高地热隧道施工技术研究综述

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作者 姚海波 黄智霖 +3 位作者 谢旭智 高峰 陈涛 孙慕楠 《北方工业大学学报》 2025年第5期11-27,共17页

为了研究复杂地质条件中高地热环境影响下隧道内施工问题,本文从高地热成因、高地热对隧道工程的影响、高地热隧道防控技术三个方面对相关文献进行了搜集并对已有的研究成果进行了总结。热源经断裂带传热且由盖层隔热形成高温区、地下... 为了研究复杂地质条件中高地热环境影响下隧道内施工问题,本文从高地热成因、高地热对隧道工程的影响、高地热隧道防控技术三个方面对相关文献进行了搜集并对已有的研究成果进行了总结。热源经断裂带传热且由盖层隔热形成高温区、地下热流体与浅层冷水混合及水岩作用升温都是高地热形成的主要原因。隧道处于高地温地段,会导致隧道内部环境湿热,对施工人员、爆破器材、机电设备造成危害,加剧围岩损伤和岩爆发生、影响结构材料和力学特性,引发隧道支护结构失效。高地温隧道湿热环境的防控技术包括地质预测、人员分级防控、改良围岩防护技术、更换高性能注浆材料和衬砌结构、采用传统和新型降温措施等。本文列举了部分国内外高地热隧道施工案例,对两者施工措施的差异进行分析,并根据当前高地热隧道施工技术研究提出展望。 展开更多

关键词 高地热隧道 隧道施工 地热成因 地热灾害 防控技术 施工案例

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南京某地铁车站深基坑开挖稳定性分析

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作者 张文 王盼盼 +4 位作者 杨琦 郭文帝 孙晋晶 王志华 高洪梅 《科技创新与应用》 2025年第36期26-30,共5页

该研究依托南京地铁柳州路站基坑工程监测数据,系统分析地连墙水平位移与地表沉降的演变规律。监测结果表明,基坑长边墙体水平位移最大值出现在ZQT10测点,其中开挖支撑1—2区间产生的变形占比达76.66%,显著高于其他施工阶段;DB5断面地... 该研究依托南京地铁柳州路站基坑工程监测数据,系统分析地连墙水平位移与地表沉降的演变规律。监测结果表明,基坑长边墙体水平位移最大值出现在ZQT10测点,其中开挖支撑1—2区间产生的变形占比达76.66%,显著高于其他施工阶段;DB5断面地表沉降最大值为53.57 mm,超过设计限值53.06%,且坑底暴露期间沉降增幅达41.16%。分析发现,支撑间距过大和坑底暴露时间延长是导致变形超标的主要原因,而支撑系统及时架设可有效控制后续变形发展。研究成果可为类似地质条件下地铁基坑施工的变形控制提供重要参考。 展开更多

关键词 岩土工程 基坑监测 地铁基坑 地表沉降 地连墙变形

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基于EDEM的砂卵石地层盾构刀具磨损特征研究 被引量：8

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作者 张晋勋 李博 +3 位作者 江玉生 江华 殷明伦 孙正阳 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期2212-2220,共9页

为揭示砂卵石地层土压平衡盾构典型刀具的磨损特征,指导该地层中盾构刀具的设计、布置等关键问题。采用室内三轴试验及数值离散元软件(EDEM)仿真分析,标定了颗粒-刀具磨损接触参数。依托北京新机场“磁各庄-1号风井”砂卵石盾构工程,构... 为揭示砂卵石地层土压平衡盾构典型刀具的磨损特征,指导该地层中盾构刀具的设计、布置等关键问题。采用室内三轴试验及数值离散元软件(EDEM)仿真分析,标定了颗粒-刀具磨损接触参数。依托北京新机场“磁各庄-1号风井”砂卵石盾构工程,构建了砂卵石地层EDEM数值盾构模型,可视化了砂卵石地层土压平衡盾构中典型刀具(楔犁刀、刮刀)的磨损特征,通过实际工程对模型进行了验证。研究表明:(1)以犁松原状砂卵石土为目的的楔犁刀具是掘进主切削刀具,表现为刀头合金表面以及刃角处连续的摩擦磨损形式,磨损量较大;(2)以剥落输排为目的刮刀主要表现为刀身迎土面以及刀头合金表面随机的点蚀磨损,磨损量较小;(3)刀盘径向刀具的磨损量随轨迹半径及刀体高度的增加而增大,同轨迹上高刀的磨损系数高于低刀,高刀对低刀的磨损有保护作用;刀盘径向刀具和环向刀具的“梯次化”布置可延长盾构单次连续掘进距离。 展开更多

关键词 砂卵石地层 盾构刀具 磨损特征 EDEM数值仿真 设计与布置

原文传递

超浅埋棚盖法在地铁车站施工中的支护效果 被引量：1

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作者 陶连金 于兆源 董立朋 《黑龙江科技大学学报》 CAS 2020年第3期279-283,共5页

依托北京地铁19号线平安里站工程,利用现场监测数据,研究在管幕构筑的超浅埋棚盖防护体系下,施工过程中地表沉降以及拱顶沉降的规律变化曲线。结果表明:在无管幕防护施工阶段,先行导洞的开挖导致地表沉降快速加大;在管幕构筑的超浅埋棚... 依托北京地铁19号线平安里站工程,利用现场监测数据,研究在管幕构筑的超浅埋棚盖防护体系下,施工过程中地表沉降以及拱顶沉降的规律变化曲线。结果表明:在无管幕防护施工阶段,先行导洞的开挖导致地表沉降快速加大;在管幕构筑的超浅埋棚盖防护体系下,上部主体导洞开挖过程的地表以及拱顶沉降得到了有效的控制,地表沉降量10 mm,导洞拱顶沉降量仅为4.5 mm;大直径管幕施工对周围土体影响较小,其引起的地表沉降远小于常规施工方法,并能达到现场施工要求,环境效益和社会效益显著。该施工方法适用于超浅埋工程中,形成棚盖后进行地下暗挖作业及上跨、下穿重要建(构)筑物的超前支护或隔离。 展开更多

关键词 管幕支护 超浅埋棚盖法 大直径管幕 现场监测 地表沉降 拱顶沉降

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光面爆破智能优化控制洞室超欠挖的关键技术与工程实践

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作者 王嘉伟 梁钦 《红水河》 2025年第4期121-124,128,共5页

针对复杂地质条件下洞室开挖中的超欠挖控制难题,笔者提出融合智能优化技术的光面爆破动态控制方法。基于Ⅱ~Ⅴ类围岩特性,构建爆破参数协同调控体系:采用电子雷管毫秒延时起爆技术与空气间隔装药结构,优化爆炸能量分布;结合岩体分级差... 针对复杂地质条件下洞室开挖中的超欠挖控制难题,笔者提出融合智能优化技术的光面爆破动态控制方法。基于Ⅱ~Ⅴ类围岩特性,构建爆破参数协同调控体系:采用电子雷管毫秒延时起爆技术与空气间隔装药结构,优化爆炸能量分布;结合岩体分级差异化的爆破设计及高精度钻孔定位技术,建立信息化动态反馈与优化机制。工程实践表明,采用该方法施工的断面面积平均超挖率为1.08%,轮廓平整度显著提高。研究的创新点主要包括:1)构建了“参数优化-智能施工-动态调控”闭环控制框架;2)揭示了电子雷管与低爆速炸药在控制超欠挖方面的协同抑制机制。未来研究将重点深化机器学习算法在爆破参数自适应优化中的应用,并积极推进绿色爆破材料的研发与应用。 展开更多

关键词 光面爆破 超欠挖控制 爆破参数优化 智能施工 围岩稳定性

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富水黏土地层盾构隧道开挖面稳定性 被引量：9

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作者 刘腾 狄启光 +2 位作者 李鹏飞 王帆 邹鸿浩 《科学技术与工程》 北大核心 2023年第1期327-336,共10页

富水黏土地层盾构隧道施工过程中,确定合理的开挖面支护力对于安全掘进至关重要。针对富水黏土地层盾构隧道,对不排水条件下的开挖面稳定性展开了研究。通过数值模拟研究,分析了直径D、埋深比C/D与内聚力c对极限支护力的影响规律;推导... 富水黏土地层盾构隧道施工过程中,确定合理的开挖面支护力对于安全掘进至关重要。针对富水黏土地层盾构隧道,对不排水条件下的开挖面稳定性展开了研究。通过数值模拟研究,分析了直径D、埋深比C/D与内聚力c对极限支护力的影响规律;推导已有的适用于不排水分析的开挖面主动破坏模式并分析其功率构成,结合黏土不排水离心试验得到破坏区域范围,对极限分析法获得的极限支护力进行了修正。最后,利用理论解析法与数值模拟方法对常州地铁工程某标段区间盾构隧道段进行开挖面稳定性分析,结果表明,理论解析法与数值模拟所得极限支护力相互印证,但理论解析法计算更为便捷。研究结论为富水黏土地层盾构隧道的工程实践提供借鉴与指导。 展开更多

关键词 盾构隧道 富水黏土地层 开挖面稳定性 极限分析 数值模拟

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砂土地层盾构隧道开挖面成拱临界深度分析 被引量：4

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作者 王林 万涛 +2 位作者 狄启光 李鹏飞 徐铁强 《科学技术与工程》 北大核心 2021年第30期13078-13085,共8页

砂土地层盾构隧道施工过程中,合理的支护力对于开挖面的稳定性至关重要。其计算方法在深埋与浅埋工况下是有明显差异的,但是目前的研究未给出深、浅埋的明确界定。借助已有刚性截锥体破坏模式,将土压力理论的一般性与极限分析法的严格... 砂土地层盾构隧道施工过程中,合理的支护力对于开挖面的稳定性至关重要。其计算方法在深埋与浅埋工况下是有明显差异的,但是目前的研究未给出深、浅埋的明确界定。借助已有刚性截锥体破坏模式,将土压力理论的一般性与极限分析法的严格性结合,提出了适用于深、浅埋不同工况的计算方法。最后,利用理论解析法与数值模拟方法对山西中部引黄工程某标段区间盾构隧道段进行开挖面稳定性分析,理论解析法与数值模拟所得极限支护力相互印证,但理论解析法计算更为便捷,为砂土地层盾构隧道的工程实践提供借鉴与指导。 展开更多

关键词 盾构隧道 砂土地层 开挖面稳定性 极限分析 数值模拟

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基于物联网技术的地铁施工安全风险预警 被引量：4

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作者 池传树 《物联网技术》 2021年第3期80-82,共3页

地铁建设工程的周期长、施工环境复杂、施工过程极易存在施工安全风险,加强地铁建设过程的安全风险管控成为地铁建设工程管理的重要课题,而施工过程安全监测是加强地铁施工安全风险管控的重要手段之一。传统的地铁施工安全监测多通过人... 地铁建设工程的周期长、施工环境复杂、施工过程极易存在施工安全风险,加强地铁建设过程的安全风险管控成为地铁建设工程管理的重要课题,而施工过程安全监测是加强地铁施工安全风险管控的重要手段之一。传统的地铁施工安全监测多通过人工完成,存在一定的局限性和时效性,因此,文中提出基于物联网技术的地铁施工安全风险预警体系。实验表明,该体系可实现地铁施工过程的自动监测、实时预警。 展开更多

关键词 物联网技术 地铁施工 风险预警 施工监测 施工安全管理 实时预警

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抽水蓄能电站施工初期炮烟疏散通风风量配比研究 被引量：1

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作者 刘存 杨庆 +4 位作者 王春生 杜佳星 司翔 赵光辉 徐荣吉 《水力发电》 CAS 2023年第4期55-62,106,共9页

通风排烟作为水电站钻爆施工的关键环节,关乎着施工人员的生命健康与安全。为此,以河北某抽水蓄能电站施工初期为原型,基于组分传输模型,结合理论推导、流体力学有限元法数值模拟、数理分析等方法,通过改变洞室的风量配值,分析洞室内风... 通风排烟作为水电站钻爆施工的关键环节,关乎着施工人员的生命健康与安全。为此,以河北某抽水蓄能电站施工初期为原型,基于组分传输模型,结合理论推导、流体力学有限元法数值模拟、数理分析等方法,通过改变洞室的风量配值,分析洞室内风流流场、炮烟浓度时空分布特征、CO通量与风流路径。得到如下结论:单爆破厂房、单爆破主变室、同时爆破厂房与主变室的最佳风量配值分别为1.6∶0.4、0.6∶1.4、1.2∶0.8,对应的炮烟达标时间为31.5、28.5、48.4 min;在最佳风量配值下,同时爆破与分开爆破通风兼安全洞排烟效率分别为63.5%、75%,施工人员可进入时间分别为爆破后60 min与48.4 min,故同时爆破通风效率优于分开爆破。 展开更多

关键词 地下工程 单双爆破 通风排烟 炮烟浓度 数值模拟 风量配比

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兼具土压、泥水平衡的组合式顶管机在复杂工况下的清障及对接技术 被引量：3

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作者 陈强 《建筑施工》 2019年第8期1534-1537,共4页

某泥水平衡式混凝土顶管机在顶进阶段遭遇废弃桥梁基桩,不能继续有效顶进。为此,通过研究,在该顶管机遇阻前方增设反顶工作井,并选用自主研发的可兼具土压平衡和泥水平衡的组合式顶管机反向顶进管径稍大的混凝土管道,使之消阻清障后与... 某泥水平衡式混凝土顶管机在顶进阶段遭遇废弃桥梁基桩,不能继续有效顶进。为此,通过研究,在该顶管机遇阻前方增设反顶工作井,并选用自主研发的可兼具土压平衡和泥水平衡的组合式顶管机反向顶进管径稍大的混凝土管道,使之消阻清障后与原顶管机实现对接。该技术顺利完成了该段顶管工程的贯通,其经验可为以后类似遇阻清障及地下管道对接工程提供借鉴。 展开更多

关键词 顶管工程 反向顶进 清障 地下对接

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城市地下综合管廊全预制拼装技术的应用与实践 被引量：2

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作者 孙建海 樊云 +1 位作者 鲁哲平 王黄伟 《建筑施工》 2019年第8期1529-1530,1537,共3页

以上海松江某地下综合管廊工程为背景,从预制场实施、施工现场准备、预制构件拼装、基坑回填覆土等方面,介绍了地下综合管廊全预制拼装技术的施工流程。经技术经济分析,全预制拼装技术较明挖现浇综合管廊可降低直接费用约15%,并具有节... 以上海松江某地下综合管廊工程为背景,从预制场实施、施工现场准备、预制构件拼装、基坑回填覆土等方面,介绍了地下综合管廊全预制拼装技术的施工流程。经技术经济分析,全预制拼装技术较明挖现浇综合管廊可降低直接费用约15%,并具有节省工期、对周边环境影响小等优点。 展开更多

关键词 地下综合管廊 全预制拼装 实施流程 明挖现浇

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复杂环境下基坑开挖方案对比研究

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作者 刘陆东 陈员名 +1 位作者 王大成 骆建军 《洛阳理工学院学报（自然科学版）》 2023年第2期27-32,共6页

针对基坑周边存在既有折返线隧道及框架结构建筑的复杂环境,运用数值分析软件对比研究明挖顺作与盖挖逆作工法下基坑开挖施工过程中对自身及既有结构的影响以及在不同工法下的结构位移变形特点。在相同的开挖条件下,盖挖逆作工法相比明... 针对基坑周边存在既有折返线隧道及框架结构建筑的复杂环境,运用数值分析软件对比研究明挖顺作与盖挖逆作工法下基坑开挖施工过程中对自身及既有结构的影响以及在不同工法下的结构位移变形特点。在相同的开挖条件下,盖挖逆作工法相比明挖顺作工法可依靠结构楼板与梁柱形成整体作为支撑结构,增大支撑刚度,减小基坑围护结构及周边既有建筑物位移变形;对于复杂条件环境下基坑工程,为避免对周边环境产生重大影响,盖挖逆作工法可优先选用,有效控制施工过程中既有结构位移变形,降低基坑开挖过程中的施工风险。 展开更多

关键词 基坑开挖 明挖 盖挖 对比分析

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地铁车站基坑开挖稳定性分析 被引量：2

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作者 赵何明 《路基工程》 2020年第3期155-160,共6页

依托成都地铁5号线中医大省医院站,利用有限差分法,模拟砂卵石地层的基坑分步开挖和排桩内支撑加固大断面异形基坑的支护形式,分析大断面地下空间开挖的变形影响范围和邻近建(构)筑物稳定性,并结合监测数据提出合理的防护措施,为砂卵石... 依托成都地铁5号线中医大省医院站,利用有限差分法,模拟砂卵石地层的基坑分步开挖和排桩内支撑加固大断面异形基坑的支护形式,分析大断面地下空间开挖的变形影响范围和邻近建(构)筑物稳定性,并结合监测数据提出合理的防护措施,为砂卵石地层大断面地下空间开挖的研究提供参考。 展开更多

关键词 地铁车站 复杂环境 大断面开挖 异形基坑 开挖稳定性

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双线小半径隧道盾构掘进土体位移的影响分析

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作者 刘亚辉 钱劲松 +2 位作者 王亚飞 黄运生 王磊 《四川轻化工大学学报（自然科学版）》 CAS 2022年第4期94-100,共7页

以合肥地铁四号线翠柏路—天水路站区间小半径曲线隧道为工程背景,运用数值模拟软件FLAC^(3D)建立三维数值模型,研究不同工况下盾构开挖引起的地表和拱底位移。数值模拟结果表明:盾构施工引起的地表沉降曲线形状类似“V”型;盾构掘进初... 以合肥地铁四号线翠柏路—天水路站区间小半径曲线隧道为工程背景,运用数值模拟软件FLAC^(3D)建立三维数值模型,研究不同工况下盾构开挖引起的地表和拱底位移。数值模拟结果表明:盾构施工引起的地表沉降曲线形状类似“V”型;盾构掘进初期地表沉降变化较为显著,而后随着掘进距离的增加地表沉降的变化较小;拱底位移变化曲线呈现“M裙边”型。最后将数值计算结果与现场实测结果进行对比,二者较吻合,实测结果比数值计算结果偏于安全,得到的研究成果可为类似工程提供参考。 展开更多

关键词 小半径隧道 盾构开挖 FLAC3D数值模拟 地表沉降 拱底隆起

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软土地区超深基坑施工监测与分析 被引量：7

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作者 张军 《城市轨道交通研究》 北大核心 2022年第7期186-191,202,共7页

软土地区硬X射线自由电子激光装置项目的土建配套工程1号与4号工作井基坑开挖深度均超40 m,1号井、4号工作井内基坑净长×净宽分别为20.0 m×70.0 m、55.0 m×50.4 m。1号工作井的内支撑型式为对撑加斜撑,4号工作井的内支... 软土地区硬X射线自由电子激光装置项目的土建配套工程1号与4号工作井基坑开挖深度均超40 m,1号井、4号工作井内基坑净长×净宽分别为20.0 m×70.0 m、55.0 m×50.4 m。1号工作井的内支撑型式为对撑加斜撑,4号工作井的内支撑型式为边桁架加十字对撑。通过对1号、4号工作井基坑施工期间的支护结构变形与支撑轴力进行跟踪监测,对两种不同基坑支护型式下的支护结构受力与变形规律进行了对比分析。结果表明,在整体支撑养护时间有限的情况下,矩形基坑采用对撑加斜撑的支护效果要明显优于采用十字对撑加边桁架的支撑。 展开更多

关键词 软土地区 超深基坑 地下连续墙 支护受力变形 监测分析

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市域国土空间规划技术路径及实践 被引量：3

16

作者 宋志华 《工程建设与设计》 2020年第4期28-29,共2页

在市域国土规划过程中,相关工作人员要优化规划技术,灵活利用不同的技术,从而提出科学的规划措施,简化规划流程,通过科学、合理的国土规划,促进城市发展,加强城市建设。论文简要分析了市域国土空间开发规划要点与市域国土空间规划技术评... 在市域国土规划过程中,相关工作人员要优化规划技术,灵活利用不同的技术,从而提出科学的规划措施,简化规划流程,通过科学、合理的国土规划,促进城市发展,加强城市建设。论文简要分析了市域国土空间开发规划要点与市域国土空间规划技术评价,对市域国土空间开发规划方案进行深入探究。 展开更多

关键词 市域 国土空间 规划技术 实践

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城市公共空间危机与建筑设计概念的拓展 被引量：9

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作者 廖方 《建筑学报》 北大核心 2007年第9期83-87,共5页

以工业革命后西方社会城市化进程为线索,对现代城市生活中公共空间危机的产生原因、具体表现和基于建筑设计的应对策略进行简要的综述,进而揭示建筑设计概念在城市公共空间层面的拓展。

关键词 城市公共空间 微观层次 城市设计 建筑设计

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