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滨海软土地层浅埋超大直径盾构隧道开挖面破坏机理及加固范围研究
被引量：
12
1
作者
宋
棋
龙
祁文睿
+3 位作者
李文静
张新建
苏栋
林星涛
《建筑科学与工程学报》
CAS
北大核心
2021年第6期155-162,共8页
为了确定软土地层中隧道加固的合理范围,保证盾构隧道在软土地层施工的安全性,以珠海横琴杧洲隧道工程为背景,开展了软土地层浅埋超大直径盾构隧道开挖面破坏机理及合理加固范围的研究。基于三维有限元分析,研究了加固范围对开挖面主、...
为了确定软土地层中隧道加固的合理范围,保证盾构隧道在软土地层施工的安全性,以珠海横琴杧洲隧道工程为背景,开展了软土地层浅埋超大直径盾构隧道开挖面破坏机理及合理加固范围的研究。基于三维有限元分析,研究了加固范围对开挖面主、被动破坏形式及地表变形的影响。结果表明:随着加固土层厚度t的增加,地层受开挖扰动的区域逐渐缩小,地层显著位移区域由地表收缩至开挖面前方土体,破坏形式由整体破坏转为局部破坏,t=0.20D(D为隧道直径)相比t=0时地表沉降(隆起量)减少70%~80%,地表最大变形点沿纵向的位置基本一致,均在开挖面前方约0.5D处;随着t的增加,开挖面支护压力可调节范围增加,t=0.20D时相比t=0时可调节范围增加了32.5%,这使得实际施工过程更有利于维持开挖面的稳定性;结合经济及加固效果两方面考虑,实际工程进行地层加固时取加固土层厚度t=0.20D为较合理的方案。
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关键词
软土地层
加固范围
超大直径盾构隧道
开挖面
破坏机理
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职称材料
软土浅埋超大直径盾构始发端头加固范围研究
被引量：
2
2
作者
张成
宋
棋
龙
+3 位作者
彭元栋
王虎
林星涛
苏栋
《科学技术与工程》
北大核心
2023年第6期2579-2586,共8页
为确定软土地层浅埋超大直径盾构始发端头加固的合理范围,以珠海杧州隧道为工程背景,采用有限元建模分析,研究了端头加固范围对素混凝土墙破除以及盾构始发掘进过程地层变形的影响。基于数值分析结果,以端头中心点水平位移为控制目标,...
为确定软土地层浅埋超大直径盾构始发端头加固的合理范围,以珠海杧州隧道为工程背景,采用有限元建模分析,研究了端头加固范围对素混凝土墙破除以及盾构始发掘进过程地层变形的影响。基于数值分析结果,以端头中心点水平位移为控制目标,得出横、竖向合理加固厚度约为0.28倍隧道开挖面直径,略大于理论计算值和工程经验值。盾构掘进模拟结果表明,当纵向加固长度超过盾构机长度后,横断面受剪区域未与地表形成“塑性贯通”,端头盾构掘进对地表扰动程度较低;如以地表最大沉降为控制值,软土地层合理加固长度为1.14倍盾构机长度,该结果与理论计算值接近,而略小于工程经验值。
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关键词
软土地层
浅埋
超大直径盾构
始发端头
加固范围
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职称材料
软基加固对双线盾构隧道穿越海堤的变形分析
3
作者
刘原
傅萌萌
+1 位作者
王永刚
宋
棋
龙
《科学技术创新》
2024年第17期148-152,共5页
为研究双线盾构隧道下穿滨海软土地区海堤工程影响,依托珠海横琴杧洲隧道交通工程,建立了采取DCM、MJS、三轴搅拌桩不同软基处理措施的三维有限元仿真模型,综合分析不同加固段在隧道盾构完成后的应力应变分布特征,揭示加固后地基土体沉...
为研究双线盾构隧道下穿滨海软土地区海堤工程影响,依托珠海横琴杧洲隧道交通工程,建立了采取DCM、MJS、三轴搅拌桩不同软基处理措施的三维有限元仿真模型,综合分析不同加固段在隧道盾构完成后的应力应变分布特征,揭示加固后地基土体沉降分布规律及进行加固效果评价。研究结果表明:在隧道下穿海堤段时,堤脚与水域段交接处附近为土体变形最大值区域;直至隧道盾构下穿施工完成,海堤自身-隧道衬砌-围岩加固土作为相互作用的整体研究对象,无论是堤顶表层土体最大沉降值还是隧道衬砌最大变形值,均在安全范围内。综合以上研究成果,对现有隧道下穿海堤工程软基加固方案提出相关施工建议。
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关键词
隧道工程
盾构施工
海堤
软基加固
数值仿真
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职称材料
大断面双洞组合顶管开挖面稳定性研究
被引量：
1
4
作者
吴祥
张宏伟
+1 位作者
宋
棋
龙
苏栋
《广东土木与建筑》
2023年第9期34-37,共4页
开挖面稳定性是大断面矩形顶管施工面临的主要挑战之一,采用密贴分洞顶进是提高开挖面安全性的重要手段,但相关的研究甚少。本文以深圳某地铁站顶管工程为背景,采用三维有限元方法分析了大断面顶管车站开挖面的破坏形式,研究了不同分洞...
开挖面稳定性是大断面矩形顶管施工面临的主要挑战之一,采用密贴分洞顶进是提高开挖面安全性的重要手段,但相关的研究甚少。本文以深圳某地铁站顶管工程为背景,采用三维有限元方法分析了大断面顶管车站开挖面的破坏形式,研究了不同分洞方式和施工顺序对开挖面稳定性的影响,得到以下结论:①全断面顶进的施工维持开挖面稳定的能力最弱,支护应力可控范围最窄;②采取“先上后下”双洞密贴顶进的施工方式,由于先顶进上部结构的“遮帘”效应,下半断面的支护应力可控范围最大;③大断面顶进施工时,需优化控制开挖面支护应力,防止局部位移“突变”。在实际工程中,应根据断面尺寸、地层条件和埋深等因素,选择合理的分洞方式及工序。
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关键词
大断面
顶管
开挖面
稳定性
施工顺序
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职称材料
题名
滨海软土地层浅埋超大直径盾构隧道开挖面破坏机理及加固范围研究
被引量：
12
1
作者
宋
棋
龙
祁文睿
李文静
张新建
苏栋
林星涛
机构
深圳大学土木与交通工程学院
中铁十五局集团有限公司
珠海大横琴城市新中心发展有限公司
珠海市规划设计研究院
深圳大学滨海城市韧性基础设施教育部重点实验室
深圳大学深圳市地铁地下车站绿色高效智能建造重点实验室
出处
《建筑科学与工程学报》
CAS
北大核心
2021年第6期155-162,共8页
基金
国家自然科学基金项目(52090081,51938008)
中铁十五局科研项目[CR15CG-ZH-HQMZSD-2021-00001(KJ)]。
文摘
为了确定软土地层中隧道加固的合理范围,保证盾构隧道在软土地层施工的安全性,以珠海横琴杧洲隧道工程为背景,开展了软土地层浅埋超大直径盾构隧道开挖面破坏机理及合理加固范围的研究。基于三维有限元分析,研究了加固范围对开挖面主、被动破坏形式及地表变形的影响。结果表明:随着加固土层厚度t的增加,地层受开挖扰动的区域逐渐缩小,地层显著位移区域由地表收缩至开挖面前方土体,破坏形式由整体破坏转为局部破坏,t=0.20D(D为隧道直径)相比t=0时地表沉降(隆起量)减少70%~80%,地表最大变形点沿纵向的位置基本一致,均在开挖面前方约0.5D处;随着t的增加,开挖面支护压力可调节范围增加,t=0.20D时相比t=0时可调节范围增加了32.5%,这使得实际施工过程更有利于维持开挖面的稳定性;结合经济及加固效果两方面考虑,实际工程进行地层加固时取加固土层厚度t=0.20D为较合理的方案。
关键词
软土地层
加固范围
超大直径盾构隧道
开挖面
破坏机理
Keywords
soft soil stratum
reinforcement range
super large diameter shield tunnel
excavation face
failure mechanism
分类号
TU312 [建筑科学—结构工程]
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职称材料
题名
软土浅埋超大直径盾构始发端头加固范围研究
被引量：
2
2
作者
张成
宋
棋
龙
彭元栋
王虎
林星涛
苏栋
机构
珠海大横琴城市新中心发展有限公司
深圳大学土木与交通工程学院
中铁十五局集团有限公司
珠海市规划设计研究院
滨海城市韧性基础设施教育部重点实验室(深圳大学)
出处
《科学技术与工程》
北大核心
2023年第6期2579-2586,共8页
基金
国家自然科学基金(51938008)
中铁十五局科研项目(CR15CG-ZH-HQMZSD-2021-00001(KJ))。
文摘
为确定软土地层浅埋超大直径盾构始发端头加固的合理范围,以珠海杧州隧道为工程背景,采用有限元建模分析,研究了端头加固范围对素混凝土墙破除以及盾构始发掘进过程地层变形的影响。基于数值分析结果,以端头中心点水平位移为控制目标,得出横、竖向合理加固厚度约为0.28倍隧道开挖面直径,略大于理论计算值和工程经验值。盾构掘进模拟结果表明,当纵向加固长度超过盾构机长度后,横断面受剪区域未与地表形成“塑性贯通”,端头盾构掘进对地表扰动程度较低;如以地表最大沉降为控制值,软土地层合理加固长度为1.14倍盾构机长度,该结果与理论计算值接近,而略小于工程经验值。
关键词
软土地层
浅埋
超大直径盾构
始发端头
加固范围
Keywords
soft soil layer
shallow buried
super-large diameter shield
starting end
reinforcement range
分类号
TU997 [建筑科学—市政工程]
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职称材料
题名
软基加固对双线盾构隧道穿越海堤的变形分析
3
作者
刘原
傅萌萌
王永刚
宋
棋
龙
机构
珠海大横琴城市新中心发展有限公司
珠海市规划设计研究院
广东省滨海地区防灾减灾工程技术研究中心
中铁十五局集团有限公司
深圳大学土木与交通工程学院
出处
《科学技术创新》
2024年第17期148-152,共5页
基金
中铁十五局科研项目(CR15CG-ZH-HQMZSD-2021-00001(KJ))
广东省住房和城乡建设厅科技创新计划项目(2022-K4-231814)
广东省住房和城乡建设厅科技创新计划项目(2022-K4-065552)。
文摘
为研究双线盾构隧道下穿滨海软土地区海堤工程影响,依托珠海横琴杧洲隧道交通工程,建立了采取DCM、MJS、三轴搅拌桩不同软基处理措施的三维有限元仿真模型,综合分析不同加固段在隧道盾构完成后的应力应变分布特征,揭示加固后地基土体沉降分布规律及进行加固效果评价。研究结果表明:在隧道下穿海堤段时,堤脚与水域段交接处附近为土体变形最大值区域;直至隧道盾构下穿施工完成,海堤自身-隧道衬砌-围岩加固土作为相互作用的整体研究对象,无论是堤顶表层土体最大沉降值还是隧道衬砌最大变形值,均在安全范围内。综合以上研究成果,对现有隧道下穿海堤工程软基加固方案提出相关施工建议。
关键词
隧道工程
盾构施工
海堤
软基加固
数值仿真
Keywords
tunnel engineering
shield tunneling construction
seawall
ground reinforcement of soft foundation
numerical simulation
分类号
U455.43 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
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职称材料
题名
大断面双洞组合顶管开挖面稳定性研究
被引量：
1
4
作者
吴祥
张宏伟
宋
棋
龙
苏栋
机构
中国水利水电第十一工程局有限公司
中电建南方建设投资有限公司
深圳大学土木与交通工程学院
滨海城市韧性基础设施教育部重点实验室(深圳大学)
深圳市地铁地下车站绿色高效智能建造重点实验室
出处
《广东土木与建筑》
2023年第9期34-37,共4页
基金
广东省重点领域研发计划(2019B111105001)
国家自然科学基金(51938008)
深圳市高等院校稳定支持计划(20220808143139001)。
文摘
开挖面稳定性是大断面矩形顶管施工面临的主要挑战之一,采用密贴分洞顶进是提高开挖面安全性的重要手段,但相关的研究甚少。本文以深圳某地铁站顶管工程为背景,采用三维有限元方法分析了大断面顶管车站开挖面的破坏形式,研究了不同分洞方式和施工顺序对开挖面稳定性的影响,得到以下结论:①全断面顶进的施工维持开挖面稳定的能力最弱,支护应力可控范围最窄;②采取“先上后下”双洞密贴顶进的施工方式,由于先顶进上部结构的“遮帘”效应,下半断面的支护应力可控范围最大;③大断面顶进施工时,需优化控制开挖面支护应力,防止局部位移“突变”。在实际工程中,应根据断面尺寸、地层条件和埋深等因素,选择合理的分洞方式及工序。
关键词
大断面
顶管
开挖面
稳定性
施工顺序
Keywords
large section
jacking pipe
excavation face
stability
construction sequence
分类号
U45 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
滨海软土地层浅埋超大直径盾构隧道开挖面破坏机理及加固范围研究
宋
棋
龙
祁文睿
李文静
张新建
苏栋
林星涛
《建筑科学与工程学报》
CAS
北大核心
2021
12
下载PDF
职称材料
2
软土浅埋超大直径盾构始发端头加固范围研究
张成
宋
棋
龙
彭元栋
王虎
林星涛
苏栋
《科学技术与工程》
北大核心
2023
2
下载PDF
职称材料
3
软基加固对双线盾构隧道穿越海堤的变形分析
刘原
傅萌萌
王永刚
宋
棋
龙
《科学技术创新》
2024
0
下载PDF
职称材料
4
大断面双洞组合顶管开挖面稳定性研究
吴祥
张宏伟
宋
棋
龙
苏栋
《广东土木与建筑》
2023
1
下载PDF
职称材料
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