超大直径盾构空推段明挖隧道断面形式研究

1

作者 孙超 张光伟 《中外公路》 2025年第1期204-211,共8页

该文以深圳望海路快速化改造工程盾构整机平移明挖段为工程背景,分析3种断面形式在施工和运营工况下结构受力和经济性,以确定最优断面设计。采用荷载-结构模型,对影响最优断面内力的参数进行研究。结果表明:角部设置肋板方案(方案3)的... 该文以深圳望海路快速化改造工程盾构整机平移明挖段为工程背景,分析3种断面形式在施工和运营工况下结构受力和经济性,以确定最优断面设计。采用荷载-结构模型,对影响最优断面内力的参数进行研究。结果表明:角部设置肋板方案(方案3)的顶、底板及侧墙受力均匀,施工期与运营期受力接近,且结构形式最经济合理,为最优方案;通过在底板处设置抗拔桩,不仅可以解决隧道结构抗浮问题,还可以降低底板弯矩,优化底板受力条件;在肋板间距不变的情况下,随着肋板尺寸的增加,隧道顶板支座和跨中位置弯矩逐渐减小,其中肋板长宽对顶板受力影响较肋板厚度影响更显著,最优肋板尺寸为6 m×6 m×1 m。 展开更多

关键词 大直径盾构 空推技术 明挖隧道 断面优化设计 肋板尺寸优化 抗拔桩

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近距离采空区下大断面切眼支护技术应用 被引量：4

2

作者 高建军 《江西煤炭科技》 2024年第1期42-44,共3页

以9101采煤工作面为工程实例,该采面切眼跨度为8 m,且上覆为8^(#)煤层采空区及煤柱。切眼拟采用分次掘进方法施工,首先掘进巷道宽度4.5 m,后刷扩3.5 m;在掘进期间,通过探测切眼顶板与上覆8^(#)煤层采空区层间距,再设计切眼顶板支护方案... 以9101采煤工作面为工程实例,该采面切眼跨度为8 m,且上覆为8^(#)煤层采空区及煤柱。切眼拟采用分次掘进方法施工,首先掘进巷道宽度4.5 m,后刷扩3.5 m;在掘进期间,通过探测切眼顶板与上覆8^(#)煤层采空区层间距,再设计切眼顶板支护方案;现场应用后,切眼顶底板、巷帮变形量分别为60 mm、73 mm,实现了近距离采空区下大断面切眼围岩变形有效控制。 展开更多

关键词 近距离煤层群 采空区 大断面切眼 分次掘进 围岩支护

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大断面切眼一次成巷施工工艺优化与应用 被引量：1

3

作者 万夫兵 陈冰 《江西煤炭科技》 2024年第2期8-10,共3页

随着井工煤矿开采深度逐渐增加,井下巷道及采掘工作面受地应力的影响越来越大,导致巷道支护难度增大。顺和煤矿针对大埋深高应力下巷道支护难的问题,通过优化施工工序以及增加支护强度,采取高强应力锚杆+W钢带+单体柱与π型梁搭配联合... 随着井工煤矿开采深度逐渐增加,井下巷道及采掘工作面受地应力的影响越来越大,导致巷道支护难度增大。顺和煤矿针对大埋深高应力下巷道支护难的问题,通过优化施工工序以及增加支护强度,采取高强应力锚杆+W钢带+单体柱与π型梁搭配联合支护的方法,实现了综采工作面切眼大断面一次成巷,成功解决了大埋深高应力巷道支护和快速掘进问题。 展开更多

关键词 综采面切眼 大断面一次成巷 大埋深 高地应力

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高填深挖地基厚填土高铁明洞设计关键技术

4

作者 冯天炜 孟庆余 +1 位作者 张青波 马志富 《隧道建设(中英文)》 CSCD 北大核心 2024年第S2期406-415,共10页

为研究高填深挖地基厚填土明洞结构承载高、地基处理复杂、沉降变形不均匀等技术问题,以广湛高铁机场隧道为背景,分析不同明洞结构型式与布桩方案受力特征,提出合理的结构设计方案;系统对比规范中桩基承载力计算方法,研究桩周土性、堆... 为研究高填深挖地基厚填土明洞结构承载高、地基处理复杂、沉降变形不均匀等技术问题,以广湛高铁机场隧道为背景,分析不同明洞结构型式与布桩方案受力特征,提出合理的结构设计方案;系统对比规范中桩基承载力计算方法,研究桩周土性、堆载压力等因素作用下桩周负摩阻的演化规律,明确桩基承载力计算原则;梳理规范中复合地基沉降计算方法,进行适用性评价,提出填挖过渡段的沉降控制措施。研究结果表明:1)填方段明洞宜采用斜墙平底大墙脚+粗桩疏布的结构型式,挖方段明洞宜采用直墙仰拱结构型式;2)桩基承载力计算采用容许应力法更为保守,桩周负摩阻力具有“消散效应”,需控制单次回填厚度并对桩周不良地层进行改良;3)挖方段地基沉降宜按照刚性桩采用桩体压缩法进行计算,可考虑采用素混凝土桩来有效衔接钻孔灌注桩与CFG桩,并通过桩顶垫层厚度的调整实现地基沉降的均匀过渡。 展开更多

关键词 高填深挖地基 厚填土 高铁明洞 负摩阻力 填挖过渡段 不均匀沉降

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复合顶板大断面开切眼锚网索支护技术研究 被引量：20

5

作者 王宏志 张东升 +2 位作者 王旭锋 张胜龙 程继鑫 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2018年第4期105-109,共5页

为解决复合顶板大断面开切眼支护难题,根据王家岭煤矿20106工作面大断面开切眼的地质条件,通过物理模拟试验分析了复合顶板大断面开切眼围岩变形破坏特征,结果表明:大断面复合顶板开切眼顶底角及顶板易变形破坏,开切眼扩帮期间围岩变形... 为解决复合顶板大断面开切眼支护难题,根据王家岭煤矿20106工作面大断面开切眼的地质条件,通过物理模拟试验分析了复合顶板大断面开切眼围岩变形破坏特征,结果表明:大断面复合顶板开切眼顶底角及顶板易变形破坏,开切眼扩帮期间围岩变形破坏明显超过掘巷期间围岩变形,提出了具有针对性的围岩控制对策,确定工作面开切眼采用"二次成巷+锚网索+单体液压支柱"联合支护方式,现场工程实践结果显示,开切眼最大离层量为9 mm,最大断面收缩率为6.6%,支护方案较好地控制了大断面开切眼的围岩变形。 展开更多

关键词 复合顶板 大断面 开切眼 支护技术 二次成巷

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高填明洞土压力计算方法及其影响因素研究 被引量：13

6

作者 李盛 马莉 +3 位作者 王起才 李建新 李伟龙 张延杰 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第5期41-49,共9页

基于岩土力学原理,考虑边坡坡角、沟槽宽度等因素,建立高填明洞的土压力计算模型,推导明洞洞顶土压力的计算公式;通过数值模拟结果和现场实测结果验证了该计算方法的正确性。依据此计算方法,进一步对影响土压力集中系数的边坡坡角、填... 基于岩土力学原理,考虑边坡坡角、沟槽宽度等因素,建立高填明洞的土压力计算模型,推导明洞洞顶土压力的计算公式;通过数值模拟结果和现场实测结果验证了该计算方法的正确性。依据此计算方法,进一步对影响土压力集中系数的边坡坡角、填料性质、明洞高宽比、明洞与沟槽宽度比等参数的敏感性进行分析。结果表明:等沉面高度随填土高度的增大而减小,随边坡坡角的增大而先增大后减小,随明洞高宽比、明洞与沟槽宽度比增大而增大;明洞洞顶土压力集中系数随填土高度的增加呈先增大后减小的趋势;边坡坡角增大有利于降低明洞洞顶的土压力;明洞高宽比、明洞与沟槽宽度比的增大会引起严重的明洞洞顶土压力集中现象;因此,实际工程中应在保证边坡稳定及结构安全的前提下,尽量提高边坡的坡角,减小填土沟槽的宽度,降低明洞高宽比。 展开更多

关键词 岩土力学 高填明洞 土压力 土压力集中系数 等沉面高度

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EPS板减载对宽坦式高填黄土明洞衬砌结构内力和厚度的影响分析 被引量：8

7

作者 李盛 卓彬 +3 位作者 何川 王焕 王起才 马莉 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期17-23,共7页

为改善宽坦式高填黄土明洞衬砌结构内力,减少衬砌厚度,采用数值模拟方法,研究有无EPS板减载时高填黄土明洞不同位置处衬砌结构内力和厚度随回填土高度的变化规律。结果表明:无EPS板减载时,明洞衬砌结构内力随回填土高度的增加呈线性增长... 为改善宽坦式高填黄土明洞衬砌结构内力,减少衬砌厚度,采用数值模拟方法,研究有无EPS板减载时高填黄土明洞不同位置处衬砌结构内力和厚度随回填土高度的变化规律。结果表明:无EPS板减载时,明洞衬砌结构内力随回填土高度的增加呈线性增长,拱顶至拱肩衬砌厚度呈非线性增长,其余位置呈线性增长;有EPS板减载时,明洞衬砌结构内力和厚度随回填土高度变化规律均与荷载作用下EPS板的应力—应变曲线有关,当EPS板处于塑性阶段时,内力与厚度变化率最大,减载效果最佳,当EPS板进入硬化阶段后,减载效果开始逐渐减弱;明洞的宽高比越大,衬砌结构内力和厚度越大,内力减载量也越大,减载效果越明显。建议针对不同回填土高度、宽高比的宽坦式高填黄土明洞,进行EPS板密度和厚度的优化设计。 展开更多

关键词 黄土明洞 高填土 EPS板 衬砌结构内力 衬砌厚度

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高填方黄土明洞顶EPS板和土工格栅共同减载计算及土拱效应分析 被引量：10

8

作者 李盛 卓彬 +3 位作者 王起才 马莉 宁贵霞 贾涛 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第1期16-22,共7页

基于土压力减载机理,推导高填方黄土明洞顶铺设EPS板和土工格栅共同减载的明洞顶土压力计算公式。利用ANSYS软件模拟不同弹性模量EPS板和土工格栅共同减载时高填方黄土明洞顶的土压力,采用荷载等效方法将数值模拟的"波浪形"... 基于土压力减载机理,推导高填方黄土明洞顶铺设EPS板和土工格栅共同减载的明洞顶土压力计算公式。利用ANSYS软件模拟不同弹性模量EPS板和土工格栅共同减载时高填方黄土明洞顶的土压力,采用荷载等效方法将数值模拟的"波浪形"分布的土压力转化为均布荷载,将其与公式计算结果进行对比。结果表明:明洞顶土压力均随内外土柱沉降差的增大而减小,公式计算结果与数值模拟结果最大相对误差为3.59%,验证了计算公式的正确性。取EPS板的弹性模量为0.5 MPa,数值模拟明洞顶土体的竖向位移、最小主应力和竖向应力。结果表明:EPS板变形导致明洞顶最小主应力方向发生旋转,指向外土柱,在0.83倍洞高处出现明显的"应力拱";"应力拱"下部竖向、横向土压力均减小;内外土柱沉降差越大,"应力拱"横向应力越大,承担上部荷载越大,土拱效应越明显。 展开更多

关键词 高填方明洞 黄土地区 EPS板 土工格栅 减载 土压力 土拱效应

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沟槽式高填黄土明洞洞顶垂直土压力统一计算方法 被引量：6

9

作者 李盛 刘亚朋 +3 位作者 何川 王焕 王起才 马莉 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第5期1-7,共7页

针对明洞洞顶垂直土压力计算公式的不足,综合考虑大、小边坡坡角,推导沟槽式高填黄土明洞洞顶垂直土压力统一计算公式。采用荷载等效方法,将数值计算的明洞顶土压力的抛物线型分布荷载转化为均布荷载,与统一公式计算得到的均布荷载进行... 针对明洞洞顶垂直土压力计算公式的不足,综合考虑大、小边坡坡角,推导沟槽式高填黄土明洞洞顶垂直土压力统一计算公式。采用荷载等效方法,将数值计算的明洞顶土压力的抛物线型分布荷载转化为均布荷载,与统一公式计算得到的均布荷载进行对比,验证统一计算方法的正确性。取20°的小坡角沟槽,利用统一计算方法研究填料性质、明洞与沟槽宽度比等参数的敏感性对土压力的影响。结果表明:小坡角沟槽情况下,填土内摩擦角、黏聚力以及沟槽与明洞宽度比对明洞洞顶土压力基本无影响;填土模量增大可以减小土体压缩相对变形量,减轻明洞洞顶应力集中现象。因此,在实际小坡角沟槽明洞工程中,应尽量提高土体压实度,减小明洞结构受力。 展开更多

关键词 明洞 沟槽式 高填黄土 土压力 滑裂面 计算方法

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急倾斜煤层大断面开切眼快速施工技术研究 被引量：11

10

作者 王毅 肖利平 +2 位作者 李开学 刘华云 陈利 《煤炭工程》 北大核心 2015年第6期58-60,63,共4页

针对李子垭南二井首采区3102综采工作面急倾斜大断面开切眼采取综掘机综掘导硐施工慢等问题,研究采用反井钻机法联合钻爆法进行开切眼贯通施工,并利用极限平衡法对大断面开切眼进行支护形式与参数设计,矿压监测结果表明,该施工技术与支... 针对李子垭南二井首采区3102综采工作面急倾斜大断面开切眼采取综掘机综掘导硐施工慢等问题,研究采用反井钻机法联合钻爆法进行开切眼贯通施工,并利用极限平衡法对大断面开切眼进行支护形式与参数设计,矿压监测结果表明,该施工技术与支护方案可行,不仅可实现快速、安全施工,使开切眼变形得到有效控制,而且具有显著的经济效益。 展开更多

关键词 急倾斜煤层 大断面开切眼 巷道掘进 反井钻机法 联合支护

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超大断面装配式明挖隧道结构及其施工方法研究 被引量：9

11

作者 林志 冯万林 +3 位作者 陈相 海大鹏 何廷全 杨红运 《隧道建设（中英文）》 CSCD 北大核心 2022年第7期1167-1176,共10页

为提高隧道工程建设质量,针对国内明挖隧道装配式结构发展不成熟问题,以新森大道隧道为依托对超大断面明挖隧道装配式结构体系及施工方法展开研究,同时建立适用于公路、市政超大断面隧道装配式明挖结构体系,即“全预制”“仰拱现浇+上... 为提高隧道工程建设质量,针对国内明挖隧道装配式结构发展不成熟问题,以新森大道隧道为依托对超大断面明挖隧道装配式结构体系及施工方法展开研究,同时建立适用于公路、市政超大断面隧道装配式明挖结构体系,即“全预制”“仰拱现浇+上部预制”,并提出结构构造厚度建议值及多道防水构造方案。通过分析总结和数值模拟得出:(1)“仰拱现浇+上部预制”4分割方案在回填工序下的结构力学响应动态分析结果表明,该分割方案在施工过程中,结构应力、位移以及连接部位接头的张开角等均满足规范要求,且具备一定安全储备;(2)结合依托工程,提出一种适应于超大断面明挖隧道装配式结构的“边墙安装—仰拱现浇—拱顶拼装—细部作业—覆土回填”的施工方法及步骤。 展开更多

关键词 超大断面明挖隧道 装配式结构 装配式施工 明挖结构体系

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特大断面开切眼分次掘进支护参数优化 被引量：10

12

作者 朱建明 杨冲 《金属矿山》 CAS 北大核心 2012年第9期9-12,145,共5页

随着越来越多的5～7 m煤层逐步采用一次采全高工艺开采,特大断面开切眼在煤矿中逐步被采用,因此研究特大断面开切眼支护及掘进技术是成功实施该项工艺技术的关键之一。结合潞安集团某矿实际工作面特大断面开切眼的实际生产地质情况,提... 随着越来越多的5～7 m煤层逐步采用一次采全高工艺开采,特大断面开切眼在煤矿中逐步被采用,因此研究特大断面开切眼支护及掘进技术是成功实施该项工艺技术的关键之一。结合潞安集团某矿实际工作面特大断面开切眼的实际生产地质情况,提出了采用锚网索加挑棚和木垛联合支护的方案,并应用三维数值计算方法对特大断面锚杆支护参数进行优化设计,通过现场实际监测验证支护方案的合理性。结果表明,该支护方案是合理可靠的,可以完全满足安全生产的需要,为类似条件下的大断面巷道支护提供了借鉴和参考。 展开更多

关键词 特大断面开切眼 支护参数优化 分次掘进 联合支护 矿压监测

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明洞顶回填水泥改良黄土力学特性研究 被引量：2

13

作者 张凯 王起才 +2 位作者 李盛 王庆石 姚海力 《公路工程》 北大核心 2015年第5期32-35,39,共5页

山区高速公路建设中,明洞顶回填应用广泛。通过大量的室内土工试验和理论分析,对水泥改良黄土的物理性质、应力—应变关系、强度特性、压缩特性及影响水泥改良黄土的力学特性的主要因素进行了研究。实验结果表明:水泥改良黄土的应力—... 山区高速公路建设中,明洞顶回填应用广泛。通过大量的室内土工试验和理论分析,对水泥改良黄土的物理性质、应力—应变关系、强度特性、压缩特性及影响水泥改良黄土的力学特性的主要因素进行了研究。实验结果表明:水泥改良黄土的应力—应变关系曲线存在明显的应力峰值点,水泥改良土表现出明显的脆性破坏;最大干密度随水泥掺合比的增加变化不明显;压实度、掺合比以及龄期对水泥改良黄土的粘聚力均有影响;压缩模量与掺合比成正比,压缩系数随水泥掺合比的增加而降低。 展开更多

关键词 明洞顶回填 土工试验 水泥改良黄土 力学特性

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合川车站超大跨双联拱明洞设计 被引量：3

14

作者 胖涛 《隧道建设》 2007年第3期47-50,共4页

合川车站超大跨双联拱明洞位于遂渝铁路合川车站站场填方内,明洞全长71.5m,洞门为斜切式,单孔内轮廓净宽17.32m,双联拱结构最大宽度达45.2m,拱顶填土高约9m,为大跨度高填方公路与铁路立交明洞,主要介绍该明洞主体结构设计。

关键词 合川明洞 立交明洞 超大断面 双联拱 大跨度 明洞设计

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厦门第二西通道陆域段施工技术问题探讨 被引量：1

15

作者 张金夫 郝小苏 宋林 《隧道建设》 北大核心 2016年第8期982-987,共6页

厦门市第二西通道陆域段工程沿厦门岛内繁忙干道兴湖路布设,结构形式多样,安全风险较高。对厦门市第二西通道陆域段工程中浅埋暗挖双连拱隧道、深大明挖基坑、隧道上跨既有地铁隧道等施工中的关键技术问题进行研究。主要研究和结论如下... 厦门市第二西通道陆域段工程沿厦门岛内繁忙干道兴湖路布设,结构形式多样,安全风险较高。对厦门市第二西通道陆域段工程中浅埋暗挖双连拱隧道、深大明挖基坑、隧道上跨既有地铁隧道等施工中的关键技术问题进行研究。主要研究和结论如下:1)浅埋暗挖双连拱隧道埋深小、跨度大、地质软弱、保持地面交通,控制沉降是施工的关键技术所在。从三导洞工况理论分析看,设计支护和开挖方法是合理可行的,施工中还应结合实际优化具体支护参数,注重受力体系转换环节,加强监控量测,用信息化指导施工。2)深大明挖基坑,关键是要确保基坑支护体系变形受控,结构安全,基坑防水有效,保证基坑和周边建筑物的安全,尤其要注重复合地层组合式围护体系的整体稳定。3)隧道上跨既有地铁隧道,施工中要采取防既有地铁轨道上浮的工程措施,同时加强地铁轨道监控量测,制定好轨道调整预案,保证地铁轨道线型符合规范要求。 展开更多

关键词 厦门第二西通道 陆域段 暗挖双连拱隧道 明挖基坑 三导洞 长管棚 钻孔灌注桩 旋喷桩

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高填矩形、拱形截面明洞土压力差异性规律研究 被引量：8

16

作者 王焕 李盛 《隧道建设（中英文）》 北大核心 2018年第11期1765-1771,共7页

为了得到矩形、拱形截面明洞土压力随填土高度的变化规律,采用模型试验与数值模拟相结合的方法进行研究,得到以下结果:1)截面形式对明洞土压力大小影响很大,且基础刚度不同,差异性明显。拱形截面明洞洞顶轴线处竖向土压力大于矩形截面... 为了得到矩形、拱形截面明洞土压力随填土高度的变化规律,采用模型试验与数值模拟相结合的方法进行研究,得到以下结果:1)截面形式对明洞土压力大小影响很大,且基础刚度不同,差异性明显。拱形截面明洞洞顶轴线处竖向土压力大于矩形截面明洞。2)刚性基础拱形截面明洞洞顶同一平面竖向土压力变化呈减小—平缓的趋势,而柔性基础呈减小—增大—平缓的趋势;矩形截面明洞呈增大—减小—平缓的趋势。3)刚性基础明洞洞顶同一平面水平土压力分布形式呈现出2个拱形,而柔性基础明洞仅在洞顶上方出现1个拱形。4)刚性基础拱形、矩形截面明洞洞顶至0. 6倍洞高范围内土体位移分别呈"W"、"双V"形分布,0. 6~3倍洞高内均呈"V"形分布,3倍洞高以上无相对沉降,而柔性基础明洞土体位移在0~3倍洞高内均为"V"形,3倍洞高以上无相对沉降。 展开更多

关键词 高填明洞 隧道截面形式 差异性规律 土压力 位移 基础刚度

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特大断面切眼受载变形特征与支护技术研究 被引量：7

17

作者 杨建辉 石蒙 +1 位作者 蒋威 丁维波 《煤炭工程》 北大核心 2020年第9期42-46,共5页

为了解决特大断面切眼巷道支护难题,以曹家滩煤矿122106切眼为工程背景,结合理论分析与离散元数值模拟研究了不同顶板跨度条件下巷道受载变形特征,提出了“二次成巷+单体液压支柱+高强锚网索+W钢护板”的大断面煤巷高强度、高预紧力、... 为了解决特大断面切眼巷道支护难题,以曹家滩煤矿122106切眼为工程背景,结合理论分析与离散元数值模拟研究了不同顶板跨度条件下巷道受载变形特征,提出了“二次成巷+单体液压支柱+高强锚网索+W钢护板”的大断面煤巷高强度、高预紧力、低密度减跨支护技术,提高了支护效率,显著加快了巷道掘进速度。研究表明,当顶板跨度超过9m后其稳定性大幅下降,极易出现表层煤体破坏垮冒的现象;随着顶板跨度的增加,两帮破坏范围变化较小,顶板破坏范围显著增加;通过现场实测对研究成果进行了验证,巷道未出现明显变形,支护体受载始终稳定。 展开更多

关键词 特大断面切眼 大跨度顶板 二次成巷 巷道支护

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综采大断面切眼一次成巷技术研究 被引量：4

18

作者 尚刚 《煤炭与化工》 CAS 2014年第8期94-97,共4页

为了解决潘三矿1642(1)大断面切眼的支护及施工技术难题,实现工作面的快速接替,分析了大断面切眼的支护原理,提出了锚网索、T3钢带和单体液压支柱配合工字钢挑梁的联合支护方式。同时根据一次成巷与二次成巷的优缺点对比,最终确定采用... 为了解决潘三矿1642(1)大断面切眼的支护及施工技术难题,实现工作面的快速接替,分析了大断面切眼的支护原理,提出了锚网索、T3钢带和单体液压支柱配合工字钢挑梁的联合支护方式。同时根据一次成巷与二次成巷的优缺点对比,最终确定采用分次交替掘进、一次成巷的施工方案并取得了良好的社会经济效益,为类似条件下大断面切眼巷道的施工提供了很好的借鉴和参考。 展开更多

关键词 综采工作面 大断面 开切眼 支护技术 一次成巷

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南昌艾溪湖明挖隧道湖中段变形缝设置影响因素分析及优化 被引量：2

19

作者 何小辉 罗程 +4 位作者 唐晓林 孔跃跃 黄展军 李松晏 徐长节 《科技通报》 2022年第1期109-117,共9页

目前对隧道变形缝合理间距的问题,缺乏定量的分析。通过变形缝设置现状的调研和分析整理可知,土层的变化、内外的温差以及隧道结构的突变是变形缝设置的主要影响因素。变形缝的合理设置对隧道结构的安全性和隧道防水都有着重要影响,本... 目前对隧道变形缝合理间距的问题,缺乏定量的分析。通过变形缝设置现状的调研和分析整理可知,土层的变化、内外的温差以及隧道结构的突变是变形缝设置的主要影响因素。变形缝的合理设置对隧道结构的安全性和隧道防水都有着重要影响,本文依托南昌艾溪湖湖中明挖段,建立隧道三维结构模型,对变形缝设置的主要影响因素进行了分析,对隧道的变形缝设置的间距进行数值模拟和优化。结果表明:变形缝能够改善隧道应力的分布,但是过多的变形缝给隧道的防水工作增加了难度,通过控制合理的间距以较少变形缝的设置成为研究的重点。在原设置间距60 m的基础上,确定变形缝的间距设置为80 m和100 m,该设置能够满足结构轴向应力、竖向变形以及止水带剪切应力的要求。文中得到的结论可为设计和施工提供理论依据和参考,对于工程具有较好的实用价值和理论意义。 展开更多

关键词 隧道工程 湖中明挖段 变形缝间距 数值模拟 优化间距

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EPS板减载的沟槽式高填黄土明洞受力特性研究

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作者 刘亚朋 李盛 +2 位作者 宁贵霞 卓彬 于本田 《水利水电技术》 北大核心 2019年第4期153-161,共9页

通过室内试验和ANSYS有限元模拟,研究了沟槽式高填黄土明洞结构受力特性,得到了明洞减载前后周围土压力、位移及外侧应力随填土高度的变化规律。在此基础上,探讨了EPS板密度、厚度、宽度、铺设位置及填土高度等参数对EPS板减载明洞结构... 通过室内试验和ANSYS有限元模拟,研究了沟槽式高填黄土明洞结构受力特性,得到了明洞减载前后周围土压力、位移及外侧应力随填土高度的变化规律。在此基础上,探讨了EPS板密度、厚度、宽度、铺设位置及填土高度等参数对EPS板减载明洞结构内力的影响。结果表明:数值模拟与模型试验表现出一致的规律,即采取EPS板减载后,拱顶、拱底和拱肩土压力减小,拱腰和侧墙土压力增加;明洞侧墙向外变形、拱顶向内变形减小;明洞外侧应力均减小。10 kg/m^3密度的EPS板Mises应变已到硬化阶段,后期已无减载能力,而20 kg/m^3、30 kg/m^3的EPS板应变处于塑性阶段,后期仍有减载空间。EPS板厚度越大,内力减载量越大,减载效果越明显,但厚度大的EPS板Mises应变小,材料未能充分利用;随着EPS板宽度增加,明洞结构内力先增大后减小;当EPS板宽度为1～1.5倍洞宽时,明洞内力减载量达到最优状态;EPS板距明洞顶距离越小,EPS板Mises应变越大,使得明洞衬砌结构内力减载量越大。建议EPS板铺设在洞顶0～1 m范围内。随着填土高度的增加,明洞衬砌结构内力减载量逐渐增大,而其变化率逐渐减小。 展开更多

关键词 高填黄土明洞 减载 EPS板 受力特性 影响因素

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