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大断面隧道机械化施工支护结构设计方法——以郑万高铁湖北段隧道为例 被引量:19
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作者 童建军 刘大刚 +3 位作者 张霄 王志龙 赵思光 李佳旺 《隧道建设(中英文)》 CSCD 北大核心 2021年第1期116-125,I0006-I0015,共20页
为了建立适用于大断面隧道机械化施工技术的支护结构设计方法,基于极限平衡法推导了考虑3种超前支护措施(超前管棚、掌子面锚杆和掌子面预注浆)的三维掌子面稳定系数计算公式;基于大量的深埋隧道形变压力现场实测数据,通过多元非线性回... 为了建立适用于大断面隧道机械化施工技术的支护结构设计方法,基于极限平衡法推导了考虑3种超前支护措施(超前管棚、掌子面锚杆和掌子面预注浆)的三维掌子面稳定系数计算公式;基于大量的深埋隧道形变压力现场实测数据,通过多元非线性回归分析方法,拟合推导了基于BQ系统的整体形变压力计算公式及局部形变压力计算公式,并建立了对应的洞身支护结构设计模型。根据提出的支护结构设计方法,给出了郑万高铁隧道掌子面超前支护参数及初期支护参数,通过工程应用,证明了该参数的合理性及本文设计方法的实用性。 展开更多
关键词 高铁隧道 大断面隧道 机械化施工 支护结构设计 掌子面稳定性 形变压力
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岩石地区浅埋暗挖地铁车站支护结构设计初步研究 被引量:14
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作者 刘涛 张瑾 闫楠 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第S2期347-350,共4页
青岛地区地基多为岩浆岩类硬质岩石。以青岛地铁江西路站为例,利用工程类比法结合数值计算法,对其进行支护结构设计,并对计算结果进行了分析,提出了可行性设计方案。指出了针对青岛特殊地层条件下浅埋暗挖地铁站的支护结构型式、模型、... 青岛地区地基多为岩浆岩类硬质岩石。以青岛地铁江西路站为例,利用工程类比法结合数值计算法,对其进行支护结构设计,并对计算结果进行了分析,提出了可行性设计方案。指出了针对青岛特殊地层条件下浅埋暗挖地铁站的支护结构型式、模型、设计方案优化等关键技术问题,以期为岩石地区浅埋暗挖法进一步推广应用提供理论依据。 展开更多
关键词 浅埋暗挖法 地铁站 支护结构设计
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基于总安全系数法的铁路隧道支护结构设计 被引量:8
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作者 肖明清 《中国铁路》 2020年第12期82-88,共7页
为进一步优化铁路隧道支护参数,推进支护参数的量化设计,基于隧道支护结构设计总安全系数法,对我国时速350 km高速铁路双线隧道现行支护参数的安全性进行计算,研究其合理的支护方案,并提出铁路隧道支护参数优化的思路与方法。主要结论如... 为进一步优化铁路隧道支护参数,推进支护参数的量化设计,基于隧道支护结构设计总安全系数法,对我国时速350 km高速铁路双线隧道现行支护参数的安全性进行计算,研究其合理的支护方案,并提出铁路隧道支护参数优化的思路与方法。主要结论如下:(1)在仅考虑围岩压力的情况下,我国时速350 km高速铁路双线隧道现行支护参数的安全系数偏高,具有一定优化余地;(2)提出我国时速350 km高速铁路双线隧道合理的支护方案;(3)建议按照不同埋深(地应力)和地下水条件进行支护类型优化;(4)隧道跨度和应力强度比不同,其合理的支护形式也不同,且随着隧道跨度的加大、地应力的增加或应力强度比的增加,采用锚杆支护的必要性和需要的支护强度也越来越大。 展开更多
关键词 铁路隧道 总安全系数法 支护结构设计 支护参数优化
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某深基坑工程支护结构设计 被引量:1
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作者 黄雄 《铁道建筑》 北大核心 2007年第8期83-85,共3页
以一成功的深基坑工程支护设计为例,介绍了钻孔灌注桩加钢筋混凝土内支撑支护结构并结合水泥搅拌桩止水的支护方案的设计过程和设计方法。该实例具有较完整的体系和独到的设计经验,可为类似深基坑工程的支护设计提供借鉴。
关键词 软土 深基坑 支护结构设计
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城市轨道交通小净距隧道支护结构设计与施工技术研究 被引量:5
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作者 刘贵平 《城市轨道交通研究》 北大核心 2012年第6期97-99,共3页
城市轨道交通小净距隧道中间岩柱体厚度远小于普通分离式双洞隧道,围岩变形和支护结构受力较为复杂。隧道施工引起的地层变形与两隧道间的净距有很大关系,如何合理地确定小净距隧道支护参数及施工步骤,确保施工顺利进行,已成为近年来人... 城市轨道交通小净距隧道中间岩柱体厚度远小于普通分离式双洞隧道,围岩变形和支护结构受力较为复杂。隧道施工引起的地层变形与两隧道间的净距有很大关系,如何合理地确定小净距隧道支护参数及施工步骤,确保施工顺利进行,已成为近年来人们普遍关注的一个现实问题。结合南京地铁小净距隧道围岩的受力、变形特点,对小净距隧道的支护结构设计与施工技术进行了研究,为大跨小间距隧道设计和施工提供参考数据和理论依据。 展开更多
关键词 城市轨道交通 隧道 小净距 支护结构设计 施工技术
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应力流守恒原理及地下洞室群支护结构设计方法 被引量:3
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作者 刘建友 吕刚 +1 位作者 赵勇 王婷 《隧道建设(中英文)》 北大核心 2019年第S02期220-227,共8页
为解决复杂洞室群各洞室之间岩墙、岩板的受力计算和稳定性分析的难题,基于力学平衡的思想提出应力流守恒原理,即隧道开挖前后任意水平剖面围岩竖向应力流和任意竖直剖面的水平应力流将保持不变,从而计算洞室群中各个岩墙、岩板、岩柱... 为解决复杂洞室群各洞室之间岩墙、岩板的受力计算和稳定性分析的难题,基于力学平衡的思想提出应力流守恒原理,即隧道开挖前后任意水平剖面围岩竖向应力流和任意竖直剖面的水平应力流将保持不变,从而计算洞室群中各个岩墙、岩板、岩柱的受力,并根据其稳定性设计支护结构措施。京张高铁八达岭长城站地下洞室群支护结构设计结果表明,与传统经验法和数值模拟法设计相比,基于应力流守恒原理的洞室群支护结构设计方法具有计算便捷、安全可靠的优点。 展开更多
关键词 应力流守恒 地下洞室群 岩墙 岩板 支护结构设计
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隧道支护结构体系及其协同作用 被引量:57
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作者 张顶立 孙振宇 侯艳娟 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第2期577-593,共17页
隧道支护结构体系是围岩稳定性控制的关键,也是隧道设计的基本任务,而对支护结构之间相互作用过程和机制的系统认识则是定量化设计的基础.本文从隧道围岩结构性和支护作用的本质特征出发,提出隧道支护具有"调动"和"协助&... 隧道支护结构体系是围岩稳定性控制的关键,也是隧道设计的基本任务,而对支护结构之间相互作用过程和机制的系统认识则是定量化设计的基础.本文从隧道围岩结构性和支护作用的本质特征出发,提出隧道支护具有"调动"和"协助"围岩承载的基本作用,明确了二者的功能分配原则和实现方式,即分别通过超前支护的保障作用、初期支护的核心作用和二次衬砌的安全储备作用共同完成;针对围岩的正面挤出、前倾式冒落和后倾式冒落等三种超前破坏模式,分别给出了相应的超前支护方式和支护效果评价方法;提出初期支护作为隧道围岩附加载荷的主要承担者,包括锚固体系与拱架及喷射混凝土结构,分别通过"调动"和"协助"围岩实现其承载功能,且同时具有"支"与"护"的作用;阐明了二次衬砌结构作为安全储备功能的内涵,建立了二次衬砌结构的载荷分担比率与刚度匹配性、支护时机的关系,并据此给出了二次衬砌结构参数和施作时机的建议值;建立了以围岩变形量S最小和协同度ξ最优为目标,基于超前支护、初期支护和二次衬砌与围岩相互作用三阶段的协同支护优化模型,明确了支护结构体系与围岩、不同支护结构之间以及支护结构要素之间三个层次的协同关系,并提出了隧道支护结构体系协同优化设计方法. 展开更多
关键词 隧道工程 支护结构体系 支护-围岩”动态作用 协同作用 支护结构设计
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基于总安全系数法的喷射混凝土支护承载能力的试验研究 被引量:1
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作者 肖明清 徐晨 +4 位作者 崔岚 盛谦 陈健 谢壁婷 吴鹏 《隧道建设(中英文)》 CSCD 北大核心 2024年第3期464-474,共11页
为验证总安全系数法中喷层的荷载结构模型及其安全系数计算方法,研制大型隧道结构模型试验系统,采取结构试验的方法,开展毛洞、不同厚度喷层以及二次衬砌的加载破坏试验。通过围岩和细砂材料的三轴试验明确模型试验中各材料的物理与力... 为验证总安全系数法中喷层的荷载结构模型及其安全系数计算方法,研制大型隧道结构模型试验系统,采取结构试验的方法,开展毛洞、不同厚度喷层以及二次衬砌的加载破坏试验。通过围岩和细砂材料的三轴试验明确模型试验中各材料的物理与力学参数,模拟毛洞、不同厚度喷层以及二次衬砌的加载破坏全过程,依据破坏状态明确喷层与二次衬砌的设计承载能力,试验中监测围岩应力应变、喷层内外侧应变和喷层位移,结合监测结果分析喷层与二次衬砌在承载过程中的变形特征与受力特征,明晰喷层与二次衬砌的承载机制,并与总安全系数法理论计算结果进行对比分析。结果表明:1)在试验断面条件下喷层受力状态为小偏心受压,喷层与围岩之间的粘结能有效传递剪力,从而减少了喷层的弯矩,有利于充分发挥喷层的抗压强度,同厚度情况下喷层的设计承载力要高于二次衬砌;2)试验得到的厚度为2 cm和4 cm喷层的设计承载力比总安全系数法理论计算结果分别大27.0%和22.9%,表明总安全系数法的喷层承载力计算模型是合理的,并具有合适的安全性。 展开更多
关键词 隧道 支护结构设计 喷射混凝土支护 模型试验 总安全系数法 破坏试验 承载能力
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深立井连接硐室群围岩稳定性分析及支护对策 被引量:33
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作者 程桦 蔡海兵 +2 位作者 荣传新 姚直书 黎明镜 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期261-266,共6页
针对深立井连接硐室群围岩稳定性控制和支护技术难题,在工程地质调查的基础上,结合室内岩石力学试验,基于广义的Hoek-Brown强度准则取得了岩体力学参数,进而采用数值模拟方法对硐室群在开挖过程中的围岩位移规律和塑性区范围进行了分析... 针对深立井连接硐室群围岩稳定性控制和支护技术难题,在工程地质调查的基础上,结合室内岩石力学试验,基于广义的Hoek-Brown强度准则取得了岩体力学参数,进而采用数值模拟方法对硐室群在开挖过程中的围岩位移规律和塑性区范围进行了分析。根据数值模拟结果优化了硐室群的支护结构设计方案,并通过深浅孔方式的滞后注浆技术对围岩做进一步加固,围岩变形规律和支护结构受力的现场实测结果验证了优化支护结构的合理性,形成了深立井连接硐室群围岩失稳的控制对策。 展开更多
关键词 深立井 硐室群 围岩稳定性 支护结构设计 滞后注浆
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浅析盾构始发井设计与始发技术应用 被引量:8
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作者 杨德春 唐琪 《隧道建设》 2007年第S2期307-313,共7页
结合广州市轨道交通四号线仑头盾构隧道始发井设计和施工始发技术的应用,重点介绍了盾构始发井结构设计与盾构始发施工技术的组成、关键技术、关键工序及工艺,并对始发施工出现的常见问题,给出建议性对策和预防措施。
关键词 盾构 始发井 设计 始发技术 支护结构设计 反力架 洞口注浆
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隧道及地下工程的基本问题及其研究进展 被引量:124
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作者 张顶立 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第1期3-21,共19页
作为隧道及地下工程学科的3个基本问题,隧道围岩稳定性、支护-围岩相互作用和结构体系的动力响应一直都是本学科研究的核心问题,本文围绕上述问题重点分析了隧道围岩力学特性及其载荷效应,建立了深浅层围岩结构力学模型,并通过分析深层... 作为隧道及地下工程学科的3个基本问题,隧道围岩稳定性、支护-围岩相互作用和结构体系的动力响应一直都是本学科研究的核心问题,本文围绕上述问题重点分析了隧道围岩力学特性及其载荷效应,建立了深浅层围岩结构力学模型,并通过分析深层围岩中结构层稳定性得到了围岩特性曲线的解析公式,提出了围岩结构性特点及载荷效应的计算方法;通过对隧道支护与围岩作用关系的分析,将支护与围岩的动态作用分为4个阶段:即自由变形、超前支护、初期支护和二次衬砌阶段.由此提出了动态作用全过程的描述方法;基于广义与狭义载荷的理念,提出隧道支护具有调动和协助围岩承载基本功能的观点,明确了两种功能的实现方式,即通过围岩加固、超前加固及锚杆支护实现调动围岩承载,通过支护结构协助围岩承载;针对复杂的隧道支护结构体系,提出了多目标、分阶段协同作用动态优化概念,可使各种支护结构的施作实现时间和空间上的协调,提高可靠性;针对极不稳定的复杂隧道围岩的安全性特点,建立了3种模式的安全事故机理模型,基于工程响应特点提出了安全性分级的新理念,并形成了分级指标体系和分级方法;针对水下隧道及富水围岩条件,建立了3种模式的隧道突涌水机理模型,提出了基于围岩变形控制的安全性控制理论和方法.最后,对本学科发展的热点和核心问题进行了分析和展望. 展开更多
关键词 隧道围岩 支护结构体系 支护--围岩动态作用 支护结构设计
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龙头山双洞8车道公路隧道施工 被引量:6
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作者 刘庭金 莫海鸿 房营光 《铁道标准设计》 2008年第1期76-79,共4页
为提高我国特大断面低扁平率公路隧道的修建水平,从以下7方面对目前国内建设规模最大的广州龙头山双洞8车道公路隧道工程的建设情况进行了较为系统的介绍:(1)工程地质和水文地质情况;(2)隧道出口段的土样室内试验结果;(3)隧道左右线间... 为提高我国特大断面低扁平率公路隧道的修建水平,从以下7方面对目前国内建设规模最大的广州龙头山双洞8车道公路隧道工程的建设情况进行了较为系统的介绍:(1)工程地质和水文地质情况;(2)隧道出口段的土样室内试验结果;(3)隧道左右线间距、净空断面尺寸和复合支护结构设计;(4)双侧壁导坑法和台阶法隧道施工方案及其所对应的主要施工流程;(5)现场发生的工程事故及其原因探讨;(6)在设计和施工领域需进一步探讨的部分课题;(7)流变和渗流效应研究创新点。 展开更多
关键词 隧道工程 双洞8车道 支护结构设计 施工方案 流变 效应 渗流效应
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关于“复合土钉墙技术的研究及应用”的讨论 被引量:2
13
作者 屠毓敏 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第11期1369-1370,共2页
关键词 复合土钉墙 土钉墙技术 应用 《岩土工程学报》 定性分析方法 支护结构设计 整体稳定性 工程实例 工程经验 原文
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Sensor monitoring of a newly designed foundation pit supporting structure 被引量:3
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作者 杨宇友 吕建国 +1 位作者 黄学刚 涂晓明 《Journal of Central South University》 SCIE EI CAS 2013年第4期1064-1070,共7页
A new type of pit supporting structure, which was tested and verified using the sensor monitoring technology, was presented. The new supporting structure is assembled by prefabricated steel structural units. The adjac... A new type of pit supporting structure, which was tested and verified using the sensor monitoring technology, was presented. The new supporting structure is assembled by prefabricated steel structural units. The adjacent steel structural units are jointed with fasteners, and each steel structural unit has a certain radian and is welded by two steel tubes and one piece of steel disc. In order to test and verify the reliability of the new supporting structure, the field tests are designed. The main monitoring programs include the hoop stress of supporting structure, lateral earth pressure, and soil deformation. The monitoring data of the field tests show that the new supporting structure is convenient, reliable and safe. 展开更多
关键词 foundation pit supporting structure sensor monitoring earth pressure horizontal displacement
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