深埋三连拱隧道围岩压力计算方法

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作者 侯艳娟 张顶立 +2 位作者 李然 陈旭 齐伟伟 《力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期3213-3226,共14页

基于普氏压力拱理论和过程载荷设计方法,考虑连拱隧道组合成拱作用,以及施工工序和中隔墙支撑作用,量化相邻简化导洞间的施工扰动,提出深埋三连拱隧道不同施工断面及工序下的载荷分布模型,进而改进了深埋三连拱隧道围岩压力的计算方法,... 基于普氏压力拱理论和过程载荷设计方法,考虑连拱隧道组合成拱作用,以及施工工序和中隔墙支撑作用,量化相邻简化导洞间的施工扰动,提出深埋三连拱隧道不同施工断面及工序下的载荷分布模型,进而改进了深埋三连拱隧道围岩压力的计算方法,结合八达岭长城站三连拱隧道工程,将理论结果与实测数据对比,验证计算方法的合理性.最后系统分析施工工序、中隔墙宽度和开挖跨度等因素对围岩压力的影响规律.结果表明:深埋三连拱隧道相互间的施工扰动影响无法忽视,次行洞、后行洞的开挖都会扩大先行洞上方松散破碎围岩区域,造成较为明显的偏压现象;当中隔墙岩体抗压强度较小时,增加中隔墙宽度难以改善围岩压力分布状态,当中隔墙岩体抗压强度较大时,增大宽度能够显著减小围岩压力;围岩条件越差,三连拱隧道各洞室所受围岩压力越大,同时偏压现象也更加明显.文章基于普氏压力拱理论和过程载荷设计方法所得出的计算方法,增加考虑了连拱隧道相邻洞室间的施工影响,揭示了三连拱隧道的偏压效应,填补了有关三连拱隧道围岩压力计算方法的研究空缺,为相关工程设计提供了重要参考. 展开更多

关键词 三连拱隧道 围岩压力 过程载荷 普氏理论 八达岭长城站

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黄土地区浅埋暗挖三连拱地铁隧道围岩压力特征研究 被引量：10

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作者 来弘鹏 刘苗 谢永利 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第S1期3103-3111,共9页

为准确认识黄土地区浅埋暗挖三连拱地铁隧道围岩和支护体系在施工过程中的应力变化规律,以西安地铁二号线工程为依托,开展较大规模的现场测试工作,对围岩与初期支护接触压力、初期支护与二次衬砌接触压力及各测试部位围岩压力随施工进... 为准确认识黄土地区浅埋暗挖三连拱地铁隧道围岩和支护体系在施工过程中的应力变化规律,以西安地铁二号线工程为依托,开展较大规模的现场测试工作,对围岩与初期支护接触压力、初期支护与二次衬砌接触压力及各测试部位围岩压力随施工进展的变化规律进行研究。研究结果表明:先开挖洞室初期支护各部位(仰拱位置除外)所受的围岩压力均大于后开挖洞室初期支护所承受的压力;隧道拱顶与仰拱底部围岩压力随开挖跨度的增大而增大;左、右线中隔墙底部因承担了较大的上部土体荷载而受力最大;二次衬砌施作后初期支护结构受力整体增大;初期支护与二次衬砌承受的荷载比例分别为52.81%和47.19%,设计时可按50%进行取值;先行施工的各部位围岩压力随后续洞室的施工均出现增长趋势。 展开更多

关键词 隧道工程 浅埋暗挖 三连拱隧道 现场测试 围岩压力

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三连拱主拱拱脚的局部受力分析 被引量：5

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作者 王志刚 王志海 《武汉工程大学学报》 CAS 2011年第10期28-31,共4页

针对钢管拱桥的设计计算中,拱脚部分由于结构构造复杂,采用考虑了剪切变形的三维Timoshenko梁单元也无法对其受力状况进行准确和仔细地模拟,需要采用空间实体有限元进行分析才能得到较真实的结构受力状态和应力分布,采用midas FEA、mida... 针对钢管拱桥的设计计算中,拱脚部分由于结构构造复杂,采用考虑了剪切变形的三维Timoshenko梁单元也无法对其受力状况进行准确和仔细地模拟,需要采用空间实体有限元进行分析才能得到较真实的结构受力状态和应力分布,采用midas FEA、midas Civil对某三连拱的主墩拱座进行了详细的实体分析,并采用应力分析结果指导了该区域的钢筋配置. 展开更多

关键词 三连拱 圣维南原理 局部应力分析

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黄土地铁三连拱隧道中隔墙受力体系转换研究 被引量：5

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作者 郑甲佳 范俊玲 《郑州大学学报（工学版）》 CAS 北大核心 2011年第2期66-70,共5页

选择西安地铁二号线草场坡—小寨区间三连拱隧道,借助有限元软件Ansys11.0模拟其施工过程,同时结合现场监测数据,对黄土地铁三连拱隧道中隔墙的受力变化及分布进行研究.分析结果表明:中隔墙受力大小变化突出的阶段主要集中在侧洞开挖到... 选择西安地铁二号线草场坡—小寨区间三连拱隧道,借助有限元软件Ansys11.0模拟其施工过程,同时结合现场监测数据,对黄土地铁三连拱隧道中隔墙的受力变化及分布进行研究.分析结果表明:中隔墙受力大小变化突出的阶段主要集中在侧洞开挖到侧洞二衬施工之间;受力分布变化主要集中在侧洞上台阶开挖,侧洞仰拱二衬施工,中洞开挖和中洞二衬施工四个阶段.施工过程中,中隔墙的受力变化相对稳定,受力也控制在相对安全的范围内,认为双洞法+台阶法施工可以在黄土地铁连拱隧道的施工中推广使用. 展开更多

关键词 隧道工程 黄土地铁 三连拱隧道 数值模拟 现场监测 受力体系转换

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下穿建筑物条件下地铁区间三连拱隧道设计 被引量：1

5

作者 沈晓伟 刘均 《山西建筑》 2010年第16期308-309,共2页

介绍了南京地铁安宁区间三连拱隧道的设计方案,由于隧道上方建筑物不能拆除,通过分析采用侧洞法或中洞法对地表沉降及支护内力的影响,从而选择确定了合适的施工方法,对于今后同类隧道设计具有一定的指导意义。

关键词 三连拱 侧洞法 中洞法

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地下商业街三连拱结构方案可行性研究

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作者 景诗庭 魏森 冯卫星 《石家庄铁道大学学报（自然科学版）》 1988年第1期77-85,共9页

本文介绍杭州吴山地下商业街结构比选方案之一——由我院隧道教研室和杭州市人防工程设计处提出的三连拱方案,从使用功能、结构分析和施工方法等方面论证方案的合理性。

关键词 三连拱结构

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京张高铁八达岭长城站大跨深埋三连拱围岩压力计算方法研究 被引量：7

7

作者 王婷 赵继 魏盼 《铁道标准设计》 北大核心 2020年第1期57-62,共6页

大跨度深埋三连拱隧道具有开挖跨度大、施工工序复杂、各洞室协同受力等特点,支护结构设计需要进行荷载-结构模型验算,而荷载如何确定尚无成熟的计算方法。依托京张高铁八达岭长城站三连拱隧道工程,基于普氏平衡拱基本假定并借鉴深埋双... 大跨度深埋三连拱隧道具有开挖跨度大、施工工序复杂、各洞室协同受力等特点,支护结构设计需要进行荷载-结构模型验算,而荷载如何确定尚无成熟的计算方法。依托京张高铁八达岭长城站三连拱隧道工程,基于普氏平衡拱基本假定并借鉴深埋双连拱隧道荷载计算方法,推导出深埋三连拱情况下围岩压力计算解析解。研究表明:三连拱隧道围岩压力由拱部松散土压力和中隔墙共同承担;中隔墙的主动支撑作用非常重要,这与双连拱隧道的受力变化规律吻合;该计算方法适用于具备一定强度的接近松散体围岩;通过解析法计算结果与现场监测数据对比分析,水平与竖向围岩压力最大相对误差分别为9.75%和10%,验证解析法计算结果的合理性。 展开更多

关键词 京张高铁 铁路隧道 大跨度隧道 深埋隧道 三连拱 围岩压力 解析法

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地铁停车线段三连拱隧道施工技术

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作者 徐国富 《科技咨询导报》 2007年第11期51-52,共2页

结合某地铁隧道区间停车线段施工实例,介绍了三连拱隧道施工步序,在不同施工阶段中隔墙的受力分析,然后针对三连拱隧道特殊的结构形式、地层围岩条件与施工方法提出施工过程控制技术关键点,供同类工程借鉴和参考。

关键词 地铁隧道 三连拱 受力分析

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双大跨连拱地铁隧道经三连拱隧道过渡的施工方法

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作者 汪昌柱 《西部探矿工程》 CAS 2005年第2期103-104,共2页

介绍广州地铁二号线晓江区间YDK9(或ZDK9)+497.948～YDK9(或ZDK9)+474.851节点处反向(逆线路方向)施工,双大跨连拱经过渡三连拱的施工方法。涉及到格栅钢架的异形变化、挑高段施工、加强环施作、防水、C25S8的混凝土浇注。施工过程中要... 介绍广州地铁二号线晓江区间YDK9(或ZDK9)+497.948～YDK9(或ZDK9)+474.851节点处反向(逆线路方向)施工,双大跨连拱经过渡三连拱的施工方法。涉及到格栅钢架的异形变化、挑高段施工、加强环施作、防水、C25S8的混凝土浇注。施工过程中要经过通道的施工、中洞的施工、中隔墙的施工、右线正线的开挖、左线正线的开挖。此段属于Ⅱ类围岩,采用分部开挖,此外涉及到炮眼的布置。在施工的过程中遵循“先注浆,后开挖,注浆一段,开挖一段,封闭一段,逐段推进,稳中求快”。并实行“短开挖,强支护,快封闭”。 展开更多

关键词 双大跨连拱隧道 三连拱隧道 过渡 施工方法

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大截面、大跨度、高大支模三连拱顶板综合施工技术

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作者 唐国善 《科技创新与应用》 2013年第12期221-221,共1页

京津城际延伸线于家堡站站房工程是国内首例全地下站房工程。工程共分地下两层,其中负一层层高达10m,顶板结构形式为三连拱,板厚1m,沿基坑横轴位置跨度达20m。三连拱具有其他结构形式不具备的承载优点,但是在前期施工三连拱阶段,却在安... 京津城际延伸线于家堡站站房工程是国内首例全地下站房工程。工程共分地下两层,其中负一层层高达10m,顶板结构形式为三连拱,板厚1m,沿基坑横轴位置跨度达20m。三连拱具有其他结构形式不具备的承载优点,但是在前期施工三连拱阶段,却在安全、质量等方面存在较大的风险和困难。根据工程的特点高支模作业成为三连拱顶板施工的重中之重,技术团队从现场实际入手,摸索总结出了一套行之有效的综合施工技术。 展开更多

关键词 三连拱 大跨度 高支模 安全技术

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重庆城轨快线大跨三连拱隧道设计施工方法研究

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作者 邓如勇 《土工基础》 2024年第5期775-780,共6页

以重庆城轨快线15号线九曲河东站~重光站区间三连拱隧道建设为背景,采用数值计算方法分析了不同开挖工法在三连拱隧道施工中的适用性问题。研究结果表明:三连拱隧道采用边洞法、中洞法及导洞法施工造成地表最大沉降不超过5.56 mm;对地... 以重庆城轨快线15号线九曲河东站~重光站区间三连拱隧道建设为背景,采用数值计算方法分析了不同开挖工法在三连拱隧道施工中的适用性问题。研究结果表明:三连拱隧道采用边洞法、中洞法及导洞法施工造成地表最大沉降不超过5.56 mm;对地表沉降控制效果,导洞法最优,边洞法次之,中洞法最差;隧道施工围岩塑性区主要分布在边洞拱墙外侧及中洞拱肩及拱脚区域,拱肩系统锚杆均贯穿主要塑性应变区域,具有较好的锚固作用,拱顶系统锚杆设计可适当进行优化;综合比较4种开挖工法在地层变形控制、材料消耗、施工难易程度方面的优劣,结合实际情况,推荐采用边洞法进行三连拱隧道施工。研究方法和结论可为类似工程设计及施工提供借鉴和指导。 展开更多

关键词 三连拱隧道 施工工法 变形控制 设计优化

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三跨连拱钢结构景观桥梁设计要点

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作者 晏乐群 《特种结构》 2023年第6期74-77,共4页

本文以吉林市环山大桥(深圳东路-新城大路)主桥工程为背景,介绍了三跨连拱方案的设计构思、总体布置、结构构造特点和指导施工方法。该桥跨径布置为(30+155+100+70+20)m,跨径总长375m。设计中采用水袖造型将三个由大到小的异形拱肋连接... 本文以吉林市环山大桥(深圳东路-新城大路)主桥工程为背景,介绍了三跨连拱方案的设计构思、总体布置、结构构造特点和指导施工方法。该桥跨径布置为(30+155+100+70+20)m,跨径总长375m。设计中采用水袖造型将三个由大到小的异形拱肋连接成整体,叙述了主要结构的设计细节。该桥设计构思及设计细节可为同类桥梁提供参考。 展开更多

关键词 方案设计 景观桥梁 三连拱 结构创新

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配合盾构法建成三连拱地铁车站模型试验研究 被引量：4

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作者 李围 何川 陈晓婷 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2010年第A02期245-248,共4页

采用相似模型试验,进行了在盾构隧道基础上扩挖建成三连拱隧道地铁车站的施工方案研究。结果表明,采用预留核心土台阶法扩挖建成两连拱隧道地铁车站的施工方案是可行的,但需采用双排小导管注浆超前加固,达到其加固效果后,才能进行土体... 采用相似模型试验,进行了在盾构隧道基础上扩挖建成三连拱隧道地铁车站的施工方案研究。结果表明,采用预留核心土台阶法扩挖建成两连拱隧道地铁车站的施工方案是可行的,但需采用双排小导管注浆超前加固,达到其加固效果后,才能进行土体开挖。施工完成后地层竖向位移场呈"U型"分布,不加固条件下,地表和地中位移很大。地表沉降曲线为近似正态分布,施工完成后其沉降槽宽度为3B,B为三连拱结构的总宽度。 展开更多

关键词 地铁车站 盾构隧道 三连拱结构 扩挖施工 模型试验

原文传递

三车道连拱隧道施工引起地层位移的仿真分析

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作者 彭思甜 《企业技术开发》 2006年第8期45-47,72,共4页

为研究施工对大跨度连拱隧道周围地层位移的影响,文章对一高速公路三车道连拱隧道施工进行实态建模,得出了大跨度三车道连拱隧道开挖过程中周围地层位移的发展规律,并提出了施工时要注重监控量测工作,随时根据位移的发展情况采取相应的... 为研究施工对大跨度连拱隧道周围地层位移的影响,文章对一高速公路三车道连拱隧道施工进行实态建模,得出了大跨度三车道连拱隧道开挖过程中周围地层位移的发展规律,并提出了施工时要注重监控量测工作,随时根据位移的发展情况采取相应的加固措施。 展开更多

关键词 三车道连拱隧道 地层位移 地表沉降

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地铁连拱隧道施工技术 被引量：6

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作者 刘智勇 《铁道标准设计》 2006年第4期58-60,共3页

利用广州地铁三号线一工程实例对连拱隧道段施工工法进行探讨,提出将连拱隧道改为两个单洞隧道的施工技术,并对单一式中墙和分离式中墙结构的施工技术进行比选,获得满足结构安全、施工安全的经济效益较好的施工技术。

关键词 地铁 双连拱隧道 三连拱隧道 单一式中隔墙 分离式中隔墙 施工

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地铁隧道施工对地表沉降影响的优化控制分析 被引量：14

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作者 吴波 高波 +2 位作者 蒋正华 仝学让 周振强 《现代隧道技术》 EI 2003年第3期42-46,共5页

基于控制理论 ,建立了城市地铁隧道工程地表沉降的理论控制模型 ;结合动态规划原理 ,提出了城市地铁隧道工程地表沉降动态最优控制策略制定程序。文章对深圳地铁大剧院站～科学馆站区间三连拱隧道工程地表沉降的控制问题进行了理论探索 ... 基于控制理论 ,建立了城市地铁隧道工程地表沉降的理论控制模型 ;结合动态规划原理 ,提出了城市地铁隧道工程地表沉降动态最优控制策略制定程序。文章对深圳地铁大剧院站～科学馆站区间三连拱隧道工程地表沉降的控制问题进行了理论探索 ,取得一些有意义的成果 。 展开更多

关键词 地铁隧道 地表沉降 三连拱隧道 动态优化控制

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单洞双线盾构隧道扩挖地铁车站方案研究 被引量：6

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作者 黄明利 申巧凤 申荣杰 《现代隧道技术》 EI CSCD 北大核心 2017年第6期15-23,共9页

在单洞双线盾构隧道基础上通过浅埋暗挖等工法扩挖形成地铁车站可以解决车站段与区间段施工工期的矛盾,避免盾构机拖拉过站,减小车站施工对周围环境的扰动。文章依托北京地铁机场线西延北新桥站工程,开展了盾构隧道扩挖地铁车站方案研究... 在单洞双线盾构隧道基础上通过浅埋暗挖等工法扩挖形成地铁车站可以解决车站段与区间段施工工期的矛盾,避免盾构机拖拉过站,减小车站施工对周围环境的扰动。文章依托北京地铁机场线西延北新桥站工程,开展了盾构隧道扩挖地铁车站方案研究,设计了采用PBA工法扩挖形成两连拱车站和三连拱车站两种方案。采用MIDAS对两种方案进行数值模拟计算,推荐采用三连拱扩挖方案作为最优方案,并对三连拱车站结构合理设计参数进行了优化研究。 展开更多

关键词 盾构隧道扩挖 两连拱车站 三连拱车站 PBA工法

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大断面连拱隧道施工方案研究

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作者 王兵 《公路》 北大核心 2007年第1期188-191,共4页

针对青岛～兰州高速公路邯郸～涉县段台坡隧道的设计，运用有限元方法对三导洞法修建三车道连拱隧道进行了动态数值模拟，并且对三车道连拱隧道在施工过程中围岩的应力应变分布规律及位移的表现特点进行了分析，可为大断面连拱隧道的设... 针对青岛～兰州高速公路邯郸～涉县段台坡隧道的设计，运用有限元方法对三导洞法修建三车道连拱隧道进行了动态数值模拟，并且对三车道连拱隧道在施工过程中围岩的应力应变分布规律及位移的表现特点进行了分析，可为大断面连拱隧道的设计和施工提供依据。 展开更多

关键词 三车道连拱隧道 Ⅳ级围岩 数值模拟 三导洞法

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