漫谈矿山法隧道技术讲座——后语

衷心感谢《隧道建设》连续刊载“漫谈矿山法隧道技术”讲座，在此讲座结束之时，我想谈一谈从16讲漫谈中，我对矿山法隧道技术的基本认识。我国用矿山法技术修建了那么多形形色色、各式各样的隧道工程，数量可观、经验丰富、成就非凡是世界公认的。我接受写“讲座”的建议，就是想能够总结出到目前为止，一些国家（包括我国在内），矿山法隧道所取得的基本经验是什么，抛砖引玉、集思广益、开拓思路，为推动和提高我国矿山法隧道技术进步做一点贡献。

给《隧道建设》编辑部的一封信

中国工程院院士王梦恕今年6月6日针对地下工程施工中存在的问题,给本刊来信,提出在岩土工程施工中要防止出现“技术滑坡”,并以大寨岭、老爷岭隧道新奥法设计施工为例,强调了建立软岩隧道工程施工技术平台的重要性。来信虽是针对中铁隧道集团公司的某些工点而言,但对于我国整个地下工程领域科学技术的发展及各个技术领域专家的培养都有着极为深远的意义。现全文刊发王院士的来信及其附件:《对大寨岭、老爷岭隧道新奥法设计、施工的几点意见和建议》,以飨读者。

《中国隧道及地下工程修建技术》读后

作为在铁路施工企业从事隧道工程建设多年的工程技术人员,有幸拜读了《中国隧道及地下工程修建技术》一书,感触颇深。该书全面展现了我国隧道建设的水平,相信会对我国隧道建设技术进步及今后我国隧道建设都有极大的指导意义。

我国已是世界上公路隧道最多、发展最快的国家——中国公路学会隧道工程分会理事长蒋树屏在2013年全国公路隧道学术交流会开幕式上的讲话(摘录)

进入21世纪以来，随着国民经济的快速发展，特别是在“7918”国家高速公路网规划和西部大开发的历史机遇下，公路隧道建设进入了一个高速发展的时期。近10年来，公路隧道年均增长率达24％，远高于路与桥的增长率，公路隧道的重要性日益凸显。随着我国公路网交通线不断向崇山峻岭、离岸深水延伸，公路隧道的总量和建设规模还会增大。

水平物流破碎技术在长距离隧道出渣中的应用

长距离隧道建设中的出渣工序直接影响着长距离隧道建设的连续性和运输成本;水平物流破碎技术,配套皮带运输系统的应用很好地优化了爆破废料的清运工序,同时因为卡车使用的减少,降低了施工中通风和安全压力。

截至2023年底中国10km以上特长公路隧道统计与分析

在隧道行业相关单位的大力支持及既有统计数据的基础上,对截至2023年底中国已建成运营、正在建设、规划设计的共计74座长度10 km以上的特长公路隧道进行统计,其中,已建成运营特长公路隧道25座,正在建设特长公路隧道31座,规划设计特长公路隧道18座。从隧道长度、所在省份、公路等级、地理位置、技术标准、施工工法、设计与施工单位等方面,对中国已建成运营、正在建设、规划设计的长度10 km以上的特长公路隧道建设情况进行分析,其中:长度在10~14.9 km的隧道共62座,长度在15~19.9 km的隧道共10座,长度大于20 km的隧道共2座;隧道主要集中在中国西南部,约占63%,四川省最多,其次是云南省;高速公路隧道达65座,占比约为88%;山岭公路隧道68座,水下隧道6座;隧道技术标准以双向4车道为主;隧道施工工法以钻爆法为主,近些年出现了TBM+钻爆组合工法;隧道设计单位主要有31家;隧道施工单位主要有52家。

广州2020年前将新建多条深隧用于治水

广州东濠涌深层隧道尚未正式动工，新的深层隧道建设又纳入规划。2008年，广州市政府与全市13个治水责任主体签订“责任状”，启动了新一轮大规模“治水”。2016年底建成东濠涌深隧2020年建成猎德涌等深隧广州市委、市政府制定了《广州市生态水城建设规划（2014--2020年）》及《广州市生态水城建设实施方案（2014--2016年）》，明确了未来6年的治水任务。除了已经规划的东濠涌深层隧道试验段工程外，广州还将规划建设多条深层隧道工程。

BIM虚拟技术在铁路隧道施工管理中的应用

针对铁路矿山法隧道施工中的进度和技术管理现状,利用建筑信息模型(BIM)可视化技术,研究面向工程结构化对象的施工BIM模型创建方法,包括结构化的构件命名规则和建模精度要求,同时探索施工技术方案的3D模型可视化设计的方法及优势。利用BIM虚拟仿真技术,研究施工方案的4D模型虚拟施工推演及优化的方法和流程。最后,建立基于BIM软件的自动核算阶段工程量的方法和流程。依托项目进行具体的技术和方案示范,结果表明,BIM虚拟技术有益于提高隧道施工进度和技术管理水平,提供施工组织设计和项目管理决策的可视化技术手段。

高速公路隧道交通事故规律研究

目前我国高速公路隧道内时常发生交通事故,为研究其特点和规律,收集2 193起高速公路隧道交通事故资料,对这些资料数据进行统计,分析隧道中交通事故的时间和空间分布特征、事故形态、事故车型以及发生原因。结果表明:一天中的9:00~10:00、11:00~12:00、13:00~15:00是交通事故的频发时段,周末发生的交通事故数约占总数的40%,1、2、4、5、7月易发生交通事故;追尾和碰撞隧道壁是隧道交通事故的主要形态;违章超速和天气变化是导致事故发生的主要原因;交通事故的车型主要为底盘较轻的轿车和重型货车。

盾构隧道壁后注浆研究现状及发展趋势

壁后注浆是盾构隧道施工过程中必不可少的环节。针对盾构隧道壁后注浆的特点,分析壁后注浆研究拟解决的主要问题,同时对壁后注浆研究论文的分布特征、研究机构、科研群体及基金资助等情况进行分析,综述盾构隧道壁后注浆研究现状,探讨其未来研究的发展方向。结果表明:1)传统岩土工程研究对盾构隧道壁后注浆研究具有较大的参考价值;2)在论文质量与数量方面,该领域研究成果依然不多,且高等院校的优势明显;3)国家基金的资助对盾构壁后注浆研究的促进作用巨大;4)壁后注浆研究现状中,对浆液材料研究较多,注浆参数控制和浆液扩散机制依然停留在理论阶段,而对注浆效果评估的研究依旧不多。

公路隧道火灾事故统计分析及防灾减灾对策

为研究公路隧道火灾事故的发生规律,通过对2000—2015年我国隧道火灾事故的统计分析,获得公路隧道火灾事故发生的原因、特点和产生的后果,以及隧道火灾的发生频率、车辆分布、时间分布和地区分布等规律特征。结果表明:车辆自身故障是诱发隧道火灾的主要因素,约占总数的63%;火灾造成人员伤亡的事故占16.3%,造成隧道结构受损的事故占24.8%,后果较为严重;货车是引起火灾的主要车型;夏季和冬季是火灾的频发季节,且年平均月分布呈现"W"形分布规律;山区及经济发达地区火灾次数相对较多。最后基于统计结果提出进一步减少隧道火灾事故的针对性建议,指出今后防火减灾对策的研究方向。

超大断面隧道软弱破碎围岩台阶法施工过程力学效应规律研究

超大断面软弱围岩隧道施工过程中,采用台阶法施工方案容易引起大面积塌方,但是可以有效缩短施工工期,从安全性的角度出发,台阶法施工特别是作为台阶法核心问题的台阶高度选择值得进一步分析。依托兰渝铁路两水隧道,采用三维数值仿真手段,分别建立台阶高度取H/3,H/2,2H/3和最大宽度处模型,模拟了铁路隧道在极软弱围岩中采用台阶法施工选择不同台阶高度的施工过程,对比不同台阶高度下隧道的拱顶沉降、水平收敛和掌子面挤出变形,揭示了台阶法施工过程中围岩力学效应的演化规律,并最终得出最优台阶高度,为工程施工提供参考。

矩形顶管技术发展与研究现状

文章介绍了现代矩形顶管工艺的技术基础、矩形顶管的适用环境条件和优越性,阐述了国内外机具设备的发展现状,从顶推力的研究进展、背土效应机制及控制措施、工作面稳定性评估3个方面介绍了矩形顶管理论研究现状。简单介绍了国内外部分典型顶管工程实例,从理论方面、设计方面、施工方面介绍了矩形顶管当前面临的难题。

喀—双深埋超特长输水隧洞建设关键技术

深入分析喀—双深埋超特长输水隧洞施工中存在的主要工程地质问题,围绕超特长隧洞TBM快速掘进与安全控制等重大需求,在隧洞规划选线布置、TBM及配套系统适应性设计、主洞和支洞施工建设、施工风险控制、TBM机群施工综合管理等主要环节,提出需重点研究解决的关键技术问题。从已探明的工程地质情况来看,发生地质灾害的可能性不大,适合TBM快速施工。由于隧洞沿线地形较为平坦,开挖深长缓斜井、深埋中间竖井是不可避免的,但超长距离的独头掘进,给隧洞高速掘进与高效率的出碴、通风增加了难度,应结合现代化的科学手段进行系统攻关。

致谢《隧道建设(中英文)》2023年审稿专家

2023年,在政府相关主管部门、主管主办单位、理事单位以及编委、理事、审稿专家、作者、读者和行业同仁的大力支持、关心和帮助下,《隧道建设(中英文)》各项工作顺利开展,喜获新的成绩和荣誉。1)截至2023年底,本刊官网www.suidaojs.com注册作者30093人、读者29500人,正式审稿专家1930人,微信公众平台关注人数27216人。2)出版12期正刊(209篇文章、2146页)和2期增刊,包括《高地应力隧道建造》《隧道及地下工程智能建造(Ⅰ、Ⅱ)》《隧道及地下工程绿色低碳建造》《隧道破岩新理念、新技术》《隧道与地下工程勘察新技术及应用》6期专题、共54篇专题文章。

兰渝铁路木寨岭隧道炭质板岩段应力控制试验研究

结合在建的兰渝铁路木寨岭隧道炭质板岩段实际情况,寻找解决控制高地应力大变形的方法,通过在木寨岭隧道7#斜井进行超前大钻孔、超前导洞应力控制方法的现场试验,根据与原施工段监控量测结果进行对比,二者虽对变形的控制起到一定作用,但就其可行性而言,还需继续研究和完善。

喷射混凝土液体速凝剂研究现状

概述了国内外液体速凝剂的发展现状,按主要促凝组分把液体速凝剂分为4大类:水玻璃型、铝酸钠(钾)型、硫酸铝型和无硫无碱型液体速凝剂,针对每类液体速凝剂,分别从制备、性能特点和促凝机制研究3个方面对其国内外研究进展和最新成果进行了阐述。指出目前液体速凝剂尤其是无碱液体速凝剂在掺量、价格、储存稳定性和安全环保等几个方面存在的问题,并提出了今后液体速凝剂研究方向。

《隧道建设(中英文)》征稿启事

《隧道建设(中英文)》由中铁隧道局集团有限公司主管,中铁隧道勘察设计研究院有限公司主办。《隧道建设》于1981年创刊,自2017年第11期刊名变更为《隧道建设(中英文)》,文种由中文扩展为中英文。已被Scopus、世界期刊影响力指数(WJCI)报告、中国科学引文数据库(CSCD)、中文核心期刊、中国科技核心期刊、RCCSE中国权威学术期刊等多家数据库收录。

可压缩管片——新设计助力大深度隧道建设

研发背景法国国家放射性废物管理局一直在探索通过大深度隧道来储存核废料的方案。通过数年的研究,Callovo-Oxfordian(C-Ox)黏土岩层被确定为最适合储存核废料的地层。传统的衬砌设计在近500 m的深度下,需要大幅增加壁厚,这使得核废料存储隧道的施工成本变得过高。为解决这一问题,放射性废物管理局的技术人员在对当地黏土岩层进行长期观察后,最终提出建立“柔性”衬砌的设想。

新型岩土相似材料的力学试验研究及应用

介绍了国内外近几十年来岩土工程地质力学模型试验相似材料的研究现状,并分析了它们的优缺点。结合西部几个重大的隧道及地下厂房的地质力学模型试验研究,给出了一种新型的岩土工程相似材料,由铁精粉、重晶石粉、石英砂、松香酒精溶液等材料经一定的配比研制而成。通过实验室的单轴抗压强度试验、假三轴试验、巴西试验等经典力学试验研究这种复合材料在不同配比条件下的力学特性,从而使这种复合材料能用于不同工程的物理模型试验,并成功用于某大型分岔式隧道的三维地质力学模型试验中。试验结果证明,这种新型岩土相似材料能很好的满足不同工程物理模拟的需要,值得在以后的模型试验中得到推广。