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| 1 | 软土区双线盾构施工引起的土体变形及孔压研究显示文摘以杭州地铁2号线某盾构区间工程为背景,推导饱和软土双线盾构掘进引起的土体变形及孔压理论解,结合实际工程参数分析土体及超孔压变化规律;控制切口附加推力、盾壳摩擦力和盾尾注浆压力的取值,研究不同施工参数对土体竖向变形的影响。结果表明:盾构接近研究断面时,施工参数对土体变形的影响较大;当双线盾构推进通过研究断面一定距离后,其施工引起的横向地表位移变化和切口附加推力作用下的超孔压变化趋于稳定;盾壳摩擦力对孔压的影响范围主要集中在盾构穿越一半长度内;当双线盾构远离研究断面后,盾尾注浆作用产生的超孔压力趋近于0;研究结果可为杭州软土区类似盾构工程提供指导建议。 | 丁智 洪哲浩 冯丛烈 魏新江 徐涛 王涛 | 2020 | 岩土工程学报2020，42，8： | 15 |
| 2 | 近距双线盾构隧道开挖诱发地层变形演变规律及数值模拟显示文摘双线平行隧道盾构施工相互扰动作用对其诱发的地层变形分布特征和演变规律影响显著。以某地铁双线盾构隧道工程为例,考虑双线平行隧道间距与盾构施工相互作用影响,采用数值模拟和现场实测相结合的方法对双线平行隧道盾构施工引起的地层变形演变规律进行了对比分析,并提出了考虑近远距状态的双线平行隧道盾构施工地层变形预测模型。研究结果表明,双线盾构隧道施工地层竖向变形曲线由“V”形发展为非对称“W”形分布,沉降槽宽度由6D扩大为10D,地层深度越深非对称“双峰”特征越明显;地层水平变形曲线以两隧道中线为轴线呈反对称分布,两隧道间区域土体变形受施工扰动影响显著;地表沉降曲线分布随双线隧道近远距变化由深“V”形—浅“V”形—“U”形—浅“W”形—深“W”形—两独立“V”形演变,采用L cr=2CKH可作为双线平行盾构隧道近远距状态临界判据,本文提出的预测模型能较好地反映近远距状态及施工相互扰动对双线平行隧道盾构施工地层变形的影响规律。研究成果可为类似地铁隧道盾构施工变形预测与精细化控制提供科学参考。 | 邱明明 杨果林 段君义 张沛然 | 2021 | 自然灾害学报2021，30，1： | 13 |
| 3 | 北京地铁隧道地表横向沉降槽参数分析显示文摘为解决北京地铁隧道施工不同影响区划分和影响范围确定的不准确问题,对北京地区13条地铁线路、903份隧道工程的地表横向沉降槽资料进行分析,根据施工方法和地层条件的不同,分别对盾构法和矿山法施工隧道在黏性土地层、砂卵石地层等区域的沉降槽Peck公式拟合参数进行统计分析,得出地层损失率和宽度参数的分布形态、相关统计值以及与隧道相对埋深的相关性。研究结果表明:1)地层损失率和宽度参数的数理统计结果可以很好地指导北京及类似地层条件的城市地铁隧道工程影响区划分和影响范围的确定;2)施工方法和地层条件是影响地铁隧道周围地层变形的重要因素,工程地表变形控制应注重相关研究;3)建议各地深入开展地铁隧道沉降槽的拟合分析研究,为隧道工程影响区划分和影响范围确定提供科学依据。 | 吴锋波 金淮 杨歧焱 郑卫强 | 2020 | 隧道建设(中英文)2020，40，5： | 8 |
| 4 | 基于时间序列与DEGWO-SVR模型的隧道变形预测方法显示文摘为了对准确预测隧道变形的非等距性及复杂非线性特征,结合时序分析理论、差分进化算法(DE)、灰狼优化算法(GWO)和支持向量回归机(SVR)模型,提出新的隧道变形预测模型.利用3次样条函数插值法将非等距监测数据等距化;基于时间序列原理将变形分解为趋势项及平稳随机项,并采用所提模型分别对2个分解项进行预测;将各位移分量叠加,实现隧道累积变形的预测.以重庆市兴隆隧道实测拱顶沉降为例,预测前方ZK37+900和ZK37+910断面拱顶沉降,并与已有模型进行对比.结果表明:所提模型预测的均方根误差分别为0.1937、0.0869 mm,平均绝对百分比误差分别为1.21%、0.55%,相关系数分别为0.9971、0.9928.相比于已有模型,所提模型的预测精度更高、误差更小,具有更好的适用性及应用前景. | 朱宝强 王述红 张泽 王鹏宇 董福瑞 | 2021 | 浙江大学学报(工学版)2021，55，12： | 7 |
| 5 | 土压平衡盾构掘进软弱土层施工参数研究显示文摘以某供水管道工程土压平衡盾构施工为背景,基于测试数据研究土压平衡盾构在软弱土层中掘进参数及控制措施。现场情况表明:通过盾构掘进控制措施及参数动态调整,使得盾构土仓压力、刀盘扭矩、掘进速度、出土量、渣土改良剂添加比、注浆压力和注浆量分别控制在120~170kPa,450~500kN·m,30~40mm/min,45~50m^3/环,20%~25%,0.25~0.40MPa,4.34~6.01m^3/环时,能够使土压平衡盾构较好地适应淤泥质软弱土层。分析结果可作为土压平衡盾构在淤泥质软弱土层中掘进参考。 | 徐天生 张丁丁 柳植 李玉盟 王友琛 梅源 | 2020 | 施工技术2020，49，4： | 6 |
| 6 | 考虑多因素影响的饱和土盾构施工引起土体变形理论研究显示文摘基于半无限饱和土初值解,考虑挤土效应的刀盘附加推力、浆液蔓延与土体软化的盾壳摩擦力、浆液自重与环向不均匀分布的注浆压力以及浆液填充盾尾间隙的土体损失率等因素,对现有饱和土盾构施工引起的土体变形计算公式进行修正,建立盾构施工参数修正力学模型,并结合典型的饱和黏土工程案例进行验证分析。研究结果表明:修正后的饱和土盾构施工引起土体变形解与MINDLIN解、现有饱和土解相比,其结果和实测曲线更接近,可以较为准确地反映盾构掘进过程中纵、横向地表变形的特点;盾构施工参数对地表变形的影响具有滞后性,且土体损失引起的扰动沉降影响范围较其他参数更广;土体变形随深度增加而逐渐增大,沉降衰减速率也逐渐加快,影响范围主要在隧道轴线两侧10 m范围内;土体最大隆起量与浆液蔓延长度呈负相关,与注浆孔角度、软化摩擦因数呈一定的正相关,不同深度处浆液蔓延引起的土体隆起速率均相同,而对于注浆孔角度及软化摩擦因数而言,深度越深,土体的隆起速率越快。 | 丁智 冯丛烈 张霄 黄睿 申文明 | 2021 | 中南大学学报(自然科学版)2021，52，11： | 5 |
| 7 | 基于高精度GPS的盾构隧道下穿河道河床变形监测显示文摘为了解决盾构隧道下穿河流施工过程中河床变形难以采用水准仪、全站仪等传统方法监测的问题,作者以石家庄地铁1号线双线盾构隧道下穿滹沱河工程为例,介绍了高精度全球定位系统(global positioning system,GPS)静态观测方法在河床变形长期监测中的应用.首先,布置目标区域监测网,包括1台参考站和6台监测站;然后,对基准站稳定性进行评估,并解算各监测站位移时间序列;最后,根据监测站位移时间序列分析盾构施工影响下河床的变形规律.观测结果表明,该监测方法精度可达到亚毫米级,河床沉降开始于掌子面到达前3~4D(隧道外径),盾尾脱出时沉降速率达到最大值,后行线对地表横向水平位移的影响比先行线的影响大. | 郭稳 李鹏飞 鲍艳 张明聚 高阳 王国权 李瑞 段宪锋 | 2020 | 北京工业大学学报2020，46，5： | 5 |
| 8 | 富水地层盾构掘进引起地铁隧道地表沉降规律研究显示文摘以常州地铁1号线工程为依托,对盾构隧道施工过程中的盾构掘进参数和地表沉降监测结果进行分析,得到了常州地区典型土层情况下盾构施工引起的沉降量、地层损失率、沉降槽宽度系数变化规律,并分析了隧道埋深、拱顶覆土、注浆参数等对地表沉降规律的影响。研究结果表明:盾构掘进引起的地表沉降曲线符合Peck曲线,平均沉降值在10 mm以内,平均地层损失率为0.68%;地表最大沉降量随隧道埋深的增大而减小;隧道拱顶覆土为粉质黏土时的地表沉降和地层损失率明显大于拱顶覆土为粉砂;地表最大沉降量、地层损失率均随着同步注浆量、土仓压力增加而减小,但是沉降槽宽度系数随之增大,且拱顶覆土为粉砂时较粉砂夹粉土变化更显著。 | 韩文君 严红霞 欧建军 | 2020 | 城市轨道交通研究2020，23，8： | 4 |
| 9 | 粉质黏土地层盾构隧道下穿河流地表变形研究显示文摘以苏州地铁6号线双线盾构隧道下穿外城河为背景,结合盾构下穿河流施工工艺,借助Midas数值模拟与现场监测数据对地表位移及管片变形规律进行研究。重点讨论了盾构施工中注浆压力和注浆材料对地表变形的影响。研究结果表明:在双线隧道开挖的过程中,地表隆起有叠加效应,最大隆起值达到了2.86 mm,约为单线隧道开挖的最大变形量的1.5倍,最大地表隆起出现在两条隧道轴线连线中点偏向后行隧道一侧。地表的最大水平位移发生在双线隧道左上及右上两侧。左、右线管片整体上浮,最大竖向位移出现在两隧道中间内侧偏下的位置,右线管片左下侧变形明显大于左线右下侧变形,但变形趋势大致相同,呈对称分布。讨论了不同注浆参数对地表位移的影响,为双线盾构隧道下穿河流施工引起的地表位移预测提供了参考。 | 高永涛 张鑫磊 李建旺 周喻 | 2022 | 矿业研究与开发2022，42，6： | 4 |
| 10 | 不同施工条件下双线盾构隧道施工引发地表变形规律研究显示文摘为了了解双线盾构隧道在不同条件下施工引发地表变形规律,依托南宁地铁3号线某盾构区间工程,采用数值分析的方法,结合现场实测数据,分析了双线盾构隧道施工横向地表沉降规律,结果表明:(1)地表沉降表现出沉降槽形式,最大地表沉降量出现在两隧道之间偏先行洞一侧;(2)当土仓压力小于朗肯理论主动土压力时,土仓压力增加20%,地表沉降量减小约10%;(3)随着隧道埋深的增加,地表沉降量表现为非线性逐渐减小规律;(4)随着土体变形模量的增加和泊松比的减小,地表沉降量逐渐减小;(5)随着土体内摩擦角的增大,地表沉降量表现为非线性逐渐减小规律。 | 牟天光 祝江林 | 2020 | 湖南文理学院学报(自然科学版)2020，32，4： | 4 |
| 11 | 含气地层盾构施工引起的土体变形理论研究显示文摘盾构隧道穿越含气地层时,浅层气的存在将会影响地铁的正常施工。为探究其影响,依托某盾构穿越含气地层的实际工程,将放气后的土体变形等效为局部均匀沉降,并考虑挤土效应、土体软化、注浆压力以及土体损失等施工因素,首次提出含气地层盾构施工引起的土体变形理论计算公式。研究表明:理论计算结果与实测数据较为吻合,能较好地反映含气地层盾构掘进引起的地表变形特征;通过与饱和土地层地表变形特征对比分析可知,由于含气地层土中残余气体引起的基质吸力,使盾构前方土体隆起变形比饱和土地层约增加30%,盾尾后方土体沉降变形比饱和土地层约增加20%;当气体回聚严重或含气层较厚时,盾构开挖面前方含气土摩擦较大,理论计算分析时可适当增加刀盘推力修正系数或者界面摩擦角。 | 丁智 何晨阳 董毓庆 吴勇 冯丛烈 | 2021 | 岩石力学与工程学报2021，40，11： | 3 |
| 12 | 盾构隧道内堆载引起的隧道转动和错台变形计算显示文摘盾构隧道内堆载可以有效抑制隧道的上浮变形。为研究隧道内堆载对隧道纵向沉降及变形的影响规律,采用综合考虑管片环间错台和转动变形效应的协同变形模型,推导计算堆载引起的隧道附加荷载,通过最小势能原理求解隧道纵向沉降、环间剪切力、错台量和转角,并研究不同堆载大小、堆载长度、土质条件对隧道纵向沉降及位移的影响规律。研究结果表明:1)采用该计算方法得到的结果与实测值和数值模拟结果比较吻合,说明方法可靠;2)堆载引起的隧道附加应力和沉降沿隧道纵向呈正态分布,堆载中心处最大,且与堆载大小近似成正比;3)隧道环间错台量、转角及剪切力三者变化规律相同,在堆载中心处近似为0,但在中心两侧急剧增大;4)随着堆载长度的增加,隧道沉降量相应增大,但增大速度逐渐减缓;5)不同土质条件对隧道堆载引起的隧道沉降量及沉降范围均有较大影响。 | 魏纲 齐永洁 吴华君 | 2019 | 隧道建设(中英文)2019，39，11： | 3 |
| 13 | 双线盾构扩建地铁车站的插管冻结法及施工力学特性研究显示文摘盾构施工是地铁区间隧道的首选施工方法,但盾构区间与车站在施工速度和组织上的矛盾,会导致盾构长距离掘进的优势无法充分发挥。本文在总结以往国内外“先盾后站”技术的基础上,提出基于洞内插管冻结的双线盾构区间隧道扩建地铁车站的施工方法。首先,对该技术的施工流程、关键技术、适用条件、技术优势与缺陷等进行详细论述;然后,基于有限元模型,采用以壳单元模拟冻结管、以加固圈模拟冻结土体、以刚度折减法模拟管片接缝的方式,对双线盾构插管冻结扩建地铁车站施工过程中的结构变形、受力及地表沉降特性等进行分析。最后,得到如下结果:1)得出了扩建施工所引起的地表变形规律及最大沉降值;2)明确了既有盾构结构随施工过程的变形阶段;3)确定了扩建施工过程中既有盾构及托梁、立柱的受力敏感区域;4)有针对性地提出了既有盾构管片的加固方案和防水措施。本文研究的目的在于阐明双线盾构区间隧道扩建地铁车站的插管冻结法及其施工力学特性,为盾构区间与车站施工矛盾、无拆迁条件必须“甩站”通过等工程问题提供一种有效的解决途径。 | 胡指南 孟祥飞 刘志春 林攀 王煦霖 | 2021 | 隧道建设(中英文)2021，41，4： | 3 |
| 14 | 先行、后行盾构不同位置施工对土体变形影响研究显示文摘基于半无限饱和土初值解,首次考虑了多种施工因素和先行、后行盾构位置及施工间隔不同对后行隧道土体二次扰动的影响,修正了现有饱和土双线盾构施工引起的土体变形计算公式,建立了先行、后行盾构任意空间位置动态施工的修正力学模型,并结合典型的伦敦饱和黏土工程案例进行验证分析。研究结果表明,修正后的土体变形解和Mindlin解、丁智解相比,其结果与实测曲线更接近,可以较为准确地反映盾构掘进过程中纵向、横向地表变形的特点。当双线隧道平行布置时,由于先行隧道的影响,后行隧道土体的滞后效应相对减弱,但先行、后行隧道的影响范围基本一致;隧道间距越小,二次扰动效应越强,沉降变化速率越快,地表沉降量越大,沉降槽峰值点也越接近坐标中心;当双线隧道斜交布置时,若隧道间距不变,则后行隧道位于侧上穿区间受到二次扰动影响随角度变化的速率最大,位于上穿与侧下穿区间的变化率近似相同,而位于下穿区间的变化率最小;当先行、后行隧道施工间隔不同时,发现双线盾构同时施工引起的地表沉降量最大,随着先行、后行隧道施工间隔加长,土体强度逐渐恢复,先行隧道对土体的扰动效应逐渐减弱,后行盾构施工引起的地表变形逐渐减小,导致总地表沉降量也逐渐变小。 | 丁智 冯丛烈 董毓庆 徐涛 张默爆 | 2022 | 铁道学报2022，44，3： | 3 |
| 15 | 双线不同盾构机掘进地表变形及施工参数影响分析显示文摘文章依托杭州地铁2号线某盾构区间段工程,对软土区双线采用不同盾构机施工引起的地表变形进行了现场实测,得到了双线盾构掘进引起的地表变形规律,并验证了修正的双线Peck公式的适用性。结果表明:软土区先、后行线盾构掘进参数不同,其影响大小也不尽相同,地表变形量在盾构机通过前后急剧变化,由于注浆的影响,在盾尾通过时会有回弹现象发生;软土区盾构刀盘扭矩可由5个计算因子组成,计算结果与实测值吻合度较高;盾构刀盘开口率越大,其平均扭矩值越大,土体损失率大的占比也就越高,引起的地表最大沉降量也越大;以刀盘扭矩T和单环排土量Q的比值作为控制参数,分析得到了其与地表沉降值存在一定的正相关关系,且刀盘开口率越小,拟合得到的结果就越精确。 | 丁智 冯丛烈 仇硕 陆钊 范俊聪 | 2022 | 现代隧道技术2022，59，1： | 2 |
| 16 | 软土地层盾构施工中地表沉降分析及控制措施显示文摘本文从郑州五号线地铁隧道工程出发,分析了该工程中土体沉降监测结果,根据结果,判断土体沉降变化规律,最后有针对性的提出了几点控制措施,以期为广大从业者提供有价值的参考借鉴。 | 丁超 | 2020 | 价值工程2020，39，5： | 2 |
| 17 | 基于BO-XGBoost的盾构掘进地表变形预测显示文摘在城市地铁建设中,土压平衡盾构掘进引起的地表变形大小受到众多因素的影响,因此往往难以准确预测。针对这一问题,提出了贝叶斯优化(BO)的极端梯度提升(XGBoost)预测模型。模型输入考虑了地质参数、施工参数与隧道几何参数,并通过特征选择分析了各特征的重要性,同时降低了输入参数的维度。采用贝叶斯优化算法确定了最优超参数,并将预测结果与手动调参的XGBoost、随机森林(RF)、支持向量机(SVM)模型作对比。结果表明集成算法在预测中比传统SVM表现更好,贝叶斯优化算法提升了XGBoost模型的预测性能;隧道埋深与直径对XGBoost预测模型影响最大,隧道上方淤泥质土层、黏土层、粉砂土层、风化岩层对模型的影响依次降低,刀盘转速和平均土仓压力的相对重要度也较高。 | 李鑫家 丁智 张霄 罗宇勤 | 2022 | 低温建筑技术2022，44，11： | 2 |
| 18 | 节理岩体对盾构开挖稳定性和地层损失率的影响显示文摘为研究节理岩体对盾构隧道开挖稳定性和地层损失率的影响,以南昌某盾构隧道为研究对象,采用离散元软件UDEC建立数值模型,分析节理倾角对围岩变形和地表沉降的影响规律,通过拟合得到地层损失率,并将模拟值与实测值进行对比,研究节理间距、盾构隧道间距以及隧道埋深对地表沉降的影响规律。研究结果表明:盾构隧道围岩在节理面产生较大位移,节理倾角的存在导致隧道围岩产生偏压现象,节理倾角为60°、90°时容易失稳;当节理倾角为60°时,地表沉降取得最大值,当节理倾角为45°时,地表沉降取得最小值。通过拟合Peck曲线可知,该工程区段的地层损失率范围为0.658%~0.896%;地表沉降值与隧道埋深、隧道间距以及节理间距均成负相关。 | 李婷 姜谙男 张峰瑞 钟越 徐波 | 2022 | 工业建筑2022，52，3： | 1 |
| 19 | 双线平行顶管上跨地铁盾构隧道施工环境影响实测分析显示文摘基于现场实测数据,详尽分析了某粉砂性地层中近距离双线顶管从上方穿越既有运营地铁隧道过程中的环境影响,包括横向地表沉降分布、沉降随时间发展、地铁隧道上浮等规律.研究发现:单线顶管横向地表沉降曲线呈现为“V”形,双线顶管横向地表沉降曲线为不对称“W”形,且后行顶管轴线上方的地面沉降大于先行顶管;后行顶管施工期间,先行顶管轴线上方地面也产生明显沉降.Peck公式在顶管施工引起的地表沉降曲线预测中适用性较好:案例中对于单线顶管,沉降槽宽度参数为0.79,土体损失率为1.6%;对于双线顶管,先行、后行顶管的沉降槽宽度参数分别为0.74和0.58,前者是后者的1.28倍;先行、后行顶管土体损失率分别为2.41%和3.11%,后者是前者的1.29倍.顶管顶进使下卧地铁隧道的纵向产生“W”形竖向位移分布曲线,顶管穿越完成后隧道的上浮存在滞后性;平行顶管上跨施工对下方地铁盾构隧道的纵向影响范围约为4~6倍顶管管径.后行顶管穿越监测断面时产生的瞬时沉降大于先行顶管;采用全方位高压喷射(MJS)工法预加固隧道上方粉砂土时降低了原状土的渗透性,顶管穿越后地面沉降仍将持续一段时间,可采用指数函数描述瞬时沉降发生后沉降随时间的发展规律. | 应宏伟 姚言 王奎华 张昌桔 | 2023 | 上海交通大学学报2023，57，12： | 1 |
| 20 | 地铁隧道盾构施工引发的地层位移影响研究显示文摘为解决地铁隧道盾构施工中引发的地层位移、地面沉降、衬砌应力对周围临近地下结构的破坏等一系列环境土工问题,本文运用三维有限元法对太原市地铁盾构法施工过程中引起的地层位移和地面沉降规律进行了建模分析,取得了良好的效果。本研究对盾构隧道的合理设计和施工采取必要的防护措施都具有重要意义。 | 张国权 | 2020 | 山东煤炭科技2020，，11： | 1 |
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