摘要：盾构法凭借其掘进速度快、造价低、围岩扰动小等优势而广泛运用于长大斜井施工,但当遇软弱围岩时,由于围岩向盾构内部变形挤压极易造成护盾抱箍、卡机等灾难性事故发生。本文依托新街台格庙矿区和补连塔矿区斜井工程。首先,基于围岩扰动再平衡理论,考虑埋深和岩性等因素,获得了不同埋深下斜井极限位移;其次,针对盾构实际掘进过程中前后盾与围岩之间存在不均匀间隙的特点,分析了不同位移条件下卡盾存在的可能性;最后,从"前大后小阶梯递减"盾构设计、扩挖、回填豆砾石、主动长锚索控制等方面提出了软岩变形分阶段处置措施。其结论为类似工程提供参考和借鉴。

摘要：传统隧道质量检测方法以人工检查为主,结果依赖于检测人员水平,效率极低,远不能满足现场需求。为了检测设备的研制和保障铁路隧道运营安全,通过调研国内外多种隧道检测新技术和不同类型的综合检测车,分析现有隧道检测技术的特点,结果表明:目前的检测技术存在病害检测指标相对单一、自动识别程度低、检测速度较慢等问题。提出铁路隧道检测环境与公路隧道及城市轨道交通相比存在的一些差别,得出铁路隧道检测技术有以下发展趋势:(1)隧道衬砌质量无接触式检测;(2)激光扫描将成为表面病害主要检测方式;(3)检测设备高度集成化;(4)检测数据采集和处理自动化;(5)铁路隧道检测车需采用专用轨道车辆。

摘要：由于国内盾构隧道结构现有计算方法考虑因素不全面、部分计算方法不合理,造成盾构管片配筋量偏大,对管片预制及工程造价都带来很大影响。为提高现有盾构隧道结构设计方法的准确性和可靠性以及优化管片配筋,通过大量的盾构隧道结构计算和工程经验,对多个设计问题进行分析,结果表明:深埋等复杂地质条件下长大盾构隧道结构计算需要考虑管片的环、纵向接头作用;极限状态法没有区分施工和运营工况受力特点等。通过研究提出以下解决方案:(1)采用改进管片接头单元的梁-弹簧模型,结合接头试验对抗弯刚度等取值进行优化;(2)考虑盾构隧道施工阶段为短暂设计工况,运营阶段为持久设计工况进行安全校核;(3)提出纤维梁单元模型,对管片配筋进行校核;(4)提出多种管片配筋优化设计方法,减少钢筋用量。

摘要：近年来,为了适应国内城市地下工程建设蓬勃发展带来的地下工程密集化、复杂化等方面的需要,深基坑开挖时双排桩围护结构因具有侧向刚度大、控制变形能力强、施工快速等特点在各种大型深基坑工程中得到了较为广泛的推广和应用。但实际设计过程中,由于该结构的变形机理与计算模型尚未有统一的理论,其设计方法比较杂乱,存在一定程度的保守设计。依托南京梅子洲青奥城地下空间工程及其现场监测数据,采用有限元计算模型对近年来在地下工程中逐渐得到推广使用的双排桩围护结构的变形机理、土压力分布规律等进行探讨和研究;在此基础上,结合与目前广为应用的理正双排桩模型和新规范双排桩模型的对比分析,研究并提出更吻合实际的、精确反映结构变形和力学特性的双排桩围护结构的修正设计计算模型,该模型架构清晰,准确性高,贴近实际工程设计,可以大力推广应用于双排桩结构的计算分析。

摘要：以甬舟铁路金塘海底隧道为工程背景,采用数值模拟手段分析RABT标准升温曲线下盾构隧道衬砌结构受火后的应力、变形以及劣化情况,研究火灾高温下大直径盾构隧道管片衬砌结构的耐火性能以及抗火措施。结果表明,在RABT升温曲线下受火120 min后,混凝土衬砌受火面处最高温度达到1119℃,衬砌结构无法满足抗火设计要求;混凝土衬砌在受火5.3 min时开始劣化,且随着受火时间增加破坏区继续发展,受火结束时最大劣化深度超过12 cm;受火结束时,隧道竖向和水平方向净空收敛量较受火前均有所减小,减小量绝对值分别为11.5 mm、0.12 mm;设置管片混凝土耐火层、设置防火板以及施作防火涂料3种措施均能较好地提高衬砌结构的抗火性能,综合考虑实际工程适用性等因素,建议采用8 cm及以上厚度的C40混凝土耐火层或导热系数小于0.15 W/(m•K)的防火涂料。

摘要：汽车在隧道中行驶时会产生活塞风,有效利用活塞风可降低机械排烟系统的成本和能耗。本文首先进行了理论分析,然后通过计算流体动力学软件对活塞风作用下公路隧道的火灾烟气蔓延特性进行研究。数值模拟探究了不同活塞风速对于隧道中不同火源功率(10、30、50 MW)情况下烟气层运动、温度场和流速场分布的影响。研究结果表明,近期、远期的活塞风速衰减模型在不同火源功率时,烟气层运动、温度场和流速场变化规律基本相同,随着火源功率增大,烟气回流到隧道入口的时间更短,隧道内流速场发生变化的时间越晚。

摘要：为探明不同内部结构施作方案对盾构隧道管片及内部结构的抗爆性能的影响,以公轨合建盾构隧道为工程背景,建立半装配式内部结构和现浇式内部结构的三维精细化数值计算模型,采用显式动力时程法对爆炸荷载作用下管片及内部结构的动力响应及损伤特征进行计算分析。研究结果表明:与现浇式内部结构相比,半装配式内部结构的连接位置在爆炸荷载作用下的加速度响应更剧烈,纵向加速度峰值衰减速率更快,但是其内部结构损伤程度更低。此外,管片接头处的加速度峰值会出现突变现象,而且当炸药在行车空间中部爆炸时,半装配式内部结构管片接头处的加速度峰值比现浇式内部结构管片接头处的加速度峰值低20%~49%。

摘要：为研究双层公路盾构隧道内部结构对隧道横向抗震性能的影响,以某特大直径双层公路隧道工程为依托,建立施作上层板和不施作上层板2种不同内部结构的双层公路盾构隧道三维精细化有限元模型,采用隐式动力时程法进行盾构隧道管片-内部结构复合体系横向抗震性能研究。结果表明:(1)双层公路隧道内部结构可以增大隧道横向刚度,减小隧道变形,施作上层板的内部结构对横向刚度的增大更为显著;(2)内部结构可以减小隧道局部峰值弯矩和峰值轴力,其中拱脚处轴力最大减小732.16 kN,拱肩、拱脚和拱腰处弯矩最大减小723.59 kN·m;(3)内部结构施作上层板时,管片损伤小幅减小,内部结构损伤增大,不施作上层板时,拱腰处管片外侧出现新损伤,考虑到内部结构并非主要受力结构,施作上层板隧道的震后可修复性优于不施作上层板隧道的震后可修复性;(4)内部结构施作上层板在减小隧道变形、应力和内力方面均优于不施作上层板,但施作上层板后内部结构损伤增大,建议采取对应的加强措施。

摘要：采用盾构法修建的长距离煤矿斜井在面对富水地层时,其主要技术难点之一在于井筒的防水处置,包括管片结构自身和接缝防水、管片斜向拼装后沿纵向的整体防水。分析了煤矿斜井管片衬砌的渗漏水机理,总结了国内外TBM施工隧道管片衬砌防水的技术方法,包括管片接缝防水、管片自防水、管片二次衬砌防水。重点介绍了管片接缝止水的功能要求、材料种类及断面型式设计方法。并结合煤矿斜井长距离、大埋深的特点提出了泄水降压的管片设计。

摘要：依托神东补连塔长距离煤矿斜井工程，采用数值模拟手段，分析了煤矿斜井盾构拆解时由于千斤顶纵向顶推力卸荷起的管片结构纵向、横向力学特性变化，并提出了拆解影响区管片锚固处置技术。研究表明，不加固情况下由于纵向卸荷导致管片最大纵向回弹量为14．66mm，位于千斤顶作用管片环，管片收敛变形较卸荷前增大了9％～19％。拆解影响区径向锚杆加固对斜井管片结构的变形和受力有明显的约束效果，并且随着预应力锚杆锚固长度增加，管片的位移量和接缝张开错动量减小，管片加固效果越好。现场加固处置后，管片纵向回弹量为4．2mm，满足控制标准。