穿黄隧洞预应力双层复合衬砌结构受力特性研究 被引量：12

1

作者 谢小玲 苏海东 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2011年第10期180-185,共6页

结合穿黄隧洞衬砌1∶1仿真模型试验,采用三维非线性有限元方法进行计算分析,跟踪对比试验中无垫层衬砌段(联合承载)、有垫层衬砌段(独立承载)2种结构的试验监测数据,研究这种新型双层复合衬砌结构的受力特性。计算采用考虑接触的非线性... 结合穿黄隧洞衬砌1∶1仿真模型试验,采用三维非线性有限元方法进行计算分析,跟踪对比试验中无垫层衬砌段(联合承载)、有垫层衬砌段(独立承载)2种结构的试验监测数据,研究这种新型双层复合衬砌结构的受力特性。计算采用考虑接触的非线性有限元方法,模拟仿真模型试验中管片拼装、分层填土、内衬预应力张拉,以及内水压力施加(充水)的实际过程,研究管片之间以及内外衬之间的缝隙状态和传力机理。研究结果显示:即使内、外衬处于完全张开状态,无垫层模型的预应力荷载也可以通过插筋传递到外衬,表明插筋是实现内外衬砌联合承载的重要结构措施;有垫层模型内外衬砌具有独立承载特性。计算与试验成果对比显示,无论是结构变形、缝隙开度还是衬砌应力,两者规律一致、数值接近,其研究成果可供类似工程参考借鉴。 展开更多

关键词 南水北调 穿黄隧洞 双层复合衬砌结构 三维有限元 接触非线性

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穿黄隧道双衬砌结构平面非线性有限元分析 被引量：10

2

作者 谢小玲 苏海东 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2002年第B09期61-63,67,共4页

针对穿黄隧道盾构双衬砌结构特点,采用MARC软件进行考虑接触问题的平面非线性有限元法计算分析。计算中模拟了3重接触:外衬与地基抗力单元之间的接触;外衬管片间的接触;内衬和外衬之间的接触。同时模拟了内、外衬施工过程和荷载施加过程... 针对穿黄隧道盾构双衬砌结构特点,采用MARC软件进行考虑接触问题的平面非线性有限元法计算分析。计算中模拟了3重接触:外衬与地基抗力单元之间的接触;外衬管片间的接触;内衬和外衬之间的接触。同时模拟了内、外衬施工过程和荷载施加过程,得出了衬砌结构变形的基本规律和结构细部应力特征,为盾构法隧道的衬砌设计提供参考。 展开更多

关键词 穿黄隧道 双层衬砌结构 接触问题 有限元

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穿黄隧洞内衬预应力混凝土强度有限元计算分析 被引量：5

3

作者 杨帆 曹生荣 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2013年第7期101-105,共5页

为验证穿黄隧洞内衬预应力混凝土强度,根据穿黄隧洞双层复合衬砌结构的特点与作用模式,在考虑钢绞线与孔道摩擦、锚具变形及钢筋内缩等引起预应力损失的前提下,采用三维非线性有限元模型对内衬预应力混凝土强度进行了分析与验证。通过... 为验证穿黄隧洞内衬预应力混凝土强度,根据穿黄隧洞双层复合衬砌结构的特点与作用模式,在考虑钢绞线与孔道摩擦、锚具变形及钢筋内缩等引起预应力损失的前提下,采用三维非线性有限元模型对内衬预应力混凝土强度进行了分析与验证。通过计算得出有效预应力在钢绞线上的分布情况,以及分别在张拉工况与设计水头工况下内衬混凝土的内外表面环向应力和平均环向应力的分布规律。计算结果表明:张拉过程中的预应力损失较为严重,需要在施工过程中严格控制张拉应力以及其他引起预应力损失的影响因素,以保证张拉后有效预应力满足强度要求;穿黄隧洞内衬混凝土在两种工况下均实现全截面受压,应力分布满足设计要求,可保证穿黄隧洞的长期有效运行;模拟计算结果的应力参数值与1∶1仿真模型试验值吻合良好,变化规律与关键参数均基本一致。 展开更多

关键词 穿黄隧洞 预应力衬砌 三维非线性有限元 强度分析

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穿黄隧洞形变检测及三维数字仿真管理系统研究 被引量：4

4

作者 温世亿 张辛 +1 位作者 马瑞 李合生 《人民长江》 北大核心 2016年第10期96-99,共4页

穿黄工程是南水北调中线总干渠穿越黄河的关键性工程,其中穿黄隧洞工程技术难度最大。穿黄隧洞采用双层衬砌结构,工程地质条件复杂,其在多变的水土压力作用下的变形情况直接关系到穿黄隧洞的运行安全和南水北调中线工程的正常供水。以... 穿黄工程是南水北调中线总干渠穿越黄河的关键性工程,其中穿黄隧洞工程技术难度最大。穿黄隧洞采用双层衬砌结构,工程地质条件复杂,其在多变的水土压力作用下的变形情况直接关系到穿黄隧洞的运行安全和南水北调中线工程的正常供水。以三维激光扫描技术为工具,获取了穿黄隧洞过水面的三维信息,采用自主研发的"隧道形变检测/监测系统"对隧洞进行形变检测,并建立了穿黄隧洞三维数字仿真管理系统。将测绘技术应用于穿黄隧洞的运行管理,可提供可靠的技术支撑。 展开更多

关键词 形变检测 三维建模 穿黄隧洞 南水北调中线工程

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南水北调工程穿黄隧洞衬砌垫层淤堵试验 被引量：3

5

作者 定培中 张伟 张家发 《水利水电科技进展》 CSCD 北大核心 2009年第6期54-57,共4页

对南水北调工程穿黄隧洞衬砌施工期及运行期有可能对衬砌垫层渗透性造成影响的几个因素如压力、混凝土浇筑、混凝土析出物、气泡含量等进行试验研究。认为水中过高的气泡含量是造成土工织物淤堵的主要因素。提出了可减少衬砌垫层淤堵的... 对南水北调工程穿黄隧洞衬砌施工期及运行期有可能对衬砌垫层渗透性造成影响的几个因素如压力、混凝土浇筑、混凝土析出物、气泡含量等进行试验研究。认为水中过高的气泡含量是造成土工织物淤堵的主要因素。提出了可减少衬砌垫层淤堵的复合土工材料的结构形式。该种新型的复合土工膜已在南水北调工程穿黄隧洞现场试验模型中得到成功运用和验证。 展开更多

关键词 南水北调工程 穿黄隧洞 衬砌垫层 气泡含量 土工织物淤堵 复合土工膜

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黄河砂层"蠕动"对穿黄隧道影响的研究 被引量：1

6

作者 程展林 汪明元 吴昌瑜 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2002年第B09期98-100,共3页

依据泥沙运动学及砂土蠕变的研究成果,对黄河高含沙水流运动规律及河床冲刷底面下砂基的变形进行了研究。采用高含沙河流的层移质运动解释了砂基蠕动,从流变学论述了冲刷高程以下砂基的蠕变问题,并研究了砂基的弹性变形。研究结果表明,... 依据泥沙运动学及砂土蠕变的研究成果,对黄河高含沙水流运动规律及河床冲刷底面下砂基的变形进行了研究。采用高含沙河流的层移质运动解释了砂基蠕动,从流变学论述了冲刷高程以下砂基的蠕变问题,并研究了砂基的弹性变形。研究结果表明,黄河砂基"蠕动"不会对深埋的穿黄隧道结构造成影响。 展开更多

关键词 砂层蠕动 穿黄隧道 泥沙运动学

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南水北调中线穿黄隧洞盾构始发技术 被引量：13

7

作者 于澎涛 《南水北调与水利科技》 CAS CSCD 2008年第4期54-57,共4页

南水北调中线穿黄隧洞的盾构始发深度大、地质条件差、地下水位高、始发空间狭小,始发进洞时涌水涌砂的风险很大。施工中制定了严密合理的工序,重点对始发区进行高喷和冷冻加固,安全顺利地实现了盾构始发。

关键词 穿黄隧洞 地基加固 盾构始发

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混凝土浇筑施工对穿黄隧洞衬砌垫层渗透性影响试验研究 被引量：6

8

作者 定培中 周密 张伟 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第10期3159-3162,3167,共5页

在南水北调穿黄隧洞衬砌混凝土浇筑施工中有可能对衬砌垫层渗透性造成影响的因素主要有压力、混凝土塌落度、浇筑时间、振捣方式等。通过模型模拟试验方法,对衬砌施工工况下上述各因素的影响进行研究。结果表明,法向压力可使垫层土工织... 在南水北调穿黄隧洞衬砌混凝土浇筑施工中有可能对衬砌垫层渗透性造成影响的因素主要有压力、混凝土塌落度、浇筑时间、振捣方式等。通过模型模拟试验方法,对衬砌施工工况下上述各因素的影响进行研究。结果表明,法向压力可使垫层土工织物渗透性降低并趋近于某一特定值;混凝土塌落度、浇筑时间对渗透性有一定影响,但不同塌落度、浇筑时间影响差别不明显,而不同振捣方式可使土工织物渗透性降低1～2个数量级。为克服以上因素的影响,推荐三维结构的排水土工网作为穿黄隧洞衬砌垫层材料。 展开更多

关键词 南水北调 穿黄隧洞 衬砌 软垫层 混凝土施工 淤堵

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南水北调中线穿黄隧洞工程的技术难点分析和对策 被引量：5

9

作者 郑清君 仲生星 《隧道建设》 2013年第5期398-406,共9页

以南水北调中线穿黄隧洞工程为依托,在施工过程中,针对黄河漫滩内和富水砂层中超深灰浆墙、超深圆形地下连续墙、超深圆形竖井、超深端头加固施工和薄壁环锚预应力内衬施工等施工技术难点,通过分析、研究和试验摸索,采用了灰浆墙泵送置... 以南水北调中线穿黄隧洞工程为依托,在施工过程中,针对黄河漫滩内和富水砂层中超深灰浆墙、超深圆形地下连续墙、超深圆形竖井、超深端头加固施工和薄壁环锚预应力内衬施工等施工技术难点,通过分析、研究和试验摸索,采用了灰浆墙泵送置换法、国内最深地下连续墙施工、竖井水下开挖施工、端头受到干扰后二次加固施工、环锚预应力内衬结构施工等技术,施工实践中应用良好,保证了工程的顺利建成。 展开更多

关键词 南水北调工程 穿黄隧洞 富水砂层 超深灰浆墙 地下连续墙 圆形竖井 端头加固 环锚预应力

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南水北调穿黄隧洞工程预应力混凝土施工技术 被引量：5

10

作者 梁岩 罗小勇 万翱宙 《水利水电科技进展》 CSCD 北大核心 2014年第2期54-58,共5页

在简要介绍南水北调穿黄隧洞断面结构及锚索布置的基础上,详细介绍了该隧洞衬砌施工中采用的有黏结后张法环形预应力混凝土施工工艺,具体分析了混凝土浇筑、锚索张拉、锚具槽回填、孔道灌浆等工序的施工流程、方案及施工技术。施工实践... 在简要介绍南水北调穿黄隧洞断面结构及锚索布置的基础上,详细介绍了该隧洞衬砌施工中采用的有黏结后张法环形预应力混凝土施工工艺,具体分析了混凝土浇筑、锚索张拉、锚具槽回填、孔道灌浆等工序的施工流程、方案及施工技术。施工实践表明,南水北调穿黄隧洞工程是有黏结后张法环形预应力混凝土施工技术在我国大洞径、高水头有压输水隧洞衬砌结构工程中的又一次成功应用,完全满足对预应力控制的条件,各项指标均达到设计要求,取得了较好的效果。 展开更多

关键词 穿黄隧洞工程 输水隧洞 预应力混凝土 衬砌 南水北调工程

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粘碳纤维布在穿黄输水隧洞中的研究与应用

11

作者 郑晓阳 张建伟 《河南水利与南水北调》 2023年第4期48-49,共2页

南水北调工程事关战略全局、事关长远发展、事关人民福祉。穿黄工程是南水北调中线的关键控制性项目,文章浅议了碳纤维布应用背景研究,主要对粘碳纤维布试验、现场应用、缺陷处理等进行了一定的分析研究,并对应用情况及具体操作进行了说... 南水北调工程事关战略全局、事关长远发展、事关人民福祉。穿黄工程是南水北调中线的关键控制性项目,文章浅议了碳纤维布应用背景研究,主要对粘碳纤维布试验、现场应用、缺陷处理等进行了一定的分析研究,并对应用情况及具体操作进行了说明,旨在通过粘碳纤维布在大型穿黄隧洞复杂工况下的成功应用,抛砖引玉为其他类似工程的设计及运行提供参考。 展开更多

关键词 南水北调 穿黄工程 输水隧洞 粘碳纤维布

原文传递

南水北调中线穿黄隧洞工程盾构施工技术探讨 被引量：4

12

作者 蔡辉 李荣智 《隧道建设》 2007年第6期57-62,共6页

简要介绍穿黄工程概况及泥水盾构施工主要作业模式。对泥水加压平衡式盾构应用于穿黄隧洞的组装、始发、掘进、管片安装、同步注浆以及盾构到达南岸的二次始发等施工技术进行了详细介绍,针对穿黄工程特殊段的掘进施工进行了探讨。

关键词 穿黄隧洞 盾构 施工技术 探讨

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基于全景影像的引水隧洞结构缝检测方法及应用 被引量：2

13

作者 崔金良 张俊文 +1 位作者 万雷 李志鹏 《人民长江》 北大核心 2022年第7期135-141,共7页

为了克服传统大型引水隧洞结构缝检测方法耗费人工量大、操作复杂、效率低、难度大、安全风险高等缺点,创新性地提出了一种基于全景影像的引水隧洞结构缝快速检测方法。该方法集成了一种结构缝检测专用设备,可以按照一定的规律获取结构... 为了克服传统大型引水隧洞结构缝检测方法耗费人工量大、操作复杂、效率低、难度大、安全风险高等缺点,创新性地提出了一种基于全景影像的引水隧洞结构缝快速检测方法。该方法集成了一种结构缝检测专用设备,可以按照一定的规律获取结构缝的有序高清影像,对影像进行畸变纠正、拼接等处理,并通过数学关系对结构缝成像合图进行绝对尺度校准,进而可提取结构缝边界。通过参数化表示和统计、分析,得到结构缝的缝宽和轴线偏移信息,并采用图表进行直观地表达。将该方法应用于南水北调中线穿黄隧洞结构缝的检修中,并与实测数据进行比对,验证了其满足1 mm/cm的量测精度要求。该方法极大提高了检测效率,降低了检测成本和安全风险,可为引水隧洞结构缝精准检修、维护提供参考。 展开更多

关键词 引水隧洞 结构缝快速检测 全景影像 空间信息 穿黄隧洞 南水北调中线工程

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南水北调中线穿黄工程隧洞盾构施工规律的探讨 被引量：3

14

作者 陈曦川 《南水北调与水利科技》 CAS CSCD 2010年第4期152-154,共3页

在介绍南水北调中线穿黄隧洞设计参数、地质情况及盾构机选型参数的基础上,对中线穿黄隧洞盾构施工中盾构机刀盘刀具维护保养经验进行了分析,总结了施工过程中定期检查盾构机刀盘、定期带压进舱检查、根据不同地质情况灵活配置盾构刀具... 在介绍南水北调中线穿黄隧洞设计参数、地质情况及盾构机选型参数的基础上,对中线穿黄隧洞盾构施工中盾构机刀盘刀具维护保养经验进行了分析,总结了施工过程中定期检查盾构机刀盘、定期带压进舱检查、根据不同地质情况灵活配置盾构刀具、实时分析掘进参数的施工规律,保障隧洞掘进施工正常进行。 展开更多

关键词 南水北调中线工程 穿黄隧洞 盾构施工

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冷冻封水技术在南水北调中线穿黄隧洞盾构始发中的应用 被引量：3

15

作者 郝继锋 李明新 《南水北调与水利科技》 CAS CSCD 2008年第6期13-15,共3页

南水北调中线一期穿黄隧洞采用盾构法施工,盾构始发是整个盾构施工过程中最关键、最重要的环节,处理不慎极容易出现涌水、涌砂现象,对工程和机械设备造成毁灭性的后果。为确保盾构始发安全,采用冻结法对高喷加固区与工作竖井地下连续墙... 南水北调中线一期穿黄隧洞采用盾构法施工,盾构始发是整个盾构施工过程中最关键、最重要的环节,处理不慎极容易出现涌水、涌砂现象,对工程和机械设备造成毁灭性的后果。为确保盾构始发安全,采用冻结法对高喷加固区与工作竖井地下连续墙之间进行冷冻封水加固,取得了良好的效果。现总结了在该工程中冷冻封水措施的方案布置、关键技术问题和实际取得的效果。 展开更多

关键词 冷冻封水 南水北调 穿黄工程 盾构始发

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南水北调中线一期工程穿黄隧洞纵向变形研究 被引量：2

16

作者 张传健 吕国梁 邓家林 《人民长江》 北大核心 2010年第16期47-50,共4页

南水北调工程穿黄隧洞纵向变形主要受施工扰动、下卧土层沉降变化以及河床冲淤等因素的影响。为此,通过河工模型试验,揭示了冲淤荷载的变化情况,分析了其在地震荷载作用下的分布及影响,着重对在内水压载和冲淤作用下的不同工况进行了计... 南水北调工程穿黄隧洞纵向变形主要受施工扰动、下卧土层沉降变化以及河床冲淤等因素的影响。为此,通过河工模型试验,揭示了冲淤荷载的变化情况,分析了其在地震荷载作用下的分布及影响,着重对在内水压载和冲淤作用下的不同工况进行了计算分析。提出了针对上述3种荷载组合情况下的隧洞管段的布置方案,论证了该方案可适应纵向变形,且具有一定的安全裕度。 展开更多

关键词 穿黄隧洞 河槽摆动 冲淤变化 地震荷载 纵向变形

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高精度钢筋混凝土管片制造技术 被引量：2

17

作者 孟海 夏云 +1 位作者 陈凤鸣 陈必振 《南水北调与水利科技》 CAS CSCD 2010年第A02期113-116,122,共5页

中铁隧道集团和葛洲坝集团联合体在南水北调中线一期穿黄工程盾构隧道的施工中通过采用综合振捣和蒸汽养护工艺，顺利完成管片生产任务；在施工过程中解决了干硬性混凝土在精密模具中的局部离析、管片侧面凹凸槽内容易出现气泡、高强度... 中铁隧道集团和葛洲坝集团联合体在南水北调中线一期穿黄工程盾构隧道的施工中通过采用综合振捣和蒸汽养护工艺，顺利完成管片生产任务；在施工过程中解决了干硬性混凝土在精密模具中的局部离析、管片侧面凹凸槽内容易出现气泡、高强度混凝土崩角、掉块；混凝土成品精度高、高强度混凝土修补等一系列难题。 展开更多

关键词 穿黄工程 管片 精密模具 钢筋笼胎模

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南水北调中线穿黄隧洞关键技术问题研究 被引量：1

18

作者 于澎涛 《中国水利》 2006年第20期29-31,共3页

南水北调中线穿黄隧洞施工中存在着地质条件差、工程结构复杂等问题,因此施工难度很高。结合实际施工特点和技术研究应用,介绍了地连墙技术、盾构始发加固技术、盾构施工技术、内衬混凝土施工技术、隧洞防渗等几项关键技术。

关键词 穿黄隧洞 盾构法 技术

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基于三维激光扫描技术的穿黄隧洞形变检测研究 被引量：1

19

作者 张辛 向巍 +1 位作者 丁涛 宋韬 《人民长江》 北大核心 2020年第9期129-134,共6页

穿黄隧洞是南水北调中线总干渠穿越黄河的关键性工程,结构创新、工艺复杂,对其进行形变检测具有重要意义。在现有的隧洞形变检测方法中,三维激光扫描技术具有高精度、高效率的特点。针对三维激光扫描的点云数据,首先基于R树进行海量点... 穿黄隧洞是南水北调中线总干渠穿越黄河的关键性工程,结构创新、工艺复杂,对其进行形变检测具有重要意义。在现有的隧洞形变检测方法中,三维激光扫描技术具有高精度、高效率的特点。针对三维激光扫描的点云数据,首先基于R树进行海量点云预处理,并完成高精度封闭曲面的中心线提取;然后基于几何拟合方法进行断面形变检测,实现封闭曲面数据的自动对比。将该检测方法成功应用于南水北调中线穿黄隧洞的形变检测,实现了隧洞断面自动对比及隧洞整体变形分析,在穿黄隧洞的纵深、横摆及高程3个方向上都得出了精确的形变检测结果,能够为工程的安全性论证提供有效的参考数据。 展开更多

关键词 形变检测 三维激光扫描 封闭曲面 穿黄隧洞 南水北调中线总干渠

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南水北调中线穿黄工程盾构机刀具维护技术 被引量：1

20

作者 于澎涛 马黔 王岚 《南水北调与水利科技》 CAS CSCD 2011年第1期21-25,共5页

南水北调中线穿黄隧洞工程地质条件复杂,隧洞穿越地层有全砂层、全土层及上砂下土的复合地层。盾构机刀盘设计采用软土型刀具、重载型刀盘传力架,并采取了多种防磨损措施,以保护刀盘具。但在盾构施工过程中,掘进参数出现异常,且在出渣... 南水北调中线穿黄隧洞工程地质条件复杂,隧洞穿越地层有全砂层、全土层及上砂下土的复合地层。盾构机刀盘设计采用软土型刀具、重载型刀盘传力架,并采取了多种防磨损措施,以保护刀盘具。但在盾构施工过程中,掘进参数出现异常,且在出渣物中发现金属件,表明盾构机刀盘具受到严重磨损。通过带压进仓检查,及时查清了情况,更换了部分刀具,对需要修复的刀具,在对地基进行加固后,采用常压进舱方案,进行了彻底修复。本次刀盘具检查维护的经验,对于保证穿黄工程的顺利掘进具有重要的指导意义,对于其他类似工程也有重要的参考价值。 展开更多

关键词 穿黄隧洞 盾构施工 刀盘具 磨损 带压进舱 常压进舱 地基加固 维护

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