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城市轨道交通车站出入口大断面顶管工程穿越城市道路的沉降控制技术 被引量:3
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作者 邢慧堂 刘浩 +3 位作者 王栋 李鹏飞 周华 张炎 《城市轨道交通研究》 北大核心 2024年第4期177-180,185,共5页
[目的]为了确保城市轨道交通车站出入口顶管施工项目顺利实施,应对该工程穿越城市道路时地层的沉降影响及沉降控制措施进行研究。[方法]结合济南轨道交通R2线长途汽车站站出入口顶管工程,在阐述该工程地质条件及重难点的基础上,建立了... [目的]为了确保城市轨道交通车站出入口顶管施工项目顺利实施,应对该工程穿越城市道路时地层的沉降影响及沉降控制措施进行研究。[方法]结合济南轨道交通R2线长途汽车站站出入口顶管工程,在阐述该工程地质条件及重难点的基础上,建立了大断面顶管工程穿越地下管线密集的城市道路的三维数值计算模型,得到了距开挖面不同距离时的地面沉降曲线,以及不同埋深处土层的沉降曲线。对比了顶管中轴线上方地面监测点竖向位移模拟计算值与现场实测值随开挖距离的变化情况。提出相应的施工优化措施,并结合现场实测数据对优化效果进行分析验证。[结果及结论]顶管施工时,随着与顶管中轴线距离的增大,地面沉降量逐渐减小;随着深度的增加,土层深层位移逐渐增大,且沉降曲线逐渐由“矮胖型”变成“瘦高型”。现场受土舱压力波动较大、顶管与地层存在摩擦扰动等因素的影响,模拟计算得到的最大沉降量略小于现场实测的最大沉降量,二者间存在一定差异。通过采取控制掘进速度、合理压浆以减少摩阻力等措施后,后续施工沉降控制效果明显,地面最大沉降为18.18 mm,变形在施工允许范围内。 展开更多
关键词 城市轨道交通出入口 顶管隧道施工 下穿施工 FLAC 3D软件 沉降控制
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地铁车站出入口工程顶管法施工泥浆被污水渗入后的性能分析 被引量:1
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作者 张锟 申政 +4 位作者 李少平 李国宾 唐莹 王栋 闵凡路 《城市轨道交通研究》 北大核心 2024年第9期132-138,共7页
[目的]顶管法施工容易造成施工区域内老化的污水管破裂,进而导致污水沿土体渗入触变泥浆内,对触变泥浆的性能造成一定的影响。为确保施工安全,需研究污水渗入触变泥浆后的性能指标变化规律。[方法]以济南市轨道交通2号线宝华街站1号出... [目的]顶管法施工容易造成施工区域内老化的污水管破裂,进而导致污水沿土体渗入触变泥浆内,对触变泥浆的性能造成一定的影响。为确保施工安全,需研究污水渗入触变泥浆后的性能指标变化规律。[方法]以济南市轨道交通2号线宝华街站1号出入口工程为例,结合该站出入口因顶管下穿导致污水管破裂的施工工况,研究了污水渗入后触变泥浆的性能指标变化规律,并通过减阻试验分析了污水渗入对触变泥浆减阻效果的影响。[结果及结论]污水渗入后,触变泥浆性能发生了劣化,泥浆的漏斗黏度减小,析水率及失水量大幅增加。污水中无机盐的正电荷与泥浆土颗粒的负电荷相互吸引,导致泥浆Zeta电位从稳定的31.0 mV降至20.0 mV以下。污水渗入导致大粒径土颗粒质量分数明显增加,泥浆发生团聚沉淀现象,这是泥浆析水率大幅增加的原因。污水渗入还导致泥浆的减阻效果降低,摩擦因数及顶管顶推力增加。 展开更多
关键词 地铁车站 顶管法施工 触变泥浆 污水渗漏 泥浆性能 泥浆减阻效果
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黄土盾构隧道围岩强度指标结构性参数表征与荷载计算
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作者 韩兴博 王培源 +4 位作者 陈子明 王流宝 雷平 高子明 叶飞 《同济大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期1049-1057,共9页
为了考虑黄土地层特征,获取合理的围岩压力以指导黄土盾构隧道结构设计,通过对比盾构隧道与新奥法隧道围岩压力现场测试数据,结合黄土盾构施工实践,验证形变围岩压力计算黄土盾构隧道围岩荷载的合理性;考虑黄土地层的强度参数,通过芬纳... 为了考虑黄土地层特征,获取合理的围岩压力以指导黄土盾构隧道结构设计,通过对比盾构隧道与新奥法隧道围岩压力现场测试数据,结合黄土盾构施工实践,验证形变围岩压力计算黄土盾构隧道围岩荷载的合理性;考虑黄土地层的强度参数,通过芬纳公式构建黄土盾构隧道形变围岩压力的计算方法;采用三轴剪切实验,探究原状黄土的应力应变关系以及应力结构性参数的变化规律,构建应力结构性参数下黄土强度指标的计算方法;结合盾构隧道开挖支护下围岩的应力应变变化规律,建立深埋黄土盾构隧道围岩结构性参数场的计算框架,结合结构性参数修正的黄土强度准则,给出深埋黄土盾构隧道围岩压力的计算方法。研究发现,使用形变压力理论计算黄土盾构隧道围岩荷载具有合理性;原状黄土相比重塑黄土有明显的应力峰值及应变软化现象;黄土应力结构性参数与粘聚力存在较好的拟合关系,与内摩擦角相关性低;当仅考虑地层浸水造成黄土结构性演变引起的围岩压力变化时,当含水率由1%增加到25%,塑性圈半径由4.6 m增加为5 m,围岩压力由587 kPa增加到622 kPa。 展开更多
关键词 黄土盾构隧道 围岩压力 三轴剪切实验 芬纳公式 结构性参数
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曲线盾构隧道施工期管片破损机理研究
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作者 朱斌 《城市轨道交通研究》 北大核心 2024年第10期123-128,共6页
[目的]盾构隧道管片破损会引起隧道渗水,会影响结构承载力,危及运营安全,故有必要对管片结构破损的机理展开研究。[方法]通过调研统计得出管片病害的发生规律和影响因素,采用ABAQUS软件对不同千斤顶水平推力下管片细部结构、环向螺栓、... [目的]盾构隧道管片破损会引起隧道渗水,会影响结构承载力,危及运营安全,故有必要对管片结构破损的机理展开研究。[方法]通过调研统计得出管片病害的发生规律和影响因素,采用ABAQUS软件对不同千斤顶水平推力下管片细部结构、环向螺栓、纵向螺栓以及凹凸榫的受力特征进行数值分析。[结果及结论]管片破损病害发生率自拱顶至拱腰再到拱底逐渐增大,拱底区破损病害发生率最高;管片破损与千斤顶分区推力大小关系密切。数值模拟结果表明:随着总推力值的增大,螺栓最大主应力值逐渐减小,凹凸榫处最大主应力会迅速增加;推力越大,纵向螺栓应力值则越小;当推力过大时,纵向螺栓拉应力趋于0,管片纵向收缩,管片受到的压力急剧增大。 展开更多
关键词 曲线盾构隧道 管片破损 调研统计 千斤顶推力 有限元模拟
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数字图像测量技术及在隧道室内模型试验中的应用 被引量:5
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作者 韩兴博 冯浩岚 +3 位作者 何乔 王培源 陈子明 娄智普 《同济大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第9期1344-1351,共8页
首先按照数字图像技术分析基本原理差异,对数字图像相关(DIC)、粒子图像测速(PIV)等二维数字图像测量方法在隧道模型试验中的应用现状、技术发展以及基本原理进行梳理。进一步,对三维测量方法的原理及在隧道模型试验中的应用潜力进行分... 首先按照数字图像技术分析基本原理差异,对数字图像相关(DIC)、粒子图像测速(PIV)等二维数字图像测量方法在隧道模型试验中的应用现状、技术发展以及基本原理进行梳理。进一步,对三维测量方法的原理及在隧道模型试验中的应用潜力进行分析。最后,通过黄土地层盾构隧道的掘进模拟试验,对数字图像测量技术在隧道模型试验中的应用进行示范。结果表明:DIC、数字照相变形量测(DPDM)等非接触测量方法以照片上点的相关性判断各点的位移,使用场景更偏向于室内试验道路、桥梁、隧道、基础、河坝、钢结构、钢混结构等土建结构的变形监测中;而PIV分析可测量流体中流动的大小和方向,被广泛运用于浆液、泥石流、喷泉等流体运动的研究中。此外,基于黄土地层盾构隧道室内模型试验方案发现,低含水率黄土地层盾构掘进8环管片距离时,围岩的扰动范围为盾构掘进中轴线两侧1 D(管片外径)左右和盾构上方1 D范围内。 展开更多
关键词 隧道工程 模型试验 非接触测量方法 数字图像相关 盾构掘进 土体变形
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TOPSIS-AISM模型在基坑支护方案优选中的应用 被引量:6
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作者 景文琪 宋绍溥 +1 位作者 李杨 罗学东 《安全与环境工程》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期76-83,共8页
基坑工程中选择合适的支护方案对保证施工过程的安全性有着重大意义。为提高深基坑工程支护方案选择方法的科学性与合理性,以武汉地铁12号线青菱站深基坑工程为依托,将TOPSIS(technique for order preference by similarity to an idea ... 基坑工程中选择合适的支护方案对保证施工过程的安全性有着重大意义。为提高深基坑工程支护方案选择方法的科学性与合理性,以武汉地铁12号线青菱站深基坑工程为依托,将TOPSIS(technique for order preference by similarity to an idea solution)法与AISM(adversarial interpretive structure modeling)法相结合建立了TOPSIS-AISM夹逼对抗解释结构模型,并将该模型运用于基坑支护方案优选中,通过对相关数据计算结果与评价指标体系进行分析,以验证该模型的合理性与科学性。结果表明:(1)该模型以哈斯图解的方式对各基坑支护待选方案进行分层优选,相较传统TOPSIS法其对各待选方案在具体工程项目中的优劣性表现更加全面;(2)该模型对指标赋权方法适应性强,依靠指标权重顺序信息即可得到科学合理的结果,相较传统TOPSIS法其更具排序稳定性;(3)该模型不依赖数据矩阵确定正、负理想点,相较传统TOPSIS法其评价标准更具有客观性与普遍性;(4)该模型可对具有活动因素特征的方案进行甄别,相较传统TOPSIS法其工程指导性更强. 展开更多
关键词 基坑工程 支护方案优选 TOPSIS法 AISM法
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硬岩隧道全断面开挖掏槽爆破参数优化 被引量:6
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作者 张万志 徐帮树 +2 位作者 葛颜慧 李嘉庚 魏文义 《爆破》 CSCD 北大核心 2022年第2期94-99,共6页
硬岩隧道全断面掏槽开挖对控制掏槽腔体大小、掌子面平整度及拱底欠挖要求较高。依托寨山隧道洞身Ⅲ级硬岩全断面开挖,采用现场试验、问题分析和经验公式的方法,提出了掏槽眼爆破参数的优化方法。从扩展掏槽腔体积的角度,主掏槽面域内... 硬岩隧道全断面掏槽开挖对控制掏槽腔体大小、掌子面平整度及拱底欠挖要求较高。依托寨山隧道洞身Ⅲ级硬岩全断面开挖,采用现场试验、问题分析和经验公式的方法,提出了掏槽眼爆破参数的优化方法。从扩展掏槽腔体积的角度,主掏槽面域内自上而下增设复式掏槽短眼4对,主掏槽眼深度扩展为3.8 m,主、复式掏槽短眼孔底间距减小为0.3 m;从岩石炸药单耗、爆破破岩负担体积的角度,确定了主掏槽眼最大单孔装药量为3.0 kg。结果表明:采用优化掏槽参数,爆后硬岩掌子面光滑、底面平整、岩堆块石尺寸合理。掏槽整体炸药单耗减小约4.5%。 展开更多
关键词 隧道工程 硬岩 全断面 掏槽爆破 爆破参数优化
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富水承压地层盾构管片上浮规律及控制措施探讨 被引量:5
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作者 谭章涛 刘东方 +2 位作者 孙翠华 李繁华 陈昱 《都市快轨交通》 北大核心 2022年第6期137-144,共8页
在地铁盾构施工过程中,隧道管片上浮问题十分普遍,严重时甚至会造成隧道轴线偏差超限,影响整个线路的设计规划。总结分析国内盾构管片发生上浮的现象和特征,指出承压水对诱发管片上浮起重要作用。依托北京地铁17号线香西区间盾构隧道,... 在地铁盾构施工过程中,隧道管片上浮问题十分普遍,严重时甚至会造成隧道轴线偏差超限,影响整个线路的设计规划。总结分析国内盾构管片发生上浮的现象和特征,指出承压水对诱发管片上浮起重要作用。依托北京地铁17号线香西区间盾构隧道,开展盾构穿越富水承压地层的理论分析和数值模拟。结果表明:导致该工程管片发生较大上浮现象的原因不应仅考虑浆液浮力和地层回弹的作用,还应考虑承压水作用的影响。缩短同步注浆凝结时间和补充二次注浆是针对浆液浮力的措施,而在隧道周边径向注浆则可同时减少地层回弹和承压水的影响,径向注浆对减小管片上浮效果明显。 展开更多
关键词 城市轨道交通 盾构隧道 管片上浮 注浆 卸载回弹 承压水
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富水未成岩粉细砂层隧道降水技术研讨 被引量:10
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作者 王广宏 罗利彬 《隧道建设(中英文)》 北大核心 2018年第A01期142-147,共6页
富水未成岩粉细砂地层是极软岩地层中非常特殊的地层,因成岩不均匀,水动力环境复杂,地层力学特性差异性大,复杂多变,岩层整体缺乏自稳性,遇水易发生溜塌、滑移、涌水涌砂、基底软化承载力下降等问题,严重阻碍施工进度,危及施工安全。为... 富水未成岩粉细砂地层是极软岩地层中非常特殊的地层,因成岩不均匀,水动力环境复杂,地层力学特性差异性大,复杂多变,岩层整体缺乏自稳性,遇水易发生溜塌、滑移、涌水涌砂、基底软化承载力下降等问题,严重阻碍施工进度,危及施工安全。为解决该地层施工难题,以便安全、快速的施工,文章以兰渝铁路桃树坪隧道出口现场施工中采用的垂直深井降水+超前真空深孔降水+轻型井点降水的3级降水方法为例,总结在该地层条件下降水的设备、工艺、工法和技术参数,基本解决了富水未成岩粉细砂地层施工降水难题,可为类似地层条件下隧道洞内降水作业提供技术参考和经验借鉴。 展开更多
关键词 富水未成岩粉细砂层 隧道 降水技术
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