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大断面隧道施工引起的上覆地铁隧道结构变形分析 被引量：75
1
作者 张成平 张顶立 王梦恕 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期805-810,共6页
北京地铁5号线崇文门站是在既有地铁隧道下方采用暗挖法施工的地铁车站,下穿段新建车站隧道断面宽24.2 m、高11.46 m,与既有地铁隧道结构间净距仅1.98 m。实测数据表明:施工引起的既有地铁隧道结构变形以沉降为主,沉降主要发生在导洞施... 北京地铁5号线崇文门站是在既有地铁隧道下方采用暗挖法施工的地铁车站,下穿段新建车站隧道断面宽24.2 m、高11.46 m,与既有地铁隧道结构间净距仅1.98 m。实测数据表明:施工引起的既有地铁隧道结构变形以沉降为主,沉降主要发生在导洞施工阶段;隧道结构呈刚体特征,沉降曲线近似线性,变形缝处隧道结构最大沉降31.26 mm,变形缝两侧最大差异沉降14.0 mm;道床则表现出一定的柔性特征,沉降曲线呈非线性;不协调沉降导致道床与隧道结构发生了脱开,最大脱开值12.7 mm,最大脱开范围7.0 m。采用灌浆加固对道床与隧道结构间的脱离区域进行了治理,并通过注浆对既有地铁隧道结构进行了抬升,最大提升值达16.0 mm,使既有地铁线路的高程损失得到了一定恢复,最终将既有地铁隧道结构沉降控制在16.75 mm内,确保了施工期间既有地铁线路的正常运营。 展开更多
关键词 大断面隧道 地铁区间隧道 近接施工 结构变形 远程监测系统
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鹤上大断面小净距隧道施工方案优化分析 被引量：68
2
作者 龚建伍 夏才初 +1 位作者 朱合华 唐颖 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期236-240,共5页
结合福州国际机场高速公路鹤上大断面小净距隧道工程实际,建立了大断面小净距隧道施工动态有限元分析程序,对隧道施工方案的优化进行了数值模拟分析。分析中模拟了双侧壁导坑法、中隔壁法和上下台阶法3种施工方案,对拱顶下沉、地表沉降... 结合福州国际机场高速公路鹤上大断面小净距隧道工程实际,建立了大断面小净距隧道施工动态有限元分析程序,对隧道施工方案的优化进行了数值模拟分析。分析中模拟了双侧壁导坑法、中隔壁法和上下台阶法3种施工方案,对拱顶下沉、地表沉降、中间岩柱应力、围岩稳定性等进行了对比分析,并结合鹤上隧道围岩实际情况,在隧道出口Ⅴ级围岩段,改双侧壁导坑法为中隔壁法,顺利完成了施工,对降低施工成本、加快施工进度均起到了较好的作用,研究结果可为类似条件下大断面小净距隧道的设计、施工提供借鉴与参考。 展开更多
关键词 鹤上隧道 大断面 小净距隧道 施工方案 优化
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高速铁路大断面黄土隧道深浅埋分界深度研究 被引量：60
3
作者 王明年 郭军 +3 位作者 罗禄森 喻渝 杨建民 谭忠盛 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期1157-1162,共6页
郑州-西安铁路客运专线穿越西部黄土分布的主要地区,该线含大量单洞双线隧道,其开挖面积大于160m2,跨度大于15m,属于超大断面隧道。由于黄土的特殊性质以及开挖跨度与断面的增大,隧道围岩压力随埋深的变化尚不清楚,目前对该类型隧道的... 郑州-西安铁路客运专线穿越西部黄土分布的主要地区,该线含大量单洞双线隧道,其开挖面积大于160m2,跨度大于15m,属于超大断面隧道。由于黄土的特殊性质以及开挖跨度与断面的增大,隧道围岩压力随埋深的变化尚不清楚,目前对该类型隧道的深、浅埋分界深度界定认识不统一。通过郑西线12座隧道地表裂缝与埋深关系的现场调查,初步确定了大断面黄土隧道的深、浅埋分界范围,指出小于11m可作为超浅埋,40～60m为浅埋与深埋分界深度,大于60m为深埋;基于裂缝调查,按剪切滑移破坏极限状态理论对以上分界范围进行了理论分析与验证;精心设计现场试验,在浅、深埋等地段布置17个量测断面进行围岩-初期支护间接触压力的量测,发现实测围岩压力与界定的深浅埋计算结果吻合良好,表明所给深、浅埋界定范围正确。 展开更多
关键词 大断面 黄土隧道 深浅埋 破坏形式 分界深度
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大断面黄土隧道变形特征分析 被引量：60
4
作者 扈世民 张顶立 +2 位作者 郭婷 杨秀仁 苏洁 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第8期117-122,共6页
以兰渝铁路大断面黄土隧道为工程背景,采用三维数值模拟结合现场试验,对台阶法施工中围岩深部变形特征进行分析;研究围岩纵向变形规律并预测先期位移;研究预留核心土对围岩变形的控制效果。结果表明:围岩拱部竖向位移弱化较慢,而边墙水... 以兰渝铁路大断面黄土隧道为工程背景,采用三维数值模拟结合现场试验,对台阶法施工中围岩深部变形特征进行分析;研究围岩纵向变形规律并预测先期位移;研究预留核心土对围岩变形的控制效果。结果表明:围岩拱部竖向位移弱化较慢,而边墙水平位移弱化较快,水平收敛普遍小于拱顶沉降;隧道纵向先期位移约占总位移的31%～38%,预留核心土可有效控制围岩纵向变形;纵向位移与围岩弹性模量成反比,Hoek曲线与数值计算结果较接近,特别是掌子面前方较好吻合,数值计算先期位移占总位移的33%;预留核心土有效降低掌子面的临空范围,有利掌子面稳定;核心土适宜预留长度为2R/3(R为隧道换算半径);数值计算和实测的围岩变形规律基本一致。 展开更多
关键词 大断面 黄土隧道 纵向变形 三维数值模拟
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大断面小净距隧道围岩稳定性数值分析 被引量：53
5
作者 龚建伍 雷学文 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第S2期412-417,共6页
结合小净距隧道工程特点,分别建立不同跨度小净距隧道有限元计算模型,对隧道施工过程力学特征及围岩稳定性进行对比分析,以研究三车道大断面小净距隧道区别于两车道小净距隧道的基本力学特征。分析结果表明,对应不同隧道跨度、隧道净距... 结合小净距隧道工程特点,分别建立不同跨度小净距隧道有限元计算模型,对隧道施工过程力学特征及围岩稳定性进行对比分析,以研究三车道大断面小净距隧道区别于两车道小净距隧道的基本力学特征。分析结果表明,对应不同隧道跨度、隧道净距和围岩级别对隧道施工过程中围岩稳定性的影响有显著差别,相同隧道净距条件下,三车道小净距隧道围岩应力状态比两车道隧道差,净距越小,差别越大,而围岩质量越低,差别也越显著;另外,在质量较差的围岩中,大断面小净距隧道围岩受力最薄弱部位主要集中在岩柱雁形部,而两车道小净距隧道则为岩柱中部。研究结果可为大断面小净距隧道的设计、施工提供有益的参考。 展开更多
关键词 大断面 小净距隧道 数值分析 围岩 稳定性
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广深港大断面特长水下盾构隧道的技术难点分析 被引量：51
6
作者 洪开荣 《隧道建设》 2007年第6期1-3,共3页
设计时速达350 km/h的广深港客运专线狮子洋隧道,在我国水下隧道建设史上具有里程碑的意义,如何把握该工程的技术难点,适时开展相关科研工作,并采取针对性措施,对提高工程的建设质量至关重要,也为今后高水压、特长水下隧道的建设提供借鉴。
关键词 客运专线 大断面 特长 水下隧道 盾构
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双侧壁导坑法施工的大断面隧道的稳定性分析 被引量：48
7
作者 高峰 谭绪凯 《重庆交通大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2010年第3期363-366,440,共5页
以沙湾大断面隧道为研究背景,应用ANSYS有限元软件,采用释放荷载法,研究支护封闭的快慢对双侧壁导坑法施工的隧道稳定性的影响。通过对拱顶沉降、边墙中点水平位移、围岩塑形区及初衬应力的分析,得到了支护封闭时间对隧道受力和位移状... 以沙湾大断面隧道为研究背景,应用ANSYS有限元软件,采用释放荷载法,研究支护封闭的快慢对双侧壁导坑法施工的隧道稳定性的影响。通过对拱顶沉降、边墙中点水平位移、围岩塑形区及初衬应力的分析,得到了支护封闭时间对隧道受力和位移状态的影响,施工中应尽量缩短各开挖面的距离,使支护尽快封闭,有利于隧道稳定。为了进一步改善隧道的受力状态,模拟分析了加固部分围岩后的状态。结果表明加固侧壁导坑临时支护与初衬接触处的围岩能较好的改善隧道的受力条件。在临时钢架支护下端与初衬的接触点附近出现了应力集中现象,受到了很大的拉应力,在设计施工中应引起重视。 展开更多
关键词 大断面隧道 双侧壁导坑法 支护封闭时间 加固围岩 有限元
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特大断面隧道施工方法试验研究 被引量：19
8
作者 吴梦军 黄伦海 刘新荣 《重庆建筑大学学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第5期57-60,共4页
特大断面公路隧道由于跨度特大和扁平,加上施工期间诸多工序的相互影响、围岩的多次扰动等诸多因素,其受力条件极为复杂,在施工过程中,围岩极易发生失稳乃至坍塌。本文利用“公路隧道结构与围岩综合实验系统(CTSSSRH)”,对特大断面隧道... 特大断面公路隧道由于跨度特大和扁平,加上施工期间诸多工序的相互影响、围岩的多次扰动等诸多因素,其受力条件极为复杂,在施工过程中,围岩极易发生失稳乃至坍塌。本文利用“公路隧道结构与围岩综合实验系统(CTSSSRH)”,对特大断面隧道在不同施工方法下的施工动态过程进行了物理模拟,研究了特大断面隧道围岩位移、变形等发展规律,提出了特大断面隧道合理的施工方法。 展开更多
关键词 特大断面 公路隧道 施工方法 试验研究
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大断面黄土隧道中型钢与格栅适应性的对比试验 被引量：33
9
作者 谭忠盛 喻渝 +1 位作者 王明年 王梦恕 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期628-633,共6页
正在修建的郑州—西安铁路客运专线大断面黄土隧道,开挖面积达160m2,因此,开展型钢拱架与格栅拱架研究,明确型钢拱架和格栅拱架的适用条件对设计和施工都具有重要的指导意义。研究方法采用现场对比试验,为了使试验结果有可比性,选取试... 正在修建的郑州—西安铁路客运专线大断面黄土隧道,开挖面积达160m2,因此,开展型钢拱架与格栅拱架研究,明确型钢拱架和格栅拱架的适用条件对设计和施工都具有重要的指导意义。研究方法采用现场对比试验,为了使试验结果有可比性,选取试验条件基本相同的贺家庄隧道洞身段作为试验段,分别设置型钢拱架段40m和格栅拱架段40m。测试内容有:拱顶下沉、拱脚下沉、水平收敛、围岩压力、初支钢架应力等。试验结果表明:格栅拱架比型钢拱架的沉降略大,水平收敛基本相等;格栅拱架比型钢拱架应力小,且应力分布相对均匀;土压力普遍很小,但格栅拱架土压力更小些;隧道掘进四榀钢架(3.2m)后,钢架沉降达总沉降的26%左右,最大应力达总应力的33%左右。经综合分析认为型钢拱架及格栅拱架均能适用于IV级黏质老黄土隧道,但格栅拱架更具优越性。 展开更多
关键词 大断面隧道 黄土隧道 型钢拱架 格栅拱架 对比试验
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浅谈大断面黄土隧道三台阶七步开挖法 被引量：31
10
作者 龚成术 《铁道建筑技术》 2009年第6期71-74,共4页
结合郑西客运专线凤凰岭隧道试验段施工,对大断面(170 m2)黄土隧道三台阶七步开挖技术进行总结,重点阐述了三台阶七步开挖法的适用条件、施工工艺及具体施工要点。该法较好地解决了黄土隧道施工中的诸多技术难题,是目前大断面黄土隧道... 结合郑西客运专线凤凰岭隧道试验段施工,对大断面(170 m2)黄土隧道三台阶七步开挖技术进行总结,重点阐述了三台阶七步开挖法的适用条件、施工工艺及具体施工要点。该法较好地解决了黄土隧道施工中的诸多技术难题,是目前大断面黄土隧道施工中行之有效的施工方法。 展开更多
关键词 大断面 黄土隧道 三台阶七步开挖法
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大跨浅埋黄土隧道中系统锚杆受力机制研究 被引量：32
11
作者 郭军 王明年 +1 位作者 谭忠盛 罗禄森 《岩土力学》 EI CSCD 北大核心 2010年第3期870-874,共5页
郑州-西安铁路客运专线穿越西北黄土分布的主要地区,而在黄土地区修建跨度超过15.1m、开挖面积达170m2的超大断面大跨度铁路隧道洞群在国内尚属首次,相关的设计理论与经验均较为欠缺,尤其是系统锚杆在黄土隧道中的作用机制及锚固效果尚... 郑州-西安铁路客运专线穿越西北黄土分布的主要地区,而在黄土地区修建跨度超过15.1m、开挖面积达170m2的超大断面大跨度铁路隧道洞群在国内尚属首次,相关的设计理论与经验均较为欠缺,尤其是系统锚杆在黄土隧道中的作用机制及锚固效果尚不清楚,使得设计遇到关键难题。为研究大断面黄土隧道中系统锚杆的作用,通过理论推导,阐明了锚杆的作用机制,指出了浅埋大跨度黄土隧道中锚杆的受力原因。采用理论锚杆单元模型,计算得到与实测数据一致的结果,说明该理论模型能够解释浅埋黄土的锚杆受力情况。综合研究表明,浅埋黄土隧道中拱部系统锚杆的锚固效果较弱,而边墙部锚杆的锚固效果显著。 展开更多
关键词 浅埋 大断面 黄土隧道 系统锚杆 锚固机制
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基于定向水力压裂增透的大断面瓦斯隧道快速揭煤技术 被引量：29
12
作者 李栋 卢义玉 +4 位作者 荣耀 周东平 郭臣业 张尚斌 张承客 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期363-369,378,共8页
分析了瓦斯隧道揭煤特点,提出多孔割缝定向水力压裂增透方法,研发出射流割缝导向系统装置,在此基础上形成大断面瓦斯隧道揭煤综合防突技术体系,并应用于渝贵高铁特大断面瓦斯隧道揭煤工程。结果表明:(1)水力压裂裂缝的起裂受割缝缝槽导... 分析了瓦斯隧道揭煤特点,提出多孔割缝定向水力压裂增透方法,研发出射流割缝导向系统装置,在此基础上形成大断面瓦斯隧道揭煤综合防突技术体系,并应用于渝贵高铁特大断面瓦斯隧道揭煤工程。结果表明:(1)水力压裂裂缝的起裂受割缝缝槽导向明显,并始终沿定向孔割缝和水力压裂孔裂缝在煤层中共同形成的连贯塑性区持续扩展;(2)压裂后煤层透气性系数提高了35～187倍,平均瓦斯抽采纯量较本隧道邻近煤层普通压裂和邻近隧道同一煤层普通抽采工艺分别提高了4.28倍和12.73倍,揭煤时间比预期缩短了50%;(3)定向水力压裂有效弱化了高压水对围岩的损伤破坏,隧道拱顶沉降和水平收敛较常规压裂分别减少了18.3%和16.4%。 展开更多
关键词 大断面 瓦斯隧道 揭煤 定向水力压裂 水射流割缝 消突
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基于数值模拟的浅埋软弱围岩大断面隧道施工工法对比研究 被引量：28
13
作者 熊造 《公路工程》 北大核心 2016年第4期150-153,170,共5页
为了探求浅埋软弱围岩大断面隧道的合适施工工法,以某浅埋软弱围岩大断面隧道为依托,采用数值模拟方法,建立浅埋软弱围岩大断面隧道施工的力学仿真模型,通过对隧道一新的施工工法(动态分部施工工法)与常用的三台阶法、CRD法、CD法及双... 为了探求浅埋软弱围岩大断面隧道的合适施工工法,以某浅埋软弱围岩大断面隧道为依托,采用数值模拟方法,建立浅埋软弱围岩大断面隧道施工的力学仿真模型,通过对隧道一新的施工工法(动态分部施工工法)与常用的三台阶法、CRD法、CD法及双侧壁导坑法等施工工法进行对比研究,分析动态分部工法的优缺点,并论证该新工法在依托工程施工的可行性。 展开更多
关键词 浅埋 大断面 软弱围岩 隧道 数值模拟 工法对比
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超大断面小净距隧道工法适用性研究 被引量：27
14
作者 侯福金 孙克国 +4 位作者 赵然 周慧超 许炜萍 周宗青 蒋庆 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第S1期111-116,共6页
超大断面小净距隧道往往处于洞口段,具有地质条件差、工序多、干扰强等特点。施工中分部过多会影响工效、分部过少易导致失稳,所以合理的开挖工法至关重要。依托济南绕城高速连接线大岭隧道工程,采用数值分析、现场实测方法对半步CD法... 超大断面小净距隧道往往处于洞口段,具有地质条件差、工序多、干扰强等特点。施工中分部过多会影响工效、分部过少易导致失稳,所以合理的开挖工法至关重要。依托济南绕城高速连接线大岭隧道工程,采用数值分析、现场实测方法对半步CD法、CD法和双侧壁导坑法三种可能的开挖工法进行适用性比选研究。以拱顶沉降、夹岩水平位移、夹岩应力为指标对不同工法的施工力学行为进行分析,发现大岭隧道后行洞施工对先行洞产生影响,不同工法的影响程度排序:半步CD法>CD法>双侧壁导坑法。但半步CD法影响程度并未显著高于CD法和双侧壁导坑法,其增加量最大为12%,现场可采用半步CD法进行施工。最后钢架应力、位移等监测数据表明:半步CD法可以保证工程安全、缩短工期、降低成本,是三种工法中最适用的工法。半步CD法的使用产生了较好的经济效益和社会效益,可为类似地质条件下超大断面小净距隧道的设计和施工提供技术指导。 展开更多
关键词 超大断面 小净距隧道 数值模拟 半步CD法 现场监测
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基于光纤光栅监测技术的京雄高铁大断面隧道结构健康监测 被引量：27
15
作者 吴静红 叶少敏 +2 位作者 张继清 赵青 张文轩 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2020年第21期105-113,共9页
京雄城际铁路机场隧道DK46+092~DK53+300区间位于区域性地面沉降明显地段,为了更加迅速、直观地了解隧道在施工和后期运营过程中的安全情况,掌握隧道结构的健康状态,需要对其进行安全监测。基于光纤光栅感测原理,在京雄高铁的在建隧道... 京雄城际铁路机场隧道DK46+092~DK53+300区间位于区域性地面沉降明显地段,为了更加迅速、直观地了解隧道在施工和后期运营过程中的安全情况,掌握隧道结构的健康状态,需要对其进行安全监测。基于光纤光栅感测原理,在京雄高铁的在建隧道中进行了隧道衬砌环向应变感测、隧道衬砌变形缝相对位移感测和隧道周边分层沉降监测;详细介绍了传感元件的布设安装工艺,实现了大断面隧道结构健康监测的自动化、远程化控制。初期监测结果显示了隧道在混凝土浇筑养护期以及回填期内断面上应变、轴力与弯矩的变化规律。光纤光栅自动化、长期监测的实时性和精确性有利于实现对隧道结构的实时监控和早期预警。 展开更多
关键词 光纤光学 京雄高铁 光纤光栅 布设工艺 大断面 隧道变形
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客运专线大断面黄土隧道施工监控技术 被引量：27
16
作者 宋冶 王新东 +1 位作者 王刚 李波 《铁道工程学报》 EI 北大核心 2010年第1期52-58,共7页
研究目的:客运专线大断面黄土隧道,一般采用双侧壁、CRD、CD和留核心土台阶法施工。而对于特殊的黄土围岩、大断面及多种工法的施工环境,常规监测方法及现行规范的适用范围受到限制,需通过研究提出大断面黄土隧道施工监测的项目、监测... 研究目的:客运专线大断面黄土隧道,一般采用双侧壁、CRD、CD和留核心土台阶法施工。而对于特殊的黄土围岩、大断面及多种工法的施工环境,常规监测方法及现行规范的适用范围受到限制,需通过研究提出大断面黄土隧道施工监测的项目、监测手段和方法,提出相应的解决办法。研究结论:以郑西客运专线大断面黄土隧道施工监测为背景,通过现场试验及对10座大断面黄土隧道测试资料的统计分析,将常规方法与非接触方法进行对比,将规范极限值与实测资料进行对比后,针对多种工法施工环境提出了客运专线大断面黄土隧道施工监测项目、监测手段和方法,以及控制基准值。 展开更多
关键词 客运专线 大断面 黄土隧道 施工监测 控制基准值
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超大断面隧道软弱破碎围岩台阶法施工过程力学效应规律研究 被引量：26
17
作者 宋曙光 李术才 +3 位作者 李利平 刘钦 原小帅 石少帅 《隧道建设》 2011年第S1期170-175,共6页
超大断面软弱围岩隧道施工过程中,采用台阶法施工方案容易引起大面积塌方,但是可以有效缩短施工工期,从安全性的角度出发,台阶法施工特别是作为台阶法核心问题的台阶高度选择值得进一步分析。依托兰渝铁路两水隧道,采用三维数值仿真手段... 超大断面软弱围岩隧道施工过程中,采用台阶法施工方案容易引起大面积塌方,但是可以有效缩短施工工期,从安全性的角度出发,台阶法施工特别是作为台阶法核心问题的台阶高度选择值得进一步分析。依托兰渝铁路两水隧道,采用三维数值仿真手段,分别建立台阶高度取H/3,H/2,2H/3和最大宽度处模型,模拟了铁路隧道在极软弱围岩中采用台阶法施工选择不同台阶高度的施工过程,对比不同台阶高度下隧道的拱顶沉降、水平收敛和掌子面挤出变形,揭示了台阶法施工过程中围岩力学效应的演化规律,并最终得出最优台阶高度,为工程施工提供参考。 展开更多
关键词 超大断面 铁路隧道 软弱破碎围岩 台阶法施工 台阶高度优化 数值模拟
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浅埋大断面隧道施工工法优化分析 被引量：23
18
作者 吴占瑞 漆泰岳 唐进才 《工业建筑》 CSCD 北大核心 2012年第8期102-107,共6页
为了探索适合青岛胶州湾海底隧道陆域大断面段施工过程中的最合理施工工法,采用三维有限差分软件FLAC3D对4种常用施工工法进行数值计算优化分析,分析结果表明:双侧壁导坑法即眼镜法对地表沉降、洞周收敛和围岩稳定的影响方面要优于其他... 为了探索适合青岛胶州湾海底隧道陆域大断面段施工过程中的最合理施工工法,采用三维有限差分软件FLAC3D对4种常用施工工法进行数值计算优化分析,分析结果表明:双侧壁导坑法即眼镜法对地表沉降、洞周收敛和围岩稳定的影响方面要优于其他工法,而CD法施工主要对衬砌安全方面效果最佳。在实际施工过程中,综合考虑施工工期、进度、隧道埋深、洞径等,选择最佳施工工法。由于青岛海底隧道陆域大断面段隧道跨度较大,净空高,开挖台阶也高,致使钢支撑质量较大,安装困难,不宜使用CD法,最终确定选择双侧壁导坑法施工。通过实际工程验证,双侧壁导坑法在青岛胶州湾海底隧道陆域大断面段取得了显著的社会、经济效益,为今后类似工程对于该种工法的应用起到了很好的借鉴和指导作用。 展开更多
关键词 海底隧道 施工工法 优化分析 数值计算 大断面隧道
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大断面隧道仰拱底鼓破坏模式 被引量：22
19
作者 杜明庆 张顶立 +3 位作者 王旭春 管晓明 曾柯涵 周秋爽 《中国公路学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第10期292-301,358,共11页
仰拱作为隧道重要的组成部分,其底鼓变形是影响路面及轨道平顺性的关键因素,与车辆的安全运行息息相关,为确定大断面隧道仰拱底鼓的基本破坏模式,弄清仰拱底鼓产生机理,采用室内模型试验与扩展有限元数值模拟相结合的方法,对不同加载模... 仰拱作为隧道重要的组成部分,其底鼓变形是影响路面及轨道平顺性的关键因素,与车辆的安全运行息息相关,为确定大断面隧道仰拱底鼓的基本破坏模式,弄清仰拱底鼓产生机理,采用室内模型试验与扩展有限元数值模拟相结合的方法,对不同加载模式下仰拱底鼓的基本破坏模式进行研究,将试验结果与扩展有限元结果进行比较,验证试验中破坏模式的准确性。将围岩压力分为底部受力占优,侧面受力占优以及底部和侧面受力同时占优3种情况,以确保模型试验加载方式的可靠性,并对其破坏机理进行分析。研究结果表明:大断面隧道仰拱底鼓破坏的基本模式可以分为U-W形破坏、U-LJ形破坏以及U-H形破坏3种;U-W形底鼓时仰拱底部承受较大的顶升力,引起仰拱隆起变形,以仰拱中心受弯破坏为主,仰拱两侧拱腰处与上部衬砌相连,对其隆起有一定的阻碍作用,导致中心部位隆起速度明显高于两侧,最终形成W形的破坏形态;U-LJ形破坏时仰拱承受较大的水平轴力,导致仰拱出现剪切破坏,最终形成W形的破坏形态;U-H形破坏时仰拱在底部和侧面荷载的挤压下,仰拱与边墙的连接部位受剪破坏,无法有效传递轴力,最终导致仰拱与边墙脱开;仰拱中心以及仰拱与边墙连接部位为仰拱的易损薄弱位置;研究成果可为隧道仰拱结构的设计和施工提供理论依据,对保证隧道的安全运营具有重要意义。 展开更多
关键词 隧道工程 底鼓模式 模型试验 扩展有限元 大断面隧道 隧道仰拱
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浅埋大断面软弱围岩隧道下穿高速公路变形控制技术研究 被引量：23
20
作者 雷亚峰 施成华 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第5期1239-1246,共8页
深圳市红棉路市政隧道埋深浅、跨度大、下穿高速公路距离长,且高速车流量非常大,隧道施工风险高。为了有效控制高速公路地表变形,防止由于高速公路地表沉降过大而造成高速公路交通事故,提出"水平导向"和"潜孔锤"跟... 深圳市红棉路市政隧道埋深浅、跨度大、下穿高速公路距离长,且高速车流量非常大,隧道施工风险高。为了有效控制高速公路地表变形,防止由于高速公路地表沉降过大而造成高速公路交通事故,提出"水平导向"和"潜孔锤"跟管钻进相结合的超长管棚施工方法,成功解决管棚钻进过程中遇到孤石的难题,并准确地控制隧道超长管棚的施工精度,保证管棚超前预支护的质量。通过采取一系列隧道变形控制技术,如优化隧道施工工法、掌子面加固、拱脚加固以及加强施工管理等,成功控制高速公路地表沉降,保证红棉路市政隧道快速、安全地穿越机荷高速公路,也为类似下穿高速公路隧道施工提供参考。 展开更多
关键词 浅埋 大断面 软弱围岩 下穿高速公路 隧道 控制技术
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