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引水隧洞下穿供水管爆破振动特征分析与安全控制
1
作者 宗琦 郭建 +2 位作者 汪海波 张文涛 王梦想 《振动与冲击》 北大核心 2026年第4期152-165,共14页
引水隧洞钻爆施工可能危及临近供水管。为评估和控制爆破振动负面效应,首先对现场爆破施工激发的振动波进行了监测分析。其次使用有限元软件建立数值计算模型,探究了供水管轴向和危险截面上峰值振速、峰值等效应力传播演化特征,构建了... 引水隧洞钻爆施工可能危及临近供水管。为评估和控制爆破振动负面效应,首先对现场爆破施工激发的振动波进行了监测分析。其次使用有限元软件建立数值计算模型,探究了供水管轴向和危险截面上峰值振速、峰值等效应力传播演化特征,构建了引水隧洞下穿供水管爆破施工振动安全判据。最后对实测峰值振速分布形式进行假设检验,推算了考虑概率的安全药量。结果表明,供水管内爆破振动强度随比例距离增大而降低。三个方向中,垂向振动的强度最大、衰减速率最快、传播方向性最清晰,且垂向振动能量分布的频率范围更集中。管壁上爆破振动能量主要集中在中高频,在低频和高频能量累积较少。沿着供水管轴向,X方向各测点振动强度先增大后减小,Y、Z两方向振幅持续衰减。在危险截面上,供水管迎爆侧振动强度显著大于背爆侧,最低点振动最剧烈但峰值等效应力较小。水对供水管管壁振动有阻尼作用,水位越高减振越明显。振动波在花岗岩中传播时的能量衰减快于在凝灰岩中传播,Y方向振动对围岩的变化更为敏感。根据峰值合振速和峰值等效应力之间的关系,计算得出供水管振速安全阈值为9.24 cm/s。分布假设检验结果显示,现场爆破振动峰值振速的分布形式更加贴合t分布。基于t分布对安全段药量计算公式进行了改进,使用考虑概率的改进公式推算安全药量提升了爆破振动控制的可靠度。 展开更多
关键词 引水隧洞 供水管 下穿爆破 振动特征 安全控制
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钢弹簧浮置板轨道系统的三层叠合梁动力模型研究
2
作者 徐平 张云鹏 +2 位作者 王卫东 杨延峰 刘向明 《郑州大学学报(理学版)》 北大核心 2026年第2期77-85,共9页
随着城市轨道交通的快速发展,振动和噪声对环境的负面影响日益显著,开展钢弹簧浮置板轨道减振技术的研究具有重要的意义。充分考虑钢轨、扣件、浮置板、钢弹簧隔振器、混凝土底座和地基基础的结构参数差异,将钢弹簧浮置板轨道系统简化... 随着城市轨道交通的快速发展,振动和噪声对环境的负面影响日益显著,开展钢弹簧浮置板轨道减振技术的研究具有重要的意义。充分考虑钢轨、扣件、浮置板、钢弹簧隔振器、混凝土底座和地基基础的结构参数差异,将钢弹簧浮置板轨道系统简化为三层Euler-Bernoulli梁,构建了移动荷载作用下的动力学方程,通过双重Fourier变换得到三层叠合梁模型的解析解。以传递到底座的最大力来表征轨道系统的减振性能,以钢轨的竖向位移表征列车行驶的安全性能和舒适性能,分析了各因素对轨道系统减振性能的影响:减小钢弹簧的支承刚度,可以提高轨道系统的减振性能,但会增加钢轨的竖向位移峰值、降低产生位移峰值的车速;在一定范围内,增大钢弹簧的支承阻尼,可以提高轨道系统的减振性能;增加浮置板质量可以提高轨道系统的整体强度,但对轨道系统的减振性能有不利影响。充分考虑轨道系统的减振性能、舒适性能、结构安全和耐久性等因素,给出了钢弹簧刚度、阻尼和浮置板质量的取值建议,分别为(4~8)×10^(6) N/m、(6~9)×10^(4) N·s/m、(1600~2500)kg/m。 展开更多
关键词 浮置板道床 EULER-BERNOULLI梁 动力响应 FOURIER变换 减振效果
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考虑超挖量下的盾构机极限转弯半径研究
3
作者 郑余朝 陈世达 +4 位作者 朱斌忠 姚智文 戴永兴 陶磊 吉艳雷 《铁道工程学报》 北大核心 2026年第1期67-73,100,共8页
研究目的:明确盾构机的转弯能力是顺利进行小半径曲线隧道设计和施工的重要前提,而目前针对有铰盾构转弯半径方面的研究明显不足,本文根据铰接式盾构机在施工中的几何特点及仿形刀超挖量,分别推导单、双铰接盾构机尺寸,铰接角度与转弯... 研究目的:明确盾构机的转弯能力是顺利进行小半径曲线隧道设计和施工的重要前提,而目前针对有铰盾构转弯半径方面的研究明显不足,本文根据铰接式盾构机在施工中的几何特点及仿形刀超挖量,分别推导单、双铰接盾构机尺寸,铰接角度与转弯半径间的函数关系并进行相关因素分析。研究结论:(1)在单铰盾构中,盾构极限转弯半径随铰接角度的增大呈近似对数减小,且铰接装置越靠中其转弯极限半径越小;(2)在双铰盾构中,盾构极限转弯半径随盾构总长增大呈近似线性增长,且前、中盾长度比值越接近1,其转弯半径也越小;(3)无、单、双铰接盾构机均能够进行小半径转弯,且铰接角度越充分利用,有铰及多铰盾构的小半径转弯优势则越明显;(4)本研究成果可为盾构机设计及小半径盾构隧道施工提供参考与指导。 展开更多
关键词 盾构机转弯半径 铰接角度 超挖量
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盾构隧道开挖面失稳对既有管线影响的模型试验研究
4
作者 李鹏飞 马泽帅 +2 位作者 崔小普 贾飞 夏俊偉 《铁道标准设计》 北大核心 2026年第1期122-133,共12页
针对盾构隧道开挖面近距离密贴下穿地下管线时的失稳机制问题,利用模型试验方法,研究在不同管隧竖向净距下,隧道开挖面失稳与既有管线的相互影响规律。试验得到了既有管线应变和压力、地表沉降、地层土压力的变化规律,并通过数值模拟进... 针对盾构隧道开挖面近距离密贴下穿地下管线时的失稳机制问题,利用模型试验方法,研究在不同管隧竖向净距下,隧道开挖面失稳与既有管线的相互影响规律。试验得到了既有管线应变和压力、地表沉降、地层土压力的变化规律,并通过数值模拟进行验证。研究发现,(1)在不同的管隧净距下,雨水管线纵向变形经历3个阶段,其中快速增长阶段应变增长速率为缓慢增长阶段的2~3倍,且随着管隧净距增大,快速增长阶段的增长速率逐渐减小。(2)管线变形和土体流失有关,管隧净距较小时,土体流失主要发生在管线右下侧,管线斜向受压;管隧净距较大时,土体流失主要发生在管线两侧和底部,管线竖直受压。(3)在无管线情况下,地表变形呈现“V”形;有管线且管隧净距较小时,地表变形呈现偏“W”形,在净距增大后逐渐转变为正“W”形。(4)雨水管线对周围土体变形具有一定抑制效果,对正上方土体的效果更为显著,当管隧净距较小时,土体流失主要发生在开挖面前方;管隧净距较大时则同时发生于开挖面前方和后方。(5)试验结果表明,在黏土地层中,管线上部土体流失易产生空洞,会对管线产生较大扰动,实际工程中应采取相应控制措施。 展开更多
关键词 地铁 盾构隧道 开挖面失稳 既有管线 模型试验 管线变形 地表沉降
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地铁运行引起邻近建筑振动影响因素分析
5
作者 徐平 刘向明 +1 位作者 岳帅 杨延峰 《地震工程与工程振动》 北大核心 2026年第1期32-41,共10页
为研究地铁列车运行引起邻近建筑振动的响应因素,建立了车辆-轨道-隧道-土体-建筑的三维数值模型。以郑州地铁某线路邻近7层建筑现场实测振动数据为校核标准,验证了模型的准确性和假定的合理性。采用控制变量法,分析了车速、隧道与建筑... 为研究地铁列车运行引起邻近建筑振动的响应因素,建立了车辆-轨道-隧道-土体-建筑的三维数值模型。以郑州地铁某线路邻近7层建筑现场实测振动数据为校核标准,验证了模型的准确性和假定的合理性。采用控制变量法,分析了车速、隧道与建筑距离、隧道埋深、岩土性质、楼层数、楼板厚度、基础类型和桩基长度等因素对建筑物振动的影响。研究结果表明,土体硬度增加,土的波阻抗提高,地铁列车引起的振源强度降低,地铁振动波的传播耗能提高,从而使得建筑各楼层振级均显著降低;列车车速增大,轮轨之间冲击力增加,地铁列车引起的振源强度提高,建筑各楼层振级均显著增大;增加隧道埋深、加大建筑与振源之间距离,可有效地衰减地铁运行产生的振动能量;增加建筑层数可增大建筑的整体自重,增大楼板厚度可提高建筑结构的整体刚度,进而有效地消耗地铁振动引起的结构二次振动能量;采用桩基础,可提高土体对建筑-桩基的约束,增大建筑对列车振动的抑制作用,各楼层的振级显著降低,但增加桩长,建筑-桩基的约束作用提高有限,而地铁运行产生的振动波经土体传递至桩基的路径变短,土体对振动能量的衰减作用减弱,各楼层的振级反而有所放大。研究结果对地铁线路设计、工程建设和振动控制评价有一定指导意义。 展开更多
关键词 地铁 建筑振动 振级 数值模拟 控制变量法 影响因素
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应用于地铁的隔振屏障措施研究
6
作者 徐平 杨延峰 +2 位作者 岳帅 刘向明 韩月旺 《地震工程学报》 北大核心 2026年第3期501-511,共11页
以邻近7层建筑的郑州某地铁线路为工程背景,采用有限元软件ABAQUS建立车辆-轨道-隧道-土体-建筑的三维数值模型,通过对比分析数值模拟和现场实测的振动数据,验证数值模型的准确性和假定条件设立的合理性。研究针对传统空沟和混凝土连续... 以邻近7层建筑的郑州某地铁线路为工程背景,采用有限元软件ABAQUS建立车辆-轨道-隧道-土体-建筑的三维数值模型,通过对比分析数值模拟和现场实测的振动数据,验证数值模型的准确性和假定条件设立的合理性。研究针对传统空沟和混凝土连续墙,分析屏障厚度和深度对隔振效果的影响,并结合两者的隔振优势,提出混凝土空心墙和刚柔结合混凝土墙两种新型屏障,对四类屏障的隔振性能进行对比分析。结果表明:四类屏障的隔振效果均随深度增大而提高,且受屏障厚度的影响不明显;考虑工程造价和隔振效果,四类屏障深度可取至隧道底埋深;混凝土空心墙隔振效果比混凝土地连续墙提高0.8 dB,增幅较小;刚柔结合混凝土墙隔振效果比混凝土地连续墙提高2.7 dB,增幅较大,整体隔振效果与空沟接近;综合考虑地铁隧道埋深、空沟维护成本和耐久性、四类屏障的隔振效果及影响因素,建议采用刚柔结合混凝土墙对邻近地铁线路的建筑进行隔振防护。研究成果可为国内地铁的振动评价和隔振减振设计提供依据。 展开更多
关键词 地铁 振动信号 空沟 混凝土连续墙 新型隔振屏障 隔振效果
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沉管隧道短管节干坞内拉合施工技术
7
作者 王聪 陈金元 +1 位作者 徐彬彬 吴卓 《水道港口》 2026年第1期142-148,共7页
沉管隧道是指将若干预制完成的基本结构单元通过浮运、沉放、对接形成的水下隧道。为适应岸上段与沉管段不同基础的刚度变化,沉管隧道岸上最终接头一般设置短管节进行过渡。短管节拉合施工一般在干坞内采用体外预应力方法,即通过设置拉... 沉管隧道是指将若干预制完成的基本结构单元通过浮运、沉放、对接形成的水下隧道。为适应岸上段与沉管段不同基础的刚度变化,沉管隧道岸上最终接头一般设置短管节进行过渡。短管节拉合施工一般在干坞内采用体外预应力方法,即通过设置拉合装置采用预应力钢绞线或高强螺杆进行拉合。以襄阳鱼梁洲沉管隧道工程为依托,为了降低施工措施费,短管节拉合设计采用体内预应力张拉方法。为此研究制定并应用了干坞内短管节拉合施工工艺,解决了短管节拉合过程偏转、GINA止水带压缩不均匀的问题。根据施工实践,得到如下结论:混凝土管节与基础之间的静摩擦系数约为0.84,滑动摩擦系数处于0.55~0.68;研发了截止阀式液压同步控制系统,实现了穿心千斤顶的分级加载、同步移动及单个调控的功能;钢绞线工作锚具锁定、穿心千斤顶泄压回油后,钢绞线平均回弹量约为2.4 mm、回弹率约为0.026%。 展开更多
关键词 沉管隧道 最终接头 短管节拉合 体内预应力 摩擦系数 液压同步控制系统 钢绞线回弹量
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模型盾构隧道管片环设计试验分析
8
作者 黄大维 李庆 +2 位作者 耿大新 江强波 陈后宏 《华东交通大学学报》 2026年第1期39-46,共8页
模型盾构隧道横向刚度相似性直接关系到模型试验过程中模型盾构隧道横断面变形的精准度。为研究模型盾构隧道管片环的设计方法,分析了模型盾构隧道管片环的相似性要求和加工材料性能,设计了不同类型的模型隧道管片环,并进行试验,得到了... 模型盾构隧道横向刚度相似性直接关系到模型试验过程中模型盾构隧道横断面变形的精准度。为研究模型盾构隧道管片环的设计方法,分析了模型盾构隧道管片环的相似性要求和加工材料性能,设计了不同类型的模型隧道管片环,并进行试验,得到了不同类型模型隧道管片环竖向位移和水平位移与竖向加载量的关系。结果表明:部分高分子材料具有一定的蠕变性,不宜用于制作模型盾构隧道管片环;尼龙材料的蠕变小,可作为加工模型隧道管片环的材料;因拼装接头的抗弯刚度影响因素复杂,当需要模拟管片纵缝接头时,建议采用开槽的方式,接头的抗弯刚度可通过开槽宽度与深度进行控制;修正均质圆环设计与加工简单,若采用缩尺试验研究盾构隧道,且需将模型盾构隧道设计为修正均质管片环时,建议使用钢板作为加工模型盾构隧道的材料。试验结果对设计模型盾构隧道具有一定的参考价值。 展开更多
关键词 隧道工程 盾构隧道 模型管片环 缩尺试验 管片环设计
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基于BP神经网络和Mamdani模糊推理系统的盾构隧道施工风险评估
9
作者 李明 李宁博 +2 位作者 张学朋 魏国帅 何磊 《水利规划与设计》 2026年第4期70-80,91,共12页
随着我国运输里程的增加和地下空间的广泛开发,隧道工程得到迅速发展。近年来,盾构法愈发成为隧道施工的主流,而多样的地理环境、复杂的地质条件和不完善的管理体系导致隧道施工事故频发。为准确评估盾构隧道施工项目的事故风险,文章基... 随着我国运输里程的增加和地下空间的广泛开发,隧道工程得到迅速发展。近年来,盾构法愈发成为隧道施工的主流,而多样的地理环境、复杂的地质条件和不完善的管理体系导致隧道施工事故频发。为准确评估盾构隧道施工项目的事故风险,文章基于BP神经网络和Mamdani模糊推理系统提出一种兼顾专家评判和客观实据的风险评估模型。利用已有施工项目作为样本对BP神经网络进行训练,通过神经元之间的权值系数获取风险单元权重,避免了传统评估方法中权重获取过于主观的问题。选取盾构施工准备、盾构始发接收、一般盾构掘进段、联络通道和盾构施工沿线5个方面的14个评估指标,对盾构隧道施工风险进行定量评估和风险分级。最后,选取10个施工区间样本进行评估,评估结果准确率相较于AHP-PI矩阵法提升28.57%,论证了该模型在盾构隧道施工风险评估中应用的可行性。 展开更多
关键词 盾构隧道 施工安全 风险评估 BP神经网络 Mamdani模糊推理系统
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基于信息技术与教学创新融合的氢燃料电池教学台架设计与应用
10
作者 蒋翠翠 张永栋 +1 位作者 郑少鹏 余林江 《科技创新与应用》 2026年第2期111-114,共4页
随着新能源汽车技术的快速发展,氢燃料电池作为一种高效、清洁的能源转换装置,逐渐成为能源领域的研究热点。该文探讨氢燃料电池教学台架在教学中的应用价值,在台架的设计及应用中,充分结合信息技术和创新性的教学模式;分析台架在帮助... 随着新能源汽车技术的快速发展,氢燃料电池作为一种高效、清洁的能源转换装置,逐渐成为能源领域的研究热点。该文探讨氢燃料电池教学台架在教学中的应用价值,在台架的设计及应用中,充分结合信息技术和创新性的教学模式;分析台架在帮助学生理解氢燃料电池工作原理、性能特性以及系统集成等方面的作用。通过教学实践案例,展示任务驱动为导向的教学五步骤,提高学生的学习兴趣和实践能力,可为新能源专业人才培养提供有益的参考。 展开更多
关键词 燃料电池 教学台架 信息技术 教学创新 实践能力
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盾构机下穿运营地铁车站磨地连墙风险管控技术应用
11
作者 周海群 《山西建筑》 2026年第1期164-167,共4页
针对杭州地铁7号线建设三路站—耕文路站区间下穿运营地铁2号线车站,盾构机磨2号线车站地下连续墙穿过的工程实例,从盾构机磨墙时出土超方引起地面沉降塌陷、盾构机磨墙前需进行换刀两方面分析了盾构机磨墙存在的主要风险,并结合工程特... 针对杭州地铁7号线建设三路站—耕文路站区间下穿运营地铁2号线车站,盾构机磨2号线车站地下连续墙穿过的工程实例,从盾构机磨墙时出土超方引起地面沉降塌陷、盾构机磨墙前需进行换刀两方面分析了盾构机磨墙存在的主要风险,并结合工程特点介绍了盾构机磨墙的MJS工法加固方案,工程实践表明相关加固措施和方案合理可行。 展开更多
关键词 盾构机 磨墙 MJS 加固
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高海拔隧道衬砌收缩约束开裂机理及防开裂优化措施
12
作者 王帅帅 仇文革 +5 位作者 史经峰 徐勇 孙向东 王永仕 陈昊喆 段东亚 《隧道建设(中英文)》 北大核心 2026年第1期168-182,共15页
为解决高海拔铁路隧道衬砌结构早期环向开裂问题,以某高原深埋铁路隧道为研究对象,通过病害踏勘明确衬砌裂缝的空间分布与扩展规律。基于“地基上长墙”温度应力理论,采用扩展有限元法,建立精细化衬砌钢筋-混凝土计算模型,模拟矮边墙约... 为解决高海拔铁路隧道衬砌结构早期环向开裂问题,以某高原深埋铁路隧道为研究对象,通过病害踏勘明确衬砌裂缝的空间分布与扩展规律。基于“地基上长墙”温度应力理论,采用扩展有限元法,建立精细化衬砌钢筋-混凝土计算模型,模拟矮边墙约束下拱墙的温度场与收缩应力场。模拟结果显示:衬砌墙脚混凝土内外最大温差达到19.95℃,衬砌拱墙中部收缩位移仅为其两端最大收缩位移的0.12%;矮边墙约束效应导致其与拱墙结合处出现应力集中,收缩约束应力最大值为2.35 MPa,已超出C35混凝土抗拉强度;矮边墙与拱墙结合位置存在“收缩位移抑制-约束应力集中”效应。模拟裂缝的开裂位置、时间、路径、长度与现场观测结果基本吻合,验证了拱墙收缩与矮边墙约束的协同作用是衬砌开裂的主导机制。据此,提出“三低一高型”及“抗裂型”混凝土配合比防开裂优化措施并进行试验。试验结果表明:1)温降阶段,“抗裂型”试件收缩应变较常规、“三低一高型”分别降低31.1%、28.7%;2)现场应用证明,“抗裂型”配合比使温升阶段墙脚最大内外温差降低50.3%,温降阶段使其收缩应变降幅达到65%。通过“温控与收缩补偿协同控制”机制,可有效缓解拱墙与矮边墙接触位置的应力集中,提高衬砌结合部位的抗裂性能。 展开更多
关键词 高海拔隧道 深埋铁路隧道 环向开裂 收缩约束 配合比优化 抗裂混凝土 数值模拟
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邻近地下连续墙施工下盾构隧道韧性演化规律及评价方法
13
作者 栗晓龙 雷崇 +1 位作者 郑凯 刘斌 《城市轨道交通研究》 北大核心 2026年第3期8-13,共6页
[目的]目前,在邻近地下连续墙(以下简称“地连墙”)施工对既有地铁盾构隧道影响、隧道结构韧性等方面有一定的理论探索,但尚未开展关于邻近地连墙施工下地铁盾构隧道韧性演化规律的相关研究,有必要对此进行深入研究。[方法]阐述了盾构... [目的]目前,在邻近地下连续墙(以下简称“地连墙”)施工对既有地铁盾构隧道影响、隧道结构韧性等方面有一定的理论探索,但尚未开展关于邻近地连墙施工下地铁盾构隧道韧性演化规律的相关研究,有必要对此进行深入研究。[方法]阐述了盾构隧道韧性理论及邻近地连墙施工下盾构隧道韧性演化过程,分析了盾构隧道关键影响因素及韧性性能指标。建立了盾构隧道有限元计算模型,选取了9个工况,选取邻近地连墙施工引起盾构隧道最大水平位移、最大弯矩增加值为分析参数,进行了盾构隧道响应特征分析。揭示了邻近地连墙施工下盾构隧道韧性演化规律,并提出了盾构隧道韧性指标取值及韧性评价方法。[结果及结论]在地连墙施工过程中,隧道位移和内力特征值均呈现出先劣化、随后略有恢复的韧性演化规律。隧道韧性性能随隧道埋深增大而减小,随地连墙与既有盾构隧道的水平净距增大而增大。 展开更多
关键词 地铁 盾构隧道 地下连续墙施工 韧性演化 隧道韧性等级
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基于迁移学习的跨工程盾构掘进姿态预测
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作者 张健 丁小彬 +3 位作者 邓涛 郑路 关振长 陈光齐 《铁道科学与工程学报》 北大核心 2026年第1期454-464,共11页
盾构掘进姿态的准确预测有助于盾构操作员及时地调整盾构掘进参数,以确保盾构机沿隧道设计轴线安全掘进。传统的数据驱动模型无法同时应用于盾构机型号存在差异的两类隧道工程中,且在项目施工初期,由于数据样本匮乏导致新训练的机器学... 盾构掘进姿态的准确预测有助于盾构操作员及时地调整盾构掘进参数,以确保盾构机沿隧道设计轴线安全掘进。传统的数据驱动模型无法同时应用于盾构机型号存在差异的两类隧道工程中,且在项目施工初期,由于数据样本匮乏导致新训练的机器学习模型预测效果欠佳。因此,本文提出了一种基于迁移学习的跨工程盾构掘进姿态预测方法。以广州、福州地铁某号线盾构施工现场所获取的实测数据为例,一共选取了包括总推力和分区千斤顶油压等21个掘进参数作为模型输入,6个盾构姿态参数作为模型的预测目标。首先,通过主成分分析(principal component analysis,PCA)来提取高维特征并统一模型输入,使模型能够应用于不同的工程案例,并采用Pytorch来编译由门控循环单元(gated recurrent unit,GRU)和全连接层组成的预测模型,使用源域数据集进行训练来得到源域模型。其次,结合迁移学习的方法,将源域模型中GRU层在源域数据集上学习到的工程知识进行迁移应用,再利用目标域上部分数据进行预训练以得到迁移模型。最后,将迁移模型在目标域上进行评估,并对比了迁移模型、源域模型和新建模型的预测精度。研究结果表明:所提出的方法在目标域上盾构掘进姿态24步预测结果的平均R2为0.95,其总体预测精度要优于源域模型和新建模型,对提高跨工程的盾构姿态预测精度具有一定的参考意义。 展开更多
关键词 盾构掘进 盾构姿态 深度学习 迁移学习 跨工程应用
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城市隧道控制爆破与悬臂掘进机联合施工技术研究
15
作者 李新涛 《建筑机械化》 2026年第2期135-138,共4页
城市隧道施工常面临周边复杂环境的挑战,在城市隧道开挖过程中,传统单一的施工方法难以满足要求,爆破开挖与机械开挖存在各自的局限性,如爆破对围岩扰动大、机械开挖效率低等。以红石路隧道工程为依托,研究了控制爆破与悬臂掘进机联合... 城市隧道施工常面临周边复杂环境的挑战,在城市隧道开挖过程中,传统单一的施工方法难以满足要求,爆破开挖与机械开挖存在各自的局限性,如爆破对围岩扰动大、机械开挖效率低等。以红石路隧道工程为依托,研究了控制爆破与悬臂掘进机联合施工技术。该技术通过将预开挖区域分为爆破区与机械开挖区,实现了对不同强度等级岩体的高效开挖。实践表明,该技术可减少超欠挖现象,降低围岩损伤,提高施工效率,满足“优质、安全、高效、标准化”施工要求,可为类似城市隧道工程提供参考。 展开更多
关键词 城市隧道 控制爆破 悬臂掘进机 联合施工技术
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武广高铁浏阳河隧道环境振动传播规律研究
16
作者 张志斌 吴晓龙 +1 位作者 王振刚 王春晖 《防灾减灾工程学报》 北大核心 2026年第1期161-170,共10页
为揭示浅埋高铁隧道环境振动特性,通过振动实测与2.5D有限元-基本解数值模拟,研究武广高铁浏阳河隧道车致振动的传播规律与影响因素,得到了浅埋高铁隧道环境振动振级特征。研究结果表明:①地表最大Z振级59.5 dB出现在y=10 m处,满足特殊... 为揭示浅埋高铁隧道环境振动特性,通过振动实测与2.5D有限元-基本解数值模拟,研究武广高铁浏阳河隧道车致振动的传播规律与影响因素,得到了浅埋高铁隧道环境振动振级特征。研究结果表明:①地表最大Z振级59.5 dB出现在y=10 m处,满足特殊住宅区限值;振动能量集中于30~40 Hz低频段,40 Hz分量在0~30 m范围内衰减率仅0.13 dB/m,而>50 Hz高频成分衰减显著;②基于列车-轨道-隧道/场地耦合模型,揭示振动传播规律,发现40 Hz振动在黏性土-全风化泥岩界面激发Rayleigh波,导致地表振动缓衰减;60 Hz振动因地表全反射在y=10 m处形成干涉增强;③车速从300 km/h增至500 km/h时,地表最大Z振级仅64.8 dB;埋深增至30 m后,Z振级降低9.4 dB,但60 Hz以上高频振动衰减率较低。 展开更多
关键词 浅埋高铁隧道 环境振动 2.5D有限元-基本解法 振动传播机制 低频振动
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深圳地铁EPB/TBM双模盾构模式转换工程实践
17
作者 宋天田 黄兴 +4 位作者 杨军伍 姚超凡 刘语泉 康潇月 何川 《铁道标准设计》 北大核心 2026年第1期134-142,共9页
为推广EPB/TBM双模盾构模式转换施工经验,提高模式转换效率,以深圳地铁四期工程大规模EPB/TBM双模盾构施工为背景,通过现场调研,梳理“TBM中心螺机式”与“TBM中心皮带式”2种EPB/TBM双模盾构机的模式转换流程及施工工艺,统计模式转换... 为推广EPB/TBM双模盾构模式转换施工经验,提高模式转换效率,以深圳地铁四期工程大规模EPB/TBM双模盾构施工为背景,通过现场调研,梳理“TBM中心螺机式”与“TBM中心皮带式”2种EPB/TBM双模盾构机的模式转换流程及施工工艺,统计模式转换工期及转换工序耗时。分析模式转换特征及重难点工序,结合模式转换施工重难点提出缩短模式转换工期的针对性建议。总结TBM中心螺机式与TBM中心皮带式双模盾构的模式转换步骤,介绍重要工序的操作方法;EPB/TBM双模盾构模式转换工期普遍为11~20 d,具有较大压缩空间;EPB/TBM(TBM中心皮带式)双模盾构模式转换工期一般为11~14 d,效率较EPB/TBM(TBM中心螺机式)高约9%;模式转换的重难点工序均涉及焊接、热切割及复杂管线的拆除和连接;为提高EPB/TBM双模盾构模式转换效率,应重视施工组织、优化临时工装、研发新型设备、采用装配结构、规范施工作业。研究结果可为类似EPB/TBM双模盾构模式转换施工提供参考。 展开更多
关键词 地铁 EPB/TBM双模盾构 转换流程 转换耗时 模式转换技术
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盾构下穿既有隧道扰动预测模型及掘进参数优化
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作者 费瑞振 施成华 +1 位作者 张春雷 李敬梅 《岩土工程学报》 北大核心 2026年第3期590-598,共9页
为解决盾构下穿高速铁路隧道变形超限引起既有隧道结构损坏及高速铁路行车安全问题,精确预测盾构隧道开挖引起上覆隧道最大变形至关重要。基于盾构下穿既有隧道扰动变形多源异构数据库,通过XGBoost、支持向量机、神经网络机器学习算法... 为解决盾构下穿高速铁路隧道变形超限引起既有隧道结构损坏及高速铁路行车安全问题,精确预测盾构隧道开挖引起上覆隧道最大变形至关重要。基于盾构下穿既有隧道扰动变形多源异构数据库,通过XGBoost、支持向量机、神经网络机器学习算法构建了适用于新建盾构下穿施工诱发上覆高铁隧道变形的通用预测模型。基于依托工程案例,使用XGBoost算法对盾构下穿高铁隧道诱发沉降开展建模预测,借助Bayesian算法实现模型超参数优化,基于高铁隧道沉降限值提出盾构下穿施工的掘进参数建议范围。研究结果表明:(1)采用贝叶斯优化的XGBoost模型建立盾构穿越诱发既有隧道扰动预测代理模型,该模型预测误差95%以上小于0.65 mm,决定系数R^(2)达0.997,明显优于支持向量机与神经网络模型;(2)将预测代理模型与粒子群优化算法结合,建立盾构掘进速度、刀盘转速、同步注浆压力与同步注浆量为决策变量的优化控制模型,对盾构下穿浏阳河隧道段实施掘进参数优化并指导施工,无砟轨道结构沉降最大值为1.12 mm,满足轨道变形控制标准;(3)盾构掘进参数优化后的高铁隧道沉降预测值与现场监测值的时程变化规律一致,最大偏差0.198 mm,验证了盾构下穿既有隧道扰动预测与掘进参数优化控制方法的实用性与准确性。研究结果可进一步指导盾构下穿高铁隧道掘进参数范围拟定,并为保障高铁安全运营提供理论参考。 展开更多
关键词 隧道沉降 盾构下穿既有隧道 扰动预测模型 掘进参数 安全控制
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地铁盾构施工振动诱发邻近单桩动力响应分析
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作者 王朝晖 赵广资 +3 位作者 张曦 齐跃军 王瑞 汪优 《城市轨道交通研究》 北大核心 2026年第3期30-37,共8页
[目的]在硬岩地层中进行地铁盾构施工,极易引发地面及邻近桩基振动。为了确保周边建筑物安全,须分析硬岩地层地铁盾构施工振动诱发邻近单桩的动力响应规律。[方法]依托某下穿人行天桥桩基的地铁隧道工程,介绍了现场振动监测的方法,对监... [目的]在硬岩地层中进行地铁盾构施工,极易引发地面及邻近桩基振动。为了确保周边建筑物安全,须分析硬岩地层地铁盾构施工振动诱发邻近单桩的动力响应规律。[方法]依托某下穿人行天桥桩基的地铁隧道工程,介绍了现场振动监测的方法,对监测得到的地面振动时程、邻近桥墩振动时程进行了分析。基于DEM(离散元)与FDM(有限差分)耦合的计算方法,建立了数值模型,分析了模型的动力振动荷载分布情况。基于数值模型,对桩身水平位移、桩身振动加速度时程、桩顶水平向振动加速度频域等动力响应特征进行了分析。[结果及结论]地铁盾构施工振动主要表现为低频振动,地面振动的峰值频率集中在3.5~4.0 Hz。刀盘前方的地面振动大于刀盘两侧,刀盘后方的地面振动最弱。荷载振幅在5 mm/s以下时,伴随荷载振幅增大,桩身各监测点水平振动位移呈线性增长。低频振动诱发的桩基振动表现为多个波峰,高频振动下邻近桩基的振动加速度幅值相对较小,波峰数量也较少。各种频率振源荷载诱发的邻近桩基振动峰值频率基本位于荷载频率的1/2频程处。 展开更多
关键词 地铁 盾构隧道施工 地面振动 桩基振动
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基于振动控制的隧道爆破辅助孔延时参数研究
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作者 陈小磊 龚敏 +3 位作者 吴昊骏 王思杰 吴晓东 吴礼军 《振动与冲击》 北大核心 2026年第1期185-195,共11页
在大型地下隧洞群施工中,辅助孔爆破面临振动速度超标的挑战。为了控制辅助孔爆破振动,提出了一种长短延时协同爆破技术。该技术依据同段爆破孔数上限将同排炮孔划分为多个段位,并将延时分为同排内相邻段位之间的延时(段间延时)与相邻... 在大型地下隧洞群施工中,辅助孔爆破面临振动速度超标的挑战。为了控制辅助孔爆破振动,提出了一种长短延时协同爆破技术。该技术依据同段爆破孔数上限将同排炮孔划分为多个段位,并将延时分为同排内相邻段位之间的延时(段间延时)与相邻排之间的延时(排间延时),从而构建了新型长短延时起爆网络。基于Anderson理论建立了振动波形叠加模型,以现场实测单孔波形为基础推导单段振动波形,进而预测不同延时下多段爆破振动波形,结合安全振速阈值和通过单自由面逐孔爆破试验确定的延时范围确定了最优延时。在某隧道工程中进行了应用,结果表明:当段间延时为8 ms、排间延时为40 ms时,辅助孔爆破振动峰值为2.57 cm/s,低于安全振速阈值3.00 cm/s,炮孔利用率达到了90.3%。该技术在保证爆破效率的同时实现了振动控制,为隧道爆破参数的精细化设计提供了理论支持。 展开更多
关键词 隧道爆破 辅助孔参数 振动速度 爆破效率
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