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基坑开挖对邻近既有道路影响的两阶段分析法
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作者 张坤勇 李俊吉 +2 位作者 张弛 李福东 朱诚 《西南交通大学学报》 北大核心 2025年第2期271-281,共11页
针对城市基坑开挖过程中邻近道路沉降开裂问题,基于Winkler理论,将研究对象从一维结构扩展到二维结构.首先,建立道路在基坑开挖引起沉降场下的计算模型,推导出道路挠曲变形控制方程;其次,采用两阶段分析方法,考虑基坑开挖深度、宽长比... 针对城市基坑开挖过程中邻近道路沉降开裂问题,基于Winkler理论,将研究对象从一维结构扩展到二维结构.首先,建立道路在基坑开挖引起沉降场下的计算模型,推导出道路挠曲变形控制方程;其次,采用两阶段分析方法,考虑基坑开挖深度、宽长比、支护刚度以及坑底以上软土层厚度等因素,给出基坑开挖引起沉降场修正公式和地表最大沉降预测方法;接着,将沉降场代入道路挠曲变形控制方程,通过有限差分法求解四阶非线性偏微分方程;最后,通过工程实例对上述关于基坑开挖条件下道路计算分析模型进行验证.现场监测数据与理论解、数值模拟结果比较发现:道路沉降的误差分别为15.0%和8.3%,均在合理范围内,确定本文所提出的基坑开挖条件下道路计算分析模型的可靠性. 展开更多
关键词 基坑开挖 WINKLER地基梁 土与结构相互作用 路面沉降
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盾构近距离下穿工况下既有隧道钢环预加固弯曲刚度研究
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作者 魏义山 钟小春 +3 位作者 刘浩源 王建军 张文斌 刘双全 《土木工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第S2期120-126,共7页
既有隧道受下方盾构施工影响较大,易出现不均匀沉降,导致隧道开裂、渗水等问题。现有的研究大多针对过大椭圆率引发隧道损伤而进行加固,从而控制变形进一步发展,针对盾构下穿施工前预加固措施的加固效果研究较少。基于南京地铁6号线工程... 既有隧道受下方盾构施工影响较大,易出现不均匀沉降,导致隧道开裂、渗水等问题。现有的研究大多针对过大椭圆率引发隧道损伤而进行加固,从而控制变形进一步发展,针对盾构下穿施工前预加固措施的加固效果研究较少。基于南京地铁6号线工程,采用数值模拟与施工监测相结合的方法探讨工字钢钢环预加固工况下管片环横向弯曲刚度提升规律及水平收敛变形控制效果。研究结果表明:(1)管片环内侧钢环的高度、钢环与管片接触面贴合程度对管片环弯曲刚度有效率和水平收敛变形的影响较大;(2)当采用高180mm工字钢对既有隧道进行预加固,且保证工字钢与管片贴合紧密时,管片环弯曲刚度有效率相对于未加固工况提高约73.3%,隧道水平收敛变形相对于未加固工况减小约26.5%;(3)南京地铁6号线采用高180mm工字钢对既有隧道进行预加固处理,其拱底沉降最大值为11.7mm,管片环水平收敛变形最大值仅为1.4mm,钢环加固后管片保持了较好的真圆度且未出现裂缝。 展开更多
关键词 盾构隧道 下穿施工 钢环预加固 弯曲刚度有效率 收敛变形
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大断面平顶直墙洞桩法暗挖地铁车站零距离下穿施工对既有矩形断面隧道的影响 被引量:7
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作者 赵小燕 易领兵 +4 位作者 陈庆怀 刘胜欢 郑力铭 杨涌跃 吴程浩 《城市轨道交通研究》 北大核心 2023年第8期71-76,共6页
目的:为研究某零距离条件下大断面平顶直墙洞桩法暗挖地铁车站下穿施工对既有隧道的影响,以零距离下穿区间隧道的洞桩法暗挖站工程为例,对洞桩法暗挖站工程施工进行设计。方法:用有限元分析软件对零距离下穿区间的洞桩法暗挖站施工过程... 目的:为研究某零距离条件下大断面平顶直墙洞桩法暗挖地铁车站下穿施工对既有隧道的影响,以零距离下穿区间隧道的洞桩法暗挖站工程为例,对洞桩法暗挖站工程施工进行设计。方法:用有限元分析软件对零距离下穿区间的洞桩法暗挖站施工过程进行仿真模拟分析,将施工监测数据与仿真模拟结果拟合对比,总结洞桩法暗挖站零距离下穿施工过程中地面沉降、既有隧道的结构沉降及横向(z向)位移规律。结果及结论:施工监测数据与仿真模拟结果的数据及发展趋势基本一致,印证了仿真分析的准确性。地面沉降随开挖步的进行逐渐增大。但步骤1到步骤2的沉降增量最大,步骤6到步骤7的沉降增量最小,沉降量变化自东向西逐渐减小。在各施工步骤中东侧变形缝附近的沉降量均最大。下穿段施工完毕后,监测数据显示既有隧道结构的最大沉降量为6.91 mm,发生在既有隧道b段,而且位于变形缝1附近区域。b段的沉降量相对最大,a段的沉降量次之,c段的沉降量最小。下穿段施工完毕后,监测数据显示既有,隧道结构产生的z向位移最大值仅为0.19 mm,出现在c段。a段与b段的z向位移较小且变化不明显。既有隧道结构变形以沉降为主,z向位移可忽略不计。 展开更多
关键词 暗挖车站 区间隧道 下穿施工 洞桩法 沉降
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富水细砂地层盾构斜向超近距下穿双洞双线暗挖站施工技术 被引量:6
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作者 易领兵 陈庆怀 +4 位作者 孟旭央 杜明芳 闫文博 吴程浩 杨涌跃 《合肥工业大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2023年第6期822-827,848,共7页
为研究富水细砂地层某盾构区间斜向超近距下穿施工对既有地铁站变形的影响,文章以临近既有地铁站暗挖段的新建地铁盾构区间工程为背景,对地铁盾构区间工程施工进行设计,并用MIDAS计算分析程序对富水细砂地层盾构斜向超近距下穿既有地铁... 为研究富水细砂地层某盾构区间斜向超近距下穿施工对既有地铁站变形的影响,文章以临近既有地铁站暗挖段的新建地铁盾构区间工程为背景,对地铁盾构区间工程施工进行设计,并用MIDAS计算分析程序对富水细砂地层盾构斜向超近距下穿既有地铁站施工过程进行数值计算分析。总结了盾构斜向超近距下穿施工过程中既有地铁站位移变化特征;研究了既有地铁站明暗挖交界处变形缝差异沉降规律;分析了既有地铁站轨道沉降变化趋势;整理施工监测数据结果并与模拟计算趋势比对,变化规律基本一致,侧面印证了仿真计算的准确性。 展开更多
关键词 富水细砂地层 盾构区间 斜向超近距下穿 地铁站位移 变形缝差异沉降 轨道沉降
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砂卵石富水区域盾构小净距穿越单洞双线暗挖站施工技术 被引量:5
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作者 王远六 易领兵 +1 位作者 杜明芳 刘胜欢 《合肥工业大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2023年第8期1109-1114,共6页
为研究砂卵石富水区域盾构小净距穿越单洞双线暗挖站施工对既有暗挖站的影响,文章以小净距既有暗挖站段新建盾构区间隧道工程为背景,对盾构区间隧道工程施工进行设计,并用MIDAS计算分析程序对砂卵石富水区域盾构小净距穿越单洞双线暗挖... 为研究砂卵石富水区域盾构小净距穿越单洞双线暗挖站施工对既有暗挖站的影响,文章以小净距既有暗挖站段新建盾构区间隧道工程为背景,对盾构区间隧道工程施工进行设计,并用MIDAS计算分析程序对砂卵石富水区域盾构小净距穿越单洞双线暗挖站施工过程进行数值计算分析;总结了盾构小净距穿越施工过程中既有暗挖站位移变化规律;研究了既有暗挖站明暗挖分界位置变形缝差异沉降特征;分析了既有暗挖站轨道沉降变化走势;监测结果与仿真结果变化规律基本一致,佐证了仿真计算的可靠性。 展开更多
关键词 砂卵石富水区域 盾构 小净距穿越 位移 沉降
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暗挖车站零距离下穿既有隧道施工的应力分析 被引量:7
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作者 徐延召 易领兵 +6 位作者 吕兆龙 杨忠 吴程浩 王宇 杨涌跃 郑力铭 宋欣 《城市轨道交通研究》 北大核心 2023年第8期36-42,共7页
目的:某大断面平顶直墙暗挖地铁车站零距离下穿既有地铁矩形区间隧道施工,需分析施工过程对既有隧道的应力影响。方法:以零距离密贴下穿既有地铁矩形区间隧道的新建大断面平顶直墙暗挖地铁车站工程为背景,对洞桩法暗挖站工程施工进行设... 目的:某大断面平顶直墙暗挖地铁车站零距离下穿既有地铁矩形区间隧道施工,需分析施工过程对既有隧道的应力影响。方法:以零距离密贴下穿既有地铁矩形区间隧道的新建大断面平顶直墙暗挖地铁车站工程为背景,对洞桩法暗挖站工程施工进行设计;利用有限元分析软件建立有限元计算模型,对新建车站零距离下穿既有隧道的施工过程进行模拟分析,研究施工过程中既有隧道最大主应力、最大拉应力及最大剪切应力的变化规律及发生位置;进一步分析区间隧道混凝土结构塑性破坏区范围;比较应力监测值与模拟值的变化趋势及发生位置,通过拟合度来佐证了模拟的准确性和可实施性。结果及结论:随施工步骤进行,既有隧道结构最大主应力、最大拉应力及最大剪切应力均逐渐增大。根据实际监测结果,从步骤1到步骤5,三者增大幅度均很小;从步骤5到步骤6,三者分别突然增大到62.15、84.62、47.62 MPa,增大比例分别达315.0%、351.0%及378.1%;随后,三者分别缓慢增至68.75、89.61、51.03 MPa。既有区间结构底板区间b段靠近变形缝1处附近混凝土结构表面有微小裂纹变化。实际监测数据与模拟计算结果基本吻合。监测结果还表明,采取适当减缓施工进尺并及时进行支顶等措施,能有效防止既有结构混凝土表面裂纹的出现,进而对既有隧道起到保护作用。 展开更多
关键词 暗挖车站 零距离 下穿施工 隧道 应力分析
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