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期刊信息/Journal information
隧道建设（中英文）
隧道建设（中英文）

张炜

月刊

2096-4498

ztsk2000@263.net

0379-62632470；62632173；63633403

471009

河南省洛阳市陵园东路3号(状元红路）

隧道建设（中英文）/Journal Tunnel Construction北大核心CSTPCDCSCD
查看更多>>《隧道建设》是隧道及地下工程领域实践性很强的技术类科技期刊。1981年创刊，至今已连续刊出了31卷141期。2002年，经国家科技部、国家新闻出版署和河南省科技厅、河南省新闻出版局批准，由中铁隧道集团主管、中铁隧道集团科研所主办的科技刊物《隧道建设》成为国内公开发行刊物(国内统一刊号CN 41-1355/U，国际标准刊号ISSN-1672-741X)，刊期为双月刊。《隧道建设》主要刊载隧道及地下工程施工领域中具有较高经济效益和社会效益的工程实践论文。其办刊方针是为我国经济建设服务，为推进隧道及地下工程领域施工技术进步服务。 《隧道建设》聘请了多名业内著名专家、学者作为本刊的顾问、编委，中国工程院院士、第九届第十届全国人大代表、全国政协委员王梦恕一直是《隧道建设》编委会的主任委员。《隧道建设》主要刊载隧道及地下工程及其相关领域研究成果和先进技术；刊登内容以实用技术为主，兼顾试验、研究和综合评述，涉及铁路、公路等领域中隧道与地下工程、及相关的结构工程、水利工程、岩土工程、工程爆破、工程材料、工程机械、工程管理等专业。相关领域的国内外科技信息、行业动态等。 《隧道建设》发行的对象主要为全国各工程单位，其中包括中铁系统、中水电系统、中交系统、中冶系统、中建系统、地方各建设系统、相关高校及科研机构。
正式出版
收录年代

    基于DEMATEL与系统动力学的隧道施工数字孪生应用效益分析

    丁万钦周耘辛许墨陶王晋...
    197-203页
    查看更多>>摘要：为推演钻爆法隧道施工数字孪生的应用在成本、效率、质量、安全 4 方面的投入与效益,分析复杂因素及相互依赖关系,提出一种DEMATEL(决策试行与评价实验室)方法和系统动力学结合的方法,对各方面指标的依赖关系进行解构与建模.首先,确定17 个系统动力学模型行为指标与绩效评价指标;其次,采用DEMATEL方法定量分析指标之间的依赖关系和传递作用,并基于综合关系矩阵构建系统动力学模型复因果循环图(causal loop diagram,CLD),以降低系统动力学模型构建的主观性;最后,基于CLD以及云南某隧道实际数据,构建考虑多因素的隧道施工数字孪生效益分析系统动力学模型.结果表明:当机械成本小于 7%洞身工程总造价时,施工效率显著下降,传感器与机械投入近似线性提高各项绩效,而信息化投入超过 0.9%总造价后存在边界效应.

    钻爆法隧道数字孪生效益分析系统动力学DEMATEL因果循环图

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    盾构渣土同步注浆料制备及性能分析

    任永昌
    204-210页
    查看更多>>摘要：为解决盾构渣土外运和堆放造成的成本和环境污染问题,并实现固废物资源化再利用.利用盾构渣土替代全部砂、稻壳灰(RHA)替代部分水泥,制备管片壁后同步注浆料,并对制备的注浆料进行相关性能分析.试验结果表明:1)稻壳灰(RHA)的掺入对浆液的稠度和凝结时间影响较大,即RHA掺量(质量分数)越高,浆液稠度越小、凝结时间越短.2)当RHA替代率为 25%时,稠度降低 27.5%,凝结时间缩短 31.5%,RHA掺量对浆料强度呈先降低后升高的趋势,浆料 28 d强度不低于RHA替代率为 0 的浆料强度.3)随着渣土粒径增大,浆料稠度和凝结时间降低,但浆料强度提高.经试验确定注浆料配比为:水胶比 2.5、RHA掺量 25%、渣土粒径2.36～9.5 mm,不仅改善了浆液的稠度(105 mm),还大幅提高了后期强度(3.35 MPa),且浆液各项指标均符合要求,为盾构渣土再利用提供了一种新思路.

    隧道工程盾构渣土同步注浆料稻壳灰性能试验

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    顶部隐伏溶洞对隧道围岩变形特征影响分析——以齐岳山高速公路隧道为例

    郭明吴杰周轮
    211-223页
    查看更多>>摘要：齐岳山高速公路岩溶隧址区强致灾性隐伏溶洞较为发育,为研究隐伏溶洞对隧道围岩位移影响的变化规律,选取围岩等级、隧道埋深 2 个地质因素,对溶洞大小、溶洞与隧道的距离 2 个形态因素开展数值试验,讨论支护对围岩位移的影响,分析顶部隐伏溶洞对隧道围岩不同方向变形的影响,系统研究不同因素对顶部溶洞作用效果的影响规律.得到如下研究结果:1)顶部溶洞对围岩变形在垂直方向和水平方向的作用效果是相反的,在垂直方向,顶部溶洞减缓拱顶和拱底的收敛效果;在水平方向,顶部溶洞加剧拱腰的收敛效果,且对拱顶、拱底、拱腰位移变化的影响依次减小.2)随着围岩级别提高、隧道埋深增大、溶洞尺寸增大、溶洞与隧道距离减小,顶部溶洞对隧道围岩变形影响的作用效果增强;在因素设计范围内,各因素对顶部溶洞作用效果的影响差异明显.

    高速公路隧道隐伏溶洞位移监测数值模拟

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    盾构输水隧道C-T快速连接件纵缝受弯特性试验研究

    王健熊碧露吴昱东
    224-229页
    查看更多>>摘要：C-T快速连接件纵缝应用于盾构输水隧道时,隧道中的内水压使接缝处轴力减小,进而影响接缝的抗弯性能,但轴力变化对快速连接件纵缝抗弯性能的影响研究还不充分.因此,开展较小轴力正弯矩下C-T快速连接件接缝足尺压弯试验,并将试验结果与既有相同接缝的较大轴力工况试验对比,总结不同轴力下C-T件纵缝压弯力学特性.结果表明:1)较小轴力下,C-T件纵缝的受弯过程可以分为混凝土单独承弯阶段和混凝土连接件共同承弯阶段.单独承弯阶段弯矩首先呈线性增长,之后接缝抗弯刚度不断减小.当C-T件搭接时接缝抗弯刚度增大,之后连接件快速屈服,抗弯刚度不断降低直至连接件断裂接缝破坏.2)较小轴力下,影响接缝抗弯能力的主要因素为C-T件的搭接、屈服及断裂,需要提高C-T件的抗拉性能以防止其过早屈服;较大轴力下,外侧混凝土的搭接和压溃是影响接缝抗弯能力的主要因素点.在不同轴力下连接件周围均出现裂缝.

    盾构隧道快速连接件轴力大小纵缝受弯行为足尺试验

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    基于高水压射流的盾构泥饼切割试验研究

    刘朋飞温博为杨钊陈培帅...
    230-236页
    查看更多>>摘要：为解决高水压射流清理泥饼布置方式无依据等问题,研制泥饼压制设备和高水压射流装置,并以强风化泥质粉砂岩作为试验材料,开展高水压射流切割泥饼试验,研究射流压力、流量、传输介质等参数对泥饼切割宽度和深度的影响.主要结论有:1)随着冲刷距离的增大,泥饼切割宽度先增大然后逐渐减小至 0,而切割深度则逐渐减小;2)射流压力相同的情况下,当流量从49.1 L/min增大至 110.0 L/min时,高水压射流对泥饼的切割宽度增大,当流量从110.0 L/min增加至202.8 L/min时,切割宽度反而减小,切割深度则随着流量的增加而增大;3)射流流量相同的情况下,水压力越大,则切割宽度和深度也越大;4)在水中进行泥饼切割时,高水压射流对泥饼的作用以冲刷为主,难以产生有效的切割.

    黏性地层盾构施工泥饼处治高水压射流泥饼切割

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    小断面TBM全长锚固锚杆受力特性研究及参数优化

    王伟杨光任韬哲杜克楠...
    237-246页
    查看更多>>摘要：为探究小断面TBM隧洞锚杆支护在地层围岩中的受力特性及支护参数的合理性,依托安徽桐城抽水蓄能电站自流排水洞工程,分别采用岩体力学法和数值模拟法计算得到隧洞Ⅲ类围岩工况下的锚杆内力和围岩位移,并在洞内TBM掘进段紧随TBM选取3 个监测断面,分别采用锚杆应力计和多点位移计监测得到实际工况下的锚杆内力和围岩位移.对 3 种方法得到的结果进行对比分析后得出:1)数值模拟法和岩土力学法计算得到的轴力值变化趋势相近,均在锚杆中间部位出现轴力最大值,与中性点理论相符,最大轴力值为4.78 kN;2)3 种方法得到的围岩位移值变化趋势相似,均在隧洞围岩表面出现位移最大值,在岩层内部围岩位移最小,最大位移为 2.03 mm.进一步,与已有关于较大断面隧洞结构受力研究成果对比发现:小断面TBM隧洞的锚杆轴力及围岩变形均较小,锚杆支护作用未得到充分利用,据此提出了延迟、减少或取消小断面TBM隧洞锚杆支护的优化建议.

    TBM锚杆支护结构分析数值模拟参数优化

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    盾构区压均衡分配与力矩参数边界分析

    宋伟浩张红升何彦行徐胜...
    247-256页
    查看更多>>摘要：盾构姿态控制过程中通过尽量减小各区压大小差异,可降低管片受剪开裂和纵向错台风险.为实现目标区压均衡分配,构建均衡分配几何模型,推导区压均衡约束条件,结合目标总推力和目标力矩条件,推导可实现任意多个区压均衡分配的计算公式.对比验证结果表明:1)相对于传统伪逆法和人工分配方法,所提出的均衡法有效提升了区压的均衡性,明显降低了相邻分区压差.2)基于区压均衡原则,提出不同总推力对应的力矩/力心极限边界解算方法,并描述了对应规律,即随着总推力由 0 kN增长至分界值,同一方位的极限力矩由 0 kN·m线性增至最大值,而极限力心半径为定值;当总推力继续增至最大总推力,极限力矩从最大值线性衰减至 0 kN·m,极限力心也从最大值非线性衰减至 0 m.3)基于所述极限边界,可避免力矩/力心设定超界引发的控制风险.

    盾构分区油压均衡分配力矩极值力心边界

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    土压平衡盾构管片壁后同步双液浆开发及注浆效果研究

    汪贵易斌斌李福东钟小春...
    257-264页
    查看更多>>摘要：针对全断面稳定围岩地层管片上浮量过大的问题,通过将室内试验与现场试验相结合的方式,开发新型同步双液浆并应用于南京地铁 6 号线某区间,可大幅度减小管片上浮量、提高管片拼装质量.将现场使用的单液硬性浆作为A液,新型促凝剂作为B液,通过室内试验探究B液对于A液性质的影响规律,依据浆液胶凝时间、流动度及抗压强度要求并结合现场实际情况确定现场新型同步双液浆配比,最后通过现场试验检验该新型同步双液浆注浆效果.研究结果表明:1)B液掺A液总质量的 1%～2%,可使新型同步双液浆的胶凝时间缩短至 10～30 min,具有良好的泵送性及较高的早期强度;2)新型同步双液浆注入后 10 min内流动性不损失且不易堵管,在国内现有的施工管理水平下具有较大推广价值;3)监测数据表明,新型同步双液浆现场注浆效果优良,相比单液硬性浆,管片环整体上浮量减小 50%,管片环最大水平偏差减小 57%,管片环渗漏点数减少 50%,地表沉降最大值减小 74.3%.

    盾构隧道管片上浮现场试验同步双液浆胶凝时间

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    凿岩台车的最优钻进效率研究与应用

    康家安尚二东于鹏李荣鑫...
    265-273页
    查看更多>>摘要：为提高山岭隧道施工的凿岩台车钻进效率,围绕凿岩机钻进过程中钻进效率的影响因素进行分析与试验研究.通过研究推进压强、冲击压强及旋转速度等因素的影响,以寻找最优的施工参数组合.通过在不同岩石条件下的多参数测试,采集钻进速度和耗能等数据,并应用最小二乘法、耦合及回归分析等方法对数据进行处理.研究表明:1)推进压强与钻进速度呈线性关系,而冲击压强与钻进速度呈二次抛物线关系.2)推进压强的合理阈值上限为 8 MPa,而冲击压强在15～17 MPa为最优.3)旋转速度对钻进速度影响不大,故不需过高设置.

    凿岩台车数字钻进钻进效率钻进速度推进压强冲击压强

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    水-岩软化作用下巴东组泥岩隧道大断面开挖掌子面稳定性研究

    谢亦朋梁雄阳军生彭学军...
    274-285页
    查看更多>>摘要：为明确软弱围岩条件下高速铁路隧道大断面机械化施工过程中的掌子面稳定性特征,以郑万铁路巴东隧道穿越巴东组紫红泥岩段为工程背景,对隧道揭露的巴东组紫红泥岩开展不同含水率下的三轴试验,揭示巴东隧道紫红泥岩的水-岩软化特征;在考虑水-岩软化特征的Hoek-Brown强度准则下,构建考虑水-岩软化作用的隧道穿越巴东紫红泥岩地层流-固耦合数值模型,揭示不同地层水位下巴东组紫红泥岩隧道大断面施工掌子面稳定性特征;最终提出"掌子面喷混凝土+掌子面超前锚杆+超前管棚"的组合式超前加固方案.经过试验和模拟计算,结果表明:1)随含水量的增加,巴东隧道紫红泥岩的刚度与抗剪强度显著降低,与既有研究揭示的浅表地层紫红泥岩相比,巴东隧道紫红泥岩具有更高的抗剪强度;2)掌子面后方拱顶沉降、掌子面前方拱顶预收敛、掌子面挤出变形的最大值均随历史水位的升高而增大;3)根据不同地层历史水位条件下开挖面支护力与挤出变形之间的关系,巴东隧道紫红泥岩掌子面稳定性可以分为A(稳定)、B(短期稳定)以及C(不稳定)3 类,对于C类掌子面,采用"掌子面喷混凝土+掌子面超前锚杆+超前管棚"的组合式超前加固措施后,掌子面前后方各项变形最大值可以减小 60%～90%.

    巴东组泥岩水-岩作用铁路隧道大断面开挖掌子面稳定性超前加固

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