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基于BOTDA技术和菱形布设方案的盾构隧道管片位移监测方法研究
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作者 孙雪兵 陈健 +1 位作者 栗晓龙 张礼仁 《都市快轨交通》 北大核心 2025年第2期82-89,共8页
现有光纤传感布设方式主要用于管片的一维或二维位移监测,难以有效监测管片环间的三维变形,针对此问题,提出一种基于分布式光纤的菱形布设方案,建立适用于盾构管片的三维变形监测方法。通过分析隧道管片的三维变形模式,提出3种管片位移... 现有光纤传感布设方式主要用于管片的一维或二维位移监测,难以有效监测管片环间的三维变形,针对此问题,提出一种基于分布式光纤的菱形布设方案,建立适用于盾构管片的三维变形监测方法。通过分析隧道管片的三维变形模式,提出3种管片位移的计算方法。在此基础上,为验证这些方法的有效性,设计了一套易于操作的管片三维变形模拟试验装置,并开展室内试验。将试验结果与理论计算进行对比,验证了本文提出的光纤菱形布设方案在管片变形监测中的有效性,以及3种位移计算方法的合理性。结果表明,采用菱形布设的分布式光纤传感器结合K值分解法进行管片位移计算,可获得最佳监测效果;基于分布式光纤散射时域分析技术(BOTDA),可实现对隧道管片位移变化的广泛实时监测。 展开更多
关键词 城市轨道交通 隧道管片 隧道位移监测 BOTDA 分布式光纤 菱形布设
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不同锚栓布置下钢板加固的盾构隧道管片纵缝接头试验研究
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作者 王金龙 甘海杰 +2 位作者 孙雪兵 娄英豪 柳献 《城市轨道交通研究》 北大核心 2025年第6期67-75,共9页
[目的]针对目前常用的盾构管片钢板加固法存在的界面黏结薄弱、传力不明确等问题,有必要开展不同锚栓布置下钢板加固的盾构隧道管片纵缝接头(以下简称“接头”)的足尺试验,同时对现有锚栓布置方式优化设计。[方法]从试件设计、加固方法... [目的]针对目前常用的盾构管片钢板加固法存在的界面黏结薄弱、传力不明确等问题,有必要开展不同锚栓布置下钢板加固的盾构隧道管片纵缝接头(以下简称“接头”)的足尺试验,同时对现有锚栓布置方式优化设计。[方法]从试件设计、加固方法、加载设备及测试与加载方案等方面,详细介绍了钢板加固的盾构隧道管片纵缝接头试验。针对正弯矩和负弯矩等不同受力状态下的纵缝,采用不同锚栓布置方式,开展接头极限承载力试验研究。对比分析加固结构的受力性能和破坏模式,揭示其破坏机理,并评估不同锚栓布置下的加固效果。[结果及结论]对承受正弯矩作用的钢板加固的盾构隧道管片,增加纵缝两侧的锚栓布置,能够提升接头的承载能力,增幅为8%;对承受负弯矩作用的钢板加固的盾构隧道管片,减少纵缝两侧的锚栓布置,接头的承载能力未降低;针对不同锚栓布置下钢板加固的盾构隧道管片接头,黏结强度是加固结构的关键性能指标。 展开更多
关键词 轨道交通 盾构隧道管片 纵缝接头试验 锚栓布置
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修正Peck公式在南昌地区富水砂土地层地铁盾构施工中的应用
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作者 周诚华 汪顺敏 +3 位作者 林晓琼 许开成 陈梦成 张季 《城市轨道交通研究》 北大核心 2025年第7期44-49,56,共7页
[目的]受地质条件、隧道埋深、隧道直径及上覆土层性质等因素影响,Peck公式在南昌地区富水砂土地层地铁盾构施工实际使用过程中计算结果的误差较大,需要对公式进行修正。[方法]依托南昌地铁3号线某区间盾构施工的现场实测数据及其他实... [目的]受地质条件、隧道埋深、隧道直径及上覆土层性质等因素影响,Peck公式在南昌地区富水砂土地层地铁盾构施工实际使用过程中计算结果的误差较大,需要对公式进行修正。[方法]依托南昌地铁3号线某区间盾构施工的现场实测数据及其他实测数据,综合考虑了隧道埋深、隧道半径及上覆土体内摩擦角这3个地面沉降的主要影响因素,得到了适用于南昌地铁富水砂土地层地铁盾构施工的地面沉降槽宽度计算公式。通过Peck公式逆运算,得到了地层损失率的取值范围。引入最大沉降值修正系数,对Peck公式进行了线性回归修正。[结果及结论]基于修正后Peck公式得到的预测地面沉降曲线与实测沉降曲线吻合度良好。该公式能够有效预测因地铁盾构施工引起的地面沉降。 展开更多
关键词 城市轨道交通 盾构施工 地面沉降 富水砂土地层 Peck公式修正
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公轨合建盾构隧道内部结构与管片协同受力计算模型及其力学特性
4
作者 张西文 江晓童 +4 位作者 杨殿勇 门燕青 刘鑫锦 孙文昊 张亮亮 《济南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期426-433,共8页
为了探究公轨合建盾构隧道内部结构与管片的协同受力特性,并寻求更符合工程实际的计算模型,采用ABAQUS软件建立6种公轨合建盾构隧道计算模型,即单管片、单内部结构、内部结构与管片固接、内部结构与管片单铰接、内部结构与管片双铰接、... 为了探究公轨合建盾构隧道内部结构与管片的协同受力特性,并寻求更符合工程实际的计算模型,采用ABAQUS软件建立6种公轨合建盾构隧道计算模型,即单管片、单内部结构、内部结构与管片固接、内部结构与管片单铰接、内部结构与管片双铰接、接头刚度折减计算模型(分别编号为模型1、2、…、6),分析汽车、列车荷载作用下内部结构与管片的内力和变形分布。结果表明:利用模型2计算所得弯矩最小,利用模型4、5计算所得弯矩最大;内部结构自重对管片产生的附加正弯矩为859.3~876.9 kN·m,附加负弯矩为-770.5~-798.6 kN·m;内部结构与管片协同受力计算模型按照连接方式对弯矩的影响由大到小的顺序依次为模型5、4、6,模型3、6的影响程度接近,按照土体压力荷载及汽车、列车荷载作用下的应变由大到小的顺序依次为模型4、5、6,模型3、6的应变接近;鉴于工程实践中通常分开设计和计算盾构管片与内部混凝土结构,建议在涉及内部结构的公轨合建盾构隧道设计过程中,构建内部结构与管片协同受力计算模型;工程设计中应根据施工工艺和连接方式选择合适的计算模型,对于预制与现浇相结合的内部结构型式,更宜选用模型6。 展开更多
关键词 公轨合建盾构隧道 内部结构 内力分析 计算模型 力学特性 ABAQUS软件
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盾构隧道收敛监测装置及测点自复位技术研究
5
作者 刘乘瑞 黄帆 +1 位作者 吴廷 梅君 《城市轨道交通研究》 北大核心 2025年第S1期110-117,共8页
[目的]城市轨道交通盾构隧道收敛自动化监测一般采用固定式激光测距仪。当外部注浆加固等施工引起管片扭转变形时,激光光点偏移会导致测线拉长或缩短,引起监测精度逐渐下降,最终造成收敛监测数据异常或频繁误报警。设计了一套新型盾构... [目的]城市轨道交通盾构隧道收敛自动化监测一般采用固定式激光测距仪。当外部注浆加固等施工引起管片扭转变形时,激光光点偏移会导致测线拉长或缩短,引起监测精度逐渐下降,最终造成收敛监测数据异常或频繁误报警。设计了一套新型盾构隧道收敛监测装置和与之配套的测点自复位算法,能够完成无人值守状态下测点自动复位。[方法]介绍了智能激光测距装置的系统结构、设计思路和各部件性能;介绍了该装置自复位算法的技术路线和实现方式;通过试验验证了该装置的有效性。[结果及结论]该装置的激光位移计的测距精度为±1 mm,测点位移微控精度可达毫米级;实验室和隧道真实环境下测点自复位算法执行成功率大于98%;优化后的二级数据通信架构能够实现单台设备秒级响应;优化了现有的数据预报警处置模式。 展开更多
关键词 城市轨道交通 盾构隧道 收敛监测 智能运维
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厚粉黏土层中盾构掘进诱发地层变形响应因素影响
6
作者 李亮 陆勇 +2 位作者 范存新 郭兵 朱文轩 《城市轨道交通研究》 北大核心 2025年第5期61-67,共7页
[目的]厚粉黏土层中,盾构掘进产生的扰动受地层条件及施工参数等多个因素影响,地层变形较为复杂,因此有必要研究地层条件及施工参数对盾构掘进诱发地层变形的影响规律。[方法]以苏州轨道交通11号线某掘进段工程为例,开展饱和土层中盾构... [目的]厚粉黏土层中,盾构掘进产生的扰动受地层条件及施工参数等多个因素影响,地层变形较为复杂,因此有必要研究地层条件及施工参数对盾构掘进诱发地层变形的影响规律。[方法]以苏州轨道交通11号线某掘进段工程为例,开展饱和土层中盾构掘进的应力-渗流耦合计算,土体力学特性采用考虑孔隙相关性的下负荷面本构模型进行计算,并与实测结果进行对比分析。分析盾构掘进过程中地层条件(土体渗透系数)及施工参数(掌子面压力、掘进速度)对地层变形的影响,并进行因素敏感性分析。[结果及结论]采用下负荷面本构模型的应力-渗流耦合计算,能够很好地再现盾构掘进诱发的地层变形响应;掌子面压力及掘进速度的增大会使得地面总沉降量减小,而土体渗透系数越大会使得地面总沉降量增大;盾构掘进诱发地层变形的各影响因素敏感性依次为:掌子面压力敏感性>土体渗透系数敏感性>掘进速度敏感性。 展开更多
关键词 城市轨道交通 盾构掘进 地层变形响应
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温州软土地层盾构隧道基于长期沉降控制的地基加固方案分析
7
作者 苟长飞 谢波涛 《城市轨道交通研究》 北大核心 2025年第5期93-97,104,共6页
[目的]软土地区盾构隧道投入运营后,因各种原因引起的长期隧道沉降对轨道交通的运营安全造成了一定的影响。列车荷载是引起软土地区盾构隧道长期沉降的重要原因之一,因此有必要研究盾构隧道地基加固方案。[方法]对比分析了采用注浆、水... [目的]软土地区盾构隧道投入运营后,因各种原因引起的长期隧道沉降对轨道交通的运营安全造成了一定的影响。列车荷载是引起软土地区盾构隧道长期沉降的重要原因之一,因此有必要研究盾构隧道地基加固方案。[方法]对比分析了采用注浆、水泥搅拌桩、高压旋喷等地面预加固法,以及洞内注浆加固法的加固效果、适用地层、工程实施难易程度、加固范围及加固费用。以温州轨道交通S2线瓯江北口隧道的地基加固方案为例,采用数值模拟方法分析了软土盾构隧道采用不同地基加固方案时,车辆荷载引起的基底土体附加应力,并通过应力分析研究了隧底加固宽度和加固深度对加固效果的影响规律,进而确定了瓯江北口隧道的加固方案。通过现场沉降监测数据,验证了加固方案的有效性。[结果及结论]对盾构隧道底部软土进行加固后,车辆荷载引起的附加应力在加固区产生了应力集中(增大)现象,在非加固区产生了应力扩散(减小)现象。加固宽度对附加应力集中或扩散效应影响不显著,加固深度对隧道沉降影响显著,当加固深度超过一定限值后,对隧道沉降的控制效果不再显著。 展开更多
关键词 城市轨道交通 盾构隧道 地基加固 沉降控制
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盾构隧道管棚法下穿铁路路基变形控制
8
作者 姜键骏 邱乾胜 +2 位作者 杨全 张月莹 居庆 《城市轨道交通研究》 北大核心 2025年第5期121-127,134,共8页
[目的]在近接施工扰动影响下,盾构下穿施工会对路基沉降造成一定影响,管棚在不同环向布置范围及环向间距条件下对路基沉降的控制效果有所不同,因此有必要研究管棚超前支护对上方铁路路基沉降的控制效果。[方法]以成都地铁5号线下穿铁路... [目的]在近接施工扰动影响下,盾构下穿施工会对路基沉降造成一定影响,管棚在不同环向布置范围及环向间距条件下对路基沉降的控制效果有所不同,因此有必要研究管棚超前支护对上方铁路路基沉降的控制效果。[方法]以成都地铁5号线下穿铁路路基为例,提出双层管棚支护方案,并采用FLAC 3D软件进行数值模拟。根据路基沉降标准,基于隧洞围岩塑性区体积、路基沉降及管片位移3项指标,结合现场监测数据,对管棚在不同环向布置范围及环向间距下的支护效果进行研究。[结果及结论]相比于管棚环向间距,合理布置环向范围更能发挥管棚的支护效果。针对一般地层,当管棚布置形式为拱部环向范围150°、环向间距40 cm时,能够满足管片位移的控制要求。当环向间距为30 cm时,随着管棚环向范围由拱部夹角90°增大至拱部夹角180°,路基沉降最大值则由50.00 mm减小至2.50 mm,小于路基沉降预警值3.75 mm,此时围岩塑性区体积接近于0,且管片位移值较小,路基沉降监测结果满足沉降预警值要求。所确定的最佳管棚布置方案为:环向间距30 cm,拱部夹角180°。 展开更多
关键词 城市轨道交通 盾构隧道 管棚支护 路基变形规律
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富水软土地区盾构近距离下穿地铁运营隧道的施工保护措施
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作者 马西峰 金华 +3 位作者 周游 陈少波 王羽 吴遥杰 《城市轨道交通研究》 北大核心 2025年第1期29-35,共7页
[目的]富水软土地区盾构近距离下穿地铁运营隧道施工导致既有隧道结构变形控制困难,有必要对盾构下穿地铁运营隧道的施工保护措施进行研究。[方法]以南京地铁5号线盾构近距离下穿既有南京地铁1号线区间工程为例,运用MIDAS/GTS NX有限元... [目的]富水软土地区盾构近距离下穿地铁运营隧道施工导致既有隧道结构变形控制困难,有必要对盾构下穿地铁运营隧道的施工保护措施进行研究。[方法]以南京地铁5号线盾构近距离下穿既有南京地铁1号线区间工程为例,运用MIDAS/GTS NX有限元软件对盾构近距离下穿施工进行了有限元模拟,提出了既有隧道主动保护措施,以及新建隧道盾构掘进控制措施。采用施工监测的方法,对盾构下穿期间既有隧道竖直方向位移和水平方向收敛进行监测。[结果及结论]具体施工保护措施包括:在盾构下穿施工前,对既有隧道受影响区段进行加固,通过微扰动注浆、永久性环向支撑和纵向拉紧条等措施有效降低了隧道变形,并使之符合变形控制标准;在盾构下穿施工中,基于既有隧道沉降量实时调整土压力和出土量,采取同步注浆、上下孔注浆量分配等方法进一步控制隧道变形。在盾构下穿施工完成后,针对地层的后期沉降问题,在盾构下穿段隧道内准备充足的补压浆材料和设备,根据沉降监测情况进行后续补压浆加固。上述措施能够有效减小盾构下穿施工对既有隧道的影响。 展开更多
关键词 城市轨道交通 盾构近距离下穿工程 地铁运营隧道 富水软土地区 施工保护措施
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软土地层盾构隧道管片上浮影响因素有限元分析 被引量:3
10
作者 张宝成 贺文喆 +3 位作者 关伟 罗治斌 黄明利 吴啸宇 《都市快轨交通》 北大核心 2024年第6期64-70,共7页
为了研究掘进速度和浆液凝胶时间对盾构隧道管片上浮的影响,依托苏州地铁5号线通园路站-星港街站盾构区间,采用Winkler弹性地基梁建立盾构管片三维有限元荷载结构模型,考虑同步注浆和二次补浆对管片产生的动(静)上浮力,分析掘进速度和... 为了研究掘进速度和浆液凝胶时间对盾构隧道管片上浮的影响,依托苏州地铁5号线通园路站-星港街站盾构区间,采用Winkler弹性地基梁建立盾构管片三维有限元荷载结构模型,考虑同步注浆和二次补浆对管片产生的动(静)上浮力,分析掘进速度和注浆凝胶时间对管片上浮和错台的影响。研究结果表明:管片上浮和错台随着盾构掘进速度的增加而增大,上浮主要出现在浆液未凝固段管片底部,错台主要出现在浆液未凝固段与盾尾段和浆液凝固段的交界处,为避免管片上浮量和错台量超过规范要求,盾构掘进速度不能超过10环/d;随着浆液凝胶时间的延长,管片上浮量和错台量逐渐增大,选用速凝早强的双液浆进行背后注浆有利于控制盾构隧道上浮。 展开更多
关键词 城市轨道交通 软土地层 盾构隧道 管片上浮 掘进速度 凝胶时间 数值分析
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钢纤维混凝土管片斜螺栓接头力学性能研究 被引量:2
11
作者 阳卫卫 贾永刚 +3 位作者 吴帆 鲁卫东 崔宏志 陈湘生 《都市快轨交通》 北大核心 2024年第6期115-122,148,共9页
为探究斜螺栓接头在小直径盾构隧道中的适用性,明晰斜螺栓接头的力学特性及破坏机理,本文以外径6.2 m、厚度350 mm的管片结构为原型,开展4种水平轴力工况下钢纤维混凝土管片斜螺栓接头抗弯性能试验,分析不同轴力水平下管片接头的变形特... 为探究斜螺栓接头在小直径盾构隧道中的适用性,明晰斜螺栓接头的力学特性及破坏机理,本文以外径6.2 m、厚度350 mm的管片结构为原型,开展4种水平轴力工况下钢纤维混凝土管片斜螺栓接头抗弯性能试验,分析不同轴力水平下管片接头的变形特征及抗弯性能,研究破坏工况下管片接头的承载特性和破坏机理。研究结果表明:管片接头承受的轴力越高,则接头抗弯刚度越高,接缝张开所需弯矩越大,即可通过提高螺栓预紧力或施加环向预应力主动提高接头轴力,以提高接头刚度;密封垫压缩后会造成密封槽处应力集中,设计中应选取匹配的密封垫或优化密封槽构造;破坏工况下,λ达到0.89时接缝顶部产生初始裂纹,最终因接缝顶部混凝土压溃而突然破坏,但斜螺栓未屈服,表明增强顶部混凝土抗压强度和降低斜螺栓插入角对接头承载力的提高是有利的。研究结论可用于指导管片接头设计。 展开更多
关键词 城市轨道交通 盾构 管片接头 钢纤维混凝土 抗弯性能试验 斜螺栓 力学性能
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泥质粉砂岩地层盾构隧道管片上浮影响因素 被引量:2
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作者 夏明 张慧鹏 +2 位作者 张志强 曾云嵘 徐腾飞 《城市轨道交通研究》 北大核心 2024年第7期120-126,共7页
[目的]盾构隧道穿越富水泥质粉砂岩地层时会出现多环管片整体上浮的现象,导致管片出现破损、错台、姿态超限等质量缺陷。为保证盾构隧道成型质量,需对管片上浮影响因素进行研究。[方法]基于盾构隧道纵向刚度折减理论和管片施工阶段受力... [目的]盾构隧道穿越富水泥质粉砂岩地层时会出现多环管片整体上浮的现象,导致管片出现破损、错台、姿态超限等质量缺陷。为保证盾构隧道成型质量,需对管片上浮影响因素进行研究。[方法]基于盾构隧道纵向刚度折减理论和管片施工阶段受力特点,建立管片施工期纵向整体上浮有限元分析模型,研究管片衬砌结构纵向刚度及动、静浮力因素对盾构隧道长距离、大范围上浮挠曲变形的影响规律。[结果及结论]管片上浮影响因素主要包括静浮力因素、动浮力因素和姿态控制因素。管片最大上浮量发生在脱离盾尾第5环—第8环处。纵向刚度越小,最大上浮位置越靠近盾尾;纵向刚度越大,隧道越呈现长范围整体抬起现象。当水头高度位于管片顶部以上时,管片上浮量不随静水头高度而改变,且静水浮力造成的管片上浮量不超过30%。管片环最大上浮位置不随注浆压力的改变而改变,注浆压力仅影响管片最大上浮量,且最大上浮量与注浆压力线性相关。 展开更多
关键词 城市轨道交通 盾构隧道 泥质粉砂岩地层 管片上浮量
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盾构近接桥梁及多层建筑施工扰动响应及其控制研究 被引量:2
13
作者 种记鑫 徐前卫 +3 位作者 贺翔 张锟 薛海儒 刘毅 《城市轨道交通研究》 北大核心 2024年第12期146-152,158,共8页
[目的]济南轨道交通2号线生产路站—历黄路站区间隧道从高架桥梁和欧亚电子大厦群桩基础之间近距离侧穿,为了确保盾构施工顺利实施及既有建筑物的安全,有必要对盾构侧穿引起的周围地层及建筑物的结构响应机理进行研究。[方法]采用有限... [目的]济南轨道交通2号线生产路站—历黄路站区间隧道从高架桥梁和欧亚电子大厦群桩基础之间近距离侧穿,为了确保盾构施工顺利实施及既有建筑物的安全,有必要对盾构侧穿引起的周围地层及建筑物的结构响应机理进行研究。[方法]采用有限元模拟,研究了盾构隧道右线和左线穿越过程中,加固前、后邻近桥梁基础、桩基及地面的变形情况,并结合现场监测结果,对数值模拟过程进行了对比分析。[结果及结论]当左、右线施工间隔在200环范围内时,双线施工对地层的扰动效应会产生叠加效应,并会导致地层及周围建筑物结构变形超限,影响其使用安全。在隧道周围3 m范围内实施二次注浆加固,建筑物楼板及靠近隧道一侧的柱子所产生的负弯矩降低了45.01%,地面及周围建筑物变形范围及大小均降低至设计限值以内,说明二次注浆可以有效抑制盾构掘进导致的地层扰动效应。结合现场监测结果可知,盾构掘进期间,地层及桩基础变形均可满足要求。 展开更多
关键词 城市轨道交通 盾构隧道 近接施工 扰动响应及控制
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盾构渣土置拌同步浆液及其在叠落隧道应用研究 被引量:2
14
作者 周艳家 杨国华 +1 位作者 王炜 李闻韬 《都市快轨交通》 北大核心 2024年第3期135-140,共6页
针对盾构渣土资源化利用,依托苏州轨道交通8号线,基于实验室研究改进固化材料配比,将区间线路盾构渣土置拌成符合工程要求的同步注浆浆液。同时,新建8号线双线盾构隧道与既有3号线双线隧道在唐庄站交汇,形成两层四线叠落的特殊工况。本... 针对盾构渣土资源化利用,依托苏州轨道交通8号线,基于实验室研究改进固化材料配比,将区间线路盾构渣土置拌成符合工程要求的同步注浆浆液。同时,新建8号线双线盾构隧道与既有3号线双线隧道在唐庄站交汇,形成两层四线叠落的特殊工况。本项目使用的渣土浆液稠度约为113 mm,7 d强度≥1 MPa,28 d强度≥2.5 MPa,满足工程要求。掘进过程中既有隧道结构的监测数据表明,盾构渣土浆液可以有效地控制新建盾构对既有建(构)筑物的影响。利用盾构渣土制备同步注浆浆液可实现渣土资源化利用,在推进绿色建造的同时降低隧道(双线)施工成本约75万元/km。 展开更多
关键词 城市轨道交通 盾构渣土 注浆材料 绿色建造 叠落隧道
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基于块体离散元法的盾构掘进围岩与管片变形模拟研究 被引量:3
15
作者 周元 吕威帆 王颖轶 《都市快轨交通》 北大核心 2024年第3期125-134,共10页
针对有限差分法及有限元法等连续介质数值方法无法模拟砂卵石地层的离散介质属性的问题,基于块体离散元方法,建立离散元模型,模拟盾构穿越砂卵石地层的掘进过程,研究盾构掘进过程中砂卵石地层中块体或颗粒间结构面的位移以及围岩与管片... 针对有限差分法及有限元法等连续介质数值方法无法模拟砂卵石地层的离散介质属性的问题,基于块体离散元方法,建立离散元模型,模拟盾构穿越砂卵石地层的掘进过程,研究盾构掘进过程中砂卵石地层中块体或颗粒间结构面的位移以及围岩与管片变形;将砂卵石地层等效为连续介质,建立有限差分模型模拟盾构掘进过程,并且对比离散元模型与有限差分模型计算结果之间的差异。结果表明:离散元模型中结构面正法向位移超过0.1 mm的区域主要集中在仰拱处,结构面负法向位移超过0.1 mm的区域位于两侧拱腰处,结构面切向位移超过0.4 mm的区域主要集中在仰拱处;对于围岩和管片的变形,离散元法的计算结果均大于有限差分法,因此采用离散元方法对砂卵石地层中隧道及管片的设计方案进行验证相对更加安全、合理。 展开更多
关键词 盾构掘进 砂卵石地层 离散介质 块体离散元 结构面 围岩变形 城市轨道交通
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邻近基坑预降水影响下既有隧道受力变形分析 被引量:1
16
作者 罗程 夏雪勤 +3 位作者 曾云嵘 王安华 管凌霄 徐长节 《都市快轨交通》 北大核心 2024年第2期99-106,123,共9页
为探讨基坑降水引起的既有隧道受力变形特性,依托实际工程建立三维数值模型,以隧道的最大竖向位移为评价指标,使用正交表筛选最优组合和主要影响因素,而后对主要影响因素进行单变量分析,研究隧道受力变形规律。研究表明:通过极差分析和... 为探讨基坑降水引起的既有隧道受力变形特性,依托实际工程建立三维数值模型,以隧道的最大竖向位移为评价指标,使用正交表筛选最优组合和主要影响因素,而后对主要影响因素进行单变量分析,研究隧道受力变形规律。研究表明:通过极差分析和方差分析发现,连续墙插入深度是影响坑外隧道最大竖向位移的主要因素,故邻近既有隧道的新建基坑工程有降水需求时,可先选取该因素进行隧道变形控制;随着连续墙插入深度的增加,隧道弯矩和变形均会随之减少,当连续墙插入深度到达透水性较差的土层后隧道变形显著减小,此时隧道变形能得到有效控制,而继续增加插入深度对于控制隧道变形意义不大;降水使坑外邻近隧道产生朝向坑内斜向下的“横鸭蛋”沉降变形,施工过程中应重点关注隧道拱顶和邻近基坑侧拱腰的变形情况。 展开更多
关键词 城市轨道交通 盾构隧道 基坑降水 隧道变形 数值模拟 正交分析
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基于既有盾构隧道区间暗挖施工的城市轨道交通车站结构力学行为研究 被引量:1
17
作者 张中安 潘野 +3 位作者 郭振坤 张姣龙 高一民 柳献 《城市轨道交通研究》 北大核心 2024年第8期129-136,142,共9页
[目的]深圳轨道交通14号线肿瘤医院站采用大直径(8.5 m)盾构隧道扩挖的“先隧后站”方案,在暗挖车站主体结构与附属出入口连接时,需对隧道衬砌实施局部大尺寸开口施工。为保证隧道开口施工过程中的结构安全性,需对基于既有盾构隧道区间... [目的]深圳轨道交通14号线肿瘤医院站采用大直径(8.5 m)盾构隧道扩挖的“先隧后站”方案,在暗挖车站主体结构与附属出入口连接时,需对隧道衬砌实施局部大尺寸开口施工。为保证隧道开口施工过程中的结构安全性,需对基于既有盾构隧道区间暗挖的城市轨道交通车站结构力学行为进行研究。[方法]采用考虑衬砌结构环、纵缝影响的多环壳-刚性梁-接触衬砌计算模型,对车站暗挖过程进行分工况模拟,设置全开口衬砌环控制工况为开口工况,半开口衬砌环控制工况为拆撑工况;探究封顶块位置、内部支撑形式及隧道纵向开口尺寸等关键设计参数对车站结构的影响。[结果及结论]根据环梁受力特征,建议上、下部环梁在设计时选用钢材或内置钢构件。根据管片受力特性,确定开口区域内通缝拼装管片的排版形式;肿瘤医院站隧道开口区段通缝拼装管片封顶块建议设计在隧道顶部。开口衬砌环管片在施工全程中的弯矩分布与内部支撑有效约束点密切相关,而内部支撑形成有效约束的前提是拥有完整的轴向传力路径。隧道局部开口时开口衬砌环结构的整体性依赖于环缝侧部约束。 展开更多
关键词 城市轨道交通 车站结构 力学行为 既有盾构隧道区间 暗挖施工
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基于三维点云的盾构管片拼装质量偏差评价方法 被引量:1
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作者 武宁奇 汪卫军 +2 位作者 陈丽娟 吴青琳 谢雄 《都市快轨交通》 北大核心 2024年第1期152-159,共8页
盾构机在掘进过程中,由于盾构姿态控制不当等因素,管片拼装时常发生错台值、椭圆度失准等工程质量问题,这些施工质量问题往往会对隧道的稳定性及安全性造成影响,为保证盾构隧道的安全施工与健康服役,在施工过程中对盾构管片拼装质量进... 盾构机在掘进过程中,由于盾构姿态控制不当等因素,管片拼装时常发生错台值、椭圆度失准等工程质量问题,这些施工质量问题往往会对隧道的稳定性及安全性造成影响,为保证盾构隧道的安全施工与健康服役,在施工过程中对盾构管片拼装质量进行动态评估尤为重要。针对传统盾构管片拼装检测效率低,精度有限及检测数据全面性差等问题,应用三维激光扫描技术采集盾构管片拼装成型后的点云数据,通过长短轴法和改进的按斜率分割法分别对盾构管片的椭圆度和错台值进行测算;同时提出环段数据拟合提取隧道中轴线及中心点的方法,实现盾构管片拼装质量高精度、高效率、自动化检测。结合实际盾构隧道工程案例分析,验证基于三维点云的盾构管片拼装质量偏差检测方法的可行性。 展开更多
关键词 城市轨道交通 盾构管片 拼装质量 三维点云 偏差检测 环间错台 按斜率分割算法
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市域线大直径隧道预制中隔墙拼装姿态分析 被引量:1
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作者 吴玉凯 唐泽人 +3 位作者 葛照国 朱元昌 曲春雨 柳献 《都市快轨交通》 北大核心 2024年第4期96-101,共6页
为控制大直径隧道预制中隔墙拼装质量,基于上海市机场联络线,对其内部预制中隔墙的拼装姿态进行研究和分析。在规定中隔墙坐标系后,分别对中隔墙在有、无初始拼装误差下的拼装姿态进行研究,得到中隔墙在上述工况下的姿态信息及其底面平... 为控制大直径隧道预制中隔墙拼装质量,基于上海市机场联络线,对其内部预制中隔墙的拼装姿态进行研究和分析。在规定中隔墙坐标系后,分别对中隔墙在有、无初始拼装误差下的拼装姿态进行研究,得到中隔墙在上述工况下的姿态信息及其底面平面方程解析表达。分析结果表明:1)当中隔墙无初始拼装误差或其仅有平动或转动初始拼装误差时,不同控制点位的选取和调节系统千斤顶的顶进顺序不会对中隔墙的拼装控制产生影响,可根据所得中隔墙姿态表达式对其拼装姿态进行控制;2)当中隔墙仅存在平动或转动外的初始拼装误差时,应依据调节系统不同顶进顺序对中隔墙姿态进行单独计算,再依据所得表达式对中隔墙拼装进行控制,提高中隔墙拼装精度。将解析公式应用于中隔墙施工,取得了良好的工程应用效果。 展开更多
关键词 城市轨道交通 大直径盾构隧道 预制中隔墙 三维姿态分析 拼装控制
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新建盾构隧道下穿施工对既有铁路影响分析 被引量:4
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作者 肖飞 《城市轨道交通研究》 北大核心 2024年第12期201-205,共5页
[目的]新建盾构隧道下穿既有铁路施工会引起既有铁路路基的变形,为了保证既有铁路的稳定和安全,需采取合适的加固方案。[方法]以上海机场联络线下穿李莘铁路工程为案例进行分析,该工程采用的是“门式隔离桩+地层注浆”加固方案。根据数... [目的]新建盾构隧道下穿既有铁路施工会引起既有铁路路基的变形,为了保证既有铁路的稳定和安全,需采取合适的加固方案。[方法]以上海机场联络线下穿李莘铁路工程为案例进行分析,该工程采用的是“门式隔离桩+地层注浆”加固方案。根据数值模拟结果和现场监测数据,分析了盾构隧道下穿施工对既有铁路的影响,并评估了“门式隔离桩+地层注浆”方案的加固效果。[结果及结论]盾构隧道下穿施工会引起既有铁路路基发生较大沉降。采用“门式隔离桩+地层注浆”加固方案可以有效控制盾构隧道下穿施工引起的既有铁路路基变形。根据数值模拟结果,加固后,既有铁路路基的最大沉降减小了67%,隧道上部的收敛变形减小了约41%,各变形均在规范规定的限值内。根据现场实测数据,盾构施工引起的既有铁路轨道和路基的累计变形均满足规范要求。受盾构顶进影响,盾构顶进侧的既有铁路路基及轨道变形波动较大。 展开更多
关键词 城市轨道交通 盾构隧道 数值模拟 路基沉降 轨道变形
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