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联络通道顶管法施工始发端主隧道破洞力学行为分析
1
作者
刘小锋
李晓龙
+4 位作者
陈超亚
王家祥
胡锦华
于兴国
张文杰
《中国铁道科学》
北大核心
2025年第4期133-146,共14页
为探究联络通道顶管法施工始发端主隧道破洞力学响应机制,依托郑州地铁12号线胡庄站—龙子湖西站区间联络通道工程,建立始发端主隧道破洞施工三维仿真模型,研究破洞过程中主隧道结构力学行为演变规律,并通过主隧道内表面应变现场监测数...
为探究联络通道顶管法施工始发端主隧道破洞力学响应机制,依托郑州地铁12号线胡庄站—龙子湖西站区间联络通道工程,建立始发端主隧道破洞施工三维仿真模型,研究破洞过程中主隧道结构力学行为演变规律,并通过主隧道内表面应变现场监测数据与模拟结果的对比,验证所建模型的可靠性。结果表明:破洞施工对洞口两侧约1倍主隧道直径范围内的管片变形影响较为显著,且该范围内的土压力发生明显变化,洞口两侧的土压力在拆撑阶段增加76 kPa;在顶进施工过程中,主隧道顶部3 m和底部2 m范围内的地层发生塑性变形,其周围水土压力在300 kPa左右变化;内支撑结构能有效分担主隧道所受的地层压力,从而降低管片结构内力;主隧道破洞后,洞口上下端内力急剧减小,其损失的荷载向洞口两侧衬砌环转移,致使洞口两侧管片内力显著增加,并在其外弧面产生10.5 MPa的拉应力,该区域的钢混复合管片能够确保结构安全;破洞附近的C50混凝土管片内表面在切削阶段与拆撑阶段的拉应力分别为3.2和3.1 MPa,均超过抗拉强度,为防止其产生张拉裂缝,可将其替换为内覆钢板衬砌管片。
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关键词
力学响应
主隧道
破洞过程
现场监测
仿真模型
顶管法
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职称材料
题名
联络通道顶管法施工始发端主隧道破洞力学行为分析
1
作者
刘小锋
李晓龙
陈超亚
王家祥
胡锦华
于兴国
张文杰
机构
郑州大学水利与交通学院
隧道掘进机及智能运维全国重点实验室
中铁十六局集团有限公司
出处
《中国铁道科学》
北大核心
2025年第4期133-146,共14页
基金
国家自然科学基金资助项目(52178401)
河南高校科技创新团队支持计划项目(23IRTSTHN014)
河南省重点科学基金项目(252300421251)。
文摘
为探究联络通道顶管法施工始发端主隧道破洞力学响应机制,依托郑州地铁12号线胡庄站—龙子湖西站区间联络通道工程,建立始发端主隧道破洞施工三维仿真模型,研究破洞过程中主隧道结构力学行为演变规律,并通过主隧道内表面应变现场监测数据与模拟结果的对比,验证所建模型的可靠性。结果表明:破洞施工对洞口两侧约1倍主隧道直径范围内的管片变形影响较为显著,且该范围内的土压力发生明显变化,洞口两侧的土压力在拆撑阶段增加76 kPa;在顶进施工过程中,主隧道顶部3 m和底部2 m范围内的地层发生塑性变形,其周围水土压力在300 kPa左右变化;内支撑结构能有效分担主隧道所受的地层压力,从而降低管片结构内力;主隧道破洞后,洞口上下端内力急剧减小,其损失的荷载向洞口两侧衬砌环转移,致使洞口两侧管片内力显著增加,并在其外弧面产生10.5 MPa的拉应力,该区域的钢混复合管片能够确保结构安全;破洞附近的C50混凝土管片内表面在切削阶段与拆撑阶段的拉应力分别为3.2和3.1 MPa,均超过抗拉强度,为防止其产生张拉裂缝,可将其替换为内覆钢板衬砌管片。
关键词
力学响应
主隧道
破洞过程
现场监测
仿真模型
顶管法
Keywords
Mechanical response
Main tunnel
Breakthrough process
Field monitoring
Simulation model
Pipe Jacking
分类号
U455.43 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
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题名
作者
出处
发文年
被引量
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1
联络通道顶管法施工始发端主隧道破洞力学行为分析
刘小锋
李晓龙
陈超亚
王家祥
胡锦华
于兴国
张文杰
《中国铁道科学》
北大核心
2025
0
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