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超大埋深软岩隧道平行导洞合理超前距离研究

隧道建设（中英文） 2024年第S1期44卷 1-7页

作者：谭忠盛张宝瑾马建华陈应武赵金鹏范晓敏王雪冰北京交通大学城市地下工程教育部重点实验室北京100044 中国铁路昆明局集团有限公司滇西铁路建设指挥部云南大理671000

为解决滇藏铁路丽香线哈巴雪山隧道施工过程中产生的大变形问题,采用数值模拟、现场监测的方法,对哈巴雪山隧道不同平行导洞超前距离下隧道变形及正洞区域应力进行研究,提出平行导洞的合理超前距离。研究结果表明:1)哈巴雪山隧道平行导... 详细信息

为解决滇藏铁路丽香线哈巴雪山隧道施工过程中产生的大变形问题,采用数值模拟、现场监测的方法,对哈巴雪山隧道不同平行导洞超前距离下隧道变形及正洞区域应力进行研究,提出平行导洞的合理超前距离。研究结果表明:1)哈巴雪山隧道平行导洞超前正洞的距离应设定为100 m,此时平行导洞对正洞区域的应力释放效果已达90%以上。2)平行导洞的设置使正洞拱顶沉降减小6.92%,上台阶水平收敛减小14.58%,下台阶水平收敛减小10.8%。由此可知,平导超前开挖能够减小正洞支护变形,对正洞水平收敛的控制效果大于拱顶沉降。

关键词：超大埋深软岩隧道应力释放技术平行导洞超前距离

滇藏铁路丽香段玉龙雪山隧道大变形特征及原因分析

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工程建设与设计 2024年第6期 44-49页

作者：王雪冰中国铁路昆明局集团有限公司滇西铁路建设指挥部云南大理671000

玉龙雪山隧道最大埋深1240m,为本项目最大埋深隧道,施工过程中出现了严重的隧道大变形问题。为揭示玉龙雪山隧道变质玄武岩地层大变形特征及其原因,论文依托丽香铁路玉龙雪山隧道,通过现场调研、理论分析和现场监测等方法研究了大变形... 详细信息

玉龙雪山隧道最大埋深1240m,为本项目最大埋深隧道,施工过程中出现了严重的隧道大变形问题。为揭示玉龙雪山隧道变质玄武岩地层大变形特征及其原因,论文依托丽香铁路玉龙雪山隧道,通过现场调研、理论分析和现场监测等方法研究了大变形段的变形、破坏及松动圈特征,分析了隧道发生大变形的原因。

关键词：铁路隧道大变形破坏特征原因分析

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大型高铁客站枢纽建设管理思考与研究

铁路技术创新 2024年第3期 104-109页

作者：陈禄明吴斌张卓中国铁路南昌局集团有限公司南昌铁路建设指挥部江西南昌330002

南昌东站站房工程作为华东地区重要的交通枢纽和南昌市近年来的地标建筑,其项目建设具有设计理念新、工艺要求高、建设工期紧、协调难度大等特点。为依法合规、科学有序地推进项目建设,中国铁路南昌局集团有限公司南昌铁路建设指挥部从... 详细信息

南昌东站站房工程作为华东地区重要的交通枢纽和南昌市近年来的地标建筑,其项目建设具有设计理念新、工艺要求高、建设工期紧、协调难度大等特点。为依法合规、科学有序地推进项目建设,中国铁路南昌局集团有限公司南昌铁路建设指挥部从建设管理、设计优化、智能提升、外部协调等方面多措并举,为打造精品站房工程奠定了强有力的基础。该项目可为相关铁路站房建设提供参考。

关键词：铁路客站建设管理智能提升设计优化外部协调

基于犹豫模糊语言模型的高铁地面沉降风险区划

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浙江大学学报（工学版） 2024年第8期58卷 1691-1703页

作者：王楚鑫王迎超杨继光樊夏敏张政中国矿业大学深地工程智能建造与健康运维全国重点实验室江苏徐州221116 中国矿业大学力学与土木工程学院江苏徐州221116 中国铁路上海局集团有限公司徐州铁路枢纽工程建设指挥部江苏徐州221000 中国铁路上海局集团有限公司合肥铁路枢纽工程建设指挥部安徽合肥230011

为了评估高速铁路的沿线地面沉降风险,建立新的犹豫模糊二元语言-数据包络分析(DEA)模型.该方法根据犹豫模糊二元语言计算理论处理评估意见,基于最大群体共识度原则调整专家权重,采用DEA模型确定因子权重,弥补以往评估方法一致性检验难... 详细信息

为了评估高速铁路的沿线地面沉降风险,建立新的犹豫模糊二元语言-数据包络分析(DEA)模型.该方法根据犹豫模糊二元语言计算理论处理评估意见,基于最大群体共识度原则调整专家权重,采用DEA模型确定因子权重,弥补以往评估方法一致性检验难通过、评估过程难度高及评估人员共识度低的缺陷.将犹豫模糊二元语言-DEA分析模型应用于安徽省淮北正在建设的某高铁工程,构建灾害因子、易损因子和敏感因子的风险评估指标体系,建立个体犹豫模糊评价集合和群体犹豫模糊评价矩阵,求得各因子权重.基于GIS系统实现灾害性、易损性和敏感性指标区域风险分布的可视化展示,得到高铁沿线地面沉降风险分布.结果表明,DK66-DK67为风险最高区段,须加强该区段的沉降监测.

关键词：犹豫模糊理论地面沉降风险评估数据包络分析(DEA) 高铁

马鞍山长江公铁大桥主航道桥边辅跨钢桁梁顶推施工关键技术

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世界桥梁 2024年第4期52卷 35-41页

作者：秦体豪中国铁路上海局集团有限公司合肥铁路枢纽工程建设指挥部(宁安铁路有限责任公司) 安徽合肥230011

马鞍山长江公铁大桥主航道桥为(112+392+2×1 120+392+112) m三塔三索面钢桁梁斜拉桥,Z1号墩至Z3号塔之间的边辅跨钢桁梁长504 m,分为19个施工节段采用顶推法施工,节段总重26 446.73 t。合理设置顶推施工大临结构,优化架梁起重机和节点... 详细信息

马鞍山长江公铁大桥主航道桥为(112+392+2×1 120+392+112) m三塔三索面钢桁梁斜拉桥,Z1号墩至Z3号塔之间的边辅跨钢桁梁长504 m,分为19个施工节段采用顶推法施工,节段总重26 446.73 t。合理设置顶推施工大临结构,优化架梁起重机和节点式自动顶推系统,在顶推过程中对钢桁梁线形进行监测和纠偏,监测钢桁梁、钢导梁、临时墩及墩旁托架应力与沉降变形,确保钢桁梁顶推各项性能满足规范或计算限值要求;通过对架梁起重机、顶推系统及临时墩监测关键数据的实时采集分析,驱动BIM模型进行数据控制和全过程数字孪生,实现了变高空操作为平地操作。采用MIDAS Civil软件对钢桁梁顶推施工控制工况进行有限元分析,结果表明钢桁梁与大临结构的强度、刚度及稳定性满足要求。

关键词：斜拉桥钢桁梁顶推施工架梁起重机钢导梁有限元分析数字孪生施工技术

干湿循环作用下嵊州-新昌地区红层软岩崩解及强度弱化特性

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地质科技通报 2024年第1期43卷 253-261页

作者：杜志祥白丁伟时步炯徐锐黄生根中国铁路上海局集团有限公司杭州铁路枢纽工程建设指挥部杭州310009 中国地质大学(武汉)工程学院武汉430074

红层软岩遇水易崩解并造成其强度弱化,在边坡工程建设中易造成其稳定性弱,导致经济损失,甚至人员伤亡。揭示红层软岩干湿循环作用下黏聚力与内摩擦角的变化特征对于针对性设计边坡处理措施具有重要意义。以浙江嵊州-新昌地区下白垩统朝... 详细信息

红层软岩遇水易崩解并造成其强度弱化,在边坡工程建设中易造成其稳定性弱,导致经济损失,甚至人员伤亡。揭示红层软岩干湿循环作用下黏聚力与内摩擦角的变化特征对于针对性设计边坡处理措施具有重要意义。以浙江嵊州-新昌地区下白垩统朝川组3组红层软岩为研究对象,通过干湿循环试验、崩解岩块点荷载强度试验和崩解颗粒直剪试验研究了红层软岩崩解及强度弱化特性。结果表明:试样在干湿循环作用下呈碎块状-粒渣状-泥糊状依次崩解的形态,其主要崩解过程可分为初始崩解、快速崩解、细微再崩解和崩解稳定4个阶段;试样的点荷载强度I_(s(50))随干湿循环次数的增加而降低,耐崩解指数I_(dn)与点荷载强度I_(s(50))呈正指数关系,试样的点荷载强度I_(s(50))在耐崩解指数I_(dn)为80%~100%之间急速弱化,在耐崩解指数I_(dn)为50%~80%之间表现缓慢弱化特性;试样的峰值抗剪强度介于0.567~1.219 MPa之间,其多发生在剪切位移3 mm前后,同组试样在相同轴压下,峰值抗剪强度随循环次数的增加而减小,试样崩解颗粒内摩擦角在22.28°~33.03°之间,黏聚力在0.46~0.74 MPa之间。试样的摩擦角和黏聚力随着干湿循环次数增加,都呈负指数关系。试验结果表明砂质比泥质胶结的耐崩解性更好,黏土矿物高的岩石更容易崩解,而“白色矿物”钠长石的吸水膨胀能力远不及黏土矿物,其含量差异对耐崩解性的影响不及黏土矿物。

关键词：干湿循环红层软岩耐崩解性点荷载强度抗剪强度嵊州-新昌地区

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预应力锚杆拉拔力学特性及临界锚固长度研究

岩石力学与工程学报 2024年第3期43卷 653-669页

作者：孙克国许炜萍黄谦武佩锋唐礼金鹏王金金张政西南交通大学交通隧道工程教育部重点实验室四川成都610031 中国铁路上海局集团有限公司合肥铁路枢纽工程建设指挥部安徽合肥230011 中交路桥南方工程有限公司北京101121

相较于非预应力锚杆而言,预应力锚杆在受到拉拔作用后呈现出特殊的支护力学特性。为深入探明预应力锚杆的这一特点,采用足尺室内实验和理论分析的方法研究预应力锚杆在受载后的力学响应情况,掌握预应力锚杆的支护力学特点及其机制,进一... 详细信息

相较于非预应力锚杆而言,预应力锚杆在受到拉拔作用后呈现出特殊的支护力学特性。为深入探明预应力锚杆的这一特点,采用足尺室内实验和理论分析的方法研究预应力锚杆在受载后的力学响应情况,掌握预应力锚杆的支护力学特点及其机制,进一步丰富和扩展了预应力锚杆的主动支护理论,并从锚固系统支护效果最优化的角度出发,基于二次开发手段提出一种预应力树脂锚杆临界锚固长度的数值计算方法。结果表明:(1)预应力施加后锚杆的荷载-位移曲线形态发生了明显变化,在前期支护刚度增加,同时出现荷载突变点,且随着预应力施加量值的增加,突变点处荷载从17.3 kN增加至54.6 kN;(2)预应力锚杆在受载后呈现出“先刚后强”的支护力学特性,在支护前期能够迅速达到较大的承载力,有效提高锚杆控制围岩变形的能力;(3)建立的数值分析模型很好地再现了锚固系统在受到拉拔荷载时的力学响应情况,基于该模型分析了不同锚固长度条件下锚固系统的承载能力峰值,确定了该实验条件下树脂锚杆的临界锚固长度为44 cm。相关研究成果对认识预应力锚固系统的支护力学特性和参数设计具有指导意义。

关键词：岩石力学预应力锚杆拉拔实验锚固长度支护力学

高地应力软岩隧道超前平行导洞开挖对主洞影响:以玉龙雪山隧道工程为例

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科学技术与工程 2024年第10期24卷 4265-4275页

作者：马建华尤刚王化武雷飞胡雯杰胡自强杨刚铭郝艳妲中国铁路昆明局集团有限公司滇西铁路建设指挥部大理671000 西南交通大学极端环境岩土和隧道工程智能建养全国重点实验室成都610031 中国铁路昆明局集团有限公司昆明650200 中铁隧道局集团建设有限公司北京100020

为研究高地应力软岩隧道超前平行导洞开挖对主洞影响,依托玉龙雪山隧道工程,基于现场长期监测数据,结合有限差分程序FLAC3D建立数值分析模型,研究超前平导对主洞围岩应力、围岩位移和塑性区分布的影响,探明主洞与平导间最优间距。研究... 详细信息

为研究高地应力软岩隧道超前平行导洞开挖对主洞影响,依托玉龙雪山隧道工程,基于现场长期监测数据,结合有限差分程序FLAC3D建立数值分析模型,研究超前平导对主洞围岩应力、围岩位移和塑性区分布的影响,探明主洞与平导间最优间距。研究结果表明:主洞开挖过程中,当掌子面超过监测面3.63倍主洞宽度的距离后,监测面拱顶沉降、上收敛、中收敛和下收敛值占最终变形值的80%以上,围岩变形稳定后上收敛值和中收敛值均大于拱顶沉降;平导超前开挖可有效改善主洞围岩应力环境,主洞与平导间距较大时,围岩应力改善效果不佳,随着二者间距逐渐减小,围岩应力改善效果逐渐增强,但主洞与平导间距过小时,二者开挖产生的塑性区会贯通,综合考虑,确定主洞与导洞最优间距为3.5倍导洞宽度;主洞拱顶沉降值和仰拱隆起值随着主洞与平导间距的减小而增大,左右拱腰水平位移值随着主洞与平导间距的减小先减小后增大。

关键词：应力释放最优间距超前平行导洞塑性区现场监测

基于时间序列聚类和粒模型的地面沉降模式分析

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岩土力学 2024年第S1期45卷 631-644页

作者：王楚鑫王迎超董传新武佩锋张政中国矿业大学深地工程智能建造与健康运维全国重点实验室中国矿业大学力学与土木工程学院中国铁路上海局集团有限公司合肥铁路枢纽工程建设指挥部

地面沉降是全球公认的重要灾害，不同受灾区域的地面沉降处于不同发展阶段，准确地认识地面沉降的发展是防治地面沉降灾害的关键。针对地面沉降各发展阶段的不同特征，提出了一种自适应聚类算法（improvedadaptivedensitypeak clusterin... 详细信息

地面沉降是全球公认的重要灾害，不同受灾区域的地面沉降处于不同发展阶段，准确地认识地面沉降的发展是防治地面沉降灾害的关键。针对地面沉降各发展阶段的不同特征，提出了一种自适应聚类算法（improvedadaptivedensitypeak clustering algorithm based on K-nearest neighbors，简称IADPC-KNN），结合粒模型理论，归纳总结了地面沉降发展模式及其映射规律。首先，采用动态时间弯曲方法（dynamic time warping，简称DTW）作为数据间的距离度量，将IADPC-KNN与其他5种聚类算法，在7个公开的数据集进行测试，结果表明IADPC-KNN具有较高精度及较好鲁棒性。其次，收集全球14个受灾区域的地面沉降监测数据，经过数据处理、序列提取、聚类分析、粒模型构建、规则归纳等步骤，得到4类地面沉降模式及其映射关系。最后，采用某地2017―2019年的监测数据进行验证，结果表明该地2018年以后的地面沉降模式有0.359 2的概率属于模式4，与实际沉降发展较吻合。该研究成果可为地面沉降灾害的预测与防控提供理论参考。

关键词：动态时间弯曲密度峰值聚类粒模型聚类地面沉降