摘要：分析我国隧道及地下工程的现状,包括铁路隧道、公路隧道、地铁隧道、水工隧洞、市政隧道和地下能源洞库等。总结近年来我国隧道及地下工程在各个方面的技术发展与创新,包括:勘测与地质预报、设计方面、施工方面、防灾救灾与通风照明、风险控制与运营管理、防水排水新材料与新工艺应用等方面。重点对施工技术方面的技术发展与创新进行了较为详细的阐述,包括:浅埋暗挖技术,盾构、TBM装备与施工技术,单护盾TBM,敞开式TBM,矩形顶管技术,盾构始发、到达零覆土技术,岩溶隧道处理技术,高地应力隧道变形控制及岩爆处理技术,钻爆法机械化作业线,瓦斯隧道问题,沉管隧道技术等。最后,对我国隧道及地下工程的发展进行展望,认为:特长隧道将成为我国隧道建设的"新常态",地铁工程将持续发展,城市铁路将逐步地下化,城市地下公路会悄然兴起,城市排蓄水工程深层隧道方案值得推广,地下空间开发利用与地下管廊工程将由原来的"单点建设、单一功能、单独运转"转化为"统一规划、多功能集成、规模化建设"的新模式,地下能源洞库将成为必然,南水北调西线工程值得期待,三大海峡通道的建设势在必行,互联互通的国际通道建设其隧道工程将会很多,也会遇到诸多挑战。总之,我国隧道及地下工程事业将会有更大的进步和更为广阔的发展空间。

摘要：为解决现浇仰拱衬砌阻断物料运输通道难以与TBM掘进同步实施的工程难题,通过分析与比选提出带承台平面仰拱设计方案,研制由爬坡轨、U型主梁、分段支撑、步进移位、仰拱模板等系统构成的TBM法隧道仰拱同步现浇衬砌台车,开发由轨道轨枕拆除、隧底清渣、钢筋绑扎、仰拱浇筑、仰拱养护、轨道安装等工序组成的仰拱同步现浇施工工艺。在滇中引水香炉山隧洞得到成功应用。仰拱现浇衬砌不影响TBM正常施工,单仓24 m现浇仰拱作业循环时间44 h,施工进度可达200 m/月,实现了仰拱现浇与TBM掘进的同步高效作业。

摘要：为提高盾构机主轴承设计寿命的可靠性,需精确计算主轴承载荷谱。在此对主轴承进行受力分析,并推导了其轴向力、径向力、倾覆力矩的计算方法。以某盾构机主轴承为例分析,根据主轴承载荷谱计算其设计寿命为11 188 h,满足设计寿命不低于10 000 h的要求,说明载荷谱计算方法的正确性。

摘要：为解决盾构智能掘进控制系统开发面临的缺乏测试环境、系统测试与正常掘进时间相互干扰、特殊工况测试难等问题,结合泥水盾构工程施工地质环境多变、工序流程复杂、涉及大量设备和系统协同作用的特点,在总结智能掘进系统开发经验的基础上,综合考虑泥水盾构智能掘进多系统协同控制、多工况综合测试等需求,提出一套基于实际盾构及历史工程数据构建泥水盾构智能掘进系统实验测试环境的技术方案;开展实验系统总体方案设计、关键参数计算分析、详细结构设计研究;研制包含刀盘阻力矩加载、推进阻力加载、泥水环流控制等多种功能的实验系统,并开展初步测试。研究结果表明:利用该实验系统可对盾构进行加载测试,开展不同地质、不同工况掘进的模拟,为盾构智能掘进算法研究和智能控制系统开发提供安全高效、灵活多样的实验环境。

摘要：针对新疆某输水工程所用的多种TBM刀盘,为研究不同刀盘在掘进过程中滚刀磨损差异,从现场2台TBM(4#和5#)滚刀实测磨损数据入手,利用数值归纳方法研究了刮渣斗数量、刮渣斗与紧邻滚刀夹角对滚刀磨损的影响。通过向量分析方法得到以下结论:(1)刮渣斗的布设数量对滚刀磨损的影响较为显著,刮渣斗布设多的滚刀磨损较小,刀盘设计时应多布设刮渣斗。(2)滚刀应尽量布设在紧邻前方刮渣斗处。(3)相邻刮渣斗之间布设多把滚刀时,应确保外侧滚刀紧邻前方刮渣斗布设。

摘要：为解决因衬砌断面种类多导致的二次衬砌与TBM掘进难以同步、TBM高效掘进的优势难以发挥的问题,分析某高原铁路隧道TBM掘进段不同二次衬砌内径分布情况和二次衬砌多样性给TBM同步衬砌施工带来的不利影响,提出减少衬砌断面种类并采用具有变径功能的衬砌台车的解决方案,即将原设计的6种内轮廓直径(914、926、930、940、944、954 cm)优化为3种(914、926、940 cm),利用模板基准直径为926 cm(使用段落最长)的变径台车施作该3种衬砌断面。该方案既能满足工程需求,降低台车费用和变径断面拟合误差,又能实现二次衬砌与TBM同步作业,为连续皮带机工况下TBM法隧道同步衬砌施工提供参考。

摘要：根据南昌地铁2号线一期工程2标段隧道工程特点,针对盾构施工过程近距离侧穿公路桥、下穿地表多种管线、穿越上软下硬复合地层及富水砂层等工程难点及可能出现的风险,从刀盘刀具配置、姿态控制技术、掘进参数优化设计、同步注浆系统、自动导向系统、渣土改良系统等方面进行适应性分析和针对性设计,有效确保了所选盾构能够较好地适应现有工程特点。

摘要：为解决双护盾TBM在城市地铁施工中始发困难、极限小转弯半径、穿越极硬岩及断层破碎带等工程难题,结合双护盾TBM在深圳地区的应用需求,研究双护盾TBM在深圳地铁施工中存在的问题及对策。1)提出双护盾TBM在R260m极限小转弯半径施工中的刀具磨损消耗规律、步进控制措施及测量顶台振动解决方案;2)提出一种分体始发技术方案以解决双护盾TBM始发场地狭小、空间受限问题;3)提出在210MPa极硬岩工况下双护盾TBM的针对性设计及刀具优化改进措施;4)提出双护盾TBM穿越断层破碎带掘进参数建议及应对策略。

摘要：为了获取滚刀载荷、建立刀盘载荷分布规律,为岩石隧道掘进机(TBM)高效掘进参数控制提供指导,通过分析单刃滚刀和中心双联滚刀结构形式,开发了滚刀载荷测试的传感器安装结构及测力传感器,研发了适用于TBM掘进模态综合实验平台的滚刀载荷监测系统;通过开展不同贯入度、不同刀间距及不同滚刀布置方式的多滚刀回转式破岩实验,基于实验结果建立了滚刀载荷分布规律,结果表明:滚刀载荷在空间域上随安装半径的增大而增大,临空面的产生和滚刀立体布置有利于滚刀破岩,贯入度与滚刀载荷呈幂函数关系。研究结果可为TBM刀盘设计和掘进参数的控制提供参考依据。

摘要：为掌握TBM掘进参数与地质参数、操作参数、刀盘刀具设计参数的相关性,基于滚刀受力CSM模型,通过近似计算与推导,建立了滚刀破岩力与结构参数、TBM操作参数、地层强度参数σc的定量关系模型。同时,通过室内缩尺滚刀试验,对推导的模型参数关系进行验证。针对TBM掘进参数与围岩条件的匹配性关系,以大瑞铁路高黎贡山隧道TBM施工为依托,通过数据统计分析与对比,提出使用转矩与推力的比值作为判断地层完整性发生变化的依据。