小河至安康高速公路谭坝四号旋转隧道施工测量

由于旋转,常规的隧道测量放样方法、徕卡全站仪等类型的机载隧道断面测量放样程序方法等已不能使用。为解决旋转给隧道掌子面带来的测量放样难题及影响隧道的贯通精度问题,通过对旋转隧道施工测量的内容、隧道旋转变化的几何原理进行分析,现场采用无棱镜测距配合多功能计算器编程和洞内测量控制设计的方法,解决了旋转隧道施工测量中遇到的难题和问题,顺利地完成了谭坝四号旋转隧道的施工测量工作。得出以下结论:1)做好旋转隧道洞内控制测量设计是保证隧道正确贯通的前提;2)采用全站仪的无棱镜测距并配以多功能计算器的编程是快速准确放样旋转隧道掌子面的最佳方法。     

全站仪免棱镜测距技术在隧道施工测量中的应用

通过全站仪在隧道施工测量的现场使用,详细地总结了免棱镜测距技术在隧道开挖与衬砌过程中的具体使用方法,能够有效的减少传统隧道工程测量中断面放样及检查对施工速度的影响,为施工决策提供数据基础,避免了超挖、欠挖,为整个工程顺利完成提供了基础保证.     

全站仪免棱镜测距技术在隧道施工测量中的应用

通过全站仪在隧道施工测量的使用,总结了免棱镜测距技术在隧道开挖与衬砌过程中的具体使用方法,能够有效的减少传统隧道工程测量中断面放样及检查对施工速度的影响,为施工决策提供数据基础,避免了超挖、欠挖,为整个工程顺利完成提供了基础保证.     

全站仪免棱镜测距技术在隧道施工测量中的应用

通过全站仪在隧道施工测量的使用,总结了免棱镜测距技术在隧道开挖与衬砌过程中的具体使用方法,能够有效的减少传统隧道工程测量中断面放样及检查对施工速度的影响,为施工决策提供数据基础,避免了超挖、欠挖,为整个工程顺利完成提供了基础保证.     

AUTOCAD及激光器在隧道爆破掘进中的应用研究

隧道工程爆破掘进,如何准确快捷地将设计出的炮孔放样到掘进断面上是其难点。基于AUTOCAD计算机辅助软件中的二维直角坐标体系,结合隧道的相关参数,对隧道轮廓进行图形建模,在AUTOCAD中通过定位点工具即能直接定位读出每个炮孔在模型断面上的唯一坐标值,采用这些坐标值,施工现场利用激光隧道放样仪即可快捷准确在隧道断面上定位出每个炮孔的具体位置,大大提高了炮孔施工放样效率。并结合工程实际,通过一类隧道进行数学建模,利用高等数学微积分知识推导出一类隧道的断面面积计算式。     

CASIO计算器测量程序配合全站仪在测设隧道断面过程中的应用

隧道施工测量条件差,要高效率完成任务就需要一种快捷而且便于检查的测量方法。采用普通全站仪,可以测得隧道掌子面上任意点的三维坐标,然后通过手持CASIO计算器测量程序计算,即可精确算得此点相对该里程设计断面的超欠挖值。不但硬件投资成本低,而且断面的放样、检查、复查极为方便,能及时提供准确、充足的测量数据,从而更加高效、准确的指导施工。此方法方便、快捷,同时可以作为一种对其他隧道测量施工复核、检查的方法。     

隧道工程自动化激光测量放样系统研发与应用

针对隧道工程钻爆法开挖过程中钻爆设计图形放样、初期支护拱架安装定位精确度不高的问题，通过分析国内外隧道工程开挖与初期支护采用的测量放样技术，提出基于激光的全自动测量放样技术方案，并研发了配套设备。工程试验结果表明，该技术及配套设备，具有安装使用简单、运行安全可靠、定位精准等特点，能够发挥隧道开挖及初期支护全自动化快速施工测量放样的技术优势。     

大断面客专隧道在开挖过程中的测量

以客运专线合武三标长岭关铁路隧道在开挖中，采用无棱镜激光测距全站仪，代替先进的断面仪对隧道轮廊进行的测量放样为例，并从内业准备、开挖面放样、断面数据的采集与整理等几个方面进行了较为详细的阐述，该方法取得了较好的经济效果和较高的测量精度，为类似设备拓宽使用范围可提供较好的借鉴。     

超大断面小净距隧道应力场演化研究

近年,对于超大断面小净距隧道应力场演化过程问题,国内外学者都进行了深入研究,并取得了实质性成果。该文综合考虑济南市东南二环绕城高速公路大岭隧道进口净距较小、埋深较浅等特点,选取大岭隧道进口段作为研究对象,借助Ansys、Auto CAD等软件,基于有限差分软件FLAC3D,构建了大岭隧道进口段的三维模型,开展了超大断面小净距隧道全工序施工数值模拟工作,对比分析了超大断面小净距隧道分别采用CD法及台阶法施工过程中隧道围岩变形规律,探究了CD法施工过程中隧道围岩塑性区分布及应力演化情况。模拟结果表明:采用CD法和台阶法施工时,隧道开挖破坏了隧道原有应力分布状态,导致拱顶围岩均出现较大速率的位移沉降量。其中,采用CD法施工时隧道围岩整体变形相对较小,但是横撑的拆除引起隧道围岩变形、应力的突变,易出现塌方等事故,需加强支护。此外,综合考虑超大断面小净距隧道采用CD法施工过程中先行洞与后行洞之间的相互影响作用,研究了隧道围岩塑性区时空效应及其应力演变过程,研究结果可为超大断面小净距隧道施工及隧道围岩力学稳定性评价提供参考。     

顶管近距离上跨运营隧道施工变形实测结果分析

通过对深圳某大断面顶管近距离上跨运营地铁盾构隧道施工过程引起顶管下部盾构隧道不同监测断面竖向变形实测值进行研究分析,同时结合施工过程中采取的变形控制措施进行了分析。对浅覆土大断面顶管顶进过程中地表变形规律及控制措施进行了研究,发现浅埋大断面顶管施工会引起下部盾构隧道产生隆起变形,变形主要集中在顶管施工区域约3倍顶管宽度范围内。顶管外注浆及管内配重对控制隆起变形快速发展有较好的作用。     

重大隧道工程关键技术突破及应用专刊导语

随着我国交通强国战略目标的提出!交通建设正逐渐由规模速度型向质量效率型转变!现代综合交通运输体系的快速构建带动了隧道及地下工程的全面发展!川藏铁路等重难点工程的建设给本领域带来了新的机遇和挑战。为及时总结重难点隧道工程的最新研究成果!推动该领域的技术创新和应用!《中国公路学报》编辑部邀请天津大学张稳军教授%我刊副主编&作为专刊组稿负责人!陈湘生院士、李术才院士、郭陕云教授级高工、何川教授、袁大军教授、朱合华教授、朱伟教授、陈建勋教授、王华牢教授级高工、吴德兴教授级高工、李国良教授级高工、肖明清教授级高工、史海欧教授级高工、洪开荣教授级高工、马栋教授级高工和赵勇教授级高工等!位专家和学者作为专刊组稿咨询专家!丁文其教授、汪波教授、张成平教授、叶飞教授、王树英教授、陈馈教授级高工、郭小红教授级高工、汪成兵教授级高工、陈健教授级高工等58位专家和学者作为专刊组稿专家!以专刊形式出版重大隧道工程关键技术领域高水平、创新性研究成果本期专刊共组稿件100余篇!经编辑部组织专家审阅!最终录用21篇。本专刊主要针对重大隧道工程关键技术领域相关研究进展进行了归纳、总结和梳理主要包括以下几方面的内容：(1)综述：主要综述内容包括隧道建设面临的若干挑战与技术突破、盾构隧道实用抗震计算方法、超高水压越江海长大盾构隧道工程安全、长大隧道工程结构安全风险精细化感控、公路隧道近%&年的发展趋势与思考、蒙华重载铁路矿山法隧道设计与施工关键技术、盾构隧道壁后注浆试验与浆液扩散机理、土-结构动力作用体系混合试验。(2)基础理论：主要研究成果包括交通)水工隧道中基于预应力锚固系统的及时主动支护理念及其技术实现、盾构隧道管片接缝密封垫防水性能及受施工荷载影响、大直径盾构隧道斜螺栓环缝抗剪特性、基于小孔扩张弹塑性理论注浆起始劈裂压力、高水压泥水平衡盾构掘进模型试验平台的研制与应用、基于!3DZI的隧道开挖与支护质量检测技术、不同渗透系数地层中泥浆渗透成膜试验、深埋隧道注浆加固围岩非达西渗流场及应力场。(3)工程实践：主要研究成果包括绿泥石片岩地层大跨度公路隧道大变形控制及合理支护形式现场试验、土压平衡盾构不满舱施工遇到的问题及对策、超大跨度隧道上台阶CD法中隔壁施工力学行为、高地应力千枚岩隧道二次衬砌施作时机、石膏质岩隧道新置换衬砌结构受力特征重大隧道工程关键技术突破及应用所涉及的新理论、新工法、新技术和新材料将为我国从“隧道大国”向“隧道强国”迈进奠定坚实的基础《中国公路学报》将持续关注重大隧道工程关键技术突破及应用的最新科研成果!以期为广大专家、学者及工程技术人员提供更好的知识服务与交流沟通平台!促进中国公路交通行业的安全、健康与可持续发展。     

GPS RTK在线路测量工程中的应用分析

通过野外实验和生产实践,讨论了GPS RTK测量技术及在线路工程测量中的应用,分析说明10 km以下测程范围内,RTK的测量精度能满足大比例尺线路数字测图要求,并用实例验证了RTK施工放样的精度和可靠性,表明RTK测量可以较好地满足公路设计和施工中的定线、放样测量的要求。     

宝兰铁路苏家川大断面黄土隧道三台阶施工变形控制技术

为研究第三纪砂质黄土条件下的大断面隧道施工变形控制技术,以宝兰铁路大断面黄土隧道施工为依托,通过midas数值模拟软件对比分析不同仰拱封闭距离引起拱顶沉降实测数据,阐述大断面黄土隧道施工变形规律,以确定其合理的仰拱封闭距离为35 m;采用三台阶临时仰拱法,合理控制开挖步距:上台阶为0.6 m,中台阶和下台阶为1.2 m;辅以注浆小导管超前支护和锁脚锚杆加固等技术措施,达到了很好的变形控制效果,最大沉降控制为50~160 mm;通过分析不同隧道断面净空变形规律,总结第三纪砂质黄土地质条件下,大断面黄土隧道施工预留变形量可取120~160 mm。     

新建隧道群下穿既有高速公路隧道安全分析及施工保障

基于新建隧道群下穿福州绕城公路东南段董奉山既有隧道工程，运用三维有限元研究新建隧道群施工对既有隧道的影响，分别从爆破和静力施工阶段两个方面进行综合分析。结果表明:新建隧道的开挖进尺控制在1.5 m，最大允许装药量控制在7.54 kg，爆破震速可控制在3 cm/s以内，特大断面隧道群施工对新建隧道的爆破震速在安全可控范围内；既有隧道的最大变形为2.9 mm，围岩主应力的前后变化值为1.50%以内，衬砌应力的最大应力变化值为4.17%，特大断面隧道群施工对新建隧道的影响不大。最后，根据分析结果提出施工期的保障措施。     

浅埋大断面大跨度连拱隧道施工变形现场监测试验研究

结合浅埋大断面大跨度隧道工程实践,对浅埋大断面大跨度连拱隧道施工变形进行现场监测试验,分析隧道施工全过程及在不同开挖工序下的施工变形特点。研究结果表明：1)左、右洞上台阶开挖引起先行隧道变形较大,引起的后行左洞变形较其它工序要大;2)后行隧道施工对先行隧道变形影响较大;3)右洞上台阶开挖对右洞变形的纵向影响范围为隧道跨度的1/4,右洞下台阶及左洞上台阶开挖对右洞变形影响范围为隧道跨度的1/3,左洞上台阶开挖对左洞变形影响范围为隧道跨度的1/3;4)对于浅埋大断面大跨度连拱隧道,应及早施作二次衬砌,以控制隧道变形。研究成果可为日后类似工程的设计、施工和研究提供有益的借鉴和参考。     

台湾海峡海底铁路隧道建设方案

从国内外江、河、海底隧道的建设经验出发,根据长隧道及高速铁路隧道的设计、施工经验,论述了台湾海峡海底隧道采用铁路隧道方案的合理性;给出了台湾海峡海底隧道的断面形式、断面面积及洞门形式建议方案;提出了台湾海峡海底隧道选择施工方案要点;介绍了国内江河海底隧道的建设情况;重申审核工程修建好坏的理念,及修建过江、过海隧道比桥梁的优点;最后给出了修建海底水下隧道急需深入研究和解决的重大关键技术问题。     

水平旋喷加固在富水未成岩粉细砂层中的应用

为在以富水砂层为代表的软弱地层顺利施工隧道与地下工程大断面,以兰渝铁路某隧道富水未成岩粉细砂层水平旋喷加固及支护施工为例,对水平旋喷加固机制、旋喷参数选择、机械设备配置及施工关键控制技术进行研究及应用。通过高压水平旋喷在开挖线周遍形成水平咬合桩和开挖面稳定锚固桩,有效避免了开挖过程拱顶流砂、坍塌及工作面失稳的现象,实现了富水砂层隧道大断面开挖,提高了开挖施工综合效率。     

锦屏电站引水隧洞Ф12．43m大直径TBM组装洞室设计与施工

据地质条件和TBM的形式、安装方式及采用的吊装设备,以及刀盘直径、TBM组件尺寸等因素,在充分考虑扩大洞室的功能特性、施工方法、衬砌结构等的组装、始发需要,并考虑TBM主机大件的摆放、部件转运所需的卸车区域等设计洞室的断面、长度、支护形式、衬砌结构、桥吊运行基础等,就施工过程提出有力的措施,以保证施工质量、安全与速度。上述设计方案与施工措施,为确保大直径TBM洞内顺利组装奠定了基础。