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门式抗浮框架作用下上方开挖既有盾构隧道响应解析解
被引量：
6
1
作者
刘源
陈仁朋
+2 位作者
程红战
吴怀娜
张凯
《岩土工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第8期1675-1684,共10页
上方开挖卸载导致既有盾构隧道结构产生上浮,易引发结构渗漏水、开裂等病害。竖井开挖联合门式框架技术是限制上方开挖引起既有隧道上浮的一种有效控制措施,但是目前仍缺少相应的理论方法用于指导门式抗浮框架的设计。为此,提出了既有...
上方开挖卸载导致既有盾构隧道结构产生上浮,易引发结构渗漏水、开裂等病害。竖井开挖联合门式框架技术是限制上方开挖引起既有隧道上浮的一种有效控制措施,但是目前仍缺少相应的理论方法用于指导门式抗浮框架的设计。为此,提出了既有隧道结构响应的解析解,可以实现竖井和基坑开挖阶段既有隧道结构纵向和横截面变形计算,并给出了相关的计算流程。通过与工程实例和三维数值模拟结果进行对比,验证了解析解的可靠性。通过典型算例计算和参数敏感性分析讨论了门式抗浮框架的作用机理以及既有隧道埋深和竖井开挖尺寸等因素的影响规律。结果表明:门式抗浮框架在基坑开挖阶段可以有效控制上方开挖引起的既有隧道变形,控制效果与既有隧道上方剩余覆土厚度密切相关,剩余覆土越小控制效果越明显;门式抗浮框架的作用效果主要取决于抗浮板与土体之间的作用力,抗拔桩与土体的作用力对既有隧道变形影响较小。
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关键词
既有隧道
门式抗浮框架
解析解
竖井开挖
TIMOSHENKO梁
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职称材料
基于门式抗浮框架的基坑开挖下卧隧道变形控制
被引量：
9
2
作者
吴怀娜
冯东林
+2 位作者
刘源
蓝淦洲
陈仁朋
《上海交通大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第9期1227-1237,共11页
隧道上方基坑开挖卸载不可避免引发隧道上浮变形,门式抗浮框架作为一种抗浮措施,其抗浮机理尚不明确.以某隧道长距离共线基坑工程为依托,对门式抗浮框架施作过程以及基坑大面积开挖对下卧盾构隧道的影响进行数值模拟研究,探究门式抗浮...
隧道上方基坑开挖卸载不可避免引发隧道上浮变形,门式抗浮框架作为一种抗浮措施,其抗浮机理尚不明确.以某隧道长距离共线基坑工程为依托,对门式抗浮框架施作过程以及基坑大面积开挖对下卧盾构隧道的影响进行数值模拟研究,探究门式抗浮框架与地层相互作用机制及抗浮效果,最终提出抗浮框架结构优化设计建议.结果表明:门式抗浮框架施作过程竖井开挖可引发隧道上浮变形,通过竖井跳挖及回填可有效控制其引起的隧道变形;基于门式抗浮框架的基坑开挖使隧道上浮量从无抗浮框架的19.5 mm减小至15 mm;抗浮板和抗拔桩连接处在基坑开挖阶段存在应力集中,属于结构薄弱部位,应做局部加强处理.
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关键词
门式抗浮框架
桩土相互作用
施工扰动
抗
浮
机理
数值模拟
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职称材料
超浅覆土大直径盾构始发门式框架抗浮技术
3
作者
刘方
马周伟
+2 位作者
岳岭
杜建明
李建业
《铁道标准设计》
北大核心
2025年第10期67-77,共11页
为确保超浅覆土大直径盾构隧道的顺利始发,针对门式抗浮框架在超浅覆土大直径盾构施工过程中地层沉隆控制机制尚不明确的问题,以通苏嘉甬高铁苏州东盾构隧道始发工程为依托,通过三维精细化数值模拟盾构始发全过程,探究门式抗浮框架中抗...
为确保超浅覆土大直径盾构隧道的顺利始发,针对门式抗浮框架在超浅覆土大直径盾构施工过程中地层沉隆控制机制尚不明确的问题,以通苏嘉甬高铁苏州东盾构隧道始发工程为依托,通过三维精细化数值模拟盾构始发全过程,探究门式抗浮框架中抗拔桩直径、桩底形式以及地面堆载对地表沉隆、抗拔桩及抗浮板变形及受力特征的影响规律,并通过现场监测数据对数值仿真计算结果进行验证。结果表明:门式抗浮框架中抗拔桩直径、桩底形式以及地面堆载对控制区域内地表沉隆影响显著;抗拔桩直径与地表隆起、抗浮板竖向变形之间呈负相关性,与抗浮板正弯矩之间呈正相关性;相比等截面桩,扩底桩能够有效控制地表隆起及抗浮板竖向位移;地面堆载量与地表隆起量、抗浮板正弯矩及竖向位移呈负相关性。依托工程采用30.0 m长扩底桩(d=1 m)配合地面堆载量(400 kN/m),地表最大隆起量为9.11 mm,满足设计限值,保证盾构始发安全实施,为超浅覆土大直径盾构隧道安全施工提供重要参考。
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关键词
铁路隧道
大直径盾构
超浅埋覆土
门式抗浮框架
数值模拟
参数优化
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职称材料
题名
门式抗浮框架作用下上方开挖既有盾构隧道响应解析解
被引量：
6
1
作者
刘源
陈仁朋
程红战
吴怀娜
张凯
机构
湖南大学土木工程学院
湖南大学地下空间开发先进技术研究中心
建筑安全与节能教育部重点实验室
出处
《岩土工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第8期1675-1684,共10页
基金
国家自然科学基金项目(52090082,51938005,52378395)。
文摘
上方开挖卸载导致既有盾构隧道结构产生上浮,易引发结构渗漏水、开裂等病害。竖井开挖联合门式框架技术是限制上方开挖引起既有隧道上浮的一种有效控制措施,但是目前仍缺少相应的理论方法用于指导门式抗浮框架的设计。为此,提出了既有隧道结构响应的解析解,可以实现竖井和基坑开挖阶段既有隧道结构纵向和横截面变形计算,并给出了相关的计算流程。通过与工程实例和三维数值模拟结果进行对比,验证了解析解的可靠性。通过典型算例计算和参数敏感性分析讨论了门式抗浮框架的作用机理以及既有隧道埋深和竖井开挖尺寸等因素的影响规律。结果表明:门式抗浮框架在基坑开挖阶段可以有效控制上方开挖引起的既有隧道变形,控制效果与既有隧道上方剩余覆土厚度密切相关,剩余覆土越小控制效果越明显;门式抗浮框架的作用效果主要取决于抗浮板与土体之间的作用力,抗拔桩与土体的作用力对既有隧道变形影响较小。
关键词
既有隧道
门式抗浮框架
解析解
竖井开挖
TIMOSHENKO梁
Keywords
existing tunnel
anti-uplift portal frame
analytical solution
shaft excavation
Timoshenko beam
分类号
TU317 [建筑科学—结构工程]
O242 [理学—计算数学]
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职称材料
题名
基于门式抗浮框架的基坑开挖下卧隧道变形控制
被引量：
9
2
作者
吴怀娜
冯东林
刘源
蓝淦洲
陈仁朋
机构
湖南大学地下空间开发先进技术研究中心
出处
《上海交通大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第9期1227-1237,共11页
基金
国家自然科学基金(52122807,51938005)资助项目。
文摘
隧道上方基坑开挖卸载不可避免引发隧道上浮变形,门式抗浮框架作为一种抗浮措施,其抗浮机理尚不明确.以某隧道长距离共线基坑工程为依托,对门式抗浮框架施作过程以及基坑大面积开挖对下卧盾构隧道的影响进行数值模拟研究,探究门式抗浮框架与地层相互作用机制及抗浮效果,最终提出抗浮框架结构优化设计建议.结果表明:门式抗浮框架施作过程竖井开挖可引发隧道上浮变形,通过竖井跳挖及回填可有效控制其引起的隧道变形;基于门式抗浮框架的基坑开挖使隧道上浮量从无抗浮框架的19.5 mm减小至15 mm;抗浮板和抗拔桩连接处在基坑开挖阶段存在应力集中,属于结构薄弱部位,应做局部加强处理.
关键词
门式抗浮框架
桩土相互作用
施工扰动
抗
浮
机理
数值模拟
Keywords
anti-uplift portal frame
pile-soil interaction mechanism
construction disturbance
anti-uplift mechanism
numerical simulation
分类号
TU753 [建筑科学—建筑技术科学]
U456.3 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
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职称材料
题名
超浅覆土大直径盾构始发门式框架抗浮技术
3
作者
刘方
马周伟
岳岭
杜建明
李建业
机构
中铁工程设计咨询集团有限公司
北京交通大学城市地下工程教育部重点实验室
交通运输部公路科学研究所桥梁隧道研究中心
出处
《铁道标准设计》
北大核心
2025年第10期67-77,共11页
基金
国家重点研发计划“政府间国际科技创新合作”重点专项(2024YFE0198500)。
文摘
为确保超浅覆土大直径盾构隧道的顺利始发,针对门式抗浮框架在超浅覆土大直径盾构施工过程中地层沉隆控制机制尚不明确的问题,以通苏嘉甬高铁苏州东盾构隧道始发工程为依托,通过三维精细化数值模拟盾构始发全过程,探究门式抗浮框架中抗拔桩直径、桩底形式以及地面堆载对地表沉隆、抗拔桩及抗浮板变形及受力特征的影响规律,并通过现场监测数据对数值仿真计算结果进行验证。结果表明:门式抗浮框架中抗拔桩直径、桩底形式以及地面堆载对控制区域内地表沉隆影响显著;抗拔桩直径与地表隆起、抗浮板竖向变形之间呈负相关性,与抗浮板正弯矩之间呈正相关性;相比等截面桩,扩底桩能够有效控制地表隆起及抗浮板竖向位移;地面堆载量与地表隆起量、抗浮板正弯矩及竖向位移呈负相关性。依托工程采用30.0 m长扩底桩(d=1 m)配合地面堆载量(400 kN/m),地表最大隆起量为9.11 mm,满足设计限值,保证盾构始发安全实施,为超浅覆土大直径盾构隧道安全施工提供重要参考。
关键词
铁路隧道
大直径盾构
超浅埋覆土
门式抗浮框架
数值模拟
参数优化
Keywords
railway tunnel
large-diameter shield
ultra-shallow overburden
anti-uplift portal frame
numerical simulation
parameter optimization
分类号
U25 [交通运输工程—道路与铁道工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
门式抗浮框架作用下上方开挖既有盾构隧道响应解析解
刘源
陈仁朋
程红战
吴怀娜
张凯
《岩土工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
6
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职称材料
2
基于门式抗浮框架的基坑开挖下卧隧道变形控制
吴怀娜
冯东林
刘源
蓝淦洲
陈仁朋
《上海交通大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
9
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下载PDF
职称材料
3
超浅覆土大直径盾构始发门式框架抗浮技术
刘方
马周伟
岳岭
杜建明
李建业
《铁道标准设计》
北大核心
2025
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