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富水砂层土压平衡式盾构螺旋输送机喷涌风险评价方法研究
1
作者 曹铁军 曹阳 +4 位作者 孟世强 蒋沛峰 朱儒 朱君 曹占林 《城市轨道交通研究》 北大核心 2025年第6期131-136,共6页
[目的]盾构在富水砂层中施工时,因地下水丰富、土体渗透性大,螺旋输送机极易发生喷涌,若控制措施不当,可能引发施工安全事故。因此,需对土压平衡式盾构在富水砂层中施工时螺旋输送机喷涌风险评价方法进行研究。[方法]建立了土仓-螺旋输... [目的]盾构在富水砂层中施工时,因地下水丰富、土体渗透性大,螺旋输送机极易发生喷涌,若控制措施不当,可能引发施工安全事故。因此,需对土压平衡式盾构在富水砂层中施工时螺旋输送机喷涌风险评价方法进行研究。[方法]建立了土仓-螺旋输送机压力梯度模型,将土压平衡式盾构的水流通道简化为二维平面问题;依据达西定律,认为土仓内的流体通过孔隙介质进行二维达西流动,而螺旋输送机内的流体则进行一维达西流动;结合边界条件,采用有限差分-解析解联合方法计算了土仓中一定水压条件下螺旋输送机出口处的水头-流量曲线,提出了螺旋输送机喷涌风险划分方法。根据螺旋输送机出口水流高度和涌水量,定义了4个临界状态和5个风险区域,分别为一级风险区、二级风险区、三级风险区、四级风险区和安全区,建立了螺旋输送机喷涌风险划分标准和喷涌风险分区分级方法。以南京地铁9号线穿越长江漫滩地区绿博园站—滨江公园站盾构区间为例,对该区间进行了螺旋输送机喷涌风险等级划分,形成了喷涌风险单元链。[结果及结论]该盾构区间存在6条螺旋输送机喷涌风险等级的施工单元链,包含3个风险等级,其中一级风险等级区段长约408 m,二级风险等级区段长约463 m,无喷涌风险等级区段长约241 m,占比分别为36.69%、41.64%和21.67%。在该区间施工时,螺旋输送机喷涌风险高,施工距离长,需要针对不同风险等级采用不同防喷涌措施,从而保证盾构施工安全高效。 展开更多
关键词 地铁 富水砂层 土压平衡式盾构 螺旋输送机 喷涌风险评价方法
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轨道交通桥梁近距施工墙-井复合结构影响分析
2
作者 陈伟 倪蕾 +4 位作者 周吟 邓成龙 狄宏规 曹占林 姚琦钰 《城市轨道交通研究》 北大核心 2025年第5期87-92,共6页
[目的]运营铁路的邻近施工变形控制是当前轨道交通规划与建设的重中之重。因此,有必要研究地连墙-沉井复合结构(以下简称“墙-井复合结构”)参数对沉井内部开挖引起的结构受力变形特征及周边土体位移变化规律。[方法]以南通市沪苏通轨... [目的]运营铁路的邻近施工变形控制是当前轨道交通规划与建设的重中之重。因此,有必要研究地连墙-沉井复合结构(以下简称“墙-井复合结构”)参数对沉井内部开挖引起的结构受力变形特征及周边土体位移变化规律。[方法]以南通市沪苏通轨道交通桥梁近距施工墙-井复合结构工程为例,采用有限元软件对墙-井复合结构的内力、变形及周边地面沉降规律进行分析。[结果及结论]①沉井在圆形地连墙保护下的水平变形较小,增加沉井和地连墙的厚度会减小墙-井复合结构自身的最大变形和受力;在夹芯土宽度为3~5m范围内,夹芯土宽度的增大会导致地连墙受力和变形均有所增大,特别是在夹芯土宽度为5m处会出现骤增点。②封底混凝土及夹芯土的隆起量受墙-井复合结构的厚度影响较小,但在夹芯土宽度为3~5m范围内,土体隆起量先增大后减小,转折点在夹芯土宽度为4.5m处。③沉井和地连墙厚度的增大会使周围地面沉降边界减小,尤其是沉井厚度的减弱效应较为显著;夹芯土宽度对地面沉降的影响较大,夹芯土宽度大于3.5m时的地面沉降开始显著增大。④合理设计墙-井复合结构可以提高沉井的稳定性,减少沉井施工对周围环境的变形影响。 展开更多
关键词 轨道交通 墙-井复合结构 近距施工 影响分析
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地连墙围护作用下大直径沉井施工对邻近轨道交通桥梁变形影响分析
3
作者 陈伟 倪蕾 曹占林 《城市轨道交通研究》 北大核心 2025年第6期48-53,共6页
[目的]大直径沉井施工易引发周边土体位移,进而可能影响其邻近运营轨道交通桥梁的稳定性和安全性。因此,有必要研究地连墙围护作用下大直径沉井施工引起的周边土体位移对邻近运营轨道交通桥梁变形的影响。[方法]以南通市2#墙-井复合结... [目的]大直径沉井施工易引发周边土体位移,进而可能影响其邻近运营轨道交通桥梁的稳定性和安全性。因此,有必要研究地连墙围护作用下大直径沉井施工引起的周边土体位移对邻近运营轨道交通桥梁变形的影响。[方法]以南通市2#墙-井复合结构及沪苏通长江铁路大桥为研究对象,对沉井下沉过程进行现场监测,总结并分析沉井周边土体位移变化情况及该变化对其邻近运营轨道交通桥梁变形的影响规律。[结果及结论]沉井下沉过程中易出现姿态倾斜现象,特别是在首次下沉阶段和更换取土下沉方法阶段,所导致的姿态倾斜表现较为明显;沉井开挖下沉过程会引起周围土体大范围变形,但在地连墙围护结构的限制约束下,其周围土体径向变形量显著低于当前沉井工程中周围环境扰动的控制量0.3%H(H为下沉深度);在地连墙围护结构的隔离和支护作用下,可将沉井施工中轨道交通桥梁桥墩的水平位移及沉降分别控制在2.0 mm和0.2 mm以内。沉井采用地连墙围护结构,能够保护其邻近运营轨道交通桥梁的安全。 展开更多
关键词 轨道交通 沉井 地连墙 变形分析
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