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高富水岩溶地层地铁隧道盾构施工研究
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作者 赵何明 《城市轨道交通研究》 北大核心 2025年第3期214-220,共7页
[目的]在盾构机穿越浅埋地层中的高富水岩溶发育区域时,由于溶洞的存在,地面沉降控制面临极大挑战,对邻近建构筑物的安全构成潜在风险。因此有必要对高富水岩溶地层地铁隧道盾构施工进行研究。[方法]针对深圳地铁16号线工程,分析了盾构... [目的]在盾构机穿越浅埋地层中的高富水岩溶发育区域时,由于溶洞的存在,地面沉降控制面临极大挑战,对邻近建构筑物的安全构成潜在风险。因此有必要对高富水岩溶地层地铁隧道盾构施工进行研究。[方法]针对深圳地铁16号线工程,分析了盾构机穿越高富水岩溶地层所面临的风险,旨在解决溶洞对隧道及地面沉降的影响问题。采用FLAC3D软件进行数值模拟分析,构建了高富水岩溶地层中盾构机掘进的模型,探究了溶洞与隧道的相对位置关系及溶洞的发育规模对隧道及地面沉降的影响,明确了盾构机掘进过程中需重点关注的溶洞类型及其范围。最终,结合工程类比法与实际工程情况,提出了溶洞注浆的处理措施。[结果及结论]工程实践验证,溶洞注浆措施能够有效应对盾构机穿越高富水岩溶地层时产生的隧道及地面沉降问题。 展开更多
关键词 地铁隧道 岩溶地层 隧道沉降 盾构掘进 注浆
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软土地层三线小角度叠交盾构隧道施工影响规律及位移控制 被引量:2
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作者 程雪松 盛鲁腾 +5 位作者 郑刚 王瑞坤 张雨明 付瑞心 仲志武 杜一鸣 《铁道建筑》 北大核心 2024年第5期123-128,共6页
天津地铁6号线入出段线盾构隧道上穿既有隧道,通过现场实测和数值模拟对既有隧道结构变形规律、变形影响因素、不同变形控制措施的效果进行了研究。结果表明:盾构上穿过程中既有隧道竖向位移整体呈现出隆起-沉降-隆起的变化规律;刀盘距... 天津地铁6号线入出段线盾构隧道上穿既有隧道,通过现场实测和数值模拟对既有隧道结构变形规律、变形影响因素、不同变形控制措施的效果进行了研究。结果表明:盾构上穿过程中既有隧道竖向位移整体呈现出隆起-沉降-隆起的变化规律;刀盘距叠交部位断面距离L=2.0D(D为隧道直径)时,叠交部位断面轴力达到最大值,L=0~2.0D时,叠交部位断面弯矩逐渐由L≤0时的横8字形转变为L≥2.0D时的三叶草形;新建隧道与既有隧道的叠交角度在15°~60°、竖向净距小于1.0D时,既有隧道竖向位移受新建隧道影响较大,实际工程中应使叠交角度大于60°,竖向净距大于1.0D;设置支撑台车后,支撑台车影响范围约为2倍台车长度,在影响范围内横断面位移得到控制,但随着支撑台车离开,原来位置处对位移的控制效果逐渐消失;与不注浆相比,深孔注浆加固后既有隧道竖向位移最大值和水平位移最大值分别减小了67.4%、76.0%。 展开更多
关键词 地铁隧道 三线小角度叠交 现场实测 数值模拟 变形规律 控制措施 支撑台车 深孔注浆
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对隧道TBM导洞扩挖法施工的探讨与展望 被引量:17
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作者 王立川 陈海勇 +3 位作者 王占军 徐润泽 潘建平 陈宏宇 《隧道建设》 北大核心 2015年第2期149-159,共11页
介绍导洞法的概念及其作用,分析导洞法的特点及其适用条件。以2座已建成运营的单洞双线铁路隧道和1座施工图设计阶段的双洞6车道高速公路隧道共3座地质差异较大的特长隧道为依托,主要进行以工期关键工序——挖掘和初期支护为研究对象的... 介绍导洞法的概念及其作用,分析导洞法的特点及其适用条件。以2座已建成运营的单洞双线铁路隧道和1座施工图设计阶段的双洞6车道高速公路隧道共3座地质差异较大的特长隧道为依托,主要进行以工期关键工序——挖掘和初期支护为研究对象的工期方案模拟,并比对模拟方案工期与实际或施工图设计工期。认为:1)软弱破碎围岩比例高的单洞隧道应慎重采取TBM导洞法。2)仅用1台TBM单向导洞法取代工期性辅助导坑对单洞特长隧道而言是不可行的;在单洞特长隧道建设中,2台TBM相向实施TBM导洞法是可行的,但须具备设置辅助导坑的条件,辅助导坑宜按无轨双车道断面设置。3)在双洞特长隧道建设中,双洞各用1台TBM相向平行导洞法则有望取代工期性辅助导坑;双洞特长隧道实施TBM导洞法,在工期、成本(投资)、不良地质应对方面有明显优势。4)川渝地区广泛分布的泥岩、砂岩、砂质泥岩、泥质砂岩及其互层地层具有实施TBM导洞法的天然地质优势。最后对TBM导洞法的应用前景进行了展望。 展开更多
关键词 隧道 TBM导洞扩挖法 钻爆法
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基于非线性模糊层次分析法的TBM施工风险评价模型研究 被引量:43
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作者 宋战平 郭德赛 +1 位作者 徐甜 华伟雄 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第5期1424-1433,共10页
隧道掘进机(tunnel boring machine,简称TBM)施工风险评价受到众多不确定因素影响,传统的模糊层次分析法(fuzzy analytic hierarchy process,简称FAHP)使用线性算子计算风险等级,易造成某些突出风险因素的影响被弱化,引起最终评价结果... 隧道掘进机(tunnel boring machine,简称TBM)施工风险评价受到众多不确定因素影响,传统的模糊层次分析法(fuzzy analytic hierarchy process,简称FAHP)使用线性算子计算风险等级,易造成某些突出风险因素的影响被弱化,引起最终评价结果的准确性降低。将非线性算子引入到传统FAHP的综合计算中,建立了基于非线性FAHP的TBM施工风险评价新模型。基于作业分解结构法(WBS)和风险分解结构法(RBS),构建了TBM施工风险指标体系;采用层次分析法计算风险评价指标体系中所有风险因素的权重,结合专家评价法得到的隶属度向量构造模糊关系矩阵;引入非线性算子对风险权重和模糊关系矩阵进行综合分析;在此基础上根据最大隶属度原则,得到TBM施工的最终风险等级。将构建的新模型应用到在建深圳地铁羊台山隧道TBM穿越F2-2次生断层施工的风险分析中,得出TBM穿越该断层洞段施工风险等级为4级,属较高风险。基于羊台山隧道工程实例,讨论了新模型和传统FAHP评价方法的区别,进一步验证了新模型的可靠性。 展开更多
关键词 隧道工程 TBM施工 风险评价 非线性 模糊层次分析法
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富水砂卵石地层地铁联络横通道人工冻结数值分析 被引量:10
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作者 文彦鑫 伍旺 +4 位作者 郭治岳 宋修元 尹红 蒋辉 晏启祥 《土木与环境工程学报(中英文)》 CSCD 北大核心 2022年第6期63-74,共12页
人工地层冻结法作为一种常用的土层加固方法,被广泛应用于煤矿、地铁等地下结构工程中。成都地区的砂卵石地层含水量丰富,渗透系数大,实施冻结法难度更大。以成都地铁10号线某隧道区间为工程依托,研究采用人工冻结法在砂卵石地层中修建... 人工地层冻结法作为一种常用的土层加固方法,被广泛应用于煤矿、地铁等地下结构工程中。成都地区的砂卵石地层含水量丰富,渗透系数大,实施冻结法难度更大。以成都地铁10号线某隧道区间为工程依托,研究采用人工冻结法在砂卵石地层中修建联络横通道的问题。对冻结工程进行现场监测,根据冻结管实际布置形式建立考虑冰水相变的非线性三维弹塑性热—力耦合数值模型,通过现场监测和数值模拟两种手段对积极冻结期温度场和位移场的发展及分布规律进行研究。结果表明:数值模拟结果与现场监测数据吻合较好,建立的数值模型比较可靠;冻结壁交圈时间是冻胀变形快速增长的临界时间点,交圈时间约为25 d;冻结43.7 d时冻结壁厚度达到2 m,在37.8 d时冻结壁内平均温度达到-10℃,满足后续开挖施工要求。 展开更多
关键词 冻结法 富水砂卵石地层 联络横通道 温度场 位移场 数值模拟
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线路重叠交叉段下部隧道联络通道冻结法施工对上部隧道的影响 被引量:7
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作者 唐震东 《城市轨道交通研究》 北大核心 2020年第5期92-96,共5页
以某地铁线路隧道重叠交叉段联络通道施工为工程背景,针对下部隧道联络通道冻结法施工,建立Midas/GTS建立三维有限元模型,分析联络通道冻结法施工过程对上部隧道的影响。分析结果表明:下部隧道联络通道施工完成后,上部隧道最大沉降量为-... 以某地铁线路隧道重叠交叉段联络通道施工为工程背景,针对下部隧道联络通道冻结法施工,建立Midas/GTS建立三维有限元模型,分析联络通道冻结法施工过程对上部隧道的影响。分析结果表明:下部隧道联络通道施工完成后,上部隧道最大沉降量为-0.322 mm,最大隆起量为0.211 mm,最大水平位移为-0.053 mm,均在安全可控范围内;上部隧道结构最大拉压应力也均满足强度要求。 展开更多
关键词 地铁隧道 线路重叠交叉 联络通道 冻结法
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盾构施工中隧道限界内基岩突起的深孔爆破预处理技术研究 被引量:5
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作者 穆永江 《城市轨道交通研究》 北大核心 2018年第7期138-141,148,共5页
针对盾构穿越上软下硬复合地层的施工技术展开研究。在盾构机到达前,于试验区段采用深孔爆破对基岩进行预处理,结合路面注浆封孔技术及变形精细化控制技术,调整优化爆破参数及掘进参数,使得隧道限界内基岩爆破后的块度满足盾构施工要求... 针对盾构穿越上软下硬复合地层的施工技术展开研究。在盾构机到达前,于试验区段采用深孔爆破对基岩进行预处理,结合路面注浆封孔技术及变形精细化控制技术,调整优化爆破参数及掘进参数,使得隧道限界内基岩爆破后的块度满足盾构施工要求,然后进行大范围的爆破推进施工,最终保证了盾构机顺利、快速地通过该区域,大大缩短了工期。深孔爆破预处理技术的社会及经济效益显著,可为类似工程施工提供参考。 展开更多
关键词 盾构施工 上软下硬复合地层 基岩突起 深孔爆破技术
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