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浅埋岩溶地层溶腔与地铁隧道不同位置关系下的施工力学特性

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城市轨道交通研究 2025年

作者：陈俊何绪虎王祥谷文军陈兵王士民贵阳市公共交通投资运营集团有限公司西南交通大学交通隧道工程教育部重点实验室中铁开发投资集团有限公司

[目的] 溶腔与新建隧道位置关系复杂。地铁隧道围岩中的溶腔会影响隧道洞内施工及地面环境安全。对此有必要探明溶腔与隧道不同位置关系下对地铁隧道施工的力学特性。[方法]采用ANSYS有限元软件建立数值模型，对隧道洞周位移、初期支护... 详细信息

[目的] 溶腔与新建隧道位置关系复杂。地铁隧道围岩中的溶腔会影响隧道洞内施工及地面环境安全。对此有必要探明溶腔与隧道不同位置关系下对地铁隧道施工的力学特性。[方法]采用ANSYS有限元软件建立数值模型，对隧道洞周位移、初期支护受力、溶腔位移及溶腔应力和地面沉降进行分析。[结果及结论]溶腔的形成会使原地层应力场发生改变，溶腔周边一定范围地层应力得到释放。不同溶腔位置下隧道开挖后初期支护结构受力规律基本相同，溶腔的存在不明显改变初期支护结构的最终受力。对于溶腔顶底部最大位移差，拱底溶腔工况最大，拱顶溶腔工况次之，拱腰溶腔工况最小。无溶腔工况、拱顶溶腔工况、拱腰溶腔工况及拱底溶腔工况下，地面沉降最大值分别为5.37mm、4.24mm、4.84mm、4.42mm。不同位置溶腔不影响地面沉降变化的总体趋势。

关键词：地铁隧道施工力学特性浅埋岩溶地层溶腔位置隐伏溶洞

以初期支护为主要承载结构的隧道复合式衬砌优化设计

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国防交通工程与技术 2025年第1期23卷 4-8页

作者：傅新明张宏于海涛中国铁路兰州局集团有限公司银川工程建设指挥部宁夏银川750000 中铁第五勘察设计院集团有限公司北京102600

复合式衬砌考虑初期支护与二次衬砌分别承担一定比例的围岩压力,经监测发现初期支护承担了主要的围岩荷载,结构设计的安全性无法证实。依托中兰铁路香山隧道,以初期支护承担100%荷载、二次衬砌作为安全储备来优化复合式衬砌,并在现场设... 详细信息

复合式衬砌考虑初期支护与二次衬砌分别承担一定比例的围岩压力,经监测发现初期支护承担了主要的围岩荷载,结构设计的安全性无法证实。依托中兰铁路香山隧道,以初期支护承担100%荷载、二次衬砌作为安全储备来优化复合式衬砌,并在现场设置试验段进行结构安全性测试。优化后的初期支护结构施作20 d左右趋于稳定,Ⅳa衬砌、Ⅴa衬砌支护结构均安全可靠。经过效益对比,衬砌优化后施工效率提高、支护材料用量降低。以初期支护为主要承载结构的复合式衬砌优化设计安全可行。

关键词：隧道工程复合式衬砌结构安全初期支护现场试验

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钢包咬合式接头力学行为及损伤演化过程研究

中国公路学报 2025年

作者：封坤赵彦磊刘伊腾赵瀚白中坤西南交通大学交通隧道工程教育部重点试验室中国人民解放军96786部队中铁工程装备集团有限公司中铁高新工业股份有限公司城市地下空间开发技术与装备研发分中心

随着盾构隧道不断向大直径、大埋深等方向发展，采用螺栓连接的常规接头可能无法满足盾构隧道整体衬砌结构的变形限度和承载能力要求，针对高强度接头开展力学行为和承载能力研究具有重要意义。本文介绍了一种钢包咬合式高强度管片接头... 详细信息

随着盾构隧道不断向大直径、大埋深等方向发展，采用螺栓连接的常规接头可能无法满足盾构隧道整体衬砌结构的变形限度和承载能力要求，针对高强度接头开展力学行为和承载能力研究具有重要意义。本文介绍了一种钢包咬合式高强度管片接头，建立了该类接头的三维精细化数值模型，计算了不同轴力下管片接头抗弯性能和不同纵向力的管片接头抗剪性能，分析了管片接头的受力形态、力学参数变化和损伤分析，并开展了足尺试验对接头破坏形态进行分析，将数值模拟的损伤演化结果与足尺试验的破坏形态进行对比验证。结果表明：钢包咬合式接头抗弯时主要受力位置为受压区外包钢板，抗剪时主要受力和损伤区域为环缝面两侧的钢板以及咬合位置处的混凝土；大轴力正弯试验中接头受压侧的混凝土和钢板交界面破坏，小轴力负弯矩试验中接头受拉侧混凝土与外包钢板的贴合面破坏，顺剪和逆剪试验中分别出现水平向裂缝和平行接缝面的裂缝；对于该类接头，可适当增加隔板间距确保浇筑时隔板之间的混凝土振捣密实，并可设置剪力连接件进一步优化钢-混界面的连接性能。

关键词：隧道工程管片接缝数值模拟抗弯性能抗剪性能损伤演化

基于点云数据的盾构隧道横断面连续提取及变形分析方法

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铁道建筑 2025年

作者：奉建军林元铖万晓燕周斌王新宇高速铁路建造技术国家工程研究中心中国中铁股份有限公司中铁科学研究院集团有限公司中铁西南科学研究院有限公司

盾构隧道运营阶段的变形监测对地铁运行安全有着重要意义，近年来移动式三维激光扫描技术被逐渐引入到隧道变形监测领域，但是缺少专用软件来实现隧道横断面连续提取及变形分析。本文提出了基于三维激光扫描点云数据的盾构隧道横断面连... 详细信息

盾构隧道运营阶段的变形监测对地铁运行安全有着重要意义，近年来移动式三维激光扫描技术被逐渐引入到隧道变形监测领域，但是缺少专用软件来实现隧道横断面连续提取及变形分析。本文提出了基于三维激光扫描点云数据的盾构隧道横断面连续提取及变形分析方法，针对在绝对坐标系中XOY面、ZOY面进行投影提取隧道中轴线操作繁琐及提取过程中的边界噪点影响等问题，提出了采用优化的随机采样一致性算法来确定隧道中轴线和拟合隧道横断面，研发了相应的软件，实现了隧道横断面变形分析结果的实时输出和展示。以某地铁盾构隧道为例，将全站仪实测数据与本文方法得到的计算数据进行了对比，发现本文方法得到的计算数据与全站仪的测量数据吻合性较好，两种数据差小于2 mm的断面占对比总断面的90%以上，说明该方法应用效果良好。

关键词：盾构隧道三维激光扫描隧道变形监测随机采样一致性算法隧道横断面拟合隧道中轴线

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高渗透压岩体力学研究进展及其跨海工程应用

交通科学与工程 2025年

作者：汪亦显薛鹏徽郑俊柴金飞陈天艳邓能伟欧可郭盼盼合肥工业大学土木与水利工程学院中铁十一局集团有限公司中国铁道科学研究院集团有限公司铁道建筑研究所中国铁路北京局集团有限公司中铁四局集团有限公司中铁五局集团有限公司

我国海底隧道建设事业正如火如荼地开展，在推动交通和科技发展的同时，也面临着诸多挑战。其中，渗漏突水作为海底隧道建设面临的关键问题之一，是众多学者研究的重点。近年来，高渗透压岩体力学研究在理论与技术上取得了丰硕成果，并... 详细信息

我国海底隧道建设事业正如火如荼地开展，在推动交通和科技发展的同时，也面临着诸多挑战。其中，渗漏突水作为海底隧道建设面临的关键问题之一，是众多学者研究的重点。近年来，高渗透压岩体力学研究在理论与技术上取得了丰硕成果，并被广泛应用于海底隧道突水灾害的防治工作中。但由于海底施工条件的复杂性，目前，海底隧道围岩失稳破坏的演化过程和复杂地质隧道的突水机制尚不明确，突水灾害风险预测方法仍不完善，严重制约着海底隧道建设事业的发展。因此，对高渗透压岩体力学研究成果与海底隧道工程应用案例进行了整理，总结了高渗透压条件下岩体从细观裂隙扩展到宏观断裂过程规律的研究进展，对高渗透压作用下地质力学参数对隔水岩层致裂机理的影响效应、裂隙岩体渗透破坏演化规律、动应力作用下岩体裂隙的扩展规律、渗流裂隙场扩展过程可视化与重构技术进行了系统梳理，介绍了海底隧道建设过程中面临的高渗透压、复杂地质和多场耦合等理论和技术难题，回顾了高渗透压岩体力学在海底隧道围岩稳定性控制、渗流突水防控、隔水层厚度计算中的应用情况，进一步探讨了高渗透压岩体力学在海底隧道施工风险控制中的应用前景，对海底隧道及其他水下工程突水灾害防治工作具有一定的理论和现实意义。

关键词：高渗透压裂隙海底隧道突水综述

新型骑跨式防水板铺设台车优化设计及工程应用

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铁道建筑技术 2025年

作者：何超中铁十一局集团有限公司

渗漏水直接影响隧道施工和运营安全性,因此防水板铺设质量在隧道施工过程中至关重要。依托郑万铁路重庆段人和隧道工程,对防水板铺设台车进行设计优化,利用栈桥主梁作为行走轨道,骑跨于栈桥主梁上进行施工作业。实践结果表明,新型骑跨... 详细信息

渗漏水直接影响隧道施工和运营安全性,因此防水板铺设质量在隧道施工过程中至关重要。依托郑万铁路重庆段人和隧道工程,对防水板铺设台车进行设计优化,利用栈桥主梁作为行走轨道,骑跨于栈桥主梁上进行施工作业。实践结果表明,新型骑跨式防水板铺设台车能够在保证施工质量的同时有效提高隧道施工效率并显著降低成本,具有较高的经济效益。相较于普通防水板铺设台车,采用Ⅰ级、Ⅱ级机械化配套施工,新型骑跨式防水板铺设台车隧道施工月进度工效分别提升69.8%和41.7%,每延米成本分别降低44.3%和31.46%。

关键词：隧道防水板铺设台车设计优化工程应用

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铁路运营隧道病害整治技术

山西建筑 2025年第3期51卷 150-153页

作者：李小鹏焦露琳常州交通建设管理有限公司江苏常州213000 中铁隧道局集团有限公司广东广州510000

分析了运营期间的隧道拱部渗漏水、拱部空洞、混凝土厚度不足、拱部衬砌开裂等四种常见病害的成因,并针对性地提出了整治方案,介绍了病害整治方案及施工方法,形成了隧道常见病害整治技术,可为隧道的设计与施工提供有益的参考。

关键词：病害整治衬砌开裂脱空施工缝拱部渗漏水

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注浆效果检查评定技术与应用实例

岩石力学与工程学报 2006年第z2期25卷 3909-3918页

作者：张民庆张文强孙国庆宜万铁路建设总指挥部湖北恩施445000 中铁隧道集团科研所河南洛阳471009

注浆技术已成为地下工程施工中重要的辅助工法,它对于软岩加固、注浆堵水、沉降控制、渗漏整治等工程处理都有着极好的效果,但由于目前注浆施工效果评定技术不太规范,尚无完善的标准可以借鉴,继而导致这项工作完成后无法进行正确的评价... 详细信息

注浆技术已成为地下工程施工中重要的辅助工法,它对于软岩加固、注浆堵水、沉降控制、渗漏整治等工程处理都有着极好的效果,但由于目前注浆施工效果评定技术不太规范,尚无完善的标准可以借鉴,继而导致这项工作完成后无法进行正确的评价,从而使许多注浆工程难以取得良好的效果。结合大量工程实践,将注浆效果检查方法按分析法、检查孔法、开挖取样法、变位推测法和物探法进行了5类14种比较系统的分类,并对每一种检查方法进行了技术说明。最后,结合国内重点工程实例,对各种检查方法进行了应用效果的探讨,并提出了各种注浆技术的检查方法和标准,以期对今后类似工程的注浆施工提供借鉴价值。

关键词：岩土力学注浆效果评定

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大断面软岩隧道近接既有老旧隧道施工技术研究

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铁道建筑技术 2025年

作者：王志科中铁十九局集团第二工程有限公司

以康(安康)渝(重庆)高铁青峰隧道近接既有襄渝铁路旗杆沟隧道为工程背景,开展薄层状凝灰岩及硅质板岩等软岩大断面隧道近接既有老旧隧道施工技术研究。基于围岩力学特征及既有隧道衬砌结构的健康状况,提出对既有隧道采取波纹板套衬、锚... 详细信息

以康(安康)渝(重庆)高铁青峰隧道近接既有襄渝铁路旗杆沟隧道为工程背景,开展薄层状凝灰岩及硅质板岩等软岩大断面隧道近接既有老旧隧道施工技术研究。基于围岩力学特征及既有隧道衬砌结构的健康状况,提出对既有隧道采取波纹板套衬、锚网喷加固和对新建隧道采取超长大管棚预支护、三台阶法开挖、加强初期支护及监控技术措施。建立三维数值模型对隧道近接施工的力学效应进行模拟计算。结果表明,所采用技术方案合理,确保了新建软岩隧道近接既有老旧隧道施工安全,可供类似工况隧道施工参考。

关键词：波纹板套衬锚网喷加固近接施工超长大管棚三维数值模拟监控监测