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市域(郊)铁路盾构隧道断面优化设计建议 被引量:4
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作者 潘正义 卫佳莺 +3 位作者 郭娜 喻涛 许俊超 吴秉其 《铁道标准设计》 北大核心 2023年第3期134-139,共6页
为规范市域(郊)铁路盾构隧道断面设计理念及原则,结合国内市域(郊)铁路盾构设计相关案例,分别从轨道设计优化及不同国铁上线条件两方面展开讨论,得出轨道超高形式选择及不同国铁上线条件下的盾构断面建筑限界要求。主要结论如下:(1)考... 为规范市域(郊)铁路盾构隧道断面设计理念及原则,结合国内市域(郊)铁路盾构设计相关案例,分别从轨道设计优化及不同国铁上线条件两方面展开讨论,得出轨道超高形式选择及不同国铁上线条件下的盾构断面建筑限界要求。主要结论如下:(1)考虑到排水沟渗漏对道床造成的腐蚀等影响,轨道下排水沟均建议采用更加安全的U形排水沟;(2)地下线隧道内径紧凑的情况下建议考虑采用外轨抬高超高值一半,内轨降低超高值一半的方法设置半超高,在隧道内径较大的地下线和高架及地面线采用全超高设置方式;(3)针对预留160 km及200 km两种国铁上线时速充分考虑了互联互通条件,得出了不同盾构断面建筑限界,避免了盾构断面过大或过小造成的工程浪费和使用风险。 展开更多
关键词 市域(郊)铁路 轨道设计 国铁上线 盾构隧道断面 优化设计
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纯压弯受力下大断面盾构隧道管片接头抗弯足尺试验研究 被引量:8
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作者 张力 苏芮 +3 位作者 何川 封坤 方若全 徐培凯 《隧道建设(中英文)》 北大核心 2020年第7期997-1003,共7页
针对管片接头抗弯试验中接头是否处于纯压弯受力状态影响试验结果准确性问题,设计一套可使接头具有较大转动角度、保证其处于纯压弯受力状态的抗弯加载装置,并开展一系列不同轴力和弯矩下接头抗弯性能试验,试验中采用差动式位移计和应... 针对管片接头抗弯试验中接头是否处于纯压弯受力状态影响试验结果准确性问题,设计一套可使接头具有较大转动角度、保证其处于纯压弯受力状态的抗弯加载装置,并开展一系列不同轴力和弯矩下接头抗弯性能试验,试验中采用差动式位移计和应变传感器等对接头变形和螺栓应变进行测量。基于试验结果得出:1)接头处于纯压弯受力状态时,正负弯矩下管片接头竖向位移、张开量、闭合量、转角、螺栓应力随弯矩变化的曲线较为平顺;2)正弯矩下接头张开高度随弯矩变化可分为2个变化阶段,而负弯矩下受接缝面复杂变形接触关系影响,在上述2阶段变化规律之间出现了明显的"平台段";3)接头采用斜螺栓连接时,正弯矩下轴力对接头的抗弯性能影响大于负弯矩下轴力对接头的抗弯性能影响,且正负弯矩下抗弯性能的差异随着轴力的增大而减小。 展开更多
关键词 断面盾构隧道 管片接头 纯压弯受力 抗弯足尺试验 抗弯性能
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大断面盾构隧道结构整体化分析方法 被引量:28
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作者 何川 封坤 《隧道建设(中英文)》 CSCD 北大核心 2021年第11期1827-1848,I0021-I0042,共44页
针对大断面盾构隧道管片接缝面构造复杂、管片大体积效应显著、衬砌结构纵-横向空间效应突出,受水压与地层条件影响敏感、施工期结构体系脆弱,常规方法难于准确处理大断面盾构隧道的结构分析问题,为此,提出准确获取局部参数、正确表征... 针对大断面盾构隧道管片接缝面构造复杂、管片大体积效应显著、衬砌结构纵-横向空间效应突出,受水压与地层条件影响敏感、施工期结构体系脆弱,常规方法难于准确处理大断面盾构隧道的结构分析问题,为此,提出准确获取局部参数、正确表征整体结构、精确体现交互作用的整体化分析要素,建立大断面盾构隧道的结构整体化分析方法,其主要技术内容包括:准确获取管片接缝面的接头刚度,建立反映地层-管片结构-地下水交互作用特征的多体分析模型,充分考虑运营与施工阶段荷载演变的荷载体系,采用迭代分析方法实现结构内力与变形的精确计算。经模型、足尺、原型、现场等多层次的试验验证,该方法可准确体现高水压、多体接触、注浆层影响以及施工阶段等的力学效应。盾构隧道整体化分析方法已纳入国家标准GB/T 51438—2021《盾构隧道工程设计标准》,是对大断面及特殊盾构隧道所要求的结构计算分析方法。 展开更多
关键词 断面盾构隧道 管片衬砌结构 整体化分析方法 试验验证
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浅覆土大断面盾构隧道横截面受力变形特性研究 被引量:11
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作者 周松 韩磊 +1 位作者 叶冠林 王建华 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第S2期284-287,共4页
采用三维荷载—结构模型分析不同覆土厚度和侧向土压力系数k0条件下盾构隧道横截面内力和变形的变化规律。研究结果表明:覆土较浅情况下,隧道收敛变形呈"竖鸭蛋"状;覆土较深情况下,隧道收敛变形呈"横鸭蛋"状。覆土... 采用三维荷载—结构模型分析不同覆土厚度和侧向土压力系数k0条件下盾构隧道横截面内力和变形的变化规律。研究结果表明:覆土较浅情况下,隧道收敛变形呈"竖鸭蛋"状;覆土较深情况下,隧道收敛变形呈"横鸭蛋"状。覆土深度为9m时,隧道水平收敛变形等于竖向收敛变形,隧道呈圆形。随着覆土深度的增加,变形形式由"竖鸭蛋"变为"横鸭蛋"的临界k0值逐渐增大。管片轴力均为压力,在不同覆土深度和k0情况下,管片轴力和弯矩极值出现位置相同,但覆土深度不同时,弯矩极值的符号不同。 展开更多
关键词 断面盾构隧道 浅覆土 荷载-结构模型 管片内力 隧道变形
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中隔墙对上海轨道交通16号线大断面盾构隧道的变形影响分析 被引量:7
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作者 张中杰 叶冠林 汤翔 《隧道建设》 2014年第10期953-958,共6页
上海市轨道交通16号线地下区间首次采用内径为10.4 m并设置中隔墙的“单洞双线”大断面盾构隧道.为了避免中隔墙的设置对隧道管片结构产生不利影响,中隔墙顶部与隧道结构之间需预留一定的间隙,即采用分离式设计.针对管片自身重力、地层... 上海市轨道交通16号线地下区间首次采用内径为10.4 m并设置中隔墙的“单洞双线”大断面盾构隧道.为了避免中隔墙的设置对隧道管片结构产生不利影响,中隔墙顶部与隧道结构之间需预留一定的间隙,即采用分离式设计.针对管片自身重力、地层荷载和地层固结沉降3种不同荷载类型,分别采用弹性铰圆环法、弹性地基梁法和连续介质有限元法计算管片的变形量,讨论隧道管片接头的转动刚度取9 800 kN·m/rad和19 600 kN·m/rad 2种情况.计算结果表明,隧道管片与中隔墙之间的间隙值应取为10 ~ 15 cm为宜. 展开更多
关键词 断面盾构隧道 中隔墙 管片接头 转动刚度 固结沉降
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大断面类矩形盾构隧道管片接头极限抗剪切承载力试验研究 被引量:21
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作者 巩一凡 丁文其 +1 位作者 龚琛杰 姜弘 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第11期120-128,共9页
类矩形盾构隧道具有断面利用率大、覆土浅、施工成本低等优点,在城市高密度区域具有广泛的应用前景。相较于广泛使用的圆形隧道,类矩形隧道由于自身成拱效应较差,隧道肩部接头结构易产生较大的剪切荷载,有必要对接头的剪切性能进行研究... 类矩形盾构隧道具有断面利用率大、覆土浅、施工成本低等优点,在城市高密度区域具有广泛的应用前景。相较于广泛使用的圆形隧道,类矩形隧道由于自身成拱效应较差,隧道肩部接头结构易产生较大的剪切荷载,有必要对接头的剪切性能进行研究。文章以某大断面类矩形盾构隧道为原型,以混凝土管片接头为试验对象,采用足尺试验方法对其抗剪切性能进行研究,归纳宏观破坏现象,获得了剪轴比(接头剪力/轴力)-相对错台量关系等整体力学响应特性,得到了剪力-螺栓应变曲线和剪力-混凝土表面应变等局部力学响应特性,并引入数字照相分析技术(DIC)对接头结构的开裂破坏全过程进行记录,分析剪切裂缝的扩展规律,最后对结构的抗剪承载性能进行评价。基于试验数据总结了管片错台随剪轴比的"四阶段"变化规律:克服摩擦阶段(剪轴比小于0.4)、间隙闭合阶段(剪轴比为0.4~0.75)、抗剪强化阶段(剪轴比为0.75~2.76)、屈服破坏阶段(剪轴比大于2.76)。试验结果表明,剪切荷载作用下该断面形式的大断面类矩形盾构隧道接头抗剪切屈服剪轴比为2.76,具有较好的抗剪切承载性能。研究成果可以为类似类矩形盾构隧道工程提供理论支撑和技术参考。 展开更多
关键词 盾构隧道 接头性能 足尺试验 抗剪切性能 断面类矩形盾构隧道
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超大断面双层盾构隧道火灾特性及疏散救援研究——以深圳机荷高速公路隧道为例 被引量:9
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作者 孙策 《隧道建设(中英文)》 CSCD 北大核心 2021年第8期1297-1306,共10页
为解决超大断面高速公路隧道的火灾排烟及疏散救援难题,以深圳机荷高速双层盾构隧道为依托,采用FDS数值模拟方法对隧道标准断面和分叉断面处火灾排烟特性、温度场和能见度的分布规律进行研究,确定火灾工况下各个位置能见度和温度随时间... 为解决超大断面高速公路隧道的火灾排烟及疏散救援难题,以深圳机荷高速双层盾构隧道为依托,采用FDS数值模拟方法对隧道标准断面和分叉断面处火灾排烟特性、温度场和能见度的分布规律进行研究,确定火灾工况下各个位置能见度和温度随时间的变化以及烟气扩散情况,建议隧道内应控制纵向风速不小于3 m/s;结合高速公路隧道火灾的起因和特点,开展高速公路隧道火灾事故应急救援综合研究,运用仿真模拟法对多组楼梯参数取值情况下共计6种疏散工况进行计算,确定横通道间距为250 m、楼梯间距为80 m时,可满足人员安全疏散要求;最后,提出超大断面双层高速公路隧道火灾应急救援体系,并针对机荷高速双层盾构隧道给出救援疏散路线以及各位置发生火灾时的排烟疏散策略。 展开更多
关键词 高速公路隧道 超大断面盾构隧道 火灾特性 疏散救援体系 排烟策略
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穿江越海超大断面盾构隧道建造技术高端论坛在汕头成功举办 被引量:1
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《隧道建设(中英文)》 北大核心 2020年第8期F0002-F0002,I0015,I0016,共3页
2020年8月7日,"世界级挑战性工程"汕头海湾隧道双线成功穿越汕头海湾,攻克了海底孤石、基岩、8度地震烈度区等世界级施工难题,掀开了穿江越海隧道建设的新篇章。为总结经验并进一步探讨穿江越海隧道建设面临的挑战,8月22日,... 2020年8月7日,"世界级挑战性工程"汕头海湾隧道双线成功穿越汕头海湾,攻克了海底孤石、基岩、8度地震烈度区等世界级施工难题,掀开了穿江越海隧道建设的新篇章。为总结经验并进一步探讨穿江越海隧道建设面临的挑战,8月22日,穿江越海超大断面盾构隧道建造技术高端论坛在广东汕头成功举办。 展开更多
关键词 隧道建设 断面盾构隧道 广东汕头 高端论坛 地震烈度 施工难题 建造
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异形盾构施工注浆工况下衬砌结构受力分析与荷载设置
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作者 李培楠 翟一欣 +1 位作者 范杰 陈培新 《隧道建设(中英文)》 CSCD 北大核心 2022年第S01期212-221,共10页
为更加精细化地指导大断面异形盾构隧道施工注浆荷载下的结构设计工作,依托宁波地铁3号线类矩形盾构隧道工程,探索施工荷载注浆工况下衬砌结构的受力特征,研究同步注浆填充阶段真实的浆液扩散过程及其压力分布规律,针对既有设计模型中... 为更加精细化地指导大断面异形盾构隧道施工注浆荷载下的结构设计工作,依托宁波地铁3号线类矩形盾构隧道工程,探索施工荷载注浆工况下衬砌结构的受力特征,研究同步注浆填充阶段真实的浆液扩散过程及其压力分布规律,针对既有设计模型中注浆工况下的荷载施加模式、注浆填充扩散压力分布计算模型以及特殊工况下的实际受荷情况进行综合分析。结果表明:按注浆填充扩散压力分析的结构受力较为均匀,而既有设计模型注浆工况和特殊条件下的荷载分布会使得管片结构受力更加不利,建议在类矩形盾构衬砌结构注浆工况设计模型中考虑浆液环向填充扩散机制对应的结构受力模式为基础,在拱顶、拱肩、拱腰及拱底处分别叠加100、150、200、250 k Pa的分布压力较为合适。 展开更多
关键词 断面异形盾构隧道 注浆 结构受力 荷载设置
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