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长水机场下穿隧道悬臂掘进机施工路径规划及围岩损伤特征分析
1
作者
薛亚东
张庆雨
+3 位作者
郭永发
丁文云
杨进京
康殿海
《隧道建设(中英文)》
北大核心
2025年第6期1076-1089,共14页
针对大断面机场下穿隧道施工中爆破法扰动围岩的技术难题,以渝昆高铁长水机场隧道为依托,提出基于悬臂掘进机法的低扰动施工路径规划与围岩损伤演化分析方法。基于FLAC3D软件构建三维数值模型,采用分块多步开挖法模拟悬臂掘进机渐进开...
针对大断面机场下穿隧道施工中爆破法扰动围岩的技术难题,以渝昆高铁长水机场隧道为依托,提出基于悬臂掘进机法的低扰动施工路径规划与围岩损伤演化分析方法。基于FLAC3D软件构建三维数值模型,采用分块多步开挖法模拟悬臂掘进机渐进开挖过程,通过渐进释放围岩荷载,精确表征机械开挖的低扰动特性。结合现场松动圈测试与孔内光学摄像,构建数值模拟与工程实测的交叉验证机制,重点分析悬臂掘进机施工路径及Ⅲ—Ⅴ级围岩条件下位移场、应力场及塑性区的时变特性。研究表明:1)分块多步开挖法可有效模拟悬臂掘进机渐进式开挖特性,数值模拟结果与现场测试数据吻合度高,证实了该方法的科学性及适应性。2)相比于常规掘进路径,分块掘进路径可降低Ⅴ级围岩的拱顶沉降21.7%,有效控制围岩变形。3)围岩损伤特征呈现显著等级相关性,Ⅲ、Ⅳ级围岩损伤集中于隧道轮廓附近,塑性区以拉伸破坏为主;而Ⅴ级围岩损伤范围扩大,剪切破坏占比显著增加。
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关键词
悬臂掘进机
机场下穿隧道
围岩损伤
松动圈测试
数值模拟
路径规划
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题名
长水机场下穿隧道悬臂掘进机施工路径规划及围岩损伤特征分析
1
作者
薛亚东
张庆雨
郭永发
丁文云
杨进京
康殿海
机构
同济大学土木工程学院岩土工程系
中铁二院昆明勘察设计研究院有限责任公司
南京世纪智探科技有限公司
出处
《隧道建设(中英文)》
北大核心
2025年第6期1076-1089,共14页
基金
云南科技厅重点研发计划(202303AA080003)
同济大学2023年度学科交叉联合攻关项目(2023-2-YB-08)。
文摘
针对大断面机场下穿隧道施工中爆破法扰动围岩的技术难题,以渝昆高铁长水机场隧道为依托,提出基于悬臂掘进机法的低扰动施工路径规划与围岩损伤演化分析方法。基于FLAC3D软件构建三维数值模型,采用分块多步开挖法模拟悬臂掘进机渐进开挖过程,通过渐进释放围岩荷载,精确表征机械开挖的低扰动特性。结合现场松动圈测试与孔内光学摄像,构建数值模拟与工程实测的交叉验证机制,重点分析悬臂掘进机施工路径及Ⅲ—Ⅴ级围岩条件下位移场、应力场及塑性区的时变特性。研究表明:1)分块多步开挖法可有效模拟悬臂掘进机渐进式开挖特性,数值模拟结果与现场测试数据吻合度高,证实了该方法的科学性及适应性。2)相比于常规掘进路径,分块掘进路径可降低Ⅴ级围岩的拱顶沉降21.7%,有效控制围岩变形。3)围岩损伤特征呈现显著等级相关性,Ⅲ、Ⅳ级围岩损伤集中于隧道轮廓附近,塑性区以拉伸破坏为主;而Ⅴ级围岩损伤范围扩大,剪切破坏占比显著增加。
关键词
悬臂掘进机
机场下穿隧道
围岩损伤
松动圈测试
数值模拟
路径规划
Keywords
cantilever roadheader
tunnel crosses beneath airport
surrounding rock damage
loose zone test
numerical simulation
path planning
分类号
U45 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
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作者
出处
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被引量
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1
长水机场下穿隧道悬臂掘进机施工路径规划及围岩损伤特征分析
薛亚东
张庆雨
郭永发
丁文云
杨进京
康殿海
《隧道建设(中英文)》
北大核心
2025
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