地面加、卸载下地铁盾构隧道管片变形规律及加固效果研究

1

作者 徐浩 李慎奎 吴圣贤 《城市轨道交通研究》 北大核心 2025年第3期175-180,共6页

[目的]鉴于地铁盾构隧道因地面堆载引发管片结构变形、渗漏水等多种病害,直接影响地铁运营安全的现状,结合武汉地铁某区段隧道地面堆载病害治理的案例,对不同堆载、不同加固措施下地铁盾构隧道管片结构变形规律进行深入研究分析。[方法... [目的]鉴于地铁盾构隧道因地面堆载引发管片结构变形、渗漏水等多种病害,直接影响地铁运营安全的现状,结合武汉地铁某区段隧道地面堆载病害治理的案例,对不同堆载、不同加固措施下地铁盾构隧道管片结构变形规律进行深入研究分析。[方法]依托武汉地铁病害治理项目,建立贴合工程实际的三维数值模型,充分考虑盾构隧道管片错缝拼装、螺栓连接等因素影响,统计整理不同条件下隧道结构在地面加、卸载作用下管片的受力变形特性,并与案例实况进行比对,研究分析不同情况下管片的受力特点和变形规律。[结果及结论]研究发现,当地面加载土柱不大于1.3 m时,隧道结构整体安全;当地面加载土柱不大于4.0 m时,隧道结构顶部采取芳纶布加固更为经济合理;当地面加载土柱大于6.0 m时,隧道内部采用全钢环加固更为有效;加固越早实施,效果越好。在加载后再卸载中发现,当地面加载土柱不大于2.0 m时,对其卸载后管片回弹变形幅度可达50%以上;早发现堆载并及时清理是地铁维保关键一环。经与工程实测对照分析,验证了管片变形规律的真实性和加固措施的可行性、有效性。 展开更多

关键词 地铁 盾构隧道 管片变形 加固效果

在线阅读 下载PDF 职称材料

湛江湾跨海盾构隧道管片变形与受力分析 被引量：8

2

作者 林伟波 杨小平 +2 位作者 严振瑞 李孟 刘庭金 《隧道建设》 北大核心 2016年第3期288-294,共7页

以湛江湾跨海盾构隧道工程为背景,应用数值分析方法,建立了单环衬砌结构的三维有限元精细模型,研究了在不同水头作用下单环管片结构以及接缝部位的变形情况。采用修正惯用法得出在最大水头作用下管片结构的内力分布,由此推算出管片内、... 以湛江湾跨海盾构隧道工程为背景,应用数值分析方法,建立了单环衬砌结构的三维有限元精细模型,研究了在不同水头作用下单环管片结构以及接缝部位的变形情况。采用修正惯用法得出在最大水头作用下管片结构的内力分布,由此推算出管片内、外侧的环向钢筋应力,并与现场的应力监测数据进行对比。研究表明:1)高水压作用下,单环管片衬砌的变形呈现"横鸭蛋形",且管片结构变形和接缝张开量均与外水压力变化呈线性关系;2)作用水头每增加10 m,衬砌结构中各接缝张开量绝对值约增加0.5mm;3)采用修正惯用法计算得到的钢筋应力与实测结果较为吻合,较好地反映了隧道管片的实际受力状态。 展开更多

关键词 跨海盾构隧道 高水压 管片变形 管片受力 三维有限元精细模型 修正惯用法

在线阅读 下载PDF 职称材料

管片变形对静力水准高程传递的影响研究 被引量：3

3

作者 潘国荣 汪大超 《东华理工大学学报（自然科学版）》 CAS 2016年第S1期154-159,共6页

静力水准系统是地铁运营安全监护的重要测量手段,针对长距离静力水准监测需要将静力水准设备分组安装在不同的水平高度传递高程的方法,尝试在分析静力水准高程传递误差传播模型的基础上,摸索和分析管片变形对静力水准高程传递的影响规律... 静力水准系统是地铁运营安全监护的重要测量手段,针对长距离静力水准监测需要将静力水准设备分组安装在不同的水平高度传递高程的方法,尝试在分析静力水准高程传递误差传播模型的基础上,摸索和分析管片变形对静力水准高程传递的影响规律,重点推导了管片收敛和旋转等因素影响高程传递精度的修正公式,并通过工程实例获得验证。结果表明:经过本文公式的修正可明显提高静力水准系统高程传递的精度。 展开更多

关键词 静力水准 管片变形 椭圆形构件 高程传递

在线阅读 下载PDF 职称材料

基坑开挖对邻近地铁隧道管片变形的影响规律 被引量：7

4

作者 散骞骞 王长丹 周瑜亮 《城市轨道交通研究》 北大核心 2022年第8期122-125,131,共5页

采用Plaxis三维有限元分析软件,建立有限元模型,模拟基坑开挖施工过程,研究基坑与邻近地铁隧道距离、基坑开挖深度及盾构隧道管片厚度等参数变化对隧道管片收敛变形的影响。由已知工程的实测数据验证了模型的有效性。研究结果表明:基坑... 采用Plaxis三维有限元分析软件,建立有限元模型,模拟基坑开挖施工过程,研究基坑与邻近地铁隧道距离、基坑开挖深度及盾构隧道管片厚度等参数变化对隧道管片收敛变形的影响。由已知工程的实测数据验证了模型的有效性。研究结果表明:基坑与隧道距离的影响最大,管片厚度的影响次之,基坑开挖深度的影响最小。 展开更多

关键词 地铁隧道 基坑开挖 管片变形 有限元模拟

在线阅读 下载PDF 职称材料

地铁隧道盾构下穿富水粉土层时地层及管片变形规律 被引量：4

5

作者 杜强 《铁道建筑》 北大核心 2021年第5期54-59,79,共7页

针对盾构下穿富水粉土层容易造成地表沉降、盾构姿态难以控制等问题,以徐州地铁2号线新元大道—新区东站区间下穿故黄河富水粉土层盾构施工为工程背景,建立有限元模型,结合现场监测情况,研究了富水粉土层中盾构开挖对地层及管片变形的... 针对盾构下穿富水粉土层容易造成地表沉降、盾构姿态难以控制等问题,以徐州地铁2号线新元大道—新区东站区间下穿故黄河富水粉土层盾构施工为工程背景,建立有限元模型,结合现场监测情况,研究了富水粉土层中盾构开挖对地层及管片变形的影响规律。结果表明:盾构机掘进过程中,对于横断面,地表沉降曲线近似为正态分布曲线,影响半径约16~20 m;对于纵断面,对开挖面前方的地表沉降影响区域约14 m,最大地表沉降发生在盾尾注浆的上方;管片竖向变形主要集中在拱顶与拱底处,且拱顶沉降,拱底上浮;管片水平方向变形主要集中在拱侧中上部与中下部,且管片整体向内收敛;造成管片上浮的因素主要有盾尾空隙、地层特性、地基回弹、施工参数等。 展开更多

关键词 地铁 变形规律 数值模拟 地表沉降 管片变形 盾构 富水粉土层 管片上浮

在线阅读 下载PDF 职称材料

盾构隧道超近间距下穿运营盾构隧道管片环变形规律研究 被引量：3

6

作者 刘志坚 曹伍富 +4 位作者 黄俊鸿 寇鼎涛 邵小康 王炳禄 江玉生 《铁道标准设计》 北大核心 2024年第9期132-139,共8页

为研究盾构下穿既有盾构隧道施工过程中既有隧道管片环分块变形规律,依托北京地铁19号线盾构近距离下穿7号线既有盾构隧道的工程实例,采用FLAC3D软件建立考虑管片分块拼装的三维计算模型,并结合实时监测技术对盾构穿越过程中既有隧道管... 为研究盾构下穿既有盾构隧道施工过程中既有隧道管片环分块变形规律,依托北京地铁19号线盾构近距离下穿7号线既有盾构隧道的工程实例,采用FLAC3D软件建立考虑管片分块拼装的三维计算模型,并结合实时监测技术对盾构穿越过程中既有隧道管片环分块变形进行监测。研究结果表明:在盾构近距离下穿既有线施工过程中,既有线管片沉降呈现“双峰式”,且新建隧道先行盾构上方既有隧道管片沉降更大;既有线管片整体向新建隧道掘进方向偏移,管片环分块水平位移程度在不同点位表现出差异化,其中各环两侧管片的水平位移最为明显且互相对称,拱顶和拱底仅发生整体偏移;既有隧道受后行盾构掘进影响时间较先行盾构更长,引起既有线管片向开挖方向偏移量更大,引发的管片水平位移也更加显著。既有线在发生整体偏移的同时,管片向两侧发生水平位移,最终管片水平位移表现取决于管片整体朝下穿隧道掘进方向的偏移量与管片环自身形变的叠加作用。 展开更多

关键词 地铁 盾构隧道 下穿施工 管片变形 环分块 数值模拟 近距离施工

在线阅读 下载PDF 职称材料

叠线隧道盾构掘进对邻近并行既有营运线变形影响分析

7

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

在线阅读 下载PDF 职称材料

软土地区隧道管片受力与变形研究 被引量：3

8

作者 黎春林 《河海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2014年第1期50-56,共7页

根据无锡地铁原状土样的室内三轴蠕变试验,结合Bingham模型和Kelvin模型构建蠕变本构方程,采用最小二乘法回归土体蠕变参数,将此蠕变本构方程和弹塑性理论相结合推导出可以考虑时间因素的隧道周边地层特征曲线方程,给出求解隧道周边变... 根据无锡地铁原状土样的室内三轴蠕变试验,结合Bingham模型和Kelvin模型构建蠕变本构方程,采用最小二乘法回归土体蠕变参数,将此蠕变本构方程和弹塑性理论相结合推导出可以考虑时间因素的隧道周边地层特征曲线方程,给出求解隧道周边变形和支护力随时间变化的一种简便实用的方法。结合无锡地铁1号线工程实例,分析管片支护力与变形随时间的变化规律。结果表明,考虑蠕变后随着时间的增加,相同支护力下会发生更大的变形,而限定某一变形需要更大的支护力;土体蠕变对管片支护力与洞周变形的影响还与管片的刚度有关。 展开更多

关键词 软土地区隧道 管片受力 管片变形 蠕变模型

在线阅读 下载PDF 职称材料

运营期地铁盾构隧道管片收敛整治过程变形特征分析 被引量：6

9

作者 王群敏 吴勇 +1 位作者 王烨晟 卢建军 《城市轨道交通研究》 北大核心 2018年第12期131-134,共4页

结合某地铁区间隧道,研究了运营期地铁盾构隧道管片收敛整治过程中的管片变形特征及其影响。阐述了该区间隧道变形的测量方法与结果。对运营地铁盾构隧道管片收敛整治微扰动施工过程中产生的隧道变形进行了实测,并选取下行线测试数据进... 结合某地铁区间隧道,研究了运营期地铁盾构隧道管片收敛整治过程中的管片变形特征及其影响。阐述了该区间隧道变形的测量方法与结果。对运营地铁盾构隧道管片收敛整治微扰动施工过程中产生的隧道变形进行了实测,并选取下行线测试数据进行分析。结果表明:自注浆开始至注浆结束,由下行线监测区间微扰动注浆施工引起的隧道管片形状由压扁状逐渐向撑圆状变化;受水平位移和道床沉降影响的隧道管片范围为10环,受收敛位移影响的隧道管片范围为20环;受注浆施工叠加影响,隧道管片最大的水平位移、水平和竖直收敛及道床沉降均发生在注浆区间中部位置。 展开更多

关键词 运营地铁 盾构隧道 微扰动注浆整治 管片收敛变形

在线阅读 下载PDF 职称材料

软土地层地铁盾构隧道管片收敛变形整治方案 被引量：3

10

作者 陈春红 周奇辉 +1 位作者 邢玉芳 张琼方 《城市轨道交通研究》 北大核心 2023年第9期185-190,共6页

目的:由于外部作业扰动影响,地铁盾构隧道管片易发生横断面收敛变形增大的情况,进而导致管片病害多发,影响地铁运营安全。因此,需针对管片的收敛变形整治措施开展研究。方法:以杭州某地铁区间隧道为例,介绍了其隧道管片收敛变形情况及... 目的:由于外部作业扰动影响,地铁盾构隧道管片易发生横断面收敛变形增大的情况,进而导致管片病害多发,影响地铁运营安全。因此,需针对管片的收敛变形整治措施开展研究。方法:以杭州某地铁区间隧道为例,介绍了其隧道管片收敛变形情况及管片主要病害分布情况;分析了隧道管片横断面收敛变形机理;提出一种隧道管片横断面收敛变形整治方案——MJS(全方位高压喷射)工法桩+微扰动注浆,并分析了所提整治措施的整治效果。结果及结论:所提整治方案对隧道管片收敛变形状况改善较为明显,管片收敛变形整治量基本可以达到10~20 mm,达到管片横断面收敛变形的20%~40%;由于MJS工法桩的隔离作用,整治后管片收敛回弹量较小,基本在5 mm以内,约为收敛整治量的20%;在施工期加强隧道底部注浆能有效防止施工期和后期隧道沉降变形;隧道管片横断面收剑变形整治对隧道的竖向变形和水平变形影响均较小。 展开更多

关键词 地铁 盾构隧道 软土地层 管片收敛变形

在线阅读 下载PDF 职称材料

盾构隧道拱顶渗流侵蚀对地表沉降及结构变形的影响 被引量：17

11

作者 叶治 付岸然 刘华北 《河海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2021年第3期279-287,共9页

通过建立三维隧道数值模型研究渗流侵蚀对地表沉降及结构变形的影响。基于渗流侵蚀试验,应用强度及刚度折减法定性模拟渗流侵蚀过程;建立盾构隧道施工模型,通过对比数值模型与现场实测数据验证数值模型的可靠性;研究渗流侵蚀对地表沉降... 通过建立三维隧道数值模型研究渗流侵蚀对地表沉降及结构变形的影响。基于渗流侵蚀试验,应用强度及刚度折减法定性模拟渗流侵蚀过程;建立盾构隧道施工模型,通过对比数值模型与现场实测数据验证数值模型的可靠性;研究渗流侵蚀对地表沉降及结构变形的影响。结果表明:拱顶部位渗流侵蚀引发的地表沉降量呈指数增长趋势;侵蚀过程的卸载作用使管片明显上抬,管片错台量逐渐增大;渗流侵蚀扩散范围越大,地表沉降及管片结构变形越大。 展开更多

关键词 盾构隧道 渗流侵蚀 强度及刚度折减法 流固耦合 地表沉降 管片变形

在线阅读 下载PDF 职称材料

火灾对原型盾构管片接头防水性能损伤试验研究 被引量：15

12

作者 刘腾 袁大军 +2 位作者 王安华 王虎 潘东 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第7期116-122,共7页

通过盾构隧道衬砌管片原型火灾试验和接头防水橡胶条高温耐水压试验,研究了火灾高温条件下管片接头温度传导以及温度场分布规律;火灾高温条件下管片接头变形规律;火灾高温条件下盾构管片接头防水性能变化规律。从接头温度分布、变形特... 通过盾构隧道衬砌管片原型火灾试验和接头防水橡胶条高温耐水压试验,研究了火灾高温条件下管片接头温度传导以及温度场分布规律;火灾高温条件下管片接头变形规律;火灾高温条件下盾构管片接头防水性能变化规律。从接头温度分布、变形特性以及防水性能等方面对盾构隧道管片接头在火灾条件下的损伤研究中得到:(1)火灾发生30min左右是管片受火面混凝土崩裂和径向裂缝集中发展时期,高温引起管片接头变形较大,火灾持续时间直接影响管片接头防水性能变化;(2)火灾中,接头处三元乙丙橡胶比遇水膨胀橡胶耐高温性能要好;(3)火灾发生时,165℃是管片衬砌接头密封橡胶条是否具有防水性能的临界温度。 展开更多

关键词 盾构隧道火灾 管片接头防水 管片接头变形 接头防水橡胶 管片温度分布

在线阅读 下载PDF 职称材料

盾构竖井垂直顶升作用下隧道变形响应及控制 被引量：1

13

作者 杨春山 莫海鸿 +1 位作者 魏立新 徐世杨 《铁道工程学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第3期57-63,共7页

研究目的:为揭示盾构竖井垂直顶升过程隧道变形响应特征,研制盾构隧道内垂直顶升工艺的模型试验装置,开展顶升过程试验研究,探索顶升阶段上覆土层的合理破坏范围、所需顶升反力及隧道变形规律。借助有限元法分析盾构竖井垂直顶升阶段隧... 研究目的:为揭示盾构竖井垂直顶升过程隧道变形响应特征,研制盾构隧道内垂直顶升工艺的模型试验装置,开展顶升过程试验研究,探索顶升阶段上覆土层的合理破坏范围、所需顶升反力及隧道变形规律。借助有限元法分析盾构竖井垂直顶升阶段隧道的变形,与试验结果对比分析,并讨论隧道变形对不同加固方案的敏感性,提出隧道变形合理控制思路。研究结论:(1)垂直顶升阶段上覆土层破坏特征不遵循现有研究的经验假定,现有研究对上覆土层破坏机理和形态的认识存在不足,提出的顶升力经验计算法也存在明显误差;(2)顶升反力作用使管片环缝外侧张开及剪切错动,纵缝内侧张开,管片纵向特性受顶升反力的影响更大;(3)开口环用特殊管片可减小张开量,但加剧了环间剪切错动趋势,实际工程不适合用特殊管片;(4)管片变形与环缝接头刚度呈反向非线性关系,刚度增大5倍后变形趋于稳定,实际工程仅需增大环间底部接头刚度;(5)管片外侧注浆加固能有效抑制顶升施工诱发的隧道变形,合理加固范围为管片底部30°,现有成果提出环向120°或全周加固不妥,造成浪费且增加了施工风险;(6)本研究成果可为盾构竖井垂直顶升施工法的应用和推广提供借鉴和参考。 展开更多

关键词 盾构竖井 垂直顶升 反力作用 管片变形 模型试验 数值法

在线阅读 下载PDF 职称材料

富水砂卵石层盾构施工影响因素及敏感性分析 被引量：3

14

作者 徐平 黄振磊 《工程地质学报》 CSCD 北大核心 2024年第5期1787-1797,共11页

砂卵石地层具有渗透性强、孔隙率大、自稳性差和受扰反应大等特点,若盾构施工参数控制不当则会发生掌子面失稳、坍塌和涌水等安全事故。确定富水砂卵石层盾构掘进引起地表沉降和管片隧道变形的影响因素,对于安全施工具有重要的指导意义... 砂卵石地层具有渗透性强、孔隙率大、自稳性差和受扰反应大等特点,若盾构施工参数控制不当则会发生掌子面失稳、坍塌和涌水等安全事故。确定富水砂卵石层盾构掘进引起地表沉降和管片隧道变形的影响因素,对于安全施工具有重要的指导意义。本文以洛阳地铁区间盾构穿越洛河富水砂卵石地层为工程背景,基于流固耦合理论,运用ABAQUS软件构建盾构掘进的三维有限元模型,数值模拟和现场实测的地表沉降数据基本吻合,验证了模型的准确性。采用单因素分析法研究了盾构掘进压力、同步注浆压力和等代层厚度等3个参数对地表沉降与管片变形的影响规律,研究结果表明:增大盾构掘进压力和同步注浆压力,减小等代层厚度,均能减小地表和隧道的拱顶沉降;而增大盾构掘进压力,减小同步注浆压力和等代层厚度,可减小隧道拱腰的水平变形。采用正交试验方法确定了3个影响因素对地表沉降和管片拱顶沉降两个指标的敏感性,从大到小排序均为:同步注浆压力、盾构掘进压力和等代层厚度。 展开更多

关键词 富水砂卵石层 盾构隧道 地表沉降 管片变形 影响因素 敏感性分析

在线阅读 下载PDF 职称材料

天津地铁盾构隧道施工地层及结构变形特性分析 被引量：12

15

作者 李新宇 张顶立 +2 位作者 侯艳娟 曹利强 李倩倩 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期71-80,共10页

基于土压平衡盾构隧道关键施工要素分析,提出1种可进行渗流—应力耦合分析的精细化数值模拟方法。依托天津地铁6号线天托站—一中心医院站区间盾构隧道工程,模拟分析关键施工参数对地层及结构变形的影响规律,并通过实测数据验证模拟结... 基于土压平衡盾构隧道关键施工要素分析,提出1种可进行渗流—应力耦合分析的精细化数值模拟方法。依托天津地铁6号线天托站—一中心医院站区间盾构隧道工程,模拟分析关键施工参数对地层及结构变形的影响规律,并通过实测数据验证模拟结果的合理性。结果表明:通过向盾壳单元施加恒定节点速度模拟盾壳—土体摩擦作用,能够反映盾壳—土体界面的真实剪应力状态,避免盾壳姿态发生倾斜引起附加土体位移;通过向等代层单元施加单元流量边界(流入)模拟同步注浆过程,能够反映浆液引起地层孔压边界的改变;开挖面支护压力的增大可一定程度减小地层沉降和管片环椭圆化变形;盾壳—土体摩擦力的增大将显著增大刀盘前方地层的隆起、盾尾后方地层的沉降、地层沿隧道轴向和横向的水平位移以及管片环椭圆化变形;同步注浆量的增大可有效减小地层沉降、地层沿隧道轴向的水平位移以及管片环椭圆化变形。现场实测数据与数值模拟结果具有很好的一致性,验证了数值模拟方法的合理性。 展开更多

关键词 盾构隧道 渗流—应力耦合 地层变形 管片环椭圆化变形 盾壳—土体摩擦力 同步注浆量

在线阅读 下载PDF 职称材料

含气地层中气体释放对盾构隧道稳定性影响研究 被引量：15

16

作者 卢浩 王明洋 +1 位作者 戎晓力 刘扬 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第S1期301-306,323,共7页

随着地下工程的建设日益增多,部分工程穿越含气地层,含气地层会对隧道的施工产生一定不良的影响。盾构在沼气地层掘进过程中,由于管片气密性不良造成沼气通过管片环缝进入隧道,引起管片的纵向变形。针对这一现象,建立管片环缝单点气体... 随着地下工程的建设日益增多,部分工程穿越含气地层,含气地层会对隧道的施工产生一定不良的影响。盾构在沼气地层掘进过程中,由于管片气密性不良造成沼气通过管片环缝进入隧道,引起管片的纵向变形。针对这一现象,建立管片环缝单点气体释放条件下的管片变形模型,并用数值模拟方法与理论结果进行对比验证。通过其变形公式,分析不同含气层厚度、不同初始气压条件对管片的变形及管片接缝张开量的影响,探讨管片损坏的地层条件。结果表明,对于含气层较薄(<1.5 m)、气体压力比较小(<150 kPa)的地层,隧道气密性不严导致气体泄漏进入隧道会导致管片下沉,但一般不会破坏管片的防水设施。当含气层厚度大或气体压力较大时,气体释放会引起比较大的管片变形,破坏管片的防水能力,导致地下水进入隧道,引起管片的进一步变形;地层扰动大时,地层土体随地下水进入隧道,会造成管片的严重损坏,以至于断裂。 展开更多

关键词 浅层天然气 管片变形 气体释放

在线阅读 下载PDF 职称材料

深埋小净距多线平行盾构掘进相互作用分析 被引量：10

17

作者 付钊 柯宁静 +2 位作者 卢康明 郭萧阳 张孟喜 《水文地质工程地质》 CAS CSCD 北大核心 2021年第2期44-54,共11页

浅覆软弱地层中小净距盾构隧道施工时,后行隧道施工显著影响先行隧道安全,但深埋情况下,由于地下岩土层的复杂性和不确定性,使得多线隧道施工时先行隧道的变形变得复杂。以上海硬X射线土建部分盾构隧道为背景,结合有限元数值模拟,分析... 浅覆软弱地层中小净距盾构隧道施工时,后行隧道施工显著影响先行隧道安全,但深埋情况下,由于地下岩土层的复杂性和不确定性,使得多线隧道施工时先行隧道的变形变得复杂。以上海硬X射线土建部分盾构隧道为背景,结合有限元数值模拟,分析了深埋小净距盾构隧道施工时的相互影响,并对不同的盾构参数进行了敏感性分析。研究表明:随着后行隧道的开挖,先行隧道管片的变形增量变化基本呈双峰特征。当采用左-右-中方式开挖时,管片变形增量呈一大一小双峰分布;而采用中-右-左方式时,管片竖向变形增量峰值的大小和方向相同,而水平变形增量的峰值相同,方向不同;随着浆液弹性模量的增加,管片竖向变形增量变化较大,水平变形增量基本不变;随着顶推力的增大,管片的变形也在相应地增大,并在支护应力比为0.6~0.7之间时达到稳定;地下水的存在对管片竖向变形有着一定的影响;通过对比2种开挖方式管片的变形收敛情况,选择左-右-中次序开挖比较安全。 展开更多

关键词 深埋 小净距 多线平行盾构 数值模拟 管片变形 断面收敛

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于盾构隧道施工力学特性的注浆加固方案比较分析 被引量：6

18

作者 张社荣 郭紫薇 +3 位作者 曹克磊 郭丽娜 高朗 陈娇 《城市轨道交通研究》 北大核心 2021年第9期147-152,共6页

为了研究隧道注浆加固对盾构施工力学特性的影响,以昆明轨道交通5号线软弱地层盾构隧道下穿采莲河施工为例,运用Abaqus软件建立隧道施工三维计算模型,通过改变注浆范围及注浆压力等参数,提出6种注浆加固方案并对这6种加固方案下地表沉... 为了研究隧道注浆加固对盾构施工力学特性的影响,以昆明轨道交通5号线软弱地层盾构隧道下穿采莲河施工为例,运用Abaqus软件建立隧道施工三维计算模型,通过改变注浆范围及注浆压力等参数,提出6种注浆加固方案并对这6种加固方案下地表沉降和管片内力变形进行对比分析。研究结果表明:在该工程地质条件和施工因素下,选择上、下半断面分别局部注浆,并控制注浆压力0.1~0.2 MPa时注浆补偿效果最佳,此时地表沉降较未注浆时减小54.3%~66.9%,同时管片拉应力及内侧上浮量均满足控制要求;考虑注浆加固效果对地层弹性模量的直接影响,对其进行了敏感性分析,当注浆圈弹性模量由80 MPa增至100 MPa时,地表沉降减小了14.78%。故施工中应严格控制注浆质量,保证注浆加固范围及注浆压力在要求范围内,提高施工安全。 展开更多

关键词 地铁 盾构隧道 注浆加固 地表沉降 管片应力变形

在线阅读 下载PDF 职称材料