气压辅助土压平衡盾构掘进地表变形规律研究

1

作者 张心悦 张晓平 +6 位作者 许丹 沈婕 张旗 唐少辉 王浩杰 李方毅 周智 《工程地质学报》 北大核心 2025年第1期292-301,共10页

软土地层中盾构掘进引起的地表变形易造成邻近建/构筑物变形开裂,构成安全隐患并产生不利的社会影响。广州市地铁18号线陇枕出入场线是位于软土地层的浅埋隧道,为有效控制盾构掘进引起的地表变形,先后采用全土压平衡模式和气压辅助土压... 软土地层中盾构掘进引起的地表变形易造成邻近建/构筑物变形开裂,构成安全隐患并产生不利的社会影响。广州市地铁18号线陇枕出入场线是位于软土地层的浅埋隧道,为有效控制盾构掘进引起的地表变形,先后采用全土压平衡模式和气压辅助土压平衡模式进行掘进。对比两种掘进模式下的实测地表变形数据,发现当地层气密性良好时,采用气压辅助土压平衡模式能更好地控制地表变形。分析两种掘进模式下的地表变形规律以及影响因素,结果表明:两种掘进模式下,地表变形发展均可分为5个阶段,且地表变形主要发生在第Ⅲ阶段和第Ⅳ阶段;全土压平衡模式第Ⅲ阶段地表变形以沉降为主,采取中盾注浆措施或气压辅助土压平衡模式均会导致此阶段地表隆起,第Ⅲ阶段地表变形量与气压值的线性相关性更高;气压辅助土压平衡模式第Ⅳ阶段地表变形量与盾尾注浆压力、盾尾注浆量、气压值的线性相关性依次增加,皮尔逊相关系数分别为0.53、0.62、0.84,通过调节气压值可有效控制地表变形量。研究结果可为类似条件下气压辅助土压平衡盾构工程的地表变形控制提供一定理论依据和技术支撑。 展开更多

关键词 盾构隧道 气压辅助土压平衡模式 全土压平衡模式 地表变形 气压值

在线阅读 下载PDF 职称材料

城际铁路垂直机械法竖井施工力学效应

2

作者 蔡才武 《隧道建设(中英文)》 北大核心 2025年第9期1640-1648,共9页

为解决城际铁路竖井施工环境影响大、工效低的问题,研究一种新型垂直机械法竖井掘进技术。以广州某城际铁路竖井工程为例,基于三维数值模拟结果与现场监测数据,分析垂直机械法竖井施工过程中的力学效应,重点研究垂直机械法单竖井施工周... 为解决城际铁路竖井施工环境影响大、工效低的问题,研究一种新型垂直机械法竖井掘进技术。以广州某城际铁路竖井工程为例,基于三维数值模拟结果与现场监测数据,分析垂直机械法竖井施工过程中的力学效应,重点研究垂直机械法单竖井施工周边地层和支护结构的应力、变形规律,以及考虑相邻竖井施工顺序的相互作用力学特征。研究结果表明:1)垂直机械法竖井开挖引起的地层沉降与岩性密切相关,地下5 m深度的软弱地层(杂填土、粉质黏土)最大沉降为6.7 mm,上软下硬复合地层向下开挖进入全风化花岗岩层后(埋深约12 m)沉降显著降低;2)采用预制装配衬砌管片及钢制刃脚环支护型式的沉井施工,管片受力状态稳定,最大压、拉应力分别为-118 kN/m^(2)与79 kN/m^(2);3)考虑邻近竖井施工时,后挖竖井的地层竖向应力及水平位移峰值较单竖井开挖有所增高,最大沉降量减少70%,且通过优化掘进与支护工艺、动态施工顺序控制,实现后开挖竖井工期缩短60%,表明合理的施工顺序可降低地层扰动,从而解决紧邻居民区的城际铁路竖井机械法施工难题。 展开更多

关键词 竖井掘进机 垂直机械法 数值模拟 自动监测 力学效应

在线阅读 下载PDF 职称材料

岩溶区隧道溶洞处理距离的实例分析

3

作者 胡文艺 章邦超 +4 位作者 程学昌 蔡才武 李豪逸 周文皎 林沛元 《铁道建筑》 北大核心 2025年第8期126-131,共6页

岩溶区隧道的建设与运营因溶洞的存在而面临安全问题,为控制工程风险,通常要对距离隧道一定范围内的溶洞进行处理。DBJ/T 15-136—2018《岩溶地区建筑地基基础技术规范》规定“开挖面水平3 m、深度方向5 m范围内溶洞需处理”。该规定虽... 岩溶区隧道的建设与运营因溶洞的存在而面临安全问题,为控制工程风险,通常要对距离隧道一定范围内的溶洞进行处理。DBJ/T 15-136—2018《岩溶地区建筑地基基础技术规范》规定“开挖面水平3 m、深度方向5 m范围内溶洞需处理”。该规定虽简便,但未充分考虑地质环境、洞穴特征、隧道设计、运营条件等复杂因素对隧道稳定性的影响。针对这一问题,从不确定性角度出发,分析了节理裂隙与溶洞分布特征对围岩位移与稳定性的影响,明确了关键影响参数并给出了计算方法。结合广花城际广州东站—花都天贵站区间铁路典型岩溶段隧道工程,开展了溶洞处理前后围岩位移与应力响应的对比分析。结果表明,现行规范处理范围存在评估偏差,部分处理范围内的溶洞改善效果有限。建议结合实际地质条件和溶洞特性来灵活确定处理策略。 展开更多

关键词 铁路隧道 溶洞 地质环境 安全距离 风险评估

在线阅读 下载PDF 职称材料

富水混合花岗岩地层地铁隧道施工中地面注浆止水帷幕的设计参数优化 被引量：5

4

作者 刘健美 刘旭 +4 位作者 徐加兵 张聪 魏井申 王树英 蔡根森 《城市轨道交通研究》 北大核心 2024年第6期105-110,共6页

[目的]富水混合花岗岩地层新建隧道施工受地下水的影响显著,通常采用地面预注浆形成止水帷幕的措施来降低地下水对隧道施工过程的影响。但止水帷幕设计参数的选择大多以经验为主,可能存在隔水效果不佳、水位降低显著导致地层沉降超限,... [目的]富水混合花岗岩地层新建隧道施工受地下水的影响显著,通常采用地面预注浆形成止水帷幕的措施来降低地下水对隧道施工过程的影响。但止水帷幕设计参数的选择大多以经验为主,可能存在隔水效果不佳、水位降低显著导致地层沉降超限,以及隧道周围突涌水等现象,故需要对富水混合花岗岩地层注浆帷幕设计参数进行优化。[方法]依托广州地铁18号线番禺广场站—南村万博站区间工程,基于正交试验设计,通过数值模拟分析了止水帷幕设计参数(帷幕深度、帷幕厚度、帷幕渗透系数及帷幕与隧道间距离)对注浆隔水效果的影响;采用SPSS软件进行多元线性回归分析,拟合了选取止水帷幕设计参数的经验公式,获取了止水帷幕最优设计参数并进行工程应用。[结果及结论]止水帷幕的影响因素按影响程度排序依次为:帷幕渗透系数、帷幕深度、帷幕厚度、帷幕与隧道间距离;现场选取的止水帷幕设计最优参数中,帷幕深度为58 m、帷幕厚度为2.0 m、帷幕渗透系数为1×10-10m/s、帷幕与隧道间距离为0.5 m。现场工程实践表明,采用最优参数后,止水帷幕降低地下水位效果较好,隧道开挖时的围岩稳定且开挖面干燥,地下水对隧道开挖的影响得以有效降低。 展开更多

关键词 地铁 隧道施工 止水帷幕 正交试验 设计参数

在线阅读 下载PDF 职称材料

轨道交通工程总承包项目智能管控方法与平台应用研究 被引量：6

5

作者 徐加兵 陈前 崔力波 《城市轨道交通研究》 北大核心 2024年第7期266-274,共9页

[目的]针对轨道交通工程总承包精细化管理落地难、进度管控信息滞后、安全生产监管任务重、数字化移交难以实现等技术难题,提出一种基于BIM(建筑信息模型)的工程总承包项目智能管控方法与平台应用关键技术。[方法]分析了工程总承包项目... [目的]针对轨道交通工程总承包精细化管理落地难、进度管控信息滞后、安全生产监管任务重、数字化移交难以实现等技术难题,提出一种基于BIM(建筑信息模型)的工程总承包项目智能管控方法与平台应用关键技术。[方法]分析了工程总承包项目存在的主要管理痛点及难点;按照系统工程与敏捷开发理论进行工程总承包业务需求分析和总体架构设计;研究了模型轻量化及三维显示、模型与计划自动关联、基于数据迭代的动态施工组织模拟等关键技术;定制开发了一套基于BIM的工程总承包管理平台,并应用于轨道交通工程。[结果及结论]所开发的12项智能设计智慧建模插件能大幅提高模型质量和建模效率,且能够较好地解决图模一致性的问题。基于数据迭代的动态施工组织模拟技术能够充分利用实际数据预测工程进度趋势,提前采取纠偏措施,实现对大型项目整体工期目标的有效控制。利用派工单对重点作业进行许可审批管理,综合利用物联网等技术手段规范施工人员、材料、机械设备配置及验收管理流程,约束参建各方正确履行监督管理程序,确保执行机制的有效性及信息传递的可靠性,实现项目全过程的数字化移交。 展开更多

关键词 轨道交通 工程总承包 智能管控 建筑信息模型

在线阅读 下载PDF 职称材料

循环荷载作用下大坡度地铁道岔钢轨爬行分析

6

作者 王天 马前涛 +4 位作者 郑兆光 杨健 方嘉晟 陈嵘 徐井芒 《城市轨道交通研究》 北大核心 2024年第7期191-196,203,共7页

[目的]当道岔铺设在坡道上时会由于列车的循环制动导致轨道的纵向力有所增加,进而产生不均匀的钢轨爬行现象,使得道岔的受力变形规律更为复杂,甚至会影响道岔的正常服役使用,因此需对循环制动荷载作用下的大坡度道岔钢轨受力变形特征进... [目的]当道岔铺设在坡道上时会由于列车的循环制动导致轨道的纵向力有所增加,进而产生不均匀的钢轨爬行现象,使得道岔的受力变形规律更为复杂,甚至会影响道岔的正常服役使用,因此需对循环制动荷载作用下的大坡度道岔钢轨受力变形特征进行研究。[方法]开展了循环荷载作用下的扣件纵向阻力试验,建立了9号道岔非线性有限元模型,分析了循环荷载作用下的道岔钢轨爬行规律。[结果及结论]扣件系统在循环荷载作用下会出现阻力退化现象;在第1次列车制动后,道岔钢轨的爬行量最大;在循环荷载作用下,钢轨累积爬行增长量会随着循环荷载作用次数的增加而逐渐趋于稳定;坡度的存在会显著增大循环荷载作用下的钢轨爬行量;列车荷载形式对循环制动荷载作用下道岔钢轨的爬行量影响很小。 展开更多

关键词 地铁 大坡道道岔 钢轨爬行量

在线阅读 下载PDF 职称材料

杂散电流与盐溶液共存环境下地铁隧道管片混凝土砂浆相的氯离子迁移规律试验研究

7

作者 云强 张硕 +2 位作者 赵汝英 吴江 祝雯 《混凝土》 CAS 北大核心 2024年第7期54-57,共4页

通过室内试验,研究了杂散电流与盐溶液共存环境对地铁隧道管片混凝土砂浆相的氯离子迁移规律的影响。将试件浸泡于氯盐溶液和氯盐硫酸盐复合溶液中,并外加直流杂散电流,得到不同环境组合情况下氯离子在砂浆中的分布情况。试验结果表明:... 通过室内试验,研究了杂散电流与盐溶液共存环境对地铁隧道管片混凝土砂浆相的氯离子迁移规律的影响。将试件浸泡于氯盐溶液和氯盐硫酸盐复合溶液中,并外加直流杂散电流,得到不同环境组合情况下氯离子在砂浆中的分布情况。试验结果表明:砂浆中的氯离子含量沿渗透深度方向大致呈指数型分布;直流电场下氯离子在砂浆中的迁移速率显著提升,砂浆各深度处的氯离子含量显著增加;复合盐溶液浸泡下,砂浆中的最大氯离子含量总是低于单独氯盐溶液浸泡的,硫酸根离子的存在对氯离子在砂浆中的迁移产生了一定的抑制作用。 展开更多

关键词 杂散电流 盐环境 地铁隧道管片 混凝土 砂浆相 氯离子

在线阅读 下载PDF 职称材料

盾构隧道同步注浆对管片上浮的影响分析 被引量：9

8

作者 王新强 晏启祥 +2 位作者 孙明辉 徐才厚 曹军军 《铁道建筑》 北大核心 2022年第2期118-122,共5页

为分析广州地铁18号线沙西站—石榴岗站区间隧道同步注浆对盾尾管片上浮与受力的影响,建立考虑围岩随机裂隙分布的流固耦合数值模型。基于牛顿流体与宾厄姆流体推导管片壁后注浆压力分布解析解,通过将数值模拟获得的注浆压力与解析解对... 为分析广州地铁18号线沙西站—石榴岗站区间隧道同步注浆对盾尾管片上浮与受力的影响,建立考虑围岩随机裂隙分布的流固耦合数值模型。基于牛顿流体与宾厄姆流体推导管片壁后注浆压力分布解析解,通过将数值模拟获得的注浆压力与解析解对比,验证数值模型的适用性,并分析同步注浆作用下围岩和隧道结构的变形及应力特征。结果表明:所建的数值模型能较好地模拟同步注浆压力的分布;注浆对地层的初始位移场影响较大,导致整个隧道周围地层均表现为隆起;管片内外轮廓线的Mises应力与压应力差异较大,且分布形式正好相反。 展开更多

关键词 地铁隧道 盾尾管片上浮 数值模拟 注浆压力 随机裂隙 地层位移 应力

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于支持向量机的气压辅助掘进条件下盾构隧道地表变形预测研究 被引量：12

9

作者 李方毅 张晓平 +5 位作者 许丹 姜军 周智 沈婕 王浩杰 张心悦 《隧道建设（中英文）》 CSCD 北大核心 2021年第7期1159-1165,共7页

与常规土压平衡盾构掘进相比,气压辅助掘进条件下的地表变形过程更为复杂。为提高预测模型的工程适应性,准确预测气压辅助条件下的地表变形量,保障该条件下盾构顺利掘进,引入支持向量机(SVM)理论,利用粒子群算法(PSO)对支持向量机的超... 与常规土压平衡盾构掘进相比,气压辅助掘进条件下的地表变形过程更为复杂。为提高预测模型的工程适应性,准确预测气压辅助条件下的地表变形量,保障该条件下盾构顺利掘进,引入支持向量机(SVM)理论,利用粒子群算法(PSO)对支持向量机的超参数组合进行优化;同时,优化模型输入参数,将隧道上覆黏土层厚度和气压值设为输入参数,并针对上覆非均质土层改进模型参数计算方法,建立适用于气压辅助掘进的PSO-SVM地表变形预测模型。为验证预测模型的准确性和实用性,以广州地铁18号线陇枕出入场线某一区间为例,使用优化了输入参数的模型进行预测,并在此基础上,综合采用PSO-SVM、SVM和PSO-BP 3种模型进行地表变形预测分析。结果表明:1)针对气压辅助掘进工法优化输入参数的PSO-SVM模型可以较好地满足工程需要;2)PSO-SVM模型的适应性显著高于PSO-BP和SVM模型,具有较好的工程适用性。 展开更多

关键词 盾构隧道 气压辅助掘进 地表变形预测 支持向量机 粒子群算法

在线阅读 下载PDF 职称材料

中洞法连拱隧道施工稳定性分析及优化 被引量：14

10

作者 徐波 杨旺兴 +2 位作者 李加加 刘涛影 张朝阳 《科学技术与工程》 北大核心 2022年第2期812-820,共9页

针对中洞法连拱隧道暗挖施工的稳定性问题,依托广州大道中站工程实例,综合分析了开挖过程拱顶沉降、底部变形、洞周收敛、初支结构应力、中隔墙应力以及地表沉降等指标的动态响应特征,总结了不同工艺参数下隧道变形规律,结果表明:拱顶... 针对中洞法连拱隧道暗挖施工的稳定性问题,依托广州大道中站工程实例,综合分析了开挖过程拱顶沉降、底部变形、洞周收敛、初支结构应力、中隔墙应力以及地表沉降等指标的动态响应特征,总结了不同工艺参数下隧道变形规律,结果表明:拱顶沉降最大值和最大沉降速率以及底部隆起最大值均在后行洞,而先行洞洞周收敛值最大,为1.59 mm;侧洞靠近中洞上台阶支护结构受拉而远离中洞上台阶受压;中隔墙中部主要承受压应力,而顶纵梁和底纵梁则同时承受拉应力和压应力;地表沉降最大值位于隧道中心,为7.20 mm,隧道施工影响区域半径约为25 m;隧道稳定性随中洞上下台阶错距及侧洞相邻台阶错距的增大而减弱,随侧洞拉开距离增大而增强。 展开更多

关键词 中洞法 连拱隧道 动态响应 变形规律

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于宾汉姆流体的土压平衡盾构螺旋输送机排土量研究 被引量：4

11

作者 骆展鹏 钟小春 +2 位作者 周智 云强 章邦超 《隧道建设（中英文）》 CSCD 北大核心 2022年第5期826-832,共7页

为确保土压平衡盾构掘进过程中有效控制排土量,须考虑螺旋输送机构造特征和渣土性质对其影响。将改良后流塑性状态的渣土假设为宾汉姆流体,并基于螺旋输送机构造沿其螺旋排土方向展开成一长条形的长方体排土模型的基础上推导盾构螺旋输... 为确保土压平衡盾构掘进过程中有效控制排土量,须考虑螺旋输送机构造特征和渣土性质对其影响。将改良后流塑性状态的渣土假设为宾汉姆流体,并基于螺旋输送机构造沿其螺旋排土方向展开成一长条形的长方体排土模型的基础上推导盾构螺旋输送机的理论排土量计算公式。通过对排土量影响因素进行分析表明:1)排土量受开挖面支护压力、渣土的初始剪切屈服应力影响较大,而受渣土的塑性黏度影响较小;2)随着隧道埋深和开挖面支护压力的增加,改良渣土的流塑性降低。将该理论成果应用于指导广州地铁21号线浅覆土全断面砂土地层某区间隧道盾构掘进中的渣土改良,开挖面支护压力保持了稳定,地表沉降控制为5 mm。 展开更多

关键词 土压盾构 宾汉姆流体 流塑性 螺旋输送机 排土量

在线阅读 下载PDF 职称材料

大坡度地铁道岔钢轨爬行足尺试验研究 被引量：1

12

作者 周剑 丁玉宝 +5 位作者 侯泰成 马前涛 李浩然 李智恒 陈嵘 徐井芒 《铁道标准设计》 北大核心 2023年第9期62-68,共7页

在地铁工程建设中,由于城市规划建设、节约用地或地形条件的限制,地铁道岔有时需要铺设到大坡道地段上,当道岔铺设在坡道上时会受到列车频繁的制启动作用导致轨道纵向力增加,使得道岔钢轨产生不均匀爬行现象从而影响道岔的正常服役使用... 在地铁工程建设中,由于城市规划建设、节约用地或地形条件的限制,地铁道岔有时需要铺设到大坡道地段上,当道岔铺设在坡道上时会受到列车频繁的制启动作用导致轨道纵向力增加,使得道岔钢轨产生不均匀爬行现象从而影响道岔的正常服役使用。为真实地研究在循环荷载作用下大坡度道岔的纵向受力变形特征,开展大坡度地铁道岔足尺模型试验,研究循环荷载作用下大坡度道岔钢轨的变形规律及考虑车轮轴重值、扣件弹条失效个数等不同因素对大坡度道岔纵向变形的影响。研究结果表明:在单次加载-卸载过程中,钢轨的位移随着荷载增大而增加的越来越快,卸载后迅速回落并产生0.061 mm的残余位移;在循环荷载作用下,加载时的钢轨最大纵向位移值与卸载后的残余位移值均随荷载循环作用次数增加而呈现先快速增大后缓慢增长,最后逐渐趋于稳定的趋势,200次作用后残余位移值基本稳定在0.15 mm;车轮轴重值越大,荷载循环作用下加载时的钢轨纵向位移及卸载后的钢轨纵向残余位移越小;扣件失效个数越多对荷载循环作用下钢轨纵向位移及钢轨纵向残余位移影响越大。 展开更多

关键词 地铁 大坡度道岔 足尺模型试验 循环荷载 钢轨爬行 扣件失效

在线阅读 下载PDF 职称材料

深基坑施工邻近建筑物风险评估研究 被引量：9

13

作者 余贵良 周剑 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第11期3838-3847,共10页

针对深基坑施工过程中邻近建筑物面临的安全问题,提出基于云模型理论的基坑邻近建筑物的安全风险感知模型。根据风险等级划分产生影响因素的基本云模型,结合监测数据的隶属度,实现定性概念与定量数值的转换,进而有效地融合地层条件、现... 针对深基坑施工过程中邻近建筑物面临的安全问题,提出基于云模型理论的基坑邻近建筑物的安全风险感知模型。根据风险等级划分产生影响因素的基本云模型,结合监测数据的隶属度,实现定性概念与定量数值的转换,进而有效地融合地层条件、现场监测数据与专家判断信息。同时,基于工程经验与现场施工情况,建立由8个影响因子构成的邻近建筑物风险安全评价指标。应用云模型理论的基坑邻近建筑物的安全风险感知模型分析评估广州轨道交通十号线某深基坑附近的2栋邻近建筑物。评估结果显示,2栋建筑物均处于安全状态,与工程的实际情况一致。评估结果为深基坑施工邻近建筑物的安全提供了管理决策依据。 展开更多

关键词 安全工程 深基坑 云模型 信息融合 建筑物安全状态 风险评估

在线阅读 下载PDF 职称材料

上软下硬地层区段新建地铁线路盾构法下穿既有地铁运营线路关键施工技术 被引量：18

14

作者 章邦超 《城市轨道交通研究》 北大核心 2021年第9期132-136,共5页

近年来,新建地铁线路盾构法下穿既有地铁运营线路的情况越来越多。针对广州地区常见的上软下硬地层,以广州地铁22号线盾构法下穿既有3号线工程为例分析关键施工技术。将水平定向钻施工、超前预支护、预加固等传统方法与盾构法施工相结合... 近年来,新建地铁线路盾构法下穿既有地铁运营线路的情况越来越多。针对广州地区常见的上软下硬地层,以广州地铁22号线盾构法下穿既有3号线工程为例分析关键施工技术。将水平定向钻施工、超前预支护、预加固等传统方法与盾构法施工相结合,形成了地面水平定向钻孔注浆、盾构机超前注浆孔注浆、洞内深孔跟踪注浆等加固方法,并结合工程经验和理论计算设定了最优施工参数和自动化监测方案。工程实践表明,所采用的加固方法严格控制了既有线路变形和位移,确保了既有线路的运营安全,也降低了新建线路施工安全风险。 展开更多

关键词 地铁 盾构法 上软下硬地层 沉降控制 注浆加固

在线阅读 下载PDF 职称材料

地下水渗流情况下花岗岩残积土层暗挖隧道施工技术研究 被引量：8

15

作者 彭东祥 《城市轨道交通研究》 北大核心 2020年第8期158-161,共4页

随着各城市地铁建设的大力发展以及城市地下空间开发力度的不断增大,工程建设将面临越来越复杂的地质条件。花岗岩残积土层隧道施工时,地下水渗流会引起隧道结构受力不均、洞室和地表变形严重,以及隧道开挖过程中的塌方、失稳等问题。... 随着各城市地铁建设的大力发展以及城市地下空间开发力度的不断增大,工程建设将面临越来越复杂的地质条件。花岗岩残积土层隧道施工时,地下水渗流会引起隧道结构受力不均、洞室和地表变形严重,以及隧道开挖过程中的塌方、失稳等问题。以广州地铁番禺广场站地铁工程为研究背景,分析了地下水渗流情况下花岗岩残积土的变形机理,详细阐述了实际工程中的超前支护及WSS(超前加固注浆)注浆施工技术。超前支护及WSS注浆的施工技术可以很好地应用于存在地下水渗流情况的花岗岩残积土层的隧道工程。 展开更多

关键词 地铁隧道 花岗岩残积土 地下水渗流 超前支护 注浆

在线阅读 下载PDF 职称材料

地铁盾构隧道下穿既有高铁桥数值模拟及实测施工影响分析 被引量：8

16

作者 周智 《城市轨道交通研究》 北大核心 2023年第5期140-144,150,共6页

为研究地铁盾构隧道下穿既有高铁桥引起的地面建(构)筑物沉降机理及施工方案的合理性,以广州地铁18号线下穿广深港高铁桥为例,采用三维有限元分析软件MIDAS-GTS对盾构隧道开挖的全过程进行数值模拟,研究由地铁盾构隧道下穿高铁桥造成的... 为研究地铁盾构隧道下穿既有高铁桥引起的地面建(构)筑物沉降机理及施工方案的合理性,以广州地铁18号线下穿广深港高铁桥为例,采用三维有限元分析软件MIDAS-GTS对盾构隧道开挖的全过程进行数值模拟,研究由地铁盾构隧道下穿高铁桥造成的地面沉降及桥桩变形影响。同时,将桥墩墩顶位移及地铁隧道结构变形的现场监测数据和数值模拟结果进行对比分析,研究了造成二者差异的主要因素。研究结果表明:场地工程地质条件良好且围岩自支撑能力强,采用盾构法直接下穿沙湾水道特大桥,在采用隔离桩加固措施后,桥桩沉降及其水平变形均在可控范围内;盾构施工对桥梁桩基的附加内力较小,既有桥梁的结构刚度能满足其抵抗变形的要求;区间地铁与桥梁桩基净距较大,同时地层情况以中风化粉砂质泥岩为主,当采用隔离桩加固措施后,区间地铁开挖对桥梁影响较小;桥墩最大实测沉降是其数值计算结果的1.15倍,监测结果与数值模拟结果保持了较好的一致性。 展开更多

关键词 地铁 盾构隧道 高铁桥 下穿施工影响

在线阅读 下载PDF 职称材料

粉细砂地层隧道涌水涌砂灾害模型试验研究 被引量：2

17

作者 杨祥 《城市轨道交通研究》 北大核心 2023年第6期210-215,共6页

近年来盾构在一些大埋深高水压砂层、砂卵石地层掘进时,因隧道内涌水涌砂而诱导的地层坍塌事故时有发生,因此亟需进一步探究隧道涌水涌砂的成灾机理与地层坍塌的破坏过程,为类似工程提供施工指导。基于已有工程案例,设计了隧道涌水涌砂... 近年来盾构在一些大埋深高水压砂层、砂卵石地层掘进时,因隧道内涌水涌砂而诱导的地层坍塌事故时有发生,因此亟需进一步探究隧道涌水涌砂的成灾机理与地层坍塌的破坏过程,为类似工程提供施工指导。基于已有工程案例,设计了隧道涌水涌砂可视化试验装置,研究了水土流失质量和土层横向破坏形态随时间的变化规律,并探讨了粉细砂密实度、模型隧道埋深、地下水位和漏点位置四种因素对隧道涌水涌砂灾害的影响。试验结果表明:盾构隧道涌水涌砂灾害可大致分为三个阶段,即漏水漏砂阶段、快速涌砂阶段和突水破坏阶段,可采用流失水土干物质比作为判别隧道涌水涌砂灾害发展阶段的依据;漏点位置和地下水位对地层渗透破坏的演化过程影响较大;粉细砂密实度越小、隧道埋深越浅、地下水位距地面越近且漏点位于隧道下方时,隧道涌水涌砂灾害发展越剧烈,水土流失质量越大。建议盾构在大埋深富水地层掘进过程中,做好地层加固方案,同时加强隧道,尤其是隧道拱底位置处的防水能力。 展开更多

关键词 盾构隧道 涌水涌砂 漏点位置 地下水位 隧道埋深

在线阅读 下载PDF 职称材料

地下结构侧墙-底板钢筋模块化节点试验研究

18

作者 王天 《隧道建设（中英文）》 CSCD 北大核心 2023年第S01期121-130,共10页

为解决地下结构侧墙-底板节点钢筋间距较小、混凝土浇筑不密实等问题,提出钢筋桁架形式的2种模块化节点优化方案。为研究钢筋模块化节点与钢筋绑扎节点的力学性能及裂缝开展情况的差异性,设计3个几何相似比为1∶3的缩尺构件来进行静力... 为解决地下结构侧墙-底板节点钢筋间距较小、混凝土浇筑不密实等问题,提出钢筋桁架形式的2种模块化节点优化方案。为研究钢筋模块化节点与钢筋绑扎节点的力学性能及裂缝开展情况的差异性,设计3个几何相似比为1∶3的缩尺构件来进行静力单向加载试验。试验结果表明:1)相同荷载作用下钢筋模块化节点与传统节点在变截面处受拉主筋应力基本一致,甚至更小,采用模块化钢筋节点配筋能达到与传统节点配筋一致的力学性能;2)随着外荷载的增加,模块化钢筋节点与钢筋绑扎节点初始裂缝位置与裂缝宽度大致相同,即侧墙外侧出现初始裂缝,位置均出现在侧墙变截面处外侧,宽度均在0.05 mm左右;3)节点最终裂缝扩展路径基本一致,侧墙、底板外侧最大裂缝宽度均在0.25 mm左右。 展开更多

关键词 钢筋混凝土结构 地下侧墙-底板 钢筋模块化节点 试验研究

在线阅读 下载PDF 职称材料

全断面花岗岩小净距盾构洞通掘进技术

19

作者 刘少雨 周智 蒋先和 《城市轨道交通研究》 北大核心 2023年第12期238-242,共5页

目的:深埋大断面盾构在硬岩地层小净距并行盾构隧道的掘进过程中容易产生安全质量事故,盾构洞通接收阶段是掘进阶段的终止工序也是管控重点,需要在设备选型及施工过程控制中采取相应措施以防范事故发生。方法:采用了技术对比分析的方法... 目的:深埋大断面盾构在硬岩地层小净距并行盾构隧道的掘进过程中容易产生安全质量事故,盾构洞通接收阶段是掘进阶段的终止工序也是管控重点,需要在设备选型及施工过程控制中采取相应措施以防范事故发生。方法:采用了技术对比分析的方法对广州花岗岩地层小净距地铁隧道盾构接收施工实践进行研究,归纳总结了小净距硬岩地层深埋隧道盾构施工中的常见问题,并指出须从盾构刀盘选型、大埋深洞通涌水控制技术、小净距控制技术及盾构掘进控制技术(方向控制、姿态控制、纠偏控制、洞通参数控制)等方面采取技术措施。同时,结合广州地铁18号线陇枕出场线和横番5~7号盾构井右线隧道的工程特点及其掘进数据等开展工程实践。结果及结论:通过应用上述技术控制措施,在广州地铁18号线实践过程中较好地完成了盾构洞通接收。其实践经验可有效减少或解决硬岩地层深埋隧道盾构接收施工中的常见问题。 展开更多

关键词 地铁 盾构洞通 现场试验 花岗岩地层 小净距并行掘进

在线阅读 下载PDF 职称材料