复杂硐室交叉口转向挑顶施工力学行为研究 被引量：3

1

作者 李大军 何鹏飞 +1 位作者 宋克志 王森巍 《建筑科学与工程学报》 CAS 北大核心 2023年第2期172-182,共11页

长大隧道的辅助坑道与正洞交叉段施工工序繁多,围岩易受到开挖扰动,进而产生失稳破坏。以伏牛山隧道为工程背景,借助有限元软件PLAXIS3D构建三维数值模型,模拟了辅助坑道进入正洞的施工过程,研究了小导洞转向挑顶施工及正洞反向台阶法... 长大隧道的辅助坑道与正洞交叉段施工工序繁多,围岩易受到开挖扰动,进而产生失稳破坏。以伏牛山隧道为工程背景,借助有限元软件PLAXIS3D构建三维数值模型,模拟了辅助坑道进入正洞的施工过程,研究了小导洞转向挑顶施工及正洞反向台阶法开挖的施工力学行为与三维空间效应,分析了施工过程中围岩应力、拱顶沉降、洞周横向收敛位移及围岩塑性区演化规律。结果表明:横向通道交叉口段施工会导致交叉口附近风机房正洞围岩产生应力重分布,在正洞拱顶及右拱腰处形成拉应力,沿风机房纵向影响范围约为1倍洞径;风机房拱顶最终沉降量为3.7~3.9 mm,在交叉口及其附近,以小导洞爬坡挑顶阶段和风机房正洞反向开挖通过时引起的拱顶沉降量最大,小导洞转向挑顶施工引起的拱顶总沉降量相对较小;联络通道左侧进洞使得正洞左侧横向位移增加,进而导致正洞左右两侧横向位移呈现不对称分布;交叉口处联络通道与风机房产生了连续的塑性区,塑性点主要在开挖侧壁,拱腰处最为集中,向上延伸至拱肩,拱脚处向下发展至一定深度;针对小导洞扩挖施工过程中交叉口、上台阶侧壁、底面出现的少量受拉破坏点,施工中应对这些部位予以重点关注,及时施作初期支护,防止局部掉块。 展开更多

关键词 隧道工程 交叉口 转向挑顶 施工力学行为 三维空间效应

下载PDF 职称材料

高水压条件下盾构隧道联络通道及集水井施工力学行为研究 被引量：10

2

作者 王士民 何川 高云龙 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第7期108-114,共7页

以武汉地铁越长江盾构隧道江中段联络通道及集水井为依托,提出一种适合砂性地层高水压条件下地下结构施工力学行为数值模拟的计算处理方法。即耦合使用地层-结构法和荷载-结构法,对土体和水体进行分别处理。其中,地层依据地层-结构法按... 以武汉地铁越长江盾构隧道江中段联络通道及集水井为依托,提出一种适合砂性地层高水压条件下地下结构施工力学行为数值模拟的计算处理方法。即耦合使用地层-结构法和荷载-结构法,对土体和水体进行分别处理。其中,地层依据地层-结构法按实际地层建模,容重采用干容重;水体则作为荷载直接施加在结构表面,水体所产生荷载根据施工过程施加;结构未修建之前按水压施加在底部透水性较差基岩上进行地层初始应力场计算。将上述方法应用于武汉地铁越长江盾构隧道联络通道及集水井施工力学行为数值模拟中,得出影响钢管片、联络通道衬砌和集水井衬砌变形及应力分布的关键因素;验证提出的适合砂性地层高水压计算处理方法的可行性,并提出针对性建议。 展开更多

关键词 盾构隧道 联络通道 集水井 施工力学行为

下载PDF 职称材料

河水位变化影响下水下隧道的施工力学行为 被引量：5

3

作者 岳健 谭仁华 +1 位作者 安永林 刘运思 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第11期2211-2219,共9页

针对矿山法施工的下穿河流水下小净距交通隧道,结合数值模拟与现场监测,研究在河水位变化影响下的隧道施工力学行为。首先,考虑河水位变化、隧道开挖面位置变化对围岩的应力场与渗流场的影响,建立三维计算模型,根据现场监测得到的河水位... 针对矿山法施工的下穿河流水下小净距交通隧道,结合数值模拟与现场监测,研究在河水位变化影响下的隧道施工力学行为。首先,考虑河水位变化、隧道开挖面位置变化对围岩的应力场与渗流场的影响,建立三维计算模型,根据现场监测得到的河水位-施工步变化曲线,在模型中设置了92种河水位与施工步的对应状态;然后分析计算结果,并对比数值模拟结果与现场监测结果;最后计算分析河水位暴涨与骤降的8种工况。研究结果表明:在相邻洞施工的影响下,本洞上台阶初衬的最大压应力出现在拱脚;相比前一施工步,施工仅仅向前推进1步的同时如果河水位暴涨5 m,会明显恶化本洞紧邻施工段的初衬的受力状况。基于研究结果提出了若干工程建议。 展开更多

关键词 水下小净距隧道 河水位变化 施工力学行为 矿山法

下载PDF 职称材料

基于离散-连续耦合方法的圆砾地层超深地连墙施工力学行为研究 被引量：3

4

作者 申玉生 甘雨航 +4 位作者 资晓鱼 董俊 闵鹏 张逸飞 王进 《建筑科学与工程学报》 CAS 北大核心 2022年第5期251-261,共11页

依托昆明轨道交通4号线火车北站工程(三线换乘站),推导了离散元-有限差分耦合算法,并对圆砾地层中单幅超深(70 m)地下连续墙施工全过程的力学行为展开研究。结果表明:超深地下连续墙成槽施工阶段地层水平应力与竖向应力不同程度下降,槽... 依托昆明轨道交通4号线火车北站工程(三线换乘站),推导了离散元-有限差分耦合算法,并对圆砾地层中单幅超深(70 m)地下连续墙施工全过程的力学行为展开研究。结果表明:超深地下连续墙成槽施工阶段地层水平应力与竖向应力不同程度下降,槽壁向槽内卸荷变形,黏性土层在槽段拐角附近有土拱形成,区域内应力增加,圆砾地层土拱效应不明显;成槽阶段槽壁累计水平变形由大到小依次为圆砾地层、下伏地层、上覆土体,水平最大位移约为15.8 mm,最大地表沉降约为9 mm;在混凝土浇筑阶段,地层应力在混凝土压力挤压作用下均出现不同程度增长,槽壁向槽外反向内挤变形,地表向上隆起变形,并在混凝土硬化阶段逐渐收敛;研究成果应用于实际工程取得了良好成槽效果,可为同类地下连续墙设计施工提供一定参考。 展开更多

关键词 地铁工程 施工力学行为 离散-连续耦合方法 地下连续墙 圆砾地层

下载PDF 职称材料

Ⅴ级围岩浅埋大跨双洞隧道施工力学行为及安全净距研究 被引量：3

5

作者 牛富生 黄大维 《水利与建筑工程学报》 2022年第4期20-27,共8页

为研究交叉中隔墙法(CRD)在浅埋大跨双洞隧道Ⅴ级围岩条件下的适应性,基于ANSYS有限元软件进行了二次开发,依托将军山隧道建立计算模型,开展了洞室开挖各施工工序下“围岩-支护”系统的动态施工力学行为研究,并对洞口段安全净距做了进... 为研究交叉中隔墙法(CRD)在浅埋大跨双洞隧道Ⅴ级围岩条件下的适应性,基于ANSYS有限元软件进行了二次开发,依托将军山隧道建立计算模型,开展了洞室开挖各施工工序下“围岩-支护”系统的动态施工力学行为研究,并对洞口段安全净距做了进一步的探讨。结果表明:隧道各开挖工序下围岩变形均呈突增态势,前四步开挖位移变化较大;洞室围岩应力随着开挖工序的进行在不断调整,最大主压应力总体上呈较高水平;隧道塌落区面积随着开挖工序的不断进行而增大;钢拱架的弯矩随着开挖工序的不断进行而调整;初期支护和二次衬砌在整个施工过程中的安全系数均满足要求。研究成果可为类似隧道工程的设计和施工提供参考。 展开更多

关键词 浅埋大跨双洞隧道 Ⅴ级围岩 交叉中隔墙法(CRD) 施工力学行为 安全净距

下载PDF 职称材料

堡镇隧道高地应力软岩地层施工力学行为分析 被引量：8

6

作者 张浚厚 《路基工程》 北大核心 2008年第4期78-80,共3页

采用FLAC3D岩土工程分析软件对堡镇隧道施工力学行为进行分析,通过监控量测取得大量数据和信息,为该隧道的设计和施工提供了理论依据。

关键词 隧道 高地应力 顺层偏压 软岩大变形 施工力学行为

下载PDF 职称材料

岩溶富水区铁路隧道加厚底板结构施工力学行为研究 被引量：4

7

作者 高伟 赵前进 刘永胜 《隧道建设（中英文）》 北大核心 2018年第5期757-763,共7页

为研究岩溶富水区加厚底板+隧底大水沟的新型衬砌结构在开挖过程中的力学行为,利用大型商业有限元软件对中心水沟的开挖工况进行分析计算。结果表明:1)拱脚以上设置初期支护但底板不封闭时,中心管沟距离掌子面下台阶15 m情况下,Ⅳa型衬... 为研究岩溶富水区加厚底板+隧底大水沟的新型衬砌结构在开挖过程中的力学行为,利用大型商业有限元软件对中心水沟的开挖工况进行分析计算。结果表明:1)拱脚以上设置初期支护但底板不封闭时,中心管沟距离掌子面下台阶15 m情况下,Ⅳa型衬砌段和Ⅴa型衬砌段开挖过程中隧道混凝土接近正常使用极限状态,隧道收敛及沉降值均在规范允许范围内,但隧道基底隆起量及塑性区较大;2)中心管沟每循环开挖长度对隧道变形、基底隆起量及塑性区分布影响较小,隧道封闭时间滞后是主要影响因素;3)中心水沟与掌子面下台阶距离最大取15 m,2种衬砌段中心水沟每循环开挖长度取5 m;4)Ⅴa型衬砌段采用临时支撑约束拱脚水平变形或者对隧底地基进行锚索+注浆加固。 展开更多

关键词 铁路隧道 岩溶富水区 新型隧道结构 施工力学行为

下载PDF 职称材料

双洞交错重叠隧道施工力学行为分析 被引量：1

8

作者 刘启峰 《路基工程》 2009年第3期98-100,共3页

以深圳地铁一期工程为例,运用有限差分程序,对复杂地质条件下双洞交错重叠隧道的施工过程进行了数值模拟,研究了隧道在各施工阶段的稳定性、支护结构的安全性及施工引起的地表沉降。结果表明,设计中采用的开挖方法和支护参数能满足隧道... 以深圳地铁一期工程为例,运用有限差分程序,对复杂地质条件下双洞交错重叠隧道的施工过程进行了数值模拟,研究了隧道在各施工阶段的稳定性、支护结构的安全性及施工引起的地表沉降。结果表明,设计中采用的开挖方法和支护参数能满足隧道安全性要求,由施工引起的地表沉降最大为19.2mm。 展开更多

关键词 重叠隧道 施工力学行为 地铁

下载PDF 职称材料

基于矿山法的城市隧道工程的施工力学行为分析 被引量：1

9

作者 雒东强 《公路工程》 北大核心 2016年第4期171-175,201,共6页

矿山法俗称浅埋暗挖法,具有施工形式灵活多变,所需专用设备少,对地面交通及居民生活干扰少的优点,在城市隧道工程中应用广泛,并取得了极大的社会经济效益。近年来,在城市隧道工程中,山岭隧道建设极为普遍,主要采用新奥法理念进行钻爆法... 矿山法俗称浅埋暗挖法,具有施工形式灵活多变,所需专用设备少,对地面交通及居民生活干扰少的优点,在城市隧道工程中应用广泛,并取得了极大的社会经济效益。近年来,在城市隧道工程中,山岭隧道建设极为普遍,主要采用新奥法理念进行钻爆法实现。这种模式会伴随一系列问题产生,对城市生活造成极大影响。为降低隧道施工风险,减少对城市地区的影响,以某隧道工程建设实践为例,采用非线性有限元软件ADINA,对基于矿山法的城市隧道工程的施工力学行为进行分析。实践证明:基于矿山法的城市隧道工程,位于洞口处的施工围岩,稳定性较好,隧道下穿既有建筑物时,注浆加固可降低最大沉降值,从而增加上部建筑物的安全系数。 展开更多

关键词 矿山法 有限元软件ADINA 城市隧道工程 施工力学行为

下载PDF 职称材料

盾构无障碍始发施工力学行为研究 被引量：1

10

作者 刘军 南志领 +1 位作者 金鑫 王利民 《建筑技术》 2018年第11期1197-1200,共4页

始发洞口处采用玻璃纤维筋代替普通钢筋的混凝土围护结构,无需人工凿除,可实现盾构无障碍始发。通过数值分析进行无障碍始发时桩体背后土体、围护桩体及地表沉降的施工力学行为分析,对比分析数值模拟计算的地表沉降值与采用盾构无障碍... 始发洞口处采用玻璃纤维筋代替普通钢筋的混凝土围护结构,无需人工凿除,可实现盾构无障碍始发。通过数值分析进行无障碍始发时桩体背后土体、围护桩体及地表沉降的施工力学行为分析,对比分析数值模拟计算的地表沉降值与采用盾构无障碍始发标段实测结果,证明施工过程整体安全稳定,可推广使用。 展开更多

关键词 盾构无障碍始发 施工力学行为 数值分析

下载PDF 职称材料

软弱破碎围岩隧道大变形施工力学行为及支护对策研究 被引量：26

11

作者 刘钦 李术才 +2 位作者 李利平 孙克国 赵岩 《山东大学学报（工学版）》 CAS 北大核心 2011年第3期118-125,共8页

围岩大变形是一种常见的、危害极大的施工地质灾害,为了减弱乃至消除此类灾害对工程的影响,首先,基于工程地质条件和地应力测试结果分析,揭示了典型地段软岩挤压大变形的成因;其次,采用有限差分程序研究了软岩段施工过程中围岩的受力和... 围岩大变形是一种常见的、危害极大的施工地质灾害,为了减弱乃至消除此类灾害对工程的影响,首先,基于工程地质条件和地应力测试结果分析,揭示了典型地段软岩挤压大变形的成因;其次,采用有限差分程序研究了软岩段施工过程中围岩的受力和变形特征,分析了支护结构对围岩稳定性的影响,考虑支护有效抑制了围岩变形,将开挖造成围岩变形的影响范围由2倍洞径减至1倍洞径,较好地稳固了掌子面的挤压变形;最后,根据考虑支护的施工过程模拟结果分析,提出了该段软岩大变形控制措施及其变形过大造成侵限的具体处理对策,经开挖后监测数据验证,措施有效,确保了软弱破碎围岩隧道的顺利施工,对类似工程具有一定的借鉴意义。 展开更多

关键词 软弱破碎 大变形 施工力学行为 支护对策

原文传递

连续梁拱组合体系桥梁施工力学行为实测分析 被引量：2

12

作者 张科峰 《公路交通科技（应用技术版）》 CSCD 北大核心 2017年第5期164-166,共3页

对连续梁拱组合体系桥梁在施工过程中的受力性能进行了实桥测试和有限元模拟分析。结果显示,结构系梁、拱肋及横梁等构件在桥梁施工过程中均处于受压状态,最大压应力为13.7MPa,出现在第4次吊杆张拉完成后中拱拱肋1/4截面下缘,拱脚位置... 对连续梁拱组合体系桥梁在施工过程中的受力性能进行了实桥测试和有限元模拟分析。结果显示,结构系梁、拱肋及横梁等构件在桥梁施工过程中均处于受压状态,最大压应力为13.7MPa,出现在第4次吊杆张拉完成后中拱拱肋1/4截面下缘,拱脚位置压应力水平不高;采用分阶段多次张拉,可以有效的调整该种组合体系桥梁的吊杆张拉力;有限元计算结果与实测结果吻合良好。 展开更多

关键词 连续梁拱组合体系桥梁 施工力学行为 实桥测试 有限元分析

原文传递

公路隧道单侧扩建围岩与衬砌力学响应与安全特性试验研究

13

作者 徐龙旺 韦勇克 +2 位作者 林志 伍汉 杨红运 《公路工程》 2024年第4期6-14,21,共10页

公路隧道单侧式扩建施工是常见的扩挖方式,但其施工力学行为与安全性鲜有报道。通过模型试验模拟了公路隧道单侧式扩建施工的全过程,对公路隧道单侧式扩建施工时的围岩应力、衬砌应力、轴力、弯矩与安全性进行研究。得到以下主要结论:... 公路隧道单侧式扩建施工是常见的扩挖方式,但其施工力学行为与安全性鲜有报道。通过模型试验模拟了公路隧道单侧式扩建施工的全过程,对公路隧道单侧式扩建施工时的围岩应力、衬砌应力、轴力、弯矩与安全性进行研究。得到以下主要结论:①扩建隧道时,受到二次扰动的围岩强度急剧降低,破坏程度明显增大,在扩挖侧拱腰与拱顶区域最为显著。②隧道扩建过程中,前榀旧衬砌,应力重分布效应将增加后榀旧衬砌压应力;新衬砌在安装后逐渐承担围岩荷载,其应力显著增加,尤其在拱顶和拱腰位置。③大部分衬砌模型的安全系数小于2.0,尤其是拱脚部位最容易失稳,拱脚区域需要额外的加固措施,以防止潜在的结构失稳和破坏。④以试验数据为指导,提出了超前支护上下台阶法,以及将洞渣回填作为隧道上台阶开挖施工平台,实现了安全高效施工。 展开更多

关键词 公路隧道 单侧式扩建 施工力学行为 安全性分析

下载PDF 职称材料

近水平软弱岩层高速公路隧道三维施工力学行为研究 被引量：1

14

作者 何应军 罗守洪 缪成银 《公路交通科技（应用技术版）》 CAS CSCD 2012年第4期233-235,239,共4页

近水平软弱岩层隧道施工一直是隧道工程研究领域的一个热点问题,本文以广南高速公路栾家岩隧道Ⅴ级围岩条件为例,采用三维有限元模型对隧道台阶法施工进行了数值模拟研究。通过对隧道施工过程中的变形及受力状态的详细分析,得出了隧道... 近水平软弱岩层隧道施工一直是隧道工程研究领域的一个热点问题,本文以广南高速公路栾家岩隧道Ⅴ级围岩条件为例,采用三维有限元模型对隧道台阶法施工进行了数值模拟研究。通过对隧道施工过程中的变形及受力状态的详细分析,得出了隧道内各监控点随隧道施工过程的位移变化规律,揭示了隧道初衬及二衬的最终受力状态,并提出了相应的建议和治理措施。 展开更多

关键词 近水平 软弱岩层 高速公路隧道 施工力学行为

原文传递

拱桥施工中桩式地锚的力学行为分析 被引量：2

15

作者 肖玉德 俞高明 +1 位作者 王春礼 张颖和 《安徽建筑工业学院学报（自然科学版）》 2001年第3期16-20,41,共6页

在大跨度拱桥的施工中 ,通常采用缆索吊装系统 ,桩式地锚是施工中必不可少的结构 ,它的作用是把缆索系统的缆索拉力传递给地基。本文分析了拱桥施工中桩式地锚的力学行为 ,应用桩基研究成果和《公路桥梁设计规范》

关键词 拱桥施工 桩式地锚 力学行为

下载PDF 职称材料

云山隧道斜井与联络风道交叉结构施工力学特征分析 被引量：5

16

作者 王镇 张志强 王鸣冠 《路基工程》 2017年第1期114-118,共5页

以和榆高速公路左权至和顺段云山隧道#3斜井与联络风道交叉结构为工程背景,基于三维有限元方法,设置3个计算工况来模拟斜井与联络风道交叉结构不同开挖支护顺序,研究了斜井与联络风道交叉结构施工力学行为。计算结果表明:先施工斜井再... 以和榆高速公路左权至和顺段云山隧道#3斜井与联络风道交叉结构为工程背景,基于三维有限元方法,设置3个计算工况来模拟斜井与联络风道交叉结构不同开挖支护顺序,研究了斜井与联络风道交叉结构施工力学行为。计算结果表明:先施工斜井再施工联络风道,对联络风道衬砌结构受力有利;交叉处锐角侧联络风道拱肩、拱腰初期支护受力大,施工中可以考虑交叉段联络风道1.5倍洞径范围内采取加固措施;先施工斜井再施工联络风道(工况1)是最优施工方案。 展开更多

关键词 公路隧道 斜井 联络风道 交叉结构 支护内力 施工力学行为

下载PDF 职称材料

土岩复合地层地铁区间隧道施工力学特性分析

17

作者 李健华 《价值工程》 2022年第12期65-67,共3页

浅埋地铁隧道复杂地层下穿施工难度大,失稳和地陷事故屡有发生。以贵阳某区间隧道为例,采用理论分析和FLAC3D数值模手段,对该浅埋隧道复合地层段的施工应力、位移、塑性区分布规律进行分析,据此提出降低风险的针对性超前加固方案。结果... 浅埋地铁隧道复杂地层下穿施工难度大,失稳和地陷事故屡有发生。以贵阳某区间隧道为例,采用理论分析和FLAC3D数值模手段,对该浅埋隧道复合地层段的施工应力、位移、塑性区分布规律进行分析,据此提出降低风险的针对性超前加固方案。结果表明:地表沉降在洞口位置最影响显著,其它断面的沉降随着掌子面推进而逐渐减小;针对红黏土特殊地质,采用钢插板辅助注浆加固,可有效防止浆土混合体从缝隙流失,注浆效果改善显著。 展开更多

关键词 上软下硬地层 隧道施工力学行为 数值仿真 地表沉降

下载PDF 职称材料

软土地层明挖隧道渗流-卸荷耦合力学特性分析 被引量：2

18

作者 王祥秋 蔡斌 刘文添 《中外公路》 北大核心 2015年第5期16-19,共4页

针对珠三角地区地下水位高、粉细砂地层厚,软土明挖隧道深基坑工程施工开挖过程存在明显渗流-卸荷耦合力学特性等工程技术问题,提出了基于Duncan-Zhang非线性本构模型的基坑工程渗流卸荷耦合力学有限元分析方法,并基于室内GCTS真三轴卸... 针对珠三角地区地下水位高、粉细砂地层厚,软土明挖隧道深基坑工程施工开挖过程存在明显渗流-卸荷耦合力学特性等工程技术问题,提出了基于Duncan-Zhang非线性本构模型的基坑工程渗流卸荷耦合力学有限元分析方法,并基于室内GCTS真三轴卸荷力学试验方法获取土体卸荷力学参数与Duncan-Zhang模型参数。在此基础上,利用Midas GTS有限元分析软件,对珠三角某城市下沉式公路隧道施工力学特性进行数值分析模拟,并通过现场施工监测成果验证其合理性。 展开更多

关键词 明挖隧道深基坑工程 渗流-卸荷耦合分析 施工力学行为 三维有限元法

原文传递

盾构隧道近接施工对既有市政隧道的影响分析 被引量：5

19

作者 王腾飞 《交通科技》 2011年第3期44-47,共4页

以双线盾构隧道下穿既有市政隧道施工为研究对象,在有效模拟盾构施工顶推力和脱环瞬间应力释放的基础上,考虑土体、既有结构、盾构机体、新建结构多体的相互作用,研究了单线和双线贯通对地层变形、既有隧道内力和变形、围护桩变位以及... 以双线盾构隧道下穿既有市政隧道施工为研究对象,在有效模拟盾构施工顶推力和脱环瞬间应力释放的基础上,考虑土体、既有结构、盾构机体、新建结构多体的相互作用,研究了单线和双线贯通对地层变形、既有隧道内力和变形、围护桩变位以及盾构隧道自身内力的分布特征。研究表明:盾构下穿时,既有矩形市政隧道水平向附加拉应力主要出现在隧道底板,竖向最大附加拉压应力出现在两管盾构隧道中心上方隧道边墙底部位置;在盾构隧道正常施工条件下既有隧道是安全的。 展开更多

关键词 盾构隧道 市政隧道 近接施工 施工力学行为

下载PDF 职称材料

城市曲线梁桥施工安全自动监测系统研究与应用

20

作者 李冰 潘慧杰 《砖瓦》 2020年第11期142-143,共2页

鉴于城市曲线钢箱梁结构受力和变形复杂,为保障结构施工安全和质量,应用应变传感器、位移传感器结合数据集成采集系统,对桥梁施工过程关键位置处的应力和变形进行了远程实时监测,形成曲线梁桥施工自动监控技术。

关键词 曲线钢箱梁桥 施工力学行为 安全控制 智能监测系统

下载PDF 职称材料