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顶管穿越与并行对既有地铁盾构隧道的影响分析 被引量:1
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作者 黄建华 袁晓玉 张建昆 《城市轨道交通研究》 北大核心 2025年第3期29-34,共6页
[目的]地下暗挖工程中,隧道相互穿越工况越来越多且复杂,因此迫切需要探究其相互作用和影响机制,旨在把隧道变形控制在合理范围内。[方法]结合顶管穿越既有盾构隧道工程实例,模拟分析顶管穿越与并行施工对既有地铁盾构隧道的影响规律并... [目的]地下暗挖工程中,隧道相互穿越工况越来越多且复杂,因此迫切需要探究其相互作用和影响机制,旨在把隧道变形控制在合理范围内。[方法]结合顶管穿越既有盾构隧道工程实例,模拟分析顶管穿越与并行施工对既有地铁盾构隧道的影响规律并与实测成果验证。[结果及结论]既有隧道变形随着与顶管的距离增大而减小;顶管垂直穿越施工,既有地铁隧道最大变形位于顶管中轴线处;顶管开挖面在距离地铁盾构隧道中轴线12 m范围内,地铁盾构隧道变形最大;顶管并行穿越施工的影响区域主要在顶管开挖面前方20 m和后方10 m范围内。 展开更多
关键词 地铁盾构隧道 顶管 穿越 并行 影响分析
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盾构下穿施工既有隧道变形机理数值模拟研究 被引量:1
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作者 路德春 宋涛 +2 位作者 林庆涛 孟旭 杜修力 《防灾减灾工程学报》 北大核心 2025年第3期485-500,共16页
盾构施工下穿既有运营隧道,易导致既有线路变形过大,给地铁列车运营安全带来安全隐患。考虑盾构机与土体相互作用、衬砌‑注浆层‑土体相互作用,以及同步注浆硬化过程和压力消散等关键因素,发展了盾构施工全过程数值模拟方法。结合实际工... 盾构施工下穿既有运营隧道,易导致既有线路变形过大,给地铁列车运营安全带来安全隐患。考虑盾构机与土体相互作用、衬砌‑注浆层‑土体相互作用,以及同步注浆硬化过程和压力消散等关键因素,发展了盾构施工全过程数值模拟方法。结合实际工程建立盾构下穿既有隧道三维有限元数值模型,获得了盾构下穿过程中既有隧道结构变形、内力响应、围岩压力,及其周围地层应力的发展变化规律,揭示了既有隧道的变形机理。结果表明:既有隧道在纵向上发生挠曲和扭转变形,挠曲变形呈现为中部沉降两端隆起的“V”形变形,断面扭转变形呈中间大两端小的分布形式,且随盾构掘进先逆时针扭转后顺时针扭转;对于隧道横断面,在x=-0.8D~0.8D隧道断面呈现侧向压扁、竖向伸长的变形模式,在x=±0.8D之外隧道断面呈现侧向伸长、竖向压扁的变形模式,x=-0.8D~0.8D隧道断面变形由盾构开挖引起的土体卸载引起,x=±0.8D之外的隧道断面变形由中间区域隧道断面扭转和沉降变形的传递导致。 展开更多
关键词 盾构 下穿施工 既有隧道 变形机理 数值模拟
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考虑变形控制的盾构穿越高铁隧道掘进参数研究
3
作者 费瑞振 邹洋 +3 位作者 彭立敏 施成华 雷明锋 张继清 《铁道科学与工程学报》 北大核心 2025年第6期2703-2716,共14页
为解决盾构下穿高速铁路隧道引发的变形控制难题,建立基于机器学习的沉降预测及盾构掘进参数优化模型。通过整合盾构穿越既有隧道工程实测数据、数值模拟及理论计算结果,构建了包含17类参数的综合数据库。依托天津地铁B1线下穿京津城际... 为解决盾构下穿高速铁路隧道引发的变形控制难题,建立基于机器学习的沉降预测及盾构掘进参数优化模型。通过整合盾构穿越既有隧道工程实测数据、数值模拟及理论计算结果,构建了包含17类参数的综合数据库。依托天津地铁B1线下穿京津城际铁路解放路隧道工程案例,采用贝叶斯优化的极端梯度提升算法(BO-XGBoost)建立沉降预测模型,并结合粒子群优化(particle swarm optimization, PSO)算法实现盾构掘进参数优化。研究结果表明,BO-XGBoost模型在预测精度上显著优于传统神经网络与支持向量机,误差可以控制在±0.6 mm范围内,5折交叉验证结果表明该模型泛化能力稳定。地层损失率是既有隧道沉降主控因素,其次为盾构刀盘直径与盾构埋深,土体弹性模量及泊松比影响较弱。通过采用PSO算法优化后的盾构推进速度、刀盘转速、同步注浆压力等参数,可以将盾构穿越高铁隧道的沉降值控制在5 mm以内。研究成果可为盾构穿越高铁隧道安全施工及运营提供理论参考。 展开更多
关键词 变形控制 高铁隧道 盾构穿越 盾构掘进参数 预测模型
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盾构隧道正交侧穿既有桥梁桩基临界安全距离研究
4
作者 王超 邹金锋 +1 位作者 舒丹 伍钦铧 《岩土工程学报》 北大核心 2025年第4期779-791,共13页
为探究盾构隧道穿越既有桥梁桩基的安全施工距离,以正交侧穿施工为例,考虑桩基剪切效应的影响,利用Pasternak双参数地基模型,构建既有桥梁桩基与在建隧道中间土体水平位移的平衡微分方程,进而推导桩-隧中间土体的水平位移解析解。在此... 为探究盾构隧道穿越既有桥梁桩基的安全施工距离,以正交侧穿施工为例,考虑桩基剪切效应的影响,利用Pasternak双参数地基模型,构建既有桥梁桩基与在建隧道中间土体水平位移的平衡微分方程,进而推导桩-隧中间土体的水平位移解析解。在此基础上,基于尖点突变理论确定桩-隧中间土体势函数的标准表达式及其系统突变失稳的充分必要条件,据此建立盾构隧道正交侧穿既有桥梁桩基临界安全距离计算方法,通过数值模拟和现场实测验证其工程适用性,并基于该方法分析盾构隧道正交侧穿既有桥梁桩基临界安全距离的主要影响因素。结果表明:临界安全距离与桥梁桩基桩径比之间近似为指数函数关系,且二者呈正相关;临界安全距离与盾构隧道深径比呈二次函数关系,随深径比增大,临界安全距离先增大后减小,且在盾构隧道深径比为8.1时达到最大值。理论值与数值模拟所得估测值拟合良好,且现场测量结果及相关规范也进一步验证了方法的工程适用性。本研究为类似隧道穿越工程设计和施工方案优化提供了理论依据。 展开更多
关键词 盾构隧道 既有桥梁 桩基 正交侧穿 桩-隧中间土体 尖点突变理论 临界安全距离
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上软下硬富水地层临近既有线叠线隧道盾构始发变形数值模拟研究
5
作者 杨平 于游 +2 位作者 朱俊 王加辉 何云 《三峡大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第4期53-63,共11页
为验证上软下硬富水地层新建叠线盾构始发对端头地表沉降和临近隧道管片变形的影响,本文以南京地铁6号线岗子村站始发端头为背景,建立三维有限元数值模型,模拟分析了始发端头未加固、袖阀管注浆加固、三轴搅拌桩加固和人工冻结+三轴搅... 为验证上软下硬富水地层新建叠线盾构始发对端头地表沉降和临近隧道管片变形的影响,本文以南京地铁6号线岗子村站始发端头为背景,建立三维有限元数值模型,模拟分析了始发端头未加固、袖阀管注浆加固、三轴搅拌桩加固和人工冻结+三轴搅拌桩联合加固4种不同加固工况下的地表沉降,模拟结果表明本工程采用袖阀管加固的地表沉降最小,经过实测验证了该方法合理可行.通过改变袖阀管加固范围、既有线与新建叠线水平和竖向净距、新建叠线竖向净距,对不同工况下的新建叠线始发进行了敏感性分析.结果表明:袖阀管注浆加固宽度应在隧道拱腰两侧2m以上;当袖阀管加固深度下界为隧道底部0.5D(隧道直径)时,综合考虑地表沉降和下线隧道变形,加固上界应在上线隧道顶部0.6D以上,新建叠线竖向净距应控制在0.3D~1.2D,既有线与新建叠线水平净距应在0.6D以上;而新建叠线隧道埋深不变时,改变既有线与新建叠线竖向净距对既有线管片变形影响较小. 展开更多
关键词 盾构始发 叠线隧道 数值模拟 袖阀管注浆 临近既有隧道
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叠线隧道盾构掘进对邻近并行既有营运线变形影响分析
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作者 杨平 霍畅 +2 位作者 朱俊 陈佳 王加辉 《沈阳建筑大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期356-366,共11页
研究叠线隧道盾构掘进不同工况对邻近并行既有营运线变形的影响,为类似复合地层叠线隧道掘进与既有隧道长距离并行的复杂工况提供借鉴。以南京地铁6号线岗-花区间叠线隧道工程为背景,建立邻近长距离并行既有营运线的新建叠线隧道盾构掘... 研究叠线隧道盾构掘进不同工况对邻近并行既有营运线变形的影响,为类似复合地层叠线隧道掘进与既有隧道长距离并行的复杂工况提供借鉴。以南京地铁6号线岗-花区间叠线隧道工程为背景,建立邻近长距离并行既有营运线的新建叠线隧道盾构掘进数值模型,模拟新建叠线隧道掘进时地表和既有营运线管片变形规律。与现场实测结果对比验证模型的合理性,并对新旧隧道水平净距、竖向净距和新建叠线隧道竖向净距进行敏感性因素分析。随着新旧隧道水平净距增大,沉降槽宽度线性增加;当新旧隧道水平净距大于0.6 D时,既有隧道产生的最大水平位移和最大沉降值均小于既有隧道管片位移控制值;随着既有隧道埋深增加,地表最大沉降位置逐渐向既有隧道侧过渡;当既有隧道埋深大于等于上线隧道时,既有隧道右线管片产生的最大沉降值将会超过控制值;在地层条件相同情况下,叠线隧道之间竖向净距越大,地表产生的沉降越小,且地表沉降槽宽度和下线隧道埋深呈对数关系;随着叠线隧道净距减小,上线隧道掘进引起下线隧道拱顶与拱底隆起值递增,叠线隧道净距不宜小于0.3 D。在实际工程中,可通过使新旧隧道水平净距大于0.6 D、既有隧道埋深小于上线隧道埋深和叠线隧道净距大于等于0.3 D,实现邻近并行既有营运线的变形控制。 展开更多
关键词 邻近并行既有营运线 叠线隧道 盾构掘进 管片变形 地表沉降
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考虑施工因素的盾构下穿对既有隧道沉降影响
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作者 薛子钎 夏洪春 +1 位作者 朱训国 严滑钧 《城市轨道交通研究》 北大核心 2025年第5期149-154,共6页
[目的]新建盾构隧道下穿施工会诱发既有隧道发生沉降变形,因此,有必要研究施工因素在盾构下穿过程中对既有隧道的沉降影响。[方法]以广州地铁22号线下穿3号线工程为例,基于Midas/GTS NX软件建立多组数值模型,分析土仓压力和注浆压力两... [目的]新建盾构隧道下穿施工会诱发既有隧道发生沉降变形,因此,有必要研究施工因素在盾构下穿过程中对既有隧道的沉降影响。[方法]以广州地铁22号线下穿3号线工程为例,基于Midas/GTS NX软件建立多组数值模型,分析土仓压力和注浆压力两个施工因素影响下,双线盾构下穿对既有隧道沉降的影响规律;根据不同土仓压力和注浆压力对应的隧道最大沉降值进行曲线拟合;基于考虑隧道埋深影响的既有隧道沉降修正公式,提出了适用于广州地区的、考虑施工因素的双线盾构下穿引起既有隧道沉降的预测公式。[结果及结论]合理范围内,既有隧道的沉降值与土仓压力、注浆压力呈负相关;不同土仓压力和注浆压力的沉降拟合曲线函数,能够预测多种施工因素水平变化下的既有隧道沉降;下穿段土仓压力下限值为0.236 MPa,注浆压力下限值为0.267 MPa;盾构近接穿越施工应加强施工监管和防护,合适的注浆压力和土仓压力能够减小对既有隧道的扰动影响。 展开更多
关键词 地铁 盾构下穿 既有隧道沉降 施工因素
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砂土地层盾构隧道下穿既有管道掌子面被动极限支护压力计算
8
作者 张潜 路志旺 +3 位作者 崔鼎 赵威 叶友林 商诗健 《隧道建设(中英文)》 北大核心 2025年第6期1112-1119,共8页
为探究砂土地层盾构隧道垂直下穿既有管道过程中掌子面前方土体的被动失效区及极限支护压力的影响因素,首先,基于数值模拟方法,分析隧道掌子面与既有管道之间水平间距对前方土体被动失稳区及其极限支护压力的影响规律。在此基础上,将所... 为探究砂土地层盾构隧道垂直下穿既有管道过程中掌子面前方土体的被动失效区及极限支护压力的影响因素,首先,基于数值模拟方法,分析隧道掌子面与既有管道之间水平间距对前方土体被动失稳区及其极限支护压力的影响规律。在此基础上,将所得数值模拟最不利工况下的掌子面前方土体被动失效区域特征与极限平衡理论框架相结合,提出一种适用于隧道垂直下穿既有管道的三维极限平衡理论模型,该模型由上部倒棱台、既有管道和下部对数螺旋楔形体3部分组成,并系统推导相应工况下掌子面被动极限支护压力的计算公式。最后,通过理论解与数值模拟结果的对比,验证所提理论模型的准确性与适用性。研究结果表明:1)当既有管线位于掌子面前方约隧道直径的水平距离处时,其对掌子面极限支护压力及前方土体破坏模式的影响程度最大;2)土体内摩擦角、管道埋深及管隧间距对掌子面被动极限支护压力影响显著;3)当内摩擦角较大时,支护压力随管隧间距呈正相关增长;4)在小内摩擦角条件下,管隧间距变化对支护压力的敏感性显著降低。 展开更多
关键词 盾构隧道 被动失稳 极限支护压力 极限平衡法 下穿既有管道
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新建盾构隧道近距离上跨既有隧道的变形控制技术
9
作者 穆亦龙 周小文 刘怀宇 《长江科学院院报》 北大核心 2025年第2期122-128,共7页
东莞市地铁1号线新建盾构隧道以1.73 m的极小净距离上跨已营运的莞惠城际隧道,新隧道上、下半圆分别位于全、中风化花岗岩中。此外,在新隧道盾构路径上存在原隧道施工时遗留的若干锚索,对盾构机运行存在重大安全影响。为了保障盾构施工... 东莞市地铁1号线新建盾构隧道以1.73 m的极小净距离上跨已营运的莞惠城际隧道,新隧道上、下半圆分别位于全、中风化花岗岩中。此外,在新隧道盾构路径上存在原隧道施工时遗留的若干锚索,对盾构机运行存在重大安全影响。为了保障盾构施工安全及严格限制新隧道施工对既有隧道的影响,采取多方面的控制措施,包括通过试验段和数值模拟优选掘进参数、预先进行地层注浆加固、停机开仓法切割锚索、位移监测等。最终,盾构上跨施工顺利完成,监测显示地层和既有隧道的位移控制取得了良好的效果。通过对该工程的施工控制技术进行较全面的介绍,可为今后类似工程提供借鉴。 展开更多
关键词 盾构隧道 花岗岩 既有隧道 锚索 变形控制
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水平及岸坡地层中大直径盾构隧道邻近穿越对码头栈桥影响
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作者 罗基伟 王乐明 +3 位作者 杨立功 王欢 李建东 左殿军 《中国铁道科学》 北大核心 2025年第1期120-135,共16页
针对穿江越海工程中大直径盾构隧道可能对邻近水工结构带来较大风险的问题,以武汉地铁11号线越江隧道为背景,研究大直径盾构隧道在水平及岸坡地层中邻近穿越对栈桥的影响。先采用离心模型试验,分析盾构地层损失率从0.5%增至2.0%过程中... 针对穿江越海工程中大直径盾构隧道可能对邻近水工结构带来较大风险的问题,以武汉地铁11号线越江隧道为背景,研究大直径盾构隧道在水平及岸坡地层中邻近穿越对栈桥的影响。先采用离心模型试验,分析盾构地层损失率从0.5%增至2.0%过程中的栈桥沉降及桩基弯矩分布;然后基于离心模型试验结果标定参数,开展原型隧道-地层-栈桥的数值模拟,进一步研究盾构地层损失、开挖面压力和开挖间距等因素对栈桥的影响。结果表明:地层和栈桥的沉降均随地层损失率增大而显著增长,岸坡段地层变形大于水平段的,但其沉降槽宽度较小,控制地层损失是减小栈桥沉降的有效方法;开挖面的支护压力对其稳定性及前后地层变形影响显著,控制开挖面压力与静止土压力比值在0.8~1.2时,开挖面稳定性良好,盾构从陆域水平段进入岸坡段时,应精细化控制并采用略小的开挖面压力;桥隧间距对栈桥变形及桩基弯矩具有控制性作用,桥隧间距超过10倍洞径时,盾构穿越带来的沉降差异可忽略。 展开更多
关键词 盾构隧道 桩基栈桥 邻近穿越 地层损失 开挖面压力 离心模型试验
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饱和土地区不同直径盾构穿越既有隧道的理论研究 被引量:3
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作者 丁智 张默爆 +3 位作者 张霄 魏新江 申文明 周俊宏 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期1447-1462,共16页
随着城市地铁隧道空间断面的多元化发展,既有隧道不可避免地面临不同直径盾构穿越的巨大风险。基于半无限饱和土初值解,考虑盾构机直径与类型,提出开挖面附加推力、盾壳摩擦力、盾尾注浆压力等施工参数的修正计算方法,推导出饱和软土地... 随着城市地铁隧道空间断面的多元化发展,既有隧道不可避免地面临不同直径盾构穿越的巨大风险。基于半无限饱和土初值解,考虑盾构机直径与类型,提出开挖面附加推力、盾壳摩擦力、盾尾注浆压力等施工参数的修正计算方法,推导出饱和软土地区不同直径盾构穿越引起既有隧道竖向变形的计算公式。研究结果表明:相较于已有文献中计算方法,本文计算方法在预测饱和土大直径盾构穿越引起的既有隧道变形时更有优势。盾构斜穿既有隧道时纵向沉降槽会发生偏移,变形在盾构离开隧道轴线4.5倍盾构机长度后趋于稳定。不同类型盾构机开挖面稳定原理的差异性是影响计算结果的关键因素,考虑泥浆重度分布的开挖面附加推力比考虑挤土效应的开挖面附加推力对盾构直径变化更为敏感。 展开更多
关键词 盾构隧道 饱和土 盾构穿越 大直径 开挖面
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侧部注浆点布设对盾构隧道受荷变形影响分析
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作者 黄大维 陈后宏 +3 位作者 赵梽錡 徐长节 耿大新 江强波 《岩土工程学报》 北大核心 2025年第8期1595-1606,共12页
盾构隧道纠偏注浆作为一种非开挖隧道变形整治技术得到了工程应用,但纠偏注浆点的布设暂无依据,也缺乏相关分析。为了分析不同纠偏注浆点对隧道变形纠偏效果的影响,在室内模型试验的基础上建立侧部注浆仿真模型,开展了纠偏注浆点的布设... 盾构隧道纠偏注浆作为一种非开挖隧道变形整治技术得到了工程应用,但纠偏注浆点的布设暂无依据,也缺乏相关分析。为了分析不同纠偏注浆点对隧道变形纠偏效果的影响,在室内模型试验的基础上建立侧部注浆仿真模型,开展了纠偏注浆点的布设方式对盾构隧道的影响分析。在已建模型的基础上对侧部单点和多点注浆模式的多种工况进行模拟,读取不同工况下隧道所受单位水平轴力、附加土压力、直径变化以及挠曲变形数据,分析表明:盾构隧道在水平注浆压力作用下会发生竖椭圆变形,且盾构隧道向注浆对侧发生水平挠曲变形;注浆点与隧道的净距离越小,注浆对隧道侧部产生的最大水平土压力越大,但注浆附加土压力的影响范围越小,当纠偏范围较小时,建议采用单点注浆;相同注浆量下,多注浆点均匀注浆既有利于盾构隧道附加土压力的均匀分布,当纠偏范围较大时,建议采用多点同时注浆的模式。 展开更多
关键词 隧道工程 注浆模式 数值模拟 盾构隧道 注浆纠偏 模型试验
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坑底隆起对抗浮锚杆作用下既有隧道变形影响的计算
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作者 王哲 周烨波 +2 位作者 魏纲 翁家华 韩凯航 《浙江工业大学学报》 北大核心 2025年第1期1-7,共7页
考虑基坑坑底隆起对下卧隧道的影响,建立坑底隆起引起带抗浮锚杆的盾构隧道位移计算模型。基于影像源法,推导得到坑底隆起引起下卧带抗浮锚杆盾构隧道的纵向变形公式。结合工程实例,对比工程实际测量值、理论计算值和三维有限元模拟值,... 考虑基坑坑底隆起对下卧隧道的影响,建立坑底隆起引起带抗浮锚杆的盾构隧道位移计算模型。基于影像源法,推导得到坑底隆起引起下卧带抗浮锚杆盾构隧道的纵向变形公式。结合工程实例,对比工程实际测量值、理论计算值和三维有限元模拟值,验证计算模型的准确性,研究抗浮锚杆数量对隧道变形的影响。研究结果表明:隧道隆起主要发生在强影响区内,环间转角和错台发生在弱影响区内;隧道隆起主要受基坑尺寸影响,假设基坑开挖长度为L,安装抗浮锚杆可以减小隧道隆起量、环间转角和错台量,环间转角和错台量主要受基坑开挖尺寸的影响,始终在±3L/5处达到极值;在一定范围内增加抗浮锚杆数量可以有效减小隧道变形量,抗浮锚杆超出一定数量后控制效果提升不明显。 展开更多
关键词 基坑工程 盾构隧道 影像源法 抗浮锚杆 隧道变形
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南京富水松软地层新建盾构隧道穿越引起的既有隧道工程安全等级划分 被引量:5
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作者 黎庆 王宁 +1 位作者 彭红霞 聂小凡 《城市轨道交通研究》 北大核心 2023年第6期137-141,147,共6页
为定量评估既有地铁盾构隧道受穿越施工扰动后的结构安全状态与服役性能,采用MIDAS软件建立了新建盾构隧道穿越既有盾构隧道的三维数值模型。通过调整隧道间的竖向净距,对南京地区以富水砂层、软土层为主的松软地层条件下的盾构隧道穿... 为定量评估既有地铁盾构隧道受穿越施工扰动后的结构安全状态与服役性能,采用MIDAS软件建立了新建盾构隧道穿越既有盾构隧道的三维数值模型。通过调整隧道间的竖向净距,对南京地区以富水砂层、软土层为主的松软地层条件下的盾构隧道穿越施工引起的既有隧道的竖向位移响应进行了定量研究,并根据隧道的力学衰减特性分析了既有隧道的安全等级。结果表明:盾构隧道下穿、上跨施工引起沿既有隧道纵向土体的沉降曲线分别呈“W”型、“M”型,相同地层条件下上跨施工引起的既有隧道变形的绝对值比下穿施工小;南京富水砂层、软土层新建隧道穿越引起既有隧道沉降半槽范围分别约为3.5倍与5.0倍隧道外径;结合既有隧道力学性能衰退特征,以隧道纵向差异变形量作为指标将盾构隧道穿越工程划分为微弱影响、一般影响、显著影响、强烈影响等四类;根据数值模拟和历史变形数据,预测了南京地区3个典型的盾构隧道穿越工程施工完成后既有盾构隧道的竖向差异变形量,据此计算了相应的影响等级及其同等级下的竖向变形余量。 展开更多
关键词 盾构隧道穿越既有隧道工程 安全等级 富水松软地层
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淤泥填海地层盾构近距穿越既有隧道变形控制
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作者 张文龙 刘华 +4 位作者 胡亚洲 刘人菩 谭茜元 谢楠 叶伟涛 《铁道工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第9期87-91,98,共6页
研究目的:为保障淤泥填海地层中新建盾构隧道小净距上跨既有隧道施工过程,以及运营过程中隧道变形控制需求,本文基于深圳地铁5号线上跨既有11号线隧道工程,采用数值模拟对软弱地层加固方案进行比选,提出相应的变形控制措施,并结合施工... 研究目的:为保障淤泥填海地层中新建盾构隧道小净距上跨既有隧道施工过程,以及运营过程中隧道变形控制需求,本文基于深圳地铁5号线上跨既有11号线隧道工程,采用数值模拟对软弱地层加固方案进行比选,提出相应的变形控制措施,并结合施工过程中的变形监测验证加固方案的可靠性。研究结论:(1)提出了基于提高隧道长期抗变形能力的地层旋喷桩加固方案,当隧道两侧加固宽度大于5 m后,宽度增加对减小隧道水平收敛的影响不明显;(2)上述地层加固方案相较于未采取加固措施,可以使下卧既有隧道的上浮变形、地表沉降分别减小44%和86%,满足施工期变形控制需求;(3)施工期实测数据表明下卧既有隧道最大上浮变形为3.2 mm,沿线最大地表沉降为5 mm,均满足变形控制要求,验证了地层加固措施的可靠性;(4)本研究成果对淤泥填海地层盾构穿越节点工程的施工具有一定的借鉴意义。 展开更多
关键词 淤泥填海地层 盾构隧道 近距离穿越 变形控制 高压旋喷桩
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有变形缝工况下地铁左右线盾构并行下穿对既有明挖公路隧道变形及应力的影响
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作者 张亮亮 孙前辉 +4 位作者 傅金阳 孙文昊 李亚楠 刘任 杨州 《城市轨道交通研究》 北大核心 2024年第9期31-39,共9页
[目的]为确保有变形缝工况下地铁盾构隧道并行下穿既有明挖公路隧道工程的顺利实施,须对该工况下既有明挖公路隧道的变形情况及应力特征进行分析。[方法]建立了济南济泺路下穿黄河隧道工程中市域轨道交通S2线左右线盾构隧道并行下穿既... [目的]为确保有变形缝工况下地铁盾构隧道并行下穿既有明挖公路隧道工程的顺利实施,须对该工况下既有明挖公路隧道的变形情况及应力特征进行分析。[方法]建立了济南济泺路下穿黄河隧道工程中市域轨道交通S2线左右线盾构隧道并行下穿既有明挖公路隧道的精细化模型,分析了既有明挖公路隧道车道结构底板的z向(竖向)沉降、x向(水平向)位移及车道结构底板的应力变化情况。选取有无变形缝2种工况,对2个施工步完成后测线的x向位移和z向沉降变化情况进行对比。进一步选取工程中的2号变形缝,分析施工过程中2号变形缝两侧的结构沉降差和变形缝的应力状态发展历程。[结果及结论]与无变形缝工况相比,有变形缝工况降低了既有明挖公路隧道结构的整体性,改变了其变形及受力特征;变形缝始终受到拉应力及剪应力的影响;有变形缝工况下,变形缝两侧沉降随地铁盾构掘进呈现出明显的变化,地铁盾构掘进至该变形缝正下方时,沉降达到最大值。 展开更多
关键词 地铁盾构隧道 变形缝 隧道下穿 既有明挖公路隧道 结构变形 结构应力
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设计阶段盾构隧道防水可靠性评价模型研究
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作者 李金 崔庆龙 +2 位作者 郭德赛 刘继国 吴怀娜 《安全与环境学报》 北大核心 2025年第2期422-434,共13页
为了科学评价设计阶段盾构隧道的防水可靠性,提出了一种基于组合赋权法和可拓云模型的设计阶段盾构隧道防水可靠性评价新模型。综合考虑材料因素、结构抗变形能力因素和水文地质条件因素,建立了包含3个一级评价指标和14个二级评价指标... 为了科学评价设计阶段盾构隧道的防水可靠性,提出了一种基于组合赋权法和可拓云模型的设计阶段盾构隧道防水可靠性评价新模型。综合考虑材料因素、结构抗变形能力因素和水文地质条件因素,建立了包含3个一级评价指标和14个二级评价指标的设计阶段盾构隧道防水可靠性评价指标体系,并建立了相应的可靠性评价等级判据。采用改进层次分析法(Improved Analytic Hierarchy Process,IAHP)和改进CRITIC(Criteria Importance Through Intercriteria Correlation)法分别计算得到评价指标的主观权重和客观权重,并利用博弈论法计算得到评价指标的组合权重,弥补了单一赋权法存在的不足。同时,将可拓云模型应用到设计阶段盾构隧道防水可靠性评价中,解决了设计阶段盾构隧道防水可靠性评价过程中存在的模糊性和随机性问题。将构建的新模型应用到武汉两湖通道工程盾构隧道防水可靠性评价中,得到该项目防水可靠性评价等级为Ⅳ级,属于较高可靠度。该评价结果与现场实际情况一致,验证了新模型的合理性和可行性。新模型可为其他类似项目提供指导借鉴。 展开更多
关键词 安全工程 盾构隧道防水 可靠性评价 博弈论组合赋权 可拓云模型
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日本盾构隧道数字平台和自动化技术
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《隧道建设(中英文)》 北大核心 2025年第4期860-860,共1页
日本自2000年颁布IT基本法以来,技术革新的浪潮席卷了社会的各个角落,隧道工程技术领域也受到深刻的影响。数字技术的整合显著促进了现有技术的优化升级和新技术的研发。近期,由日本盾构领域专家组成的“盾构隧道数字技术应用”连载讲... 日本自2000年颁布IT基本法以来,技术革新的浪潮席卷了社会的各个角落,隧道工程技术领域也受到深刻的影响。数字技术的整合显著促进了现有技术的优化升级和新技术的研发。近期,由日本盾构领域专家组成的“盾构隧道数字技术应用”连载讲座委员会,围绕盾构隧道数字化技术展开了一系列深入研讨,全方位展示了日本数字盾构技术的应用现状、自动化施工技术、设计与施工计划、施工可视化等多个维度。 展开更多
关键词 自动化技术 隧道工程 日本 数字化技术 盾构技术
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基于冲击回波法的盾构隧道壁后注浆质量检测研究
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作者 陈迪杨 李利平 +3 位作者 王旌 巴兴之 房忠栋 张延欢 《东南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期213-221,共9页
为了提高盾构隧道壁后注浆质量,开展了基于冲击回波法的盾构隧道壁后注浆质量检测的研究,提出了壁后注浆状态的检测方法及壁后注浆层厚度的修正公式。考虑壁后注浆的凝固特性及纵波在管片-壁后注浆层界面传播规律,提出了壁后注浆的最佳... 为了提高盾构隧道壁后注浆质量,开展了基于冲击回波法的盾构隧道壁后注浆质量检测的研究,提出了壁后注浆状态的检测方法及壁后注浆层厚度的修正公式。考虑壁后注浆的凝固特性及纵波在管片-壁后注浆层界面传播规律,提出了壁后注浆的最佳检测时机和不同地层条件下的检测方案。通过模型试验和现场试验验证了该方法的可行性及准确性。结果表明,随着浆液强度的增加,纵波在管片-壁后注浆层界面主要转换为透射纵波。随着凝结时间增大至570 min,解译的壁后注浆层厚度值趋于稳定,计算精度和准确率分别为厘米级和95%。结合不同地层的推进效率,确定了最优检测时机为注浆后的10~14环。该研究成果可为盾构隧道壁后注浆质量快速精准检测提供理论依据与技术支撑。 展开更多
关键词 盾构隧道 壁后注浆 冲击回波法 质量检测 注浆厚度 工程应用
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软土地区盾构上穿越既有隧道的离心模拟研究 被引量:70
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作者 黄德中 马险峰 +2 位作者 王俊淞 李削云 余龙 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期520-527,共8页
随着地铁网络不断完善,新建盾构隧道近距离穿越既有隧道的现象越来越多。盾构近距离穿越既有隧道的影响问题,比常规盾构施工的研究更为复杂。结合上海外滩通道盾构上穿越地铁2号线工程,采用离心模型试验与现场实测相结合的方法对盾构上... 随着地铁网络不断完善,新建盾构隧道近距离穿越既有隧道的现象越来越多。盾构近距离穿越既有隧道的影响问题,比常规盾构施工的研究更为复杂。结合上海外滩通道盾构上穿越地铁2号线工程,采用离心模型试验与现场实测相结合的方法对盾构上穿越对周围地层及既有隧道的影响进行了研究。文中选用排液法在离心场中模拟盾构施工,在国内首次实现了在不停机状态下模拟隧道开挖卸载、地层损失和注浆过程,并分析了盾构上穿越施工引起的地层、新建隧道与既有隧道的纵向位移变化规律。通过现场实测数据分析了既有隧道在盾构上穿越过程中纵向变形与时程曲线的变化规律。 展开更多
关键词 盾构隧道 穿越 既有隧道 离心模型试验 现场实测
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