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钻爆法山岭隧道修建技术发展与展望

现代隧道技术 2024年第2期61卷 67-79页

作者：洪开荣刘永胜潘岳中铁隧道局集团有限公司

随着山岭隧道向着“高、深、大、长”发展，钻爆法修建技术已逐渐无法适应当前隧道的建设需求。针对钻爆法山岭隧道修建技术的发展现状和面临的挑战，从建造理论、施工技术、装备配套和环境保障方面，全面回顾了钻爆法技术发展的历程，... 详细信息

随着山岭隧道向着“高、深、大、长”发展，钻爆法修建技术已逐渐无法适应当前隧道的建设需求。针对钻爆法山岭隧道修建技术的发展现状和面临的挑战，从建造理论、施工技术、装备配套和环境保障方面，全面回顾了钻爆法技术发展的历程，系统总结了当前钻爆法隧道的技术现状，揭示了钻爆法施工目前存在的技术瓶颈和行业痛点，并对钻爆法山岭隧道修建技术未来的发展趋势进行了展望，以期为山岭隧道钻爆法技术未来的发展提供参考。

关键词：山岭隧道钻爆法修造理论及技术环境保障

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盾构法隧道施工技术发展和管理重点探讨

隧道建设（中英文） 2024年第5期44卷 927-942,I0034-I0049页

作者：易国良中铁隧道局集团有限公司广东广州511458

针对盾构施工过程中面临的各类装备、施工和管理难题,结合工程实践,总结近10年来国内外盾构法隧道建造过程中装备关键成果,包括常压换刀技术、刀具状态智能诊断技术、刀盘刀具磨损监测技术、主轴承密封技术、主驱动伸缩摆动技术、推进... 详细信息

针对盾构施工过程中面临的各类装备、施工和管理难题,结合工程实践,总结近10年来国内外盾构法隧道建造过程中装备关键成果,包括常压换刀技术、刀具状态智能诊断技术、刀盘刀具磨损监测技术、主轴承密封技术、主驱动伸缩摆动技术、推进油缸自由分组技术等;以及盾构施工关键技术成果,包括盾构智能掘进技术、带压施工技术、钢套筒盾构始发技术等。同时,分析盾构施工中遭遇的主要难题,如刀盘损坏、主轴承损坏、线路超限等,并从施工技术管理、设备管理、施工过程管理、风险应急管理4个方面,提出盾构施工管理重点。基于上述分析,认为盾构法隧道呈现出以下发展趋势:1)采用多模式盾构修建隧道已成为趋势;2)异形盾构成为地下空间开发的一种新选择;3)智能建造将逐步成为盾构隧道发展的趋势。

关键词：盾构法隧道盾构装备盾构施工施工管理

软土小净距并行盾构隧道后行掘进对先行隧道的影响

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河南科技大学学报（自然科学版） 2024年第3期45卷 61-68页

作者：刘汝辉中铁十五局集团有限公司技术中心上海200070 中铁十五局集团城市轨道交通工程有限公司广东广州510410

针对软土小净距并行盾构隧道后行隧道掘进对先行隧道影响,以宁波市区软土为背景,建立三维数值分析模型,通过实测数据验证了模型的采用参数、边界条件和掘进过程的合理性,计算了不同净距下,后行隧道掘进时先行隧道的位移和管片内力。结... 详细信息

针对软土小净距并行盾构隧道后行隧道掘进对先行隧道影响,以宁波市区软土为背景,建立三维数值分析模型,通过实测数据验证了模型的采用参数、边界条件和掘进过程的合理性,计算了不同净距下,后行隧道掘进时先行隧道的位移和管片内力。结果表明:双线并行时,后行隧道掘进时主要引起先行隧道产生刚性位移,并导致先行隧道管片内力出现较大增幅,引入了最大弯矩、最大轴力净距影响系数以量化后行隧道掘进对先行隧道管片内力的影响。后行隧道掘进会对其前方2~3倍洞径和后方2倍洞径范围内的先行隧道产生影响。通过宁波城市轨道交通6号线望春桥站至天一家园西站区间小净距段管片设计选型对结论进行了应用验证,成果可为类似工程建设提供指导。

关键词：软土小净距盾构隧道管片内力管片位移

下穿城区隧道先下后上法控制爆破快速施工技术

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隧道建设(中英文) 2024年

作者：赵广平中铁隧道局集团建设有限公司

为解决下穿城区隧道爆破开挖振动大、进度慢、安全风险高等技术难题，基于重庆轨道交通10号线二期南湖站万寿路站及区间隧道工程，开展了施工方法比选和爆破方案设计及优化。主要按照“方案设计-爆破施工-振动监测-信息反馈-优化调整”... 详细信息

为解决下穿城区隧道爆破开挖振动大、进度慢、安全风险高等技术难题，基于重庆轨道交通10号线二期南湖站万寿路站及区间隧道工程，开展了施工方法比选和爆破方案设计及优化。主要按照“方案设计-爆破施工-振动监测-信息反馈-优化调整”的顺序进行爆破施工，对隧道开挖爆破过程中遇到的难题进行分析，并提出解决问题的具体方法。研究结果表明:1）隧道开挖面设置上下两个爆破区，掏槽区设置在下半断面，通过优化调整掏槽眼结构形式及起爆顺序，在满足爆破振速≤2cm/s要求的前提下，相对于常规爆破方法能提高最大单段起爆药量，增加循环进尺；2）隧道开挖面按照先下后上分区间隔爆破，能实现开挖工序的快速衔接转换，相对于台阶法开挖，可便于大型机械设备作业，提高工效；3）先下后上分区间隔爆破，能及时完成全断面一次立拱喷浆支护，避免拱架拱脚悬空、成品拱架损坏和不及时支护等问题，更有利于施工质量和安全。

关键词：下穿城区隧道先下后上法控制爆破快速施工

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铁路隧道TBM施工物料运输方式对比分析

隧道建设（中英文） 2024年第5期44卷 1077-1085页

作者：齐梦学曾绍毅杨庆辉刘卓郭志龙中铁十八局集团隧道工程有限公司重庆400700 中铁十八局集团有限公司天津300222

为便于选择TBM施工物料运输方式,以铁路隧道为工程背景,首先,简要总结有轨运输和无轨运输2种运输方式的特点及其工程应用情况;然后,根据施工实践拟定典型工况,研究典型工况下的运输方案及设备配置,并从设备配置和工期2个方面对有轨运输... 详细信息

为便于选择TBM施工物料运输方式,以铁路隧道为工程背景,首先,简要总结有轨运输和无轨运输2种运输方式的特点及其工程应用情况;然后,根据施工实践拟定典型工况,研究典型工况下的运输方案及设备配置,并从设备配置和工期2个方面对有轨运输和无轨运输进行详细对比分析。研究结果表明:1)有轨运输和无轨运输在铁路隧道TBM施工中技术上都是可行的,总工期无明显差异。2)我国配合TBM施工的内燃机车质量明显不高且突破难度较大,应努力提升电动机车的工程适应性、可靠性、耐久性以及人性化设计;同时,需要规范有轨运输设备配置要求、轨道铺设和维护质量,以提升有轨运输的效率。3)需要研究适合TBM施工工况且成本低、通用性好的无轨运输设备。

关键词：铁路隧道 TBM 物料运输有轨运输无轨运输

地铁车站盾构接收区近接既有建筑物超宽扩挖施工技术

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城市轨道交通研究 2024年

作者：潘伍中铁隧道局集团建设有限公司

[目的]为解决地铁车站超大断面下穿扩挖施工引起的地面既有建筑物沉降控制困难的问题。[方法]依托成都地铁新建18号线倪家桥站盾构接收区下穿既有立交桥引桥工程，通过数值模拟分析方法，开展了地铁车站盾构接收区近接既有建筑物超宽扩... 详细信息

[目的]为解决地铁车站超大断面下穿扩挖施工引起的地面既有建筑物沉降控制困难的问题。[方法]依托成都地铁新建18号线倪家桥站盾构接收区下穿既有立交桥引桥工程，通过数值模拟分析方法，开展了地铁车站盾构接收区近接既有建筑物超宽扩挖施工技术研究，并采用现场监测数据进行了验证。[结果及结论]采用超前大管棚、12导洞分部扩挖法以及复合式衬砌等施工技术，能够在有效控制既有建筑物沉降的前提下，实现车站主体结构长距离扩挖，保证车站盾构接收区结构的吊装净空；对既有建筑物沉降变形造成主要影响的施工步骤是①、⑦导洞围护桩的破除，以及①、⑦导洞的开挖；既有建筑物在①、④导洞处沉降明显，最大沉降值为8.82mm，是模拟结果沉降最大值的 1.21倍；实测结果与模拟结果均满足安全控制要求。

关键词：地铁车站盾构接收区下穿建筑物超宽扩挖施工技术

高海拔隧道喷浆出碴过程风速场及粉尘分布规律数值模拟研究

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隧道建设（中英文） 2024年第6期44卷 1241-1250页

作者：马国栋黄嘉洵王栋尹龙周川川张江石中铁隧道局集团(上海)特种高新技术有限公司上海201306 中国矿业大学(北京)应急管理与安全工程学院北京100083 中铁隧道局集团有限公司广东广州511458

为明确气压等环境参数对粉尘运移的影响,掌握高海拔隧道空间重点产尘工序粉尘质量浓度分布,使用Fluent软件模拟隧道喷浆和出碴阶段风速场和粉尘质量浓度场,分析海拔对隧道空间内风流和粉尘质量浓度波动性的影响。通过曲线拟合风速场和... 详细信息

为明确气压等环境参数对粉尘运移的影响,掌握高海拔隧道空间重点产尘工序粉尘质量浓度分布,使用Fluent软件模拟隧道喷浆和出碴阶段风速场和粉尘质量浓度场,分析海拔对隧道空间内风流和粉尘质量浓度波动性的影响。通过曲线拟合风速场和粉尘质量浓度场的沿程分布,建立隧道粉尘质量浓度预测模型。引入风速不均匀度和粉尘质量浓度不均匀度参数,构建海拔与风速、粉尘质量浓度不均匀度的线性回归方程。研究结果表明:1)高海拔地区隧道通风过程中,粉尘运移速度接近风速所用时间相比平原地区较长;低海拔地区风流接近直线沿全断面流出隧道,随着海拔升高,风流覆盖范围逐渐缩小,风流在水平方向逐渐沿S型流出隧道。2)喷浆过程中,距掌子面40 m以内风速较高,40 m以外风速迅速下降,在距掌子面60~180 m均匀波动;隧道整体粉尘质量浓度随海拔上升而发生波动性变化,在距掌子面20~180 m均匀下降,呈近似线性降低。3)出碴过程中,海拔上升,断面平均风速和呼吸面平均粉尘质量浓度值无明显变化,风速不均匀度和粉尘质量浓度不均匀度逐渐呈线性升高;海拔每上升1 000 m,风速不均匀度上升0.156 m^(2)/s^(2),粉尘质量浓度不均匀度上升4.42×10^(-6)kg/m^(3)。

关键词：高海拔隧道压入式通风喷浆出碴风速场粉尘运移数值模拟

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上跨铁路营业线大型高铁站房施工技术创新

铁路技术创新 2024年第4期 182-190页

作者：周秋来郭星亮张云志中铁三局集团有限公司技术中心山西太原030001 中铁三局集团建筑安装工程有限公司技术中心山西太原030006

杭州南站是杭州市南部现代化综合交通枢纽中心,是关乎民生的重点工程。主站房钢屋盖施工时上跨8条铁路营业线,在我国施工领域尚属首例,无类似施工经验可借鉴。针对杭州南站主体结构施工特点,分析线路转场开通时段、顺序、范围等,划分主... 详细信息

杭州南站是杭州市南部现代化综合交通枢纽中心,是关乎民生的重点工程。主站房钢屋盖施工时上跨8条铁路营业线,在我国施工领域尚属首例,无类似施工经验可借鉴。针对杭州南站主体结构施工特点,分析线路转场开通时段、顺序、范围等,划分主体结构施工区段,确定“三阶段四次转场”施工方案;通过试拼试焊,确定“十”字形钢柱截面12块钢板焊接方法和顺序,采用现场精密测量定位、双夹板固定、测量机器人辅助校正空间位置等技术,实现钢柱精确定位与对接;通过合理划分单元、设计可靠的滑移体系、同步滑移、安全落位、精确合龙等关键环节,形成分单元滑移施工关键技术。通过细致周密策划、科学合理组织、综合应用BIM技术等信息化手段及研发特殊施工条件下系列工装,顺利完成了杭州南站的主体结构施工。

关键词：高铁站房上跨营业线 “十”字箱形柱高空滑移防护棚

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玄武岩纤维提升水泥土抗压性能试验研究

中国铁道科学 2024年第1期45卷 36-46页

作者：涂义亮张瑞任思雨罗樟蒋旭辉王琦王瑞琼重庆交通大学省部共建山区桥梁及隧道工程国家重点实验室重庆400074 中国电建集团昆明勘测设计研究院有限公司环境与生态工程院云南昆明650051 中国电建集团重庆工程有限公司工程技术中心重庆400060

水泥土搅拌桩常用于处治山区软弱土路基,但其抗压强度和变形性能较弱,易发生脆性破坏。为此,提出采用玄武岩纤维提升水泥土搅拌桩抗压性能的方法,并通过单轴抗压试验分析纤维掺量和长度对玄武岩纤维水泥土抗压性能的影响规律,最后通过... 详细信息

水泥土搅拌桩常用于处治山区软弱土路基,但其抗压强度和变形性能较弱,易发生脆性破坏。为此,提出采用玄武岩纤维提升水泥土搅拌桩抗压性能的方法,并通过单轴抗压试验分析纤维掺量和长度对玄武岩纤维水泥土抗压性能的影响规律,最后通过电镜扫描试验(SEM)揭示玄武岩纤维对水泥土的抗压性能提升机理。结果表明:玄武岩纤维水泥土的应力-应变曲线先后经历孔隙压密、弹性变形、弹塑性变形及破坏4个典型阶段;玄武岩纤维的掺入有效提高了水泥土的抗压性能,抗压强度、峰值应变随着纤维掺量的增加先增大后减小,弹性模量随之先减小后小幅上下波动;抗压强度随着纤维长度的增加而减小,峰值应变随之先增大后减小,而弹性模量则先减小后增大,在纤维掺量为0.6%、长度为6 mm时抗压强度最大;玄武岩纤维通过与水泥土颗粒之间的摩擦力和机械锚固力对土体进行摩擦加筋,锚固水泥土内部的裂纹增强颗粒之间的连接作用力,但当纤维过多或者较长时,会出现“堆聚”和“交叉搭接”现象,减少有效加筋纤维数量,从而降低试样的抗压性能,因此在水泥土中掺入玄武岩纤维时,纤维掺量和长度要适宜。

关键词：软弱土玄武岩纤维水泥土搅拌桩单轴抗压试验电镜扫描