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  Statistics of China′s Railway Tunnels by the End of 2024 and Overview of Tunnels of New Projects in 2024（截至2024年底中国铁路隧道情况统计及2024年新开通项目隧道情况介绍） 巩江峰, 王伟, 黎旭, 何卫, 袁溢, 王芳, 杨昌贤, 丁祥, 韩贺, 李力, 曹勇 隧道建设    2025, 45 (3): 636-653.   doi:10.3973/j.issn.2096-4498.2025.03.019 摘要 （1131）      PDF （5122KB）（1574）    可视化    对截至2024年底中国铁路隧道、高速铁路隧道、特长铁路隧道情况进行统计。 结果显示，截至2024年底，中国铁路营业里程达到16.2万km，其中，投入运营的铁路隧道18 997座，总长24 246 km；2024年新增开通运营线路铁路隧道424座，总长738 km；在建铁路隧道2 521座，总长约6 905 km；规划铁路隧道5 634座，总长约13 742 km。中国已投入运营的高速铁路总长超过4.8万km，共建成高速铁路隧道4 917座，总长8 279 km，其中，长度大于10 km的特长隧道120座，长约1 536 km； 2024年新增运营有隧道工程项目的高速铁路共12条，总长1 981 km，共有隧道356座，长约544 km；在建高速铁路共58条，总长9 866 km，共有隧道1 412座，长约3 509 km；规划高速铁路项目中含隧道2 057座，长约4 843 km。中国投入运营的特长铁路隧道共296座，长约4 007 km，其中，长度20 km以上的特长铁路隧道14座，长约335 km；2024年新增运营特长铁路隧道10座，长约138 km；在建特长铁路隧道163座，长约2 504 km；规划特长铁路隧道259座，长约3 633 km。最后，对2024年新开通的重点项目佛莞城际铁路、成兰铁路、兰张三四线铁路和池黄铁路隧道的概况及特点进行介绍，并总结其技术经验。佛莞城际铁路通过地质选线，管片采用“双掺”技术、设置分布式凹凸榫等措施，有效降低了隧道施工安全风险；成兰铁路德胜隧道制定了大变形综合防治体系，并研发了双线合修隧道洞内救援站，提升了隧道变形防控和疏散救援能力；兰张三四线铁路借鉴既有施工经验，通过减灾选线和综合利用既有辅助坑道，显著降低了施工及运营期间的安全风险；池黄铁路隧道成功应用掌子面围岩质量分析技术，保障了隧道施工安全。中国在复杂环境下的大直径盾构隧道建造技术日趋成熟，应对复杂地质条件的隧道设计施工水平进一步提高，钻爆法隧道全工序机械化水平得到有效提升。 相关文章 | 多维度评价

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  Current Status and Development Trends of Urban Utility Tunnel Construction in China（我国城市地下综合管廊建设现状与发展趋势） 陈志龙, 张智峰, 王海丰 隧道建设    2025, 45 (9): 1615-1626.   doi:10.3973/j.issn.2096-4498.2025.09.001 摘要 （1098）      PDF （3106KB）（285）    可视化    首先，对我国城市地下综合管廊建设长度进行统计，截至2024年底，全国竣工长度突破10 000 km，形成全球规模最大的综合管廊网络，整体建设呈现增速放缓、转向质量提升的趋势，区域发展呈现东部领先、西部加速的均衡化趋势。然后，对我国综合管廊政策体系发展进行梳理分析，综合管廊政策体系逐步完善，涵盖规划编制、技术标准、投融资机制、入廊收费等多个方面，推动综合管廊从试点探索走向高质量发展； 并结合综合管廊建设情况与政策体系，总结我国城市地下综合管廊发展历经“萌芽探索—规模扩张—质效并重”3个阶段。最后，提出我国城市地下综合管廊发展面临的挑战及趋势预测，东西部梯度差（西部增速最快，但存量仍未超过东部）、重建设轻运营（竣工量大、入廊率低）、资金缺口持续扩大等问题仍需解决，以促进综合管廊的可持续发展，未来需聚焦智慧化升级及区域协同，以提升经济效益和社会效益。以“阶段演进-政策响应-空间重构”为主线，系统解析综合管廊建设现状与发展趋势，为城市地下综合管廊的法治化提供科学支撑； 提出多种可推广的运营模式等针对性对策，构建东部智能化示范与其他区域规模化加速的协同路径，为我国成为全球地下空间低碳韧性基建的标杆引领者贡献创新思路。 相关文章 | 多维度评价

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  Statistics and Analysis of Super-Long Highway Tunnels Over 10 km in China by the End of 2023（截至2023年底中国10 km以上特长公路隧道统计与分析） 刘继国, 崔庆龙, 李丹妮, 罗刚 隧道建设    2024, 44 (1): 189-198.   doi:10.3973/j.issn.2096-4498.2024.01.018 摘要 （923）      PDF （3550KB）（3098）    可视化    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。 相关文章 | 多维度评价

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  2025年第9期四封 隧道建设    2025, 45 (9): 1606-1608.   摘要 （900）      PDF （21644KB）（65）    可视化    相关文章 | 多维度评价

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  Status Quo and Prospects of Tunnel Intelligent Construction in China（我国隧道智能建造技术发展与展望） 郭卫社, 洪开荣, 高攀, 李凤远, 李叔敖, 赵旭 隧道建设    2023, 43 (4): 549-562.   doi:10.3973/j.issn.2096-4498.2023.04.002 摘要 （861）      PDF （19134KB）（1129）    可视化    阐述隧道智能建造的总体目标与技术路径，对目前盾构/TBM法和钻爆法隧道应用的一系列智能建造技术进行介绍。结合行业前沿，对隧道智能建造面临的主要问题和发展前景进行论述与展望。研究显示： 1）隧道建造由机械化升级到智能化是社会发展的必然趋势。2）隧道智能建造发展大致可以划分为初级和高级2个阶段，初级阶段隧道建造仅在个别场景、简单作业方面实现智能装备作业，高级阶段是指实现了隧道建造多场景、多工序智能感知、决策、互联与协同。3）智能预制生产线+现场智能化装配+数字化管控将成为隧道智能建造的发展趋势。4）智能建造将为隧道行业注入新活力，促进行业升级。 相关文章 | 多维度评价

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  Progress in Shield Tunneling Technology for Urban Underground Space in China（我国城市地下空间盾构法隧道工程技术新进展） 易国良, 陈馈, 卢高明, 周建军, 范文超 隧道建设    2024, 44 (1): 1-20.   doi:10.3973/j.issn.2096-4498.2024.01.001 摘要 （795）      PDF （8222KB）（12790）    可视化    基于盾构施工特点，对盾构法施工技术的发展过程和创新进展进行调查研究，总结盾构法施工技术在地铁、市政公路、城市铁路、城市水工隧洞、城市综合管廊等工程中的最新应用，阐述城市盾构法隧道在地质条件多样化、越江跨海常态化、结构断面多元化、地面条件复杂化、隧道结构耐久性等方面面临的技术挑战。介绍超大直径盾构装备、大直径泥水盾构常压换刀、多模盾构、类矩形盾构隧道建造、联络通道机械法施工、软硬极端悬殊地层掘进、富水砂卵石地层土压平衡盾构、地下高地震烈度盾构隧道减隔震抗震和超长距离综合施工等技术创新成果；总结不良地质识别、设备状态实时感知、同步推拼连续掘进、盾构自动驾驶技术、盾构智能化管控平台等盾构智能掘进技术进展；指出城市地下空间建设盾构法隧道工程的发展趋势，地铁隧道、城市道路、综合管廊、城市给排水等设施需要不断更新，并网络化，盾构法隧道技术需要不断发展，盾构法隧道智能化施工需日趋精益。未来盾构装备将朝着“多模式、无刀化、外星化”等多元化，多源信息感知、管片智能拼装、地质探测预报、自主感知掘进决策等智能化以及特大直径、超长距离、超大埋深、超高水压等方向发展。 相关文章 | 多维度评价

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  一岛两侧站与单岛站十字换乘方案设计研究 姚显贵 隧道建设    2024, 44 (5): 1068-1076.   doi:10.3973/j.issn.2096-4498.2024.05.014 摘要 （761）      PDF （6417KB）（93）    可视化    为解决两线十字交叉换乘站设计中换乘易拥堵、建设地下大空间投资大以及施工期交通组织与管线迁改困难等问题，通过吸取前人研究成果，结合自身设计实践，提出采用一岛两侧站台、增加楼扶梯数量及点位、扩大站厅十字交叉区域面积、优化换乘路径等方式，使上下车乘客流线分离、换乘客流单向循环，最大程度减少客流交叉、加大缓冲区域，有效缓解换乘便捷与拥堵的矛盾；同时，借助客流仿真进行优化设计，达到大客流车站换乘的最佳效果；针对常规十字换乘站地下空间压抑、视线不通透的问题，在节点区域采用组合结构，实现大跨度、大层高设计，改善空间尺度和乘客舒适性。在节点区域采用小埋深、大空间，是在提高换乘功能、空间效果的基础上节约投资的有效途径。在十字路口下方的节点区采用盖挖逆作法，可提高深基坑的安全性，显著减小工程建设对道路交通、市政管线等外部环境的影响，并可节约大量混凝土支撑等临时结构，是一种安全、环保的建造方法。研究和实践表明： 针对城市核心区的两线十字交叉大客流换乘站，综合利用一岛两侧站台、组合结构、盖挖逆作法等方法，可以达到车站设计综合效果最优的目的。 相关文章 | 多维度评价

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  克泥效特性试验及其在盾构穿越施工中的应用 唐璇, 邵小康, 谢维, 付晓峰, 陈越, 蔡子峰, 张雷 隧道建设    2023, 43 (4): 602-610.   doi:10.3973/j.issn.2096-4498.2023.04.006 摘要 （691）      PDF （7671KB）（247）    可视化    为研究盾构掘进过程中克泥效浆液对开挖间隙的充填及其减小地层变形的作用机制，结合北京地铁17号线盾构隧道超近距离穿越北京首都国际机场线既有运营隧道的工程实例，采用物理、力学特性试验和数值模拟计算等方法，对盾构下穿既有隧道施工时的变形规律与克泥效工法的作用机制开展研究。结果表明： 1）随着克泥效浆液质量浓度的增大，其渗透性明显减小； 当克泥效浆液的质量浓度为400 kg/m3时，能够阻止同步注浆浆液向前流窜，对开挖间隙的充填、支护效果最佳。2）克泥效浆液能使盾壳与土体之间的摩擦力降低50%，并且能够避免盾壳周边土体发生超固结而出现剪切破坏和体积膨胀，从而减小下穿施工过程中对既有线结构的影响。3）在盾尾脱出后15环之内使用水泥-水玻璃1〖KG-*5〗∶〖KG-*5〗1配比的双液浆进行径向注浆，能有效减小既有隧道沉降。〖JP2〗4）数值模拟结果揭示出采用克泥效浆液充填盾构开挖间隙后不仅能大幅减小施工沉降，还能有效抑制沿隧道轴线方向的地层位移。 相关文章 | 多维度评价

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  Overview and Prospect of Researches on Intelligent Engineering Technologies for Tunnels Constructed by Drilling-and-Blasting Method（钻爆法隧道智能建造技术研究综述与展望） 王志坚, 童建军 隧道建设    2023, 43 (4): 529-548.   doi:10.3973/j.issn.2096-4498.2023.04.001 摘要 （666）      PDF （17249KB）（1177）    可视化    首先，概述智能建造的基本内涵，即采用新一代信息技术、人工智能技术和机器人技术，构建智能超前地质预报、智能围岩质量评价、智能设计、智能施工、工程智能管理的多系统协同控制的隧道建造新模式。其次，从智能超前地质预报、智能围岩质量评价（钻进参数、数字图像、三维激光扫描点云等）、智能设计（信息化和数字化支护参数设计、智能化生成式设计方法等）、智能施工（施工工法工艺、施工装备等）、智能建造协同管理平台5个方面总结钻爆法隧道智能建造技术的研究现状。最后，从以下方面对智能建造今后的发展前景和方向进行展望： 需构建与钻爆法隧道智能建造相适应的智能算法和模型；探索智能建造条件下隧道围岩响应规律和支护力学特性；发展考虑时间效应的隧道围岩整体稳定性评价方法和支护体系一体化设计方法；研制自感知、自适应、自决策的谱系化、多功能智能装备；形成更为安全、高效、经济的隧道智能建造标准化工法工艺；开发覆盖面更广、功能更强大、智能化水平更高的协同管理平台。 相关文章 | 多维度评价

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  Autonomous Driving Technology for Shield and Its Application（盾构自主驾驶技术及应用） 吴惠明, 周文波, 王伊 隧道建设    2024, 44 (11): 2107-2118.   doi:10.3973/j.issn.2096-4498.2024.11.001 摘要 （611）      PDF （11047KB）（337）    可视化    盾构掘进机自动化程度高，但不具备对施工环境的自适应性，其高质量掘进依赖经验丰富的技术人员操控。为降低施工决策的人为因素影响，从盾构施工掘进自动化控制着手，基于互联网、大数据以及人工智能等新一代信息技术，提出施工环境自适应的盾构自主驾驶控制体系，从目标规划、施工决策到控制执行、感知反馈实现盾构的高度自主驾驶。基于控制体系设计并开发盾构自主驾驶系统，系统采用姿态、沉降和掘进3个智能控制单元和施工异常诊断单元实现盾构驾驶层级化控制，通过协同调节盾构姿态、同步注浆和推进速度等关键参数，最终实现盾构沿隧道设计轴线的微扰动自动掘进与长距离精准前行。上海机场联络线工程应用表明： 1）盾构自主驾驶系统累计自主驾驶里程达4 km以上，其中超88%的自主掘进环在水平和高程的姿态偏差控制在±30 mm内，隧道施工质量相比人工控制提升30%； 2）搭载盾构自主驾驶系统的盾构最大单月掘进距离达829.8 m，有效提升了盾构法隧道的施工产能。 相关文章 | 多维度评价

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  甬舟铁路金塘海底隧道衬砌结构设计与研究 毛升, 焦齐柱, 肖明清, 刘岩 隧道建设    2024, 44 (12): 2510-2520.   doi:10.3973/j.issn.2096-4498.2024.12.018 摘要 （611）      PDF （6495KB）（225）    可视化    为经济合理地解决甬舟铁路金塘海底隧道盾构段衬砌选型难题，结合隧道盾构段超高水压、超长距离、复杂海域环境及防灾疏散救援难度大等特点，围绕结构横断面受力变形分析和隧址海域条件特殊工况分析、衬砌纵向地震响应及风险处置等方面进行单双层衬砌比选研究，论述设置双层衬砌的必要性、可行性及经济性。其中，为实现全环叠合式双层衬砌，从有效净空面积和轨下结构型式等方面对双层衬砌结构断面进行优化。研究结果表明： 1）静力荷载工况下，双层衬砌方案结构变形相对较小，对轨道平顺性更有利，但总体上和单层衬砌方案差别不大； 进一步考虑海域段复杂的建设环境，从长久安全考虑，宜预留二次衬砌空间。2）纵向地震工况下，叠合式衬砌结构二次衬砌与管片连接性能较强并共同承载，能够显著降低管片峰值变形和应力，土层段拱顶最大降幅为20.58%，并通过减震措施解决二次衬砌易受拉损伤的不足。3）通过R=P×C定级法的风险评价方法进行分析，发现降低风险的投入（3.42亿元）要低于风险损失费期望值（3.47亿元），最终推荐采用双层衬砌方案。4）将轨面以上有效净空面积优化为83.79 m2，经数值计算，车体表面最大压力变化幅值和车内瞬变压力均满足相关规范要求； 相比净空面积不小于90 m2的直径14.6 m双层衬砌断面，横断面直径减小4.3%。5）依据防灾救援净空要求和断面气动效应研究结论，通过优化轨下结构型式，叠合式双层衬砌圆周范围为90.70%，基本实现全环叠合式双层衬砌，相较于直径14.3 m、全环30 cm现浇二次衬砌断面，横断面直径减小2.1%。 相关文章 | 多维度评价

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  隧道工程数字孪生技术的发展现状与展望 张麟, 盛振华, 谌睿彦, 庞元凯, 胡正, 杨仲轩 隧道建设    2024, 44 (S2): 23-35.   doi:10.3973/j.issn.2096-4498.2024.S2.003 摘要 （606）      PDF （4998KB）（86）    可视化    对近年来我国隧道工程数字孪生技术的发展现状进行了系统研究，首先对数字孪生技术的概念、要素、优势进行系统阐述，再针对我国隧道工程数字孪生技术的发展与研究现状进行分析。数据获取及处理、数字孪生建模和连接交互技术作为隧道工程数字孪生关键技术被详细介绍。总结了数字孪生技术在隧道工程设计、施工和运维三阶段中的一些应用场景，并结合近年来一些智慧隧道工程应用数字孪生技术的案例进行了归纳，如深中通道隧道，江苏省太湖隧道、贵州大娄山隧道等。此外，还对隧道全生命周期数字孪生模型的数据特征与数字孪生模型的标准提出了一些见解。目前，隧道行业数字孪生研究还处于起步阶段。尽管隧道工程数字孪生关键技术体系日趋完善，全生命周期应用范围不断扩展，但还面临着数据获取及融合难度大、模型构建及演化复杂、仿真分析与决策支持能力有待提高、缺乏统一应用规范等挑战。针对这些挑战，新型感知与计算技术、智能化技术融合等是今后进一步研究的方向。 相关文章 | 多维度评价

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  基于机器视觉的管片自动拼装粗定位方法 柳献, 胡秋斌, 毛仁利, 庄欠伟 隧道建设    2025, 45 (9): 1627-1639.   doi:10.3973/j.issn.2096-4498.2025.09.002 摘要 （603）      PDF （6213KB）（120）    可视化    拼装管片时需先将管片运送到待拼装位置，然后再局部微调管片位置和姿态，使其与相邻管片对齐。为准确获取管片的待拼装位置和姿态，提出一种快速识别已拼环管片位姿并预测待拼环管片拼装位姿的方法。首先，用面结构光相机获取已拼环管片纵缝点云，并利用两阶段手眼标定方法将其转换至拼装机器人的基坐标系下； 然后，基于管片点云进行纵缝分割、环缝检测，推算已拼环管片坐标和姿态，并根据待拼环管片排版位置关系推导出待拼环所有管片的预拼装位置和姿态。为验证该算法的有效性，在现场搭建管片自动拼装试验平台，利用该平台开展管片自动拼装试验。试验结果表明： 1）设计的基于密度聚类和SVM（支持向量机）的纵缝分割方法可有效将点云按管片分块； 2）提出的管片拼装定位方法定位误差较小，3个方向的坐标误差均在12.3 mm内，满足工程中管片拼装粗定位要求，可为管片位置和姿态的精细调整提供较为可靠的初始位置。 相关文章 | 多维度评价

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  Open TBM Tunnel Intelligent Construction Technology（敞开式TBM隧道智能施工技术研究） 刘永胜, 陈桥, 张合沛, 李叔敖, 林春刚, 尹龙, 李梦雨 隧道建设    2025, 45 (4): 816-833.   doi:10.3973/j.issn.2096-4498.2025.04.015 摘要 （591）      PDF （41557KB）（132）    可视化    为充分发挥敞开式TBM机械化、信息化的优势，推动隧道建造技术向智能化发展升级，探索传感技术，自动控制技术，大数据技术，深度学习、机器视觉等新一代人工智能技术与TBM掘进、调向、换步、仰拱块拼装、物料运输和运行状态保障等关键作业工序的深度融合应用。主要研究内容及结论如下： 1）开发TBM关键掘进参数预测算法，参数预测准确率达到90%以上，基于机器视觉驱动的TBM智能换步控制算法的图像分割准确率达到95%，撑靴定位误差为±5 mm。2）研发仰拱块自动定位系统，实现仰拱块拼装过程中空间位置及偏差量实时感知，高程定位偏差不超过±3 mm，水平定位偏差不超过±10 mm，每个作业班减少测量员1名。3）研发TBM智能有轨运输系统，实现人机实时定位、道岔自动开闭、障碍自动避让、运输智能规划以及一体化调度指挥，每组机车编组减少调车员1名，综合运输效率提升20%以上。4）开发液压油、齿轮油油品参数变化趋势智能分析预测算法，实时监测油品参数并预测其变化趋势。 相关文章 | 多维度评价

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  大断面小间距矩形顶管隧道微扰动施工控制技术研究——以淞沪路—三门路下立交工程为例 刘喜东 隧道建设    2023, 43 (9): 1590-1604.   doi:10.3973/j.issn.2096-4498.2023.09.017 摘要 （565）      PDF （44001KB）（332）    可视化    为满足城市核心区浅覆土大断面矩形顶管隧道施工过程中对地表沉降和邻近既有结构变形控制要求，以淞沪路—三门路下立交工程项目为背景，采用MJS对近距离穿越既有箱涵结构进行加固保护、设计应用新型压力自补偿自锁式管节止退系统、科学合理地设置顶管推进施工参数、研发新型减摩触变泥浆及压注工艺体系，实现大断面小间距矩形顶管隧道施工对周边环境的微扰动。结果表明： MJS加固技术对被顶管穿越的既有结构有着良好的保护效果；新型的管节止退装置将管节的平均累计后退变形量控制在20 mm以内，推进过程中主要参数控制在设定范围内；新型减摩触变泥浆能有效填充建筑间隙、降低摩擦作用。基于现场实测变形数据分析可知，地表累计沉降控制在-19.74~6.92 mm，下穿合流污水箱涵结构周边土体沉降控制在-3.67~3.01 mm，结构本体垂直位移控制在-4.54~4.26 mm。 相关文章 | 多维度评价

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  Key Technologies for Super-Long Highway Tunnels in Very Cold and High-Altitude Regions: A Case Study on Shengli Tunnel Crossing Tianshan Mountain in Xinjiang, China（高寒高海拔超长公路隧道建设关键技术——以天山胜利隧道为例） 彭文波, 高翔, 刘继国, 郑聪, 蹇宜霖 隧道建设    2025, 45 (5): 1027-1040.   doi:10.3973/j.issn.2096-4498.2025.05.018 摘要 （548）      PDF （21911KB）（390）    可视化    在建乌鲁木齐至尉犁高速公路天山胜利隧道全长22.1 km，是世界最长的高速公路隧道。该隧道自南向北穿越天山山脉，建设面临复杂的工程地质和水文地质条件、恶劣的高寒高海拔环境、高地震烈度及严格的环保要求，且国内外尚无20公里级高速公路隧道建设案例，隧道结构安全和运营安全面对诸多技术难题。结合隧道特征、建设环境及水文地质条件，开展隧道长距离水平定向钻勘探、总体方案比选、压注工法双模式TBM设计、活动性断层抗震设计、防灾救援和健康运维等重大工程方案研究。勘探方面，采用机载三维激光扫描测量、高精度遥感、长距离水平定向钻勘测技术快速精确获取地质参数、缩短勘测周期； 设计方面，采用双行车隧道+服务隧道总体设计方案、压注工法双模式TBM设计方案提升隧道施工运营安全、缩短施工工期，采用活动性断层结构抗震设计方案、洞内消防水池设计方案提升隧道结构韧性； 运维方面，采用隧道智慧防灾救援和健康运维方案、光环境品质提升技术，提高隧道运营安全及品质，实现秒级报警，即时响应，5 min应急值班室人员到达事故现场快速救援。 相关文章 | 多维度评价

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  激光破岩技术研究进展 郑亚魁, 旷鸣海, 张魁, 汪鼎华, 聂雄 隧道建设    2023, 43 (8): 1282-1298.   doi:10.3973/j.issn.2096-4498.2023.08.003 摘要 （541）      PDF （10240KB）（469）    可视化    为探明激光破岩机制及其应用价值，对目前国内外有关激光破岩技术的研究成果进行归纳总结。首先，介绍激光和激光辅助破岩技术，初步认识激光破岩机制； 其次，从试验、理论和仿真这3个方面入手，总结激光破岩技术的研究方法，其中试验最能直观反映激光与岩石作用过程，观察破岩效果，但其难以实时监测和获取激光照射岩石过程中温度场和应力场等变化规律，而数值仿真方法则能获得试验难以或不可能测量的详细特征信息，从而为深入研究激光破岩机制提供有效指导； 随后，基于前述研究方法，以激光钻孔为例，从激光参数、岩石性质和工作环境与方式3方面出发，全面系统地分析激光破岩的重要影响因素； 最后，讨论激光破岩在隧道掘进领域的研究现状以及未来的发展方向。研究结果表明，激光破岩技术可以较好地应用于隧道掘进领域，极大提高隧道掘进效率，但目前有关激光辅助隧道掘进的研究尚处于实验室研究阶段，缺乏系统的研究设备和评判指标，后续应着重考虑完善激光辅助掘进设备破岩研究体系，系统、全面地进行激光辅助挖掘设备破岩研究。 相关文章 | 多维度评价

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  隧道围岩分级方法研究进展及“人工智能+”应用动态 申艳军, 吕游, 李曙光, 张津源, 马文, 张蕾, 许振浩, 黄勇 隧道建设    2023, 43 (4): 563-582.   doi:10.3973/j.issn.2096-4498.2023.04.003 摘要 （535）      PDF （4877KB）（591）    可视化    目前，隧道围岩分级方法有评价围岩稳定性分级方法和评价围岩可挖性分级方法2类，分别对应钻爆法施工围岩分级方法和TBM法施工围岩分级方法。据此，围绕现阶段2类方法研究进展予以分别阐述。首先，针对钻爆法施工围岩分级方法，介绍其发展现状和常用分级方法适用条件，并提出3条后续发展建议： 1）重视工程因素对围岩分级劣化的定量表征； 2）积极探索围岩亚级精细化分级方法； 3）推进围岩分级方法集成化体系构建。然后，针对服务于围岩可挖性的TBM法施工围岩分级，梳理基于围岩可挖性及TBM施工适应性的常见围岩分级方法，并着重关注考虑关键地质因素、TBM掘进参数和渣料特征的TBM综合分级方法。其中，可挖性分级建议以TBM净掘进速度、岩体可挖性和现场贯入度指数等参数作为评价指标，而适应性分级则建议依据卡机风险、TBM利用率或施工速度进行评价。最后，介绍“人工智能+”在隧道工程围岩分级方法的应用动态，探索隧道围岩分级集成算法模型、智能化图像处理技术、云计算、智能决策等新方法及新技术在隧道工程围岩分级方法领域的最新应用动态，并提出“人工智能+”在隧道工程围岩分级领域的未来发展方向。 相关文章 | 多维度评价

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  基于机器学习的盾构掘进地表沉降控制及参数优化研究 胡长明, 冯丽丽, 李靓, 于祥涛, 李增良 隧道建设    2023, 43 (12): 1985-1995.   doi:10.3973/j.issn.2096-4498.2023.12.001 摘要 （534）      PDF （2663KB）（359）    可视化    针对盾构施工过程中引发的地表沉降问题，通过优化掘进参数实现对地表沉降的控制，保障施工顺利进行。基于长短期记忆神经网络（LSTM）与粒子群算法（PSO）等方法，提出改进LSTM-PSO掘进参数优化模型。首先，构建长短期记忆神经网络模型预测地表沉降，并与随机森林（RF）和BP神经网络的预测结果进行对比，证明LSTM模型的优越性；然后，采用组合权重改进LSTM模型，对比改进前后的地表沉降预测效果；最后，基于改进LSTM地表沉降预测模型，结合粒子群算法，构建改进LSTM-PSO掘进参数优化模型，将其应用于青岛某地铁盾构工程中并验证其可靠性。研究结果表明： 1）LSTM模型在拟合精度和泛化能力方面均比RF模型和BP模型表现出更加优越的性能；采用组合权重改进LSTM模型，改进后的模型对地表沉降的预测性能得到了进一步提升。 2）采用改进LSTM-PSO模型对掘进参数进行优化后，实际施工中地表沉降监测值均在合理范围内，说明所构建的改进LSTM-PSO掘进参数优化模型具有良好的可靠性和工程实用性。 相关文章 | 多维度评价

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  考虑全寿命周期围岩冻结规律的寒区隧道抗冻设计研究 夏才初, 曹善鹏, 陈维, 郭阔, 李干 隧道建设    2024, 44 (9): 1736-1743.   doi:10.3973/j.issn.2096-4498.2024.09.002 摘要 （531）      PDF （2703KB）（371）    可视化    为解决寒区隧道全寿命周期内冻害问题，考虑寒区隧道全寿命周期围岩冻结和冻胀敏感性，通过数值分析和理论计算研究寒区隧道围岩冻结的发展规律和冻胀力荷载分布特征，并提出基于冻胀力荷载分级的寒区隧道全寿命周期分段抗冻设计方法。研究表明： 1）全寿命周期内寒区隧道围岩的冻结深度在运行初期迅速增大，然后逐渐保持稳定，围岩冻结深度的发展速度主要与年平均气温和年气温振幅相关； 2）寒区隧道冻胀力荷载随冻结深度的增大而增大，全寿命周期的最大冻胀力荷载沿纵向呈现出显著的非均匀分布特点； 3）采用基于全寿命周期冻胀力荷载分级的分段抗冻设计可避免寒区隧道全寿命周期的冻害风险，同时提高抗冻支护的经济效益。 相关文章 | 多维度评价