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Large Deformation and Construction Control of Tunnel Soft Rock
隧道软岩大变形与施工控制
ISBN: 978-1-76185-273-2     Date of Publication: 2025

隧道工程是现代交通基础设施建设的重要组成部分,在复杂地质条件下,软岩隧道的大变形问题尤为突出,给施工安全与结构稳定带来严峻挑战。软岩具有低强度、高变形、易扰动等特点,其物质组成、微观结构及地质成因直接影响隧道施工过程中的力学行为。深入理解软岩的基本特性及其大变形力学机制,是制定科学施工方案与有效支护措施的前提。

软岩隧道在开挖过程中,围岩应力重分布显著,易产生弹性变形、损伤破坏甚至失稳,其与支护结构的相互作用力学机制复杂多变。不同工况下,软岩的变形特性与力学响应存在显著差异,需结合监测技术与预测方法进行动态评估。位移、应力、应变及地下水等监测数据的实时采集与分析,为隧道施工过程的安全控制提供了重要依据。数值模拟、物理模型、统计分析及机器学习等预测方法的应用,进一步提升了软岩大变形的预判能力。

施工前期控制是隧道工程的关键环节,包括施工方案的优化设计、支护参数的初步确定、场地规划及设备选型等,直接影响后续施工的顺利推进。开挖过程中,钻爆法与机械开挖的参数优化、进尺的合理确定及围岩扰动的控制技术,对保障施工安全与提高工效至关重要。支护施工控制则需根据软岩特性选择合适的支护类型,如锚杆、喷射混凝土、钢拱架及二次衬砌等,并严格控制施工工艺与质量。此外,地下水的探测、止水、注浆堵水及侵蚀防护措施,是确保隧道长期稳定的重要保障。


Editor-in-Chief

牛亚彬,男,汉族,1985年4月生,北京人,硕士研究生学历,毕业于中国铁道科学研究院,现就职于中国铁道科学研究院集团有限公司,高级工程师、注册一级建造师、一级造价师、咨询工程师、安全工程师。主要从事铁路隧道的技术创新、产品研发、标准制定、病害治理设计与施工等工作,参与国家课题10项、参编标准5部、参编著作3部、发表学术论文5篇、授权发明专利12项、拥有实用新型专利23项、获中国铁道学会奖1项。


柴应诏,男,汉族,1989年4月生,四川成都人,本科学历,毕业于兰州交通大学博文学院,现就职于中国水利水电第七工程局有限公司。曾参与沪昆客专、成都地铁18号线、西昌市政工程、川藏铁路等项目。发表两篇论文《基于BIM技术油气田高瓦斯隧道超前地质探测施工工法》《隧道渗水处理采用的施工技术》,拥有一项专利:一种可升降式隧道开挖台架,获得安全员、市政施工员、土建施工员、资料员、质量员证书,提升了项目和公司的科技水平。


闫旭扬,男,汉族,1988年5月生,河北邯郸人,本科学历,毕业于河北保定理工学院,现就职于河北能通路桥工程有限公司,从事项目管理工作。