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超大直径浅埋盾构隧道土压力实测分析及其计算方法适用性评价 被引量：12
1
作者 章定文 刘志祥 +1 位作者 沈国根 鄂俊宇 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第A01期91-98,共8页
以扬州瘦西湖隧道为工程依托,对超大直径盾构隧道管片荷载、结构内力等进行长期现场监测,分析超大直径浅埋盾构隧道土压力、管片钢筋应变的变化规律。采用上覆土柱法、太沙基松弛土压力法计算管片土压力理论计算值,并与现场实测结果对比... 以扬州瘦西湖隧道为工程依托,对超大直径盾构隧道管片荷载、结构内力等进行长期现场监测,分析超大直径浅埋盾构隧道土压力、管片钢筋应变的变化规律。采用上覆土柱法、太沙基松弛土压力法计算管片土压力理论计算值,并与现场实测结果对比,分析不同土压力计算方法在不同埋深条件下的适用范围。结果表明,盾构纠偏对隧道管片荷载大小、分布形式影响较大,且其影响一致持续至稳定期;盾构隧道施工结束后,作用在盾构管片上的土压力逐渐减小并趋于稳定;管片钢筋应变同土压力变化趋势基本一致,但进入稳定期时间略滞后于土压力,土压力进入稳定期后实测土压力值约为理论计算值的48%~60%;松弛土压力法计算的土压力值较上覆土柱法计算值和实测结果更为接近。研究成果可为盾构隧道管片设计荷载取值提供指导。 展开更多
关键词 超大直径浅埋盾构隧道 土压力 现场监测 理论计算方法
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浅埋极软地层超大直径盾构隧道施工期上浮控制措施及实测数据分析 被引量：1
2
作者 门小雄 任辉 +2 位作者 郭保和 陈玉林 孙飞祥 《交通节能与环保》 2024年第1期222-226,共5页
管片上浮控制是极软地层超大直径盾构隧道施工控制的关键难题。为了研究极软地层超大直径盾构隧道施工期管片上浮特征及其影响因素,本文依托珠海隧道工程,制定4种抗浮措施,比较分析了不同措施的抗浮效果,优选了抗浮措施。本文基于实测数... 管片上浮控制是极软地层超大直径盾构隧道施工控制的关键难题。为了研究极软地层超大直径盾构隧道施工期管片上浮特征及其影响因素,本文依托珠海隧道工程,制定4种抗浮措施,比较分析了不同措施的抗浮效果,优选了抗浮措施。本文基于实测数据,研究管片上浮过程变化特征,揭示了施工期管片上浮变化规律;利用散点图进一步分析了管片错台量、掘进总推力、隧道埋深等因素与管片上浮量的相关性。 展开更多
关键词 隧道工程 超大直径盾构 浅埋极软地层 上浮控制 因素分析
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浅埋超大直径盾构隧道施工上浮控制技术研究
3
作者 苏稚寅 《土木工程》 2024年第4期426-433,共8页
当前盾构隧道得到了广泛的应用,但在实际施工过程中常遇到开挖卸荷而导致的隧道上浮,地表隆起等问题。此类现象在大直径盾构隧道施工中将更明显,因此需要采用有效的隧道上浮控制措施。本文总结了一系列常用的控制措施,依托上海北横通道... 当前盾构隧道得到了广泛的应用,但在实际施工过程中常遇到开挖卸荷而导致的隧道上浮,地表隆起等问题。此类现象在大直径盾构隧道施工中将更明显,因此需要采用有效的隧道上浮控制措施。本文总结了一系列常用的控制措施,依托上海北横通道超大直径盾构区间项目案例,建立三维精细化数值模型,基于此分析地面堆载、隧道内压重和设置抗浮板三种常用上浮控制技术的效果差异,并给出不同条件下的施工建议。本文的研究结论对类似项目的抗浮措施的选择具有一定的指导意义。 展开更多
关键词 盾构隧道 超大直径隧道 隧道上浮 上浮控制
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广州海珠湾隧道超大直径泥水盾构浅覆土始发技术研究
4
作者 张博 卢杨艺 +2 位作者 陈乔松 周舟 陈照 《建设监理》 2024年第4期116-119,共4页
为解决广州海珠湾隧道盾构始发试掘进段存在的浅覆土、始发进洞坡度大、复合地层、曲线始发及分体始发等问题,结合工程始发端地质情况和工程实施条件,采取洞门分层分块破除、洞门二次密封,增强同步注浆的抗水分散性和及时二次注浆,严格... 为解决广州海珠湾隧道盾构始发试掘进段存在的浅覆土、始发进洞坡度大、复合地层、曲线始发及分体始发等问题,结合工程始发端地质情况和工程实施条件,采取洞门分层分块破除、洞门二次密封,增强同步注浆的抗水分散性和及时二次注浆,严格控制掘进速度、泥浆比重、加强中心冲刷以及停机洗仓、更换镶齿型刀具、加强监测频率并及时反馈监测数据,保证了该工程双线盾构机顺利始发,并对出海珠湾隧道工程盾构机浅覆土始发关键技术进行总结,为类似工程提供参考。 展开更多
关键词 广州海珠湾隧道 超大直径泥水盾构 浅覆土始发 复合地层 始发风险
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地面爆炸下软硬不均地层超大直径盾构隧道动力响应分析
5
作者 杨春山 魏立新 +4 位作者 朱旻 刘力英 包小华 赵泽乾 陈湘生 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第21期12-20,共9页
近年来港口危化品堆场爆炸灾害频出,盾构隧道面临着潜在的地面爆炸荷载威胁。采用多物质任意拉格朗日-欧拉(arbitrary Lagrangian-Eulerian,ALE)流固耦合建模方法,考虑到螺栓、钢筋、混凝土管片等多种结构复杂的非线性行为,建立了地面... 近年来港口危化品堆场爆炸灾害频出,盾构隧道面临着潜在的地面爆炸荷载威胁。采用多物质任意拉格朗日-欧拉(arbitrary Lagrangian-Eulerian,ALE)流固耦合建模方法,考虑到螺栓、钢筋、混凝土管片等多种结构复杂的非线性行为,建立了地面爆炸荷载下超大直径盾构隧道精细化模型,通过对炸药当量、埋深、爆源偏心距进行参数分析,研究了地面爆炸荷载对所处上软下硬地层隧道结构的动力响应和损伤过程,并对管片接缝处的变形模式及螺栓的塑性发展进行了分析。结果表明:在地面爆炸荷载下盾构隧道损伤由顶部向两肩发展,纵向接缝形成错动,环向接缝开合交替;区别于整体结构,超大直径盾构隧道在地面爆炸荷载冲击下应着重加强隧道两肩和接缝处的防护。 展开更多
关键词 地面爆炸 数值模拟 超大直径盾构隧道 上软下硬地层 动力响应
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浅埋超大跨隧道出口偏压段双层初期支护承载特征研究
6
作者 刘夏冰 贺少辉 +3 位作者 麻建飞 于娅娜 郭佳城 张军 《隧道建设（中英文）》 CSCD 北大核心 2024年第3期515-525,共11页
为研究双层初期支护在开挖跨度达26.3 m、拱顶覆土约10.6 m的下北山2号浅埋超大跨4线隧道出口偏压段的工程应用效果,采用数值模拟方法比较单层初期支护和双层初期支护方案的承载特征差异,采用现场实测方法研究出口偏压段双层初期支护的... 为研究双层初期支护在开挖跨度达26.3 m、拱顶覆土约10.6 m的下北山2号浅埋超大跨4线隧道出口偏压段的工程应用效果,采用数值模拟方法比较单层初期支护和双层初期支护方案的承载特征差异,采用现场实测方法研究出口偏压段双层初期支护的受力特征。研究结果表明:1)浅埋超大跨隧道在偏压侧的右拱脚~右拱肩范围内支护结构受力偏大,存在局部应力集中,采用双层初期支护技术时的结构承载安全性和对围岩拱顶沉降的控制效果均优于单层初期支护技术;2)出口偏压段的实测水平收敛最大值为18.5 mm,荷载偏压侧的围岩沉降值达49.5 mm,二次支护施作后在拆撑施工阶段能有效稳定围岩变形;3)由双层初期支护受力的实测结果可知,传递到二次支护上的接触压力与对应位置围岩/一次支护接触压力之比为16%~33%,荷载偏压侧的右拱脚及右拱肩位置的二次支护轴力约为一次支护轴力的15%,通过二次支护的施作补强了一次支护对偏压侧的承载作用,采用双层初期支护技术提高了浅埋超大跨隧道出口偏压段支护结构的安全储备。 展开更多
关键词 浅埋超大跨隧道 出口偏压段 双层初期支护 承载特征 数值模拟 现场实测
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超大直径泥水盾构水中接收关键技术研究——以汕头海湾隧道为例 被引量：2
7
作者 陈林 秦银平 +2 位作者 张文新 高会中 王发民 《铁道标准设计》 北大核心 2024年第8期130-136,共7页
为解决超大直径泥水盾构在临海富水淤泥、砂层接收洞门的涌水、涌砂、涌泥地层存在的技术难题,以汕头海湾隧道工程超大直径泥水盾构在富水地层采用的接收关键技术为例,分析超大直径与小直径盾构水中接收的区别。基于超大直径盾构接收流... 为解决超大直径泥水盾构在临海富水淤泥、砂层接收洞门的涌水、涌砂、涌泥地层存在的技术难题,以汕头海湾隧道工程超大直径泥水盾构在富水地层采用的接收关键技术为例,分析超大直径与小直径盾构水中接收的区别。基于超大直径盾构接收流程,阐述了超大直径泥水盾构在接收工作中端头加固、接收井封堵墙施工、接收基座施工、单层玻璃纤维筋洞门破除、贯通测量、接收掘进与注浆、洞门封堵等方面的解决方法,从盾构姿态控制、掘进参数控制、注浆控制、管片复紧、洞门临时封堵几个方面对超大直径盾构接收关键技术进行分析;通过采用设置砂浆接收基座为盾构接收提供足够的反力,保证盾构机出洞安全;借助同步注浆和二次注浆封闭补强质量,加强管片复紧,确保盾构隧道结构强度稳定;在最后5环使用多孔特殊环管片,提高注浆效果。然后,通过排水清砂并从上及下逐次施作钢筋骨架加喷射混凝土封堵洞门、降低无封堵洞门暴露时间、确保洞门施工安全等措施,保障水中接收的安全性。 展开更多
关键词 海底隧道 超大直径泥水盾构 接收流程 端头加固 关键技术
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浅埋超大跨四线隧道Ⅴ级围岩开挖关键参数研究
8
作者 刘夏冰 王雨 +2 位作者 王文谦 贺少辉 麻建飞 《铁道标准设计》 北大核心 2024年第7期132-140,共9页
为适应城市地形及高铁选线需求,部分线路需以四线超大跨度隧道的形式面临浅埋、Ⅴ级围岩等客观条件,目前缺乏对此类隧道的规范指导,应重点关注其开挖安全。以杭台高铁下北山隧道为工程依托,采用现场测试方法研究其围岩变形、初期支护受... 为适应城市地形及高铁选线需求,部分线路需以四线超大跨度隧道的形式面临浅埋、Ⅴ级围岩等客观条件,目前缺乏对此类隧道的规范指导,应重点关注其开挖安全。以杭台高铁下北山隧道为工程依托,采用现场测试方法研究其围岩变形、初期支护受力特征,通过三维数值模拟方法对多组工法进行开挖模拟,总结得出浅埋四线高铁隧道Ⅴ级围岩的开挖关键参数。结果表明,采用双侧壁导坑法的拱顶沉降主要发生在各导洞上台阶开挖阶段,中部岩柱开挖对拱顶沉降的贡献为62.2%;依托工程喷射混凝土结构和型钢拱架的安全性均满足施工要求,当前初期支护的安全富余较多;双侧壁导坑法对围岩变形控制效果较好,但三台阶法的围岩应力分布均匀,初期支护的安全系数也满足要求;考虑到原设计双侧壁导坑法存在较多临时支护,为提升施工效率,宜在保障围岩稳定的前提下减少开挖分部数量,探索将双侧壁导坑法优化为少临时支护的三台阶法。 展开更多
关键词 浅埋隧道 超大跨度隧道 Ⅴ级围岩 开挖关键参数 分部开挖 现场测试 数值模拟
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穿越多种典型地层的跨海超大直径泥水盾构选型及针对性设计——以青岛胶州湾第二海底隧道为例
9
作者 刘泓志 曹英贵 +1 位作者 代镇洋 孙树良 《隧道建设（中英文）》 CSCD 北大核心 2024年第4期793-800,共8页
为缓解海底隧道盾构段施工中存在的关键问题,以青岛胶州湾第二海底隧道TJ-06标段为实际工程背景,针对“深蓝号”超大直径泥水平衡式盾构长距离、高水压穿越上软下硬土岩复合地层、全断面凝灰岩、断层破碎带、全断面花岗岩时的刀盘刀具... 为缓解海底隧道盾构段施工中存在的关键问题,以青岛胶州湾第二海底隧道TJ-06标段为实际工程背景,针对“深蓝号”超大直径泥水平衡式盾构长距离、高水压穿越上软下硬土岩复合地层、全断面凝灰岩、断层破碎带、全断面花岗岩时的刀盘刀具磨损、刀具破岩能力不足、泥水舱滞排、刀盘泥饼堵塞和盾尾密封失效与主驱动密封失效等关键问题与难点进行针对性设计与研究,采取减小刀间距、优化刀具布置与形式、采用大直径短螺旋后接颚式破碎机排渣模式、加强并优化刀盘与泥水舱的冲刷等设计方案,实现了降低能耗、减少刀具损坏、缓解泥水舱滞排、提高施工效率,并极大地确保了施工安全的实施效果。 展开更多
关键词 海底隧道 超大直径泥水盾构 盾构选型 针对性设计 断层破碎带 全断面硬岩
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超大直径盾构下穿施工引起既有地铁隧道变形分析及控制要点
10
作者 周群 邵华 李家平 《城市轨道交通研究》 北大核心 2024年第S01期79-83,共5页
[目的]随着城市地下空间利用率不断提高,新建隧道穿越施工对既有隧道的扰动不可避免。上海市北横通道超大直径盾构近距离下穿上海轨道交通11号线工程项目情况较为复杂,需针对性分析对既有隧道变形的影响。[方法]基于上海轨道交通11号线... [目的]随着城市地下空间利用率不断提高,新建隧道穿越施工对既有隧道的扰动不可避免。上海市北横通道超大直径盾构近距离下穿上海轨道交通11号线工程项目情况较为复杂,需针对性分析对既有隧道变形的影响。[方法]基于上海轨道交通11号线上下行线隧道的实时监测数据,分析了北横通道超大直径盾构下穿隧道影响区域时,11号线上下行线隧道垂直位移情况;提出了下穿施工期间控制既有地铁隧道变形的技术要点。[结果及结论]盾构下穿施工对既有地铁隧道垂直位移影响主要发生在正投影区域,且垂直位移曲线呈现“火山口状”;在正常下穿施工阶段上方既有地铁隧道表现为上抬,而在管片拼装阶段则表现为下沉。应基于“少扰动、小扰动”的原则采取控制既有地铁隧道变形的技术措施。 展开更多
关键词 地铁隧道 超大直径盾构 近距离下穿 变形影响
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浅覆土超大直径盾构上浮与诱发地表隆起机理研究
11
作者 苏稚寅 覃鹏 《地球科学前沿（汉斯）》 2024年第4期437-444,共8页
盾构隧道具有扰动小,适应性强等特点,因此广泛应用于城市交通基础设施建设。在实际施工过程中,隧道开挖引起的衬砌上浮和地表隆起现象明显。而在浅覆土开挖下,超大直径盾构隧道施工引起的扰动将更加显著。因此,本文依托上海北横通道项... 盾构隧道具有扰动小,适应性强等特点,因此广泛应用于城市交通基础设施建设。在实际施工过程中,隧道开挖引起的衬砌上浮和地表隆起现象明显。而在浅覆土开挖下,超大直径盾构隧道施工引起的扰动将更加显著。因此,本文依托上海北横通道项目的超大直径盾构开挖区间案例,建立精细化三维数值模型,通过对比数值模拟结果和监测结果验证了模拟方法的可靠性。在此基础上展开参数分析,探究了超大直径开挖下隧道上浮和地表隆起的机理,以及覆土厚度和注浆压力分对地表隆起的影响。研究结论对类似的浅覆土超大直径盾构隧道施工具有一定的参考和借鉴意义。 展开更多
关键词 盾构隧道 超大直径隧道 隧道上浮 地表隆起
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超大直径盾构穿越运营地铁隧道风险分析与微扰动控制措施
12
作者 尹富秋 《城市道桥与防洪》 2024年第10期214-216,248,M0020,共5页
伴随着城市轨道交通及地下道路的快速发展,新建盾构法道路隧道穿越既有轨道交通隧道的概率更高,面临的穿越施工情况或将更加复杂、难度更高,穿越施工对既有地铁隧道的影响等风险增加,社会关注度高,微扰动控制需求迫切。以上海市北横通... 伴随着城市轨道交通及地下道路的快速发展,新建盾构法道路隧道穿越既有轨道交通隧道的概率更高,面临的穿越施工情况或将更加复杂、难度更高,穿越施工对既有地铁隧道的影响等风险增加,社会关注度高,微扰动控制需求迫切。以上海市北横通道新建工程穿越既有地铁4号线为例,分析了穿越工程典型风险,从结构优化、注浆及施工参数控制等方面提出了微扰动控制方法,保障盾构顺利穿越。 展开更多
关键词 盾构法隧道 超大直径 盾构下穿 风险控制
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超大直径盾构隧道机械法施工联络通道可行性分析
13
作者 张敏 《山西建筑》 2024年第8期166-169,181,共5页
目前联络通道的施工通常采用矿山法(超前预支护法暗挖作业),通过对软土进行注浆、对砂土进行冷冻等方法对周边土体进行加固。然而面对城市密集建筑群,地面空间受限,注浆加固无法进行,超深覆土条件下冷冻法加固则严重影响工期。依托广州... 目前联络通道的施工通常采用矿山法(超前预支护法暗挖作业),通过对软土进行注浆、对砂土进行冷冻等方法对周边土体进行加固。然而面对城市密集建筑群,地面空间受限,注浆加固无法进行,超深覆土条件下冷冻法加固则严重影响工期。依托广州海珠湾隧道工程盾构段,从施工工况、设备选型、施工工艺、施工重难点及安全质量控制等方面对超大直径盾构隧道机械法施工联络通道的可行性展开分析,得出了科学合理的机械法联络通道实施方案。 展开更多
关键词 公路隧道 机械法施工联络通道 模型试验 超大直径盾构隧道
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基于浅埋超大跨隧道的围岩压力与施工期支护结构承载机理的研究
14
作者 黄彦枫 《交通世界》 2024年第10期138-140,共3页
通过研究基于浅埋超大跨隧道的围岩压力与施工期支护结构承载机理,发现浅埋超大跨隧道的围岩压力需对多种因素进行考虑。同时,在浅埋超大跨隧道的研究中,还需对支护结构的强度和稳定性等因素进行考虑。因此,对浅埋超大跨隧道围岩压力计... 通过研究基于浅埋超大跨隧道的围岩压力与施工期支护结构承载机理,发现浅埋超大跨隧道的围岩压力需对多种因素进行考虑。同时,在浅埋超大跨隧道的研究中,还需对支护结构的强度和稳定性等因素进行考虑。因此,对浅埋超大跨隧道围岩压力计算方法、施工期支护结构承载机理进行进一步研究,以确保隧道施工的安全性,为隧道工程提供科学依据。 展开更多
关键词 浅埋超大跨隧道 围岩压力 支护结构
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超大直径泥水盾构江中段浅覆土穿越施工技术研究
15
作者 张阔 《中文科技期刊数据库（全文版）工程技术》 2024年第1期0200-0204,共5页
本文以杭州市富阳区秦望通道工程为案例,针对超大直径泥水盾构穿越江中浅覆土的施工挑战,重点研究了盾构姿态和隧道稳定控制。通过精心控制同步浆原材配比、推进轴线、泥浆指标、泥水压力等关键参数,防止了隧道上浮、冒顶、轴线超限、... 本文以杭州市富阳区秦望通道工程为案例,针对超大直径泥水盾构穿越江中浅覆土的施工挑战,重点研究了盾构姿态和隧道稳定控制。通过精心控制同步浆原材配比、推进轴线、泥浆指标、泥水压力等关键参数,防止了隧道上浮、冒顶、轴线超限、管涌、塌方等不良状况。研究结果为类似工程提供了宝贵的指导和参考经验,为超大直径泥水盾构在复杂地质条件下的安全高效施工提供了实用的技术支持。 展开更多
关键词 浅覆土 超大直径泥水盾构 泥浆指标 水土分算 隧道上浮
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各类场景下超大直径盾构隧道应用
16
作者 张一晴 《中文科技期刊数据库（引文版）工程技术》 2024年第4期0211-0216,共6页
超大直径的盾构隧道是地下空间应用、隧道发展的必然趋势,如暗挖法地铁车站、公路隧道与铁路或轨道交通合建通道、轨道交通与其他综合管廊合建、轨道交通与地下物流合建等等各种单建、合建的形式会越来越多,本文主要论述通过建筑限界要... 超大直径的盾构隧道是地下空间应用、隧道发展的必然趋势,如暗挖法地铁车站、公路隧道与铁路或轨道交通合建通道、轨道交通与其他综合管廊合建、轨道交通与地下物流合建等等各种单建、合建的形式会越来越多,本文主要论述通过建筑限界要求、防灾及运营设施,建筑断面布置三个方面去讨论在不同市政工程场景下超大直径盾构断面应用可行性。 展开更多
关键词 超大盾构直径 暗挖法地铁车站 公路隧道与铁路 货 轨道交通合建 大直径公路断面
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超大直径盾构隧道穿越影响下某建筑物可靠性鉴定及模拟沉降计算分析
17
作者 杨保山 《中文科技期刊数据库（引文版）工程技术》 2024年第9期0144-0147,共4页
以深圳市超大直径盾构隧道下穿某建筑物为研究背景,采用现场检测鉴定和数值模拟相结合的方法,在隧道穿越前,对该建筑的可靠性等级进行鉴定、对其沉降进行数值模拟分析,从而确定建筑物沉降变形,通过模拟所得的沉降变形计算建筑物上部结... 以深圳市超大直径盾构隧道下穿某建筑物为研究背景,采用现场检测鉴定和数值模拟相结合的方法,在隧道穿越前,对该建筑的可靠性等级进行鉴定、对其沉降进行数值模拟分析,从而确定建筑物沉降变形,通过模拟所得的沉降变形计算建筑物上部结构构件的承载力,预测隧道穿越对建筑物整体结构的安全影响程度,为后续隧道盾构施工及建筑物加固提供相关依据。 展开更多
关键词 超大直径盾构隧道 可靠性鉴定 数值模拟分析 建筑物沉降变形限值
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软土浅埋超大直径盾构始发端头加固范围研究 被引量：2
18
作者 张成 宋棋龙 +3 位作者 彭元栋 王虎 林星涛 苏栋 《科学技术与工程》 北大核心 2023年第6期2579-2586,共8页
为确定软土地层浅埋超大直径盾构始发端头加固的合理范围,以珠海杧州隧道为工程背景,采用有限元建模分析,研究了端头加固范围对素混凝土墙破除以及盾构始发掘进过程地层变形的影响。基于数值分析结果,以端头中心点水平位移为控制目标,... 为确定软土地层浅埋超大直径盾构始发端头加固的合理范围,以珠海杧州隧道为工程背景,采用有限元建模分析,研究了端头加固范围对素混凝土墙破除以及盾构始发掘进过程地层变形的影响。基于数值分析结果,以端头中心点水平位移为控制目标,得出横、竖向合理加固厚度约为0.28倍隧道开挖面直径,略大于理论计算值和工程经验值。盾构掘进模拟结果表明,当纵向加固长度超过盾构机长度后,横断面受剪区域未与地表形成“塑性贯通”,端头盾构掘进对地表扰动程度较低;如以地表最大沉降为控制值,软土地层合理加固长度为1.14倍盾构机长度,该结果与理论计算值接近,而略小于工程经验值。 展开更多
关键词 软土地层 浅埋 超大直径盾构 始发端头 加固范围
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浅埋大直径盾构隧道开挖面局部破坏的被动稳定性研究 被引量：6
19
作者 刘庆 崔秀丽 秦鹏飞 《铁道标准设计》 北大核心 2023年第11期142-151,206,共11页
浅埋盾构隧道施工时开挖面极易发生被动破坏,而大直径盾构隧道开挖面的被动破坏更为复杂。利用极限分析上限法建立浅埋大直径盾构隧道开挖面被动稳定性分析的二维破坏机制,该机制考虑了仓内土压梯形分布和仰拱上方处开挖面局部破坏的影... 浅埋盾构隧道施工时开挖面极易发生被动破坏,而大直径盾构隧道开挖面的被动破坏更为复杂。利用极限分析上限法建立浅埋大直径盾构隧道开挖面被动稳定性分析的二维破坏机制,该机制考虑了仓内土压梯形分布和仰拱上方处开挖面局部破坏的影响,并提出开挖面局部被动破坏时的极限支护压力上限解。通过对计算结果的参数分析发现,无黏性土的开挖面极限支护压力是土体有效内摩擦角φ^(′)和归一化无量纲参数埋深比C/D的函数,同时φ^(′)和C/D对开挖面局部被动破坏的起点位置存在影响;而黏性土的开挖面极限支护压力是φ^(′)和C/D以及有效黏聚力c^(′)的函数,但是有效黏聚力c^(′)对极限支护压力的影响要小于φ^(′)和C/D的影响。将本文与已有上限解进行对比,验证了本文所提上限解的有效性,结果表明,本文的上限解能够预测开挖面任意深度处的局部被动破坏的通解,而已有上限解只是假定开挖面发生全局被动破坏的特解。最后,结合实际工程验证上限解的合理性,该计算方法能够合理评价浅埋大直径盾构隧道开挖面的被动稳定性。 展开更多
关键词 盾构隧道 浅埋大直径盾构 支护压力 局部破坏 被动稳定性 上限法分析
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浅埋超大直径盾构隧道千斤顶推力对衬砌管片受力变形的影响研究 被引量：2
20
作者 张稳军 牛荣健 +4 位作者 起建兵 张弛 张高乐 何历超 吕计瑞 《隧道建设（中英文）》 CSCD 北大核心 2022年第S01期66-78,共13页
为研究浅埋超大直径盾构隧道在不同千斤顶推力及偏移作用下的衬砌结构受力及变形规律,运用有限元软件ABAQUS建立考虑水土压力、盾尾刷反力、千斤顶推力的盾构隧道衬砌管片三维模型,并分析衬砌管片在盾构直行、上行、下行以及左行条件下... 为研究浅埋超大直径盾构隧道在不同千斤顶推力及偏移作用下的衬砌结构受力及变形规律,运用有限元软件ABAQUS建立考虑水土压力、盾尾刷反力、千斤顶推力的盾构隧道衬砌管片三维模型,并分析衬砌管片在盾构直行、上行、下行以及左行条件下发生偏角时的衬砌内力及变形情况。结果表明:1)千斤顶推力对衬砌管片的影响范围主要为前8环,明显反应在前3环,且环内最大错台位置主要集中在封顶块位置附近;2)盾构掘进方向主要影响该方向的管环位移,对垂直方向的管环位移基本无影响;3)拱顶/拱底主要受俯仰偏角影响,不受横摆偏角作用,拱腰则对横摆偏角更为敏感,受俯仰偏角影响较小;4)当千斤顶发生俯仰偏角时,向下偏角极易引起前几环管片的应力激增;5)当千斤顶发生横摆偏角时,同侧偏角更易引起该侧管片的位移及应力激增。 展开更多
关键词 超大直径盾构 浅埋盾构隧道 千斤顶推力 衬砌管片 结构内力 变形
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