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题名西安地裂缝地段浅埋暗挖地铁隧道施工沉降规律
被引量：14
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作者
徐明祥
黄强兵
王庆兵
李明锷
雷建
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机构
长安大学地质工程系
长安大学岩土与地下工程研究所
北京市政路桥集团股份有限公司
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出处
《水文地质工程地质》
CAS
CSCD
北大核心
2020年第1期161-170,共10页
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基金
国家自然科学基金面上项目(41372328
41772274)
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文摘
地裂缝是西安市最典型的地质灾害之一,地裂缝地段地铁隧道施工引起地层及地表沉降是较为突出的工程地质和岩土工程问题。文章以西安地铁六号线浅埋暗挖隧道穿过f8地裂缝为工程背景,基于有限元数值模拟,对地裂缝地段交叉中隔墙法(CRD工法)暗挖施工引起的地表沉降和隧道变形进行了分析。结果表明:暗挖施工引起的地表沉降随开挖进尺呈反S型曲线变化特征,地裂缝带上盘的开挖进尺影响范围大于下盘;隧道中心线地表沉降在地裂缝带出现错台且靠近上盘5 m处出现集中沉降区;地裂缝地段隧道暗挖施工对地表的影响区范围约为80 m即上盘约45 m、下盘约35 m,在此范围应考虑暗挖施工对附近地表建(构)筑物的影响;开挖过程中地裂缝带上盘沉降过程变长且大于下盘;地表横向变形曲线符合高斯分布,上盘沉降大于下盘,在上盘靠近地裂缝位置处地表沉降槽宽度、沉降量明显增大;距地裂缝带5 m处上盘拱顶出现最大沉降,其值为25 mm,而在地裂缝位置处拱底出现27 mm的隆起变形,拱顶和拱底变形在地裂缝带附近出现错台;地裂缝带隧道暗挖施工对拱顶、拱底影响区范围分别为50 m和55 m,靠近上盘地裂缝位置附近隧道暗挖施工衬砌应及时支护,防止土体塌落与隧道变形。研究结果可为西安地铁隧道穿越地裂缝带暗挖施工提供科学依据和技术指导。
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关键词
地铁隧道
地裂缝
浅埋暗挖法
数值模拟
地表沉降
隧道变形
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Keywords
metro tunnel
ground fissure
shallow-buried excavation
numerical simulation
ground settlement
tunnel deformation
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分类号
U452.11
[建筑科学—桥梁与隧道工程]
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题名地裂缝场地地铁隧道施工CRD工法优化研究
被引量：18
- 2
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作者
杨招
黄强兵
肖双全
苟玉轩
王友林
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机构
长安大学地质工程系
长安大学西部矿产资源与地质工程教育部重点实验室
北京市政路桥集团股份有限公司
陕西省城市地质与地下空间工程技术研究中心
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出处
《工程地质学报》
CSCD
北大核心
2021年第2期516-525,共10页
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基金
国家自然科学基金项目(资助号:41372328)
陕西省公益性地质专项项目(资助号:20180303)。
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文摘
以西安地铁6号线区间隧道浅埋暗挖施工穿越地裂缝场地为研究工程背景,考虑地裂缝场地的特殊性构建了基于传统CRD工法的施工优化工法,并对传统CRD工法和优化CRD工法施工开挖过程进行了三维动态的有限元数值模拟,结合现场监测试验数据,对比分析了两种工法下地裂缝场地地表沉降变形规律和地铁隧道受力变形特征。结果表明:两种CRD工法下地表沉降变形均呈反S型,大致可分为开挖前微小变形、开挖时急剧下沉变形及开挖后平稳变形等3个阶段;与掌子面距离越近,地面沉降速率越大;与传统CRD工法相比,优化CRD工法通过适当增加锁脚、锁腰锚杆数量,提高初支喷混强度,达到简化临时支护、扩大下台阶施工面、方便临时支护施作拆除和提升初支闭合、临时中隔壁拆除速度的目的,整体施工速度提升1.37倍,地表最大沉降量降低52.96%,影响范围减少22.17%,隧道拱顶最大沉降量降低54.53%;优化CRD工法具有施工速度快、影响范围小以及地表与结构沉降控制好等优点,不仅可以提高工程效益,而且可以保障施工安全性和隧道建成使用的可靠性。研究结果可为西安市及其他地裂缝发育区地裂缝场地地铁隧道暗挖施工提供科学参考和借鉴。
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关键词
地铁隧道
地裂缝场地
优化CRD工法
现场监测
数值模拟
沉降变形
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Keywords
Metro tunnel
Ground fissure site
Optimized CRD method
Field monitoring
Numerical simulation
Settlement deformation
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分类号
U455.4
[建筑科学—桥梁与隧道工程]
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题名地裂缝场地隧道暗挖地表沉降影响因素分析
被引量：3
- 3
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作者
曹原
黄强兵
康孝森
苟玉轩
王庆兵
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机构
长安大学地质工程与测绘学院
西部矿产资源与地质工程教育部重点实验室
北京市政路桥集团股份有限公司
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出处
《科学技术与工程》
北大核心
2022年第6期2226-2236,共11页
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基金
国家自然科学基金(41372328)
陕西省公益性地质专项(20180303)。
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文摘
以西安地铁6号线区间隧道穿越f8地裂缝为工程背景,对传统交叉中隔墙(cross diaphragm,CRD)工法隧道开挖施工穿越地裂缝场地全过程进行了三维有限元动态数值模拟,分析了开挖方向、隧道埋深、隧道洞径以及隧道穿越地裂缝的角度4个因素对暗挖隧道穿越地裂缝场地施工地表沉降的影响。结果表明:地表沉降曲线随开挖进尺均呈反S形变化规律,大致分为初始小变形、急剧变形和稳定变形等三个阶段;地裂缝场地暗挖施工以下盘到上盘的开挖方向更有利于控制地表沉降,地表沉降量与隧道穿越地裂缝的角度呈负相关,与隧道埋深和洞径呈正相关;地表沉降横向影响范围不受开挖方向及穿越角度的影响,但随埋深和洞径的增大而增大;隧道穿越地裂缝场地在选择施工方案时,以大角度→浅埋深→小洞径→下盘至上盘开挖为优先考虑顺序。研究结果可为地裂缝发育地区隧道及地下工程设计与施工提供科学依据。
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关键词
地铁隧道
地裂缝场地
CRD工法
数值模拟
地表沉降
正交试验设计
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Keywords
metro tunnel
ground fissure site
cross diaphrag(CRD)method
numerical simulation
ground settlement
orthogonal test design
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分类号
P642.26
[天文地球—工程地质学]
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