TBM掘进中滚刀受力实时监测方法研究

由于掘进环境过于恶劣，TBM（tunnel boring machine）滚刀受力实时监测问题一直难以解决。文章根据对滚刀部件特征和荷载传递规律的分析，在C型垫块中嵌入应变计，提出有效的监测方法，并通过C型垫块的标定试验以及回转破岩试验，验证该监测方法的有效性和可行性。结果表明： 1）在不同贯入度下，根据受力监测方法得到的垂向荷载与油缸荷载大小稍有差别，但两者的变化趋势几乎是一致的，说明该监测方法具有可行性和有效性； 2）随着贯入度的增大，滚刀所受法向力和侧向力也在增大。     

涨壳式预应力中空锚杆在机械化开挖大断面隧道中的施工应用研究

为了解决软弱围岩隧道机械化开挖后快速支护的难题，采用三臂凿岩台车、风动扳手等配套机具施作涨壳式预应力中空锚杆对围岩进行快速支护。通过在郑万高铁高家坪隧道软弱围岩段大断面机械化施工条件下涨壳式预应力中空锚杆的应用研究，总结出涨壳式预应力中空锚杆工作原理、工艺流程，通过注浆试验对比分析，提出适合的隧道锚杆注浆比例，并结合锚杆轴力监测和地层位移监测结果，表明该锚杆具有快速约束围岩、形成应力拱、减少围岩松动圈、保证围岩稳定的优势，能够有效保障隧道机械化施工的安全，并提高隧道机械化施工效率。     

盾构区压设置不当加剧姿态偏差的原因分析

盾构施工中通过不断地调整区压控制盾构姿态，然而在实际中如果将各分区压力参数设置差距太大会发生盾构姿态偏差反而加剧的情况。结合某城市地铁下穿江河段时遇过饱和软土发生沉降的案例，说明在盾构本身出现沉降偏差时，由于区压调整参数设置不合理，导致盾构推力不均匀反而加速盾构下沉的情况，对盾构推进的区压参数设置进行对比分析，并对盾构姿态持续下沉过程进行详细描述，分析区压过度调整对盾构姿态产生不利影响的原因。根据盾构推进压力对于管片的反作用力，从力学角度分析盾构姿态的调整是盾构区压设置的调整原理，阐述盾构姿态形成的受力状态是盾构自身偏转量与成型隧道管片受力不均呈现逆向偏差的结果。二者的偏转量是相反的，当调整区压设置导致成型隧道偏转量大于盾构自身偏转量时，盾构姿态将呈现越纠越偏的现象，即为区压过度调整。该结论指出盾构施工过程中姿态调整的误区，并对盾构施工推进参数设置的合理性提出见解。     

地铁浅埋隧道双侧壁导坑法预留核心岩柱施工技术

为解决地铁暗挖大跨度双侧壁导坑法施工中,开挖断面较大,后续施工拆撑危险系数较大,二次衬砌模板支架搭设加固难度大的难题,以青岛地铁3号线太平角公园站-延安三路站区间存车线为例,采用预留核心岩柱、新旧施工技术方案对比方法,在施工过程中加强施工现场监控量测,并指导施工。主要结论如下:1)与常规双侧壁导坑法全部开挖完成后统一进行二次衬砌相比,拆撑工作量小,安全系数高,施工效率高;2)通过监测数据得知地表沉降变化值较小,对地表影响较小,适合城市地铁施工。     

南昌轨道交通3号线绳金塔站局部线、站位方案研究

绳金塔站是南昌轨道交通3,4号线的换乘车站,位于老城区旧城改造范围内,绳金塔站站位由3,4号线换乘线路路由及换乘型式确定。在工程可行性研究阶段根据3,4号线路由和绳金塔站的换乘型式研究了3种站位方案,并分析了各方案的优、缺点。综合老城区车站及区间的实施难度、工程协调量、成本和房屋拆迁量等因素,文章最后推荐绳金塔站的换乘方案为双层上、下平行换乘,稳定了3,4号线局部线、站位方案,为类似老城区旧城改造范围内车站的换乘方案研究提供借鉴。     

基于颗粒流原理的盾构切割GFRP筋混凝土围护桩机制

在盾构无障碍接收过程中，盾构切割GFRP筋混凝土围护桩时桩体会朝向基坑临空侧发生变形，甚至发生整体倒塌，引起工程事故。为此，需要对盾构切割GFRP筋混凝土围护桩的机制进行研究。基于PFC3D建立盾构切桩的离散元颗粒流模型，得到盾构切刀切削力的变化规律与桩体应力的变化规律，揭示盾构无障碍接收切桩的机制： 前半切入行程为剪压破坏，后半切入行程为剪切破坏，并指出在切桩过程中应控制好盾构推力，避免GFRP筋混凝土围护桩整体倒塌。     

基于太阳光照明的隧道按需照明节能控制技术研究

针对隧道加强照明高能耗问题，结合太阳光直接照明的优势，提出太阳光和LED相结合的按需照明智能控制方法。根据实时洞外亮度和交通量确定的照明需求和洞内反馈亮度，由亮度需求差进行LED照明控制调节，最大化利用太阳光实现智能按需照明节能效果。根据试验测试结果，在满足规范要求和安全前提下，可达到50%以上的节能效果。通过对该技术的研究和应用，以期提升隧道照明节能技术水平，推动隧道提质升级，实现公路交通绿色低碳目标。     

基于纵向裂隙修正的岩体三维裂隙模拟及连通性分析

隧道建设过程中，掌握隧道围岩中裂隙的分布及连通性情况，对于合理选择施工方法和支护方案等环节至关重要。从隧道建设的需求出发，建立岩体的三维裂隙模型，并对裂隙的连通性进行分析。基于现场实测裂隙各项参数服从的分布规律，采用蒙特卡洛算法模拟产生裂隙的三维数据，使用空间薄圆盘表示裂隙，生成裂隙的三维模型。通过与竖向钻孔数据对比，对基础模型进行修正（筛选），找到最符合实际情况的模型。之后，运用空间几何原理，通过圆盘之间的相互关系分析裂隙的连通性，并运用C++编程实现连通性判别计算。通过建立一种从分析任意2个圆盘之间几何关系入手的连通性分析方法，实现裂隙的连通性分析。     

城市轨道交通工程BIM总体管理模式研究

基于BIM和城市轨道交通工程建设特点，提出城市轨道交通工程BIM实施的总体管理模式。论述了城市轨道交通工程BIM总体管理模式的发展历程、特点及工作内容，包括目标设定、工作原则、组织与管理、BIM模型构建及交付标准制定、BIM数据集成与管理平台建设、BIM应用与成果管理和数字化交付管理等。实践证明，建设管理方主导+BIM总体管理模式适应于当前的城市轨道交通BIM建设和管理，并可为数字轨道交通生态链体系建设奠定基础。     

基于间接平差的选权迭代法在地铁断面监测中的应用

针对地铁隧道断面监测中的断面拟合方法,介绍了常用的最小二乘法和选权迭代法,应用MATLAB对选权迭代法实现算法程序。以南京地铁10号线的监测数据为例,分别对2种拟合法进行比较,结果表明:在无异常值的情况下,最小二乘法与选权迭代法均有较高的拟合精度,随着异常值个数的增加,最小二乘法拟合数据产生失真,且对异常值无法正确定位,而选权迭代法则可以精确定位异常值,对无异常的监测点位有较高的拟合精度。