立能够模拟间距及交叉角度动态变化的参数化模型，分析不同间距及交叉角度对既有隧道关键点变形的影响规律；基于Matlab语言编制有限元优化分析计算程序，以既有隧道关键点变形最...
目前，地铁施工引起的地基土变形和孔压变化已受到广泛重视。文章依据Henkel提出的三向应力条件下的超孔隙水压力理论，求得隧道起拱线处初始超孔隙水压力，通过MIDAS—GTS建立三维有限元模型，对杭州地铁工后固结进行数值模拟，分析了受施工扰动影响的工后不同时间段内地基土沉降和孔压分布规律。结果表明：施工完成后，土体中的超孔压分布呈左...
由于黄土独特的物理力学性质以及偏压隧道特殊的不对称受力形式，使得浅埋偏压黄土隧道的预留变形量不同于一般隧道情况。文章以山西省孙家沟隧道为依托工程，通过对现场监测数据进行整理，利用最小二乘法进行回归分析，并使用有限元软件ANSYS进行数值模拟验证，得出了浅埋偏压黄土隧道围岩变形随偏压坡度变化的规律。研究表明，对于偏压坡度为1...
管片裂缝会影响盾构隧道衬砌结构性能。为研究管片裂缝开展规律，文章以西安地铁某区间隧道涌水事故导致管片裂缝病害为背景，利用ANSYS软件SOLD65单元建立j三维非线性模型，分析管片裂缝开展规律。结果表明：（1）无空洞条件下，荷载小于2倍设计值时，管片无裂缝；当荷载位于2．5倍设计值和4倍设计值之间时，裂缝数量逐步增加，裂缝数量与荷载...
考虑到位移反演单一控制条件的局限性，文章提出基于位移一应力的多元信息联合智能反分析方法。该方法基于差异进化算法（DE算法）的控制变量少、收敛速度快、适应性强等诸多优点，将自动化采集系统与三维数值模拟相结合，对隧道施工过程进行实时监测、反馈、分析。文章以抚松隧道工程为例，首先根据抚松隧道的地质和施工设计特点，在ZK276＋354...
高效率的监测信息管理在地铁工程施工过程风险监控中占据着十分重要的地位。文章基于国产GIS组件平台SuperMapObjects，以北京地下直径线工程为应用背景，通过监测系统关键技术研究和软件二次开发，研制了具有监测电子地图、数据集工程含义、里程信息表达等特色功能的地铁施工安全监测信息管理系统。该系统集成了电子地图制作和编辑以及远程实时...
隧道工程建设过程中存在地质勘测及施工管理不到位等情况，隧道塌方等事故时有发生，对施工人员的生命安全造成极大威胁。文章通过引入贝叶斯网络（BayesianNetwork，BN）方法，综合利用历史事故案例数据库和专家经验数据，建立了塌方风险分析模型，以定量化的风险发生概率为风险基准设定了隧道施工的容许位移量和容许位移速率，并提出了基于Web...
沉管隧道管节接头具有调节沉管隧道受力性能以及适应隧道不均匀变形的功能，在隧道运营中起着非常重要的作用。文章以港珠澳沉管隧道管节接头为研究对象，建立了管节接头刚度的三维非线性有限元计算模型，对管节接头的受力变形特征进行了分析，分别得到了管节接头轴向压缩刚度、弯曲刚度与轴向压缩荷载、压缩弯矩之间的变化规律。结果表明：轴向...
海底沉管隧道管段海上系泊阶段的结构运动响应及布缆方式，直接影响其水上施工的安全性和经济性。针对某沉管隧道管段系泊工程，文章利用基于三维势流理论的水动力软件AQWA建立管段海上系泊仿真模型，分别对五种不同的系泊方式进行时／频域分析，探讨了布缆方式对沉管管段运动响应及缆索受力的影响。结果表明：管段在高频区域内稳定性较好，响应...
文章简述了拱顶脱空、空洞等缺陷的常规处理方法以及如何预防拱顶脱空、空洞的方法，重点研究了衬砌台车拱顶预埋RPC管与带模及时注浆工艺。通过雷达扫描检测验证，该工艺有效地解决了拱顶脱空、空洞、混凝土不密实等缺陷，提高了注浆材料与衬砌的整体性，确保结构更加安全。
南冲隧道团山1号断层为全新世活动断层，断层带以断层角砾为主，隧道施工过程中发生了地表塌陷和洞内涌泥灾害。文章详细阐述了地表塌陷和洞内涌泥灾害发生过程并提出了针对性的整治措施，包括：对地表陷坑进行反压回填，洞内分阶段清淤以及利用硫铝酸盐水泥单液浆对涌泥体进行注浆加固。这些措施达到了良好的整治效果，可为今后隧道涌泥体的处...
针对福建省漳永高速公路上坪格隧道塌方案例，文章在分析其塌方机理的基础上提出了相应的工程处治措施，并采用荷载-结构法对变更后塌方段初期支护和二次衬砌强度进行了验算。分析结果表明：不良地质、较差施工质量和不合理开挖工法是导致隧道塌方的主要原因；在塌方荷载作用下，初期支护和二次衬砌弯矩较大值发生在拱顶、左右拱腰、左右拱脚和...
基于地铁工程设计实践，文章对结合暗挖法车站实施盾构接收的设计方案进行了总结。通过综合考虑盾构吊出、风道施工、区间隧道施工、车站施工、风道布置等因素，文章分析了各种方案优缺点及适应性并针对暗挖车站周边无单独设竖井条件，提出了利用车站暗挖竖井、风道、风井设置盾构吊出井方案。通过设计验算，文章总结了超大竖井设计技术。研究结...
上软下硬地层造成盾构施工风险增加，引起地表沉降增大。文章以南京软硬不均地层盾构施工为工程背景，通过分析盾构掘进过程中开挖面的稳定性及相关施工参数的规律，提出了复合地层中适宜的盾构掘进模式及辅助措施，地表沉降分析验证了该施工方法的可行性和可靠性。
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