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基于凿岩台车钻进速度的隧道围岩基本质量指标计算方法
被引量：
11
1
作者
赵思光
王明年
+3 位作者
罗丽菊
王志龙
易文豪
童建军
《中国铁道科学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第2期83-91,共9页
为保证隧道施工中岩体识别的准确性,针对冲击-旋转耦合式破岩的凿岩机提出1种基于钻进速度的隧道围岩基本质量指标(BQ)计算方法,包括基于钻进速度的BQ拟合计算式和钻进速度分级模式。首先,从能量角度分析冲击-旋转式凿岩机的破岩机理,...
为保证隧道施工中岩体识别的准确性,针对冲击-旋转耦合式破岩的凿岩机提出1种基于钻进速度的隧道围岩基本质量指标(BQ)计算方法,包括基于钻进速度的BQ拟合计算式和钻进速度分级模式。首先,从能量角度分析冲击-旋转式凿岩机的破岩机理,推导由钻进参数和BQ值表达的凿岩机破岩功能关系计算式;其次,依托郑万高铁湖北段隧道工程获得92组样本,通过现场试验和室内试验,采集样本的钻进速度和可用于计算BQ值的岩石坚硬程度和岩体完整程度数据;最后,采用数理统计方法建立钻进速度与BQ值之间的关系,并在此基础上提出钻进速度分级模式。结果表明:钻进速度和BQ值之间具有良好的响应关系,当钻进压力一定时,可直接用钻进速度表示围岩BQ值;基于钻进速度的BQ值计算方法,包括中值拟合计算式及可覆盖95%数据的上、下限值计算式;钻进速度分级模式及选择原则可直接用于现场围岩级别的快速判定。
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关键词
隧道施工
围岩基本质量指标
钻进速度
岩
石坚硬程度
岩
体完整程度
围
岩
级别
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职称材料
机械化作业条件下考虑覆跨比修正的大断面隧道稳定性评价方法
被引量：
10
2
作者
张俊儒
刘雨萌
燕波
《中国铁道科学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第1期92-100,共9页
进行双线高铁隧道全断面或大断面机械化开挖时对围岩稳定性评价的准确性要求较高,而现有行业规范对隧道稳定性评价时未考虑埋深和跨度的影响,因而需要进行考虑覆跨比修正的大断面隧道稳定性评价方法研究。首先,以黄(冈)黄(梅)高速铁路...
进行双线高铁隧道全断面或大断面机械化开挖时对围岩稳定性评价的准确性要求较高,而现有行业规范对隧道稳定性评价时未考虑埋深和跨度的影响,因而需要进行考虑覆跨比修正的大断面隧道稳定性评价方法研究。首先,以黄(冈)黄(梅)高速铁路刘元隧道为背景,以隧道开挖后拱顶正上方某点围岩的第三主应力偏转为判据,确定大断面隧道的临界埋深;然后,采用强度折减法,数值求解不同围岩级别和覆跨比(埋深与跨度比)下的隧道安全系数,应用数理统计方法发现不同围岩级别下隧道安全系数与覆跨比及与围岩基本质量指标(BQ)存在的关系;最后,考虑覆跨比、地下水、围岩初始应力及结构产状因素的影响,得到修正的BQ,借此对埋深100 m以下的机械化作业大断面隧道稳定性进行评价,并将评价方法应用于刘元隧道和重庆市城市快速干道慈母山2号隧道工程进行验证。结果表明:不同围岩级别下隧道安全系数与覆跨比满足严格的幂函数关系,而与BQ存在一定的线性关系;将修正后的BQ作为评价隧道稳定性的定量指标,更符合现场实际情况。
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关键词
大断面隧道
机械化作业
隧道稳定性
覆跨比
围岩基本质量指标
安全系数
埋深
跨度
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职称材料
砂卵石地层矿山法施工隧道掌子面稳定性评价方法
被引量：
5
3
作者
王玉锁
阳超
+2 位作者
张雪松
张浩
何锁宋
《铁道建筑》
北大核心
2020年第12期57-60,共4页
依托成都地铁9号线武青车辆段出段线隧道工程,利用FIAC软件建立隧道开挖计算模型,引入基于摩尔-库仑准则的砂类土围岩基本质量指标SBQ和卵石土围岩基本质量指标GBQ,评价砂卵石地层矿山法施工隧道掌子面的稳定性。结果表明:由于抗剪强度...
依托成都地铁9号线武青车辆段出段线隧道工程,利用FIAC软件建立隧道开挖计算模型,引入基于摩尔-库仑准则的砂类土围岩基本质量指标SBQ和卵石土围岩基本质量指标GBQ,评价砂卵石地层矿山法施工隧道掌子面的稳定性。结果表明:由于抗剪强度的差异,同一围岩级别(亚级)下由同一公式计算得到的GBQ>SBQ,即卵石土稳定性要优于砂类土;对于覆土厚10 m、最大跨度6.7 m、循环进尺0.5 m的网喷钢拱架支护砂卵石地层隧道,当SBQ≥0.79(Ⅳ2级及稳定性更好围岩)或GBQ≥0.87(Ⅴ1级及稳定性更好围岩)时隧道可采用全断面法开挖,当0.64≤SBQ<0.79(Ⅴ1级围岩)时须采取台阶法+留核心土的方法开挖,当SBQ<0.64或GBQ<0.87(Ⅴ2级及稳定性更差围岩)时须采取超前支护+台阶法+留核心土的方法开挖。
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关键词
地铁
掌子面稳定性
数值模拟
砂卵石地层
矿山法施工隧道
围岩基本质量指标
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职称材料
题名
基于凿岩台车钻进速度的隧道围岩基本质量指标计算方法
被引量：
11
1
作者
赵思光
王明年
罗丽菊
王志龙
易文豪
童建军
机构
西南交通大学交通隧道工程教育部重点试验室
西南交通大学土木工程学院
出处
《中国铁道科学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第2期83-91,共9页
基金
中国国家铁路集团有限公司科技研究开发计划课题(K2020G035,K2021G024)。
文摘
为保证隧道施工中岩体识别的准确性,针对冲击-旋转耦合式破岩的凿岩机提出1种基于钻进速度的隧道围岩基本质量指标(BQ)计算方法,包括基于钻进速度的BQ拟合计算式和钻进速度分级模式。首先,从能量角度分析冲击-旋转式凿岩机的破岩机理,推导由钻进参数和BQ值表达的凿岩机破岩功能关系计算式;其次,依托郑万高铁湖北段隧道工程获得92组样本,通过现场试验和室内试验,采集样本的钻进速度和可用于计算BQ值的岩石坚硬程度和岩体完整程度数据;最后,采用数理统计方法建立钻进速度与BQ值之间的关系,并在此基础上提出钻进速度分级模式。结果表明:钻进速度和BQ值之间具有良好的响应关系,当钻进压力一定时,可直接用钻进速度表示围岩BQ值;基于钻进速度的BQ值计算方法,包括中值拟合计算式及可覆盖95%数据的上、下限值计算式;钻进速度分级模式及选择原则可直接用于现场围岩级别的快速判定。
关键词
隧道施工
围岩基本质量指标
钻进速度
岩
石坚硬程度
岩
体完整程度
围
岩
级别
Keywords
Tunnel construction
Basic quality index of surrounding rock
Penetration velocity
Rock strength
Rock mass integrity
Grade of surrounding rock
分类号
U452.12 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
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职称材料
题名
机械化作业条件下考虑覆跨比修正的大断面隧道稳定性评价方法
被引量：
10
2
作者
张俊儒
刘雨萌
燕波
机构
西南交通大学土木工程学院
西南交通大学
出处
《中国铁道科学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第1期92-100,共9页
基金
国家自然科学基金高铁联合基金资助项目(U1934213)。
文摘
进行双线高铁隧道全断面或大断面机械化开挖时对围岩稳定性评价的准确性要求较高,而现有行业规范对隧道稳定性评价时未考虑埋深和跨度的影响,因而需要进行考虑覆跨比修正的大断面隧道稳定性评价方法研究。首先,以黄(冈)黄(梅)高速铁路刘元隧道为背景,以隧道开挖后拱顶正上方某点围岩的第三主应力偏转为判据,确定大断面隧道的临界埋深;然后,采用强度折减法,数值求解不同围岩级别和覆跨比(埋深与跨度比)下的隧道安全系数,应用数理统计方法发现不同围岩级别下隧道安全系数与覆跨比及与围岩基本质量指标(BQ)存在的关系;最后,考虑覆跨比、地下水、围岩初始应力及结构产状因素的影响,得到修正的BQ,借此对埋深100 m以下的机械化作业大断面隧道稳定性进行评价,并将评价方法应用于刘元隧道和重庆市城市快速干道慈母山2号隧道工程进行验证。结果表明:不同围岩级别下隧道安全系数与覆跨比满足严格的幂函数关系,而与BQ存在一定的线性关系;将修正后的BQ作为评价隧道稳定性的定量指标,更符合现场实际情况。
关键词
大断面隧道
机械化作业
隧道稳定性
覆跨比
围岩基本质量指标
安全系数
埋深
跨度
Keywords
Large section tunnel
Mechanized operation
Tunnel stability
Cover-span ratio
Basic quality index of surrounding rock
Safety factor
Buried depth
Span
分类号
U452.1 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
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职称材料
题名
砂卵石地层矿山法施工隧道掌子面稳定性评价方法
被引量：
5
3
作者
王玉锁
阳超
张雪松
张浩
何锁宋
机构
西南交通大学土木工程学院
中铁北京工程局集团城市轨道交通工程有限公司
出处
《铁道建筑》
北大核心
2020年第12期57-60,共4页
基金
国家自然科学基金(51878567)
四川省科技计划项目(2013GZ0047)。
文摘
依托成都地铁9号线武青车辆段出段线隧道工程,利用FIAC软件建立隧道开挖计算模型,引入基于摩尔-库仑准则的砂类土围岩基本质量指标SBQ和卵石土围岩基本质量指标GBQ,评价砂卵石地层矿山法施工隧道掌子面的稳定性。结果表明:由于抗剪强度的差异,同一围岩级别(亚级)下由同一公式计算得到的GBQ>SBQ,即卵石土稳定性要优于砂类土;对于覆土厚10 m、最大跨度6.7 m、循环进尺0.5 m的网喷钢拱架支护砂卵石地层隧道,当SBQ≥0.79(Ⅳ2级及稳定性更好围岩)或GBQ≥0.87(Ⅴ1级及稳定性更好围岩)时隧道可采用全断面法开挖,当0.64≤SBQ<0.79(Ⅴ1级围岩)时须采取台阶法+留核心土的方法开挖,当SBQ<0.64或GBQ<0.87(Ⅴ2级及稳定性更差围岩)时须采取超前支护+台阶法+留核心土的方法开挖。
关键词
地铁
掌子面稳定性
数值模拟
砂卵石地层
矿山法施工隧道
围岩基本质量指标
Keywords
subway
tunnel face stability
numerical simulation
sandy pebble stratum
tunnel construction by mining method
basic quality index of surrounding rock
分类号
U455.4 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于凿岩台车钻进速度的隧道围岩基本质量指标计算方法
赵思光
王明年
罗丽菊
王志龙
易文豪
童建军
《中国铁道科学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
11
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
机械化作业条件下考虑覆跨比修正的大断面隧道稳定性评价方法
张俊儒
刘雨萌
燕波
《中国铁道科学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
10
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
砂卵石地层矿山法施工隧道掌子面稳定性评价方法
王玉锁
阳超
张雪松
张浩
何锁宋
《铁道建筑》
北大核心
2020
5
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职称材料
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