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西安地裂缝对地铁隧道的危害及防治措施研究 被引量：87
1
作者 黄强兵 彭建兵 +2 位作者 樊红卫 杨沛敏 门玉明 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期781-788,共8页
西安地裂缝是一种独特的城市地质灾害,其活动对地铁建设造成严重威胁,西安地铁建设的关键是如何解决地铁隧道穿越地裂缝带的问题。以西安地铁穿越地裂缝带为研究对象,在地裂缝基本特征分析和未来活动趋势预测的基础上,分析了地裂缝活动... 西安地裂缝是一种独特的城市地质灾害,其活动对地铁建设造成严重威胁,西安地铁建设的关键是如何解决地铁隧道穿越地裂缝带的问题。以西安地铁穿越地裂缝带为研究对象,在地裂缝基本特征分析和未来活动趋势预测的基础上,分析了地裂缝活动对地铁隧道的危害模式,从结构、防水、地基基础与变形监测等方面提出了如下防治措施:结构上应采用扩大断面、预留净空、分段设缝加柔性接头和局部衬砌加强等措施;防水方面宜采用可卸式管片拼装双层结构法和波纹板强化橡胶复合材料制成的防裂止水带处理;地基基础处理方面采用地基注浆加固法和弹性囊变形恢复法处理;建立隧道衬砌和轨道的变形监测预警方案;地铁线路走向应尽量与地裂缝正交或大角度相交,避免小角度相交;严格禁止在地铁沿线一定范围内开采地下水。研究成果可为西安地铁隧道穿越地裂缝带的施工、结构和防水设计以及隧道病害监测与防治提供重要参考。 展开更多
关键词 隧道工程 西安地铁 地裂缝 隧道病害 防治措施
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浅埋大断面软岩隧道施工影响下建筑物安全性控制的试验研究 被引量：74
2
作者 张顶立 李鹏飞 +1 位作者 侯艳娟 骆建军 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期95-102,共8页
厦门机场路一期工程在大跨、浅埋及复杂地质等工程条件下穿越地表密集的建筑物群,受隧道施工影响的建筑物多达90余栋。在隧道施工过程中,既要保证新建隧道结构的安全,同时还要保证地表既有结构的安全,而后者显得更加重要。隧道施工面临... 厦门机场路一期工程在大跨、浅埋及复杂地质等工程条件下穿越地表密集的建筑物群,受隧道施工影响的建筑物多达90余栋。在隧道施工过程中,既要保证新建隧道结构的安全,同时还要保证地表既有结构的安全,而后者显得更加重要。隧道施工面临着全风化花岗岩遇水软化、隧道结构整体沉降、地层大变形、建筑物差异沉降及裂缝控制等诸多难题。在对该工程特点和控制方案系统分析的基础上,为保证控制方案的可靠性,对拟拆迁的104#和105#楼房进行试验研究,通过施工过程的注浆抬升和变形监测结果,论述地层沉降、建筑物沉降及裂缝产生、发展随隧道开挖的变化规律,并提出优化洞内施工与地面注浆抬升建筑物相结合方案,控制围岩大变形和有效保护建筑物的工程措施。试验数据表明,将核心控制指标—建筑物差异沉降量控制在20 mm以内可保证建筑物的安全;地表注浆与洞内注浆相结合可实现对建筑物的抬升,并有效地减小建筑物的差异沉降并控制裂缝的发展。研究结果为机场路隧道后续穿越重点建筑物的施工提供了技术支撑和安全保障,也为今后类似工程的设计、施工和研究提供了有益的借鉴和参考。 展开更多
关键词 隧道工程 浅埋大跨隧道 变形机制 建筑物沉降 差异沉降 工程控制
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软弱破碎围岩隧道超前支护确定方法 被引量：55
3
作者 台启民 张顶立 +3 位作者 房倩 齐俊 李奥 黄俊 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期109-118,共10页
如何合理确定超前支护类型及参数范围是保证软弱破碎围岩隧道施工的关键问题。针对该问题,提出包含施工安全性评价、超前支护方式选择、超前支护参数确定3个方面的隧道超前支护确定方法。首先,对隧道围岩的变形预测值1S和控制标准值2S... 如何合理确定超前支护类型及参数范围是保证软弱破碎围岩隧道施工的关键问题。针对该问题,提出包含施工安全性评价、超前支护方式选择、超前支护参数确定3个方面的隧道超前支护确定方法。首先,对隧道围岩的变形预测值1S和控制标准值2S进行比较,判断是否需要采用超前支护措施;进而采用工程类比法初步确定可能采取的超前支护方式,对采用超前支护后的隧道围岩变形预测值3S与控制标准值2S进行比较,选择满足变形控制标准的超前支护方式;在此基础上,对超前支护参数的敏感性和加固有效性进行分析,并制定出支护参数的上限值和下限值。将该方法成功应用于贺街大断面高速铁路隧道施工中,弥补了以往经验设计方法的不足,为定量化确定隧道超前支护提供一种思路,对软弱破碎围岩条件下隧道安全施工的理论研究和工程实践具有一定指导意义。 展开更多
关键词 隧道工程 超前支护 支护参数 变形控制
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挤压陡倾千枚岩地层小净距隧道大变形研究 被引量：52
4
作者 李磊 谭忠盛 +2 位作者 郭小龙 喻渝 罗宁宁 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期276-286,共11页
为了探明小净距隧道穿越挤压性软岩地层的大变形机制,提出相应的大变形控制技术,本文采用理论分析、数值计算、现场试验等手段对这种隧道大变形的影响因素、围岩变形规律、支护受力特征等进行研究,得出主要结论如下:(1)高构造应力、陡... 为了探明小净距隧道穿越挤压性软岩地层的大变形机制,提出相应的大变形控制技术,本文采用理论分析、数值计算、现场试验等手段对这种隧道大变形的影响因素、围岩变形规律、支护受力特征等进行研究,得出主要结论如下:(1)高构造应力、陡倾围岩产状、低围岩强度、近接施工扰动等多因素的耦合作用,导致了该隧道大变形的发生;(2)后行隧道对先行隧道的卸荷扰动,一方面使先行隧道承受偏压荷载,另一方面使先行隧道中岩柱侧围岩向洞外产生弯曲破坏,主要表现在先行隧道中岩柱侧边墙位移的减小、初期支护拱部受力状态的转变、二次衬砌拱部和仰拱拉应力的增大;(3)根据围岩变形和支护受力情况,按近接施工影响程度对小净距隧道进行分区,并以此作为控制措施动态调整和工程类比的依据;(4)严格控制施工工序,避免先行隧道二次衬砌端头处于后行隧道开挖作业面之内,并根据应力分布特征调整隧道断面形状,根据岩体产状特征调整锚杆角度,根据近接扰动情况对中岩柱进行保护与加固。 展开更多
关键词 隧道工程 高地应力 陡倾岩层 绿泥石千枚岩 小净距隧道 大变形 控制技术
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复杂环境条件上跨下穿同一既有地铁隧道的变形控制分析及施工方案优化 被引量：50
5
作者 沈良帅 贺少辉 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第S1期2893-2900,共8页
首都机场线东直门站C区下穿并上跨北京地铁13号线东直门站站后折返线,该工程东、西两端和西北角各有一个紧邻基坑,其中西北角基坑为北京市目前最深的基坑,深达28m。以上所述的施工都可能会引起折返线结构的剧烈变形,且折返线隧道结构在... 首都机场线东直门站C区下穿并上跨北京地铁13号线东直门站站后折返线,该工程东、西两端和西北角各有一个紧邻基坑,其中西北角基坑为北京市目前最深的基坑,深达28m。以上所述的施工都可能会引起折返线结构的剧烈变形,且折返线隧道结构在施工范围内有两条变形缝,变形缝是折返线结构最薄弱的部位,变形缝两侧结构差异变形过大会使折返线轨道悬空变形乃至折裂,严重威胁折返线的正常运营,如此复杂的施工环境给控制折返线结构变形控制带来很大的困难。国内外鲜有类似工程可供参考,为确保施工过程对折返线结构的影响在可控范围内,运用FLAC3D非线性大变形分析软件对该工程进行施工过程数值模拟分析和方案优化,提出采用上垮基坑分层开挖和下穿暗挖结构施工分步交替施工,用基坑卸载引起的隆起量抵消部分暗挖施工引起的沉降的方案,并把沉降缝处的结构差异沉降控制在1.1mm内,为设计、施工提供依据。 展开更多
关键词 地铁工程 数值模拟 既有线 变形缝 沉降控制 施工方案优化
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地铁隧道穿越既有桥梁安全风险评估及控制 被引量：50
6
作者 苏洁 张顶立 +2 位作者 周正宇 牛晓凯 台启民 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第S1期3188-3195,共8页
由于城市地铁建设的不确定性和桥梁结构的复杂性,导致城市地铁工程邻近桥梁施工安全风险的显著增加。针对地铁施工对邻近既有桥梁的安全影响问题,建立包含工前检测、工前评估、工中动态控制、工后评估及恢复等四个方面的既有桥梁安全风... 由于城市地铁建设的不确定性和桥梁结构的复杂性,导致城市地铁工程邻近桥梁施工安全风险的显著增加。针对地铁施工对邻近既有桥梁的安全影响问题,建立包含工前检测、工前评估、工中动态控制、工后评估及恢复等四个方面的既有桥梁安全风险评估及控制体系,即识别可能存在的风险,提出地铁施工过程中既有桥梁施工中的控制指标及控制标准,关键是既有桥梁所能承受的最大差异沉降量;综合应用注浆加固及主动顶升等措施,利用信息化手段实现既有桥梁在全过程中的安全性;通过对施工结束后施工数据的分析,对既有桥梁结构进行必要性评估及恢复。将该成果应用于北京地铁6号线穿越花园桥施工过程中,结果表明,穿越施工风险控制达到了预期的控制目标,实现了既有桥梁在隧道施工过程中的安全运营。 展开更多
关键词 隧道工程 地铁施工 既有桥梁 风险评估 控制
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泥水盾构下穿堤防的风险分析及控制研究 被引量：46
7
作者 吴世明 林存刚 +1 位作者 张忠苗 王宁 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期1034-1042,共9页
采用泥水盾构法在软土地区修筑水底隧道时,不可避免地要穿越堤防。对泥水盾构穿越堤防的风险源进行系统分析,阐述风险产生的原因、造成的危害及规避和处理措施,并结合杭州庆春路过江隧道泥水盾构穿越钱塘江南岸大堤的工程实例,验证所述... 采用泥水盾构法在软土地区修筑水底隧道时,不可避免地要穿越堤防。对泥水盾构穿越堤防的风险源进行系统分析,阐述风险产生的原因、造成的危害及规避和处理措施,并结合杭州庆春路过江隧道泥水盾构穿越钱塘江南岸大堤的工程实例,验证所述风险控制措施的合理性及可行性。分析表明,优化的泥水盾构掘进参数控制,主要包括合理的切口泥水压力设定、良好的盾构姿态控制、及时有效充分的盾尾同步注浆等、外部不利条件的避免,如持续降雨、江河汛期、堤防顶面道路车辆荷载等、实时精准的监测,详实可行的应急预案的制定等,可以降低或规避泥水盾构穿越堤防的部分风险,以确保堤防结构及施工安全。 展开更多
关键词 隧道工程 泥水盾构 堤防 风险分析 风险控制 施工控制
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海底隧道复合注浆技术及其工程应用 被引量：27
8
作者 张顶立 孙振宇 陈铁林 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期1102-1116,共15页
针对海底隧道不良地质体注浆加固必须同时满足稳定性、致密性和承受高水压作用的特殊要求,提出复合注浆新理念,即通过材料复合和工艺复合在围岩中形成功能型复合结构以实现安全控制和高效堵水。为此,首先建立浆液扩散机制模型,揭示注浆... 针对海底隧道不良地质体注浆加固必须同时满足稳定性、致密性和承受高水压作用的特殊要求,提出复合注浆新理念,即通过材料复合和工艺复合在围岩中形成功能型复合结构以实现安全控制和高效堵水。为此,首先建立浆液扩散机制模型,揭示注浆范围与浆脉厚度等空间分布特性及其影响因素;创建复合加固体的壳体力学模型,可对加固体的稳定性进行预测及评价,进而提出宏观力学参数的确定方法;系统分析加固体力学性能的主要影响因素,提出注浆参数的设计方法,由此可对复合注浆实现全过程工艺控制;基于复合注浆体功能型结构特点,创造隧道周边帷幕注浆技术,并首次提出采用堵水率、加固体强度和整体稳定性作为注浆效果的评价指标,较日本青函隧道等采用的全断面注浆方式显著提高了效率和可靠性。最后介绍复合注浆技术在厦门翔安海底隧道F1风化槽强透水地段的应用,达到了预期效果,确保了工程安全,由此形成了海底隧道穿越不良地质体的地层加固技术模式。 展开更多
关键词 隧道工程 海底隧道 复合注浆 复合结构体 成型控制 工艺实现
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含软弱夹层浅埋隧道变形特性及控制指标研究 被引量：23
9
作者 吴旭平 杨新安 +1 位作者 李亚翠 张建波 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第S1期2685-2691,共7页
以宁安(南京—安庆)客运专线钟鸣隧道交叉中隔壁(CRD)法施工地段为工程背景,采用FLAC3D对含软弱夹层浅埋隧道不同施工条件进行三维数值模拟分析,结合围岩变形现场实测数据,深入分析其围岩变形特性及控制效果,建立该类隧道围岩变形分级... 以宁安(南京—安庆)客运专线钟鸣隧道交叉中隔壁(CRD)法施工地段为工程背景,采用FLAC3D对含软弱夹层浅埋隧道不同施工条件进行三维数值模拟分析,结合围岩变形现场实测数据,深入分析其围岩变形特性及控制效果,建立该类隧道围岩变形分级控制量化指标。研究结果表明:采用CRD工法开挖含软弱夹层浅埋隧道可以有效控制围岩变形,超前小导管注浆加固拱顶围岩可以明显控制其变形效应;由围岩开挖引起的纵向影响范围为3.0~3.5倍洞径,横向影响范围约为4.0倍洞径,且其围岩变形表现出明显的空间效应;模拟计算和现场实测的围岩变形规律基本一致,且与Panet曲线更接近,其开挖面处预收敛变形RU占总变形M RU比值约为45%;围岩变形分级控制指标中地表沉降和拱顶下沉极限值分别为40和80 mm,拱顶下沉速率和相对下沉极限值分别为5 mm/d和0.64%。 展开更多
关键词 隧道工程 软弱夹层 浅埋隧道 变形特性 CRD工法 控制指标
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水下隧道裂隙围岩渗流控制因素敏感性层次分析 被引量：18
10
作者 许建聪 王余富 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期1719-1725,共7页
在分析裂隙介质水力特性的基础上,采用层次分析法,结合工程实践经验,分析影响水下隧道裂隙围岩渗流控制的主要因素,并确定它们各自的权重。结果表明,每延米洞长洞室围岩断层等破碎带的平均宽度权重最大,是影响裂隙围岩渗流控制的最主要... 在分析裂隙介质水力特性的基础上,采用层次分析法,结合工程实践经验,分析影响水下隧道裂隙围岩渗流控制的主要因素,并确定它们各自的权重。结果表明,每延米洞长洞室围岩断层等破碎带的平均宽度权重最大,是影响裂隙围岩渗流控制的最主要因素;其次为上覆含水体富水性和每延米洞长洞室围岩张开裂隙的平均数量。当洞室位置和洞室尺寸等参数设定后,每延米洞长洞室围岩断层等破碎带的平均宽度、上覆含水体富水性和每延米洞长洞室围岩张开裂隙的平均数量是影响水下隧道裂隙围岩渗流控制的最主要因素。研究结果可以为海底隧道及地下水封储油岩洞库等水下隧道的渗流控制及灾害防治提供科学的依据。 展开更多
关键词 隧道工程 裂隙围岩 渗流控制 层次分析法 影响因素敏感性
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盾构隧道扩建地铁车站地表沉降预测及分析 被引量：17
11
作者 贾剑 石景山 +1 位作者 周顺华 韦凯 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第A01期2883-2890,共8页
广州市轨道交通6#线东山口站左线站台隧道采用盾构先行过站后扩挖方案修建,地面环境复杂,且建筑物桩基所处地层含水量高、孔隙比大,盾构隧道扩挖施工易引起较大地面沉降。应用数值模拟方法对扩挖施工诱发地层失水引起的地表沉降以及现... 广州市轨道交通6#线东山口站左线站台隧道采用盾构先行过站后扩挖方案修建,地面环境复杂,且建筑物桩基所处地层含水量高、孔隙比大,盾构隧道扩挖施工易引起较大地面沉降。应用数值模拟方法对扩挖施工诱发地层失水引起的地表沉降以及现场扩挖施工变形控制措施的实施效果进行预测,并且运用叠加原理将得到的最终地表沉降与实测数据进行对比分析。结果显示:地层失水沉降及扩挖施工沉降比例为2∶3;盾构隧道台阶法扩挖上台阶施工地表沉降量较大,两台阶两部与两台阶四部扩挖法地表沉降差别不大,盾构扩挖法修建左线站台隧道最大地表沉降为右线CRD法站台隧道的65%;拱部大管棚、袖阀管注浆复合超前预支护增加了地表沉降槽宽度,减小了地表沉降量及倾斜;盾构轴线偏移方案减小了围岩塑形区范围,更好地发挥拱部超前预支护的效果。 展开更多
关键词 隧道工程 盾构隧道扩建 地表沉降 变形控制 沉降监测 地层失水
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上软下硬地层大直径土压平衡盾构下穿民房建筑群沉降控制 被引量：16
12
作者 章邦超 刘洪亮 +1 位作者 雷锋国 彭光火 《现代隧道技术》 CSCD 北大核心 2022年第2期172-181,共10页
依托广州地铁18号线盾构施工,针对其地层分布复杂、软硬差异大及穿越密集民房建筑群等特点,通过注浆加固、现场动态监测、优化掘进参数等一系列主动措施,解决实际工程中掘进参数合理取值与地表建筑沉降变形控制两大难题。研究结果表明:... 依托广州地铁18号线盾构施工,针对其地层分布复杂、软硬差异大及穿越密集民房建筑群等特点,通过注浆加固、现场动态监测、优化掘进参数等一系列主动措施,解决实际工程中掘进参数合理取值与地表建筑沉降变形控制两大难题。研究结果表明:(1)在该类软硬地层中掘进时,刀盘在通过不同岩层断面分界线时扭矩、推力等参数波动较大,总推力与扭矩有良好的相关性,各掘进参数宜控制为:推力30000~35000 kN、扭矩4500~6000 kN·m、推进速度35~45 mm/min;(2)提出的多段式封孔洞内超前注浆工艺可使刀盘前18 m范围内的地表上抬3~5 mm,最大上抬值能达9.02 mm,同时能缓解土体在盾构下穿时及后续固结稳定的沉降趋势;(3)因刀具磨损、掘进参数波动大、螺旋机卡死等引起的临时停机会造成地表建筑日沉降速率超过3 mm/d,在预设停机点位置前采取洞内超前注浆和克泥效工法能有效缓解沉降趋势,在带压开舱期间日沉降速率控制在2 mm/d以下;(4)左右隧道轴线附近的地表建筑沉降基本可分为“微小隆起—沉降较大—逐渐稳定”三个阶段,测点最大沉降值最终稳定在-21.38 mm、-22.49 mm,均小于控制值。 展开更多
关键词 上软下硬地层 土压平衡盾构 密集建筑群 掘进参数 洞内超前注浆 沉降控制
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湿陷性黄土隧道施工大变形及其控制技术研究 被引量：16
13
作者 冯振宁 《铁道建筑技术》 2017年第7期10-13,共4页
针对正在修建的蒙华铁路大量穿越湿陷性黄土隧道施工难题,运用理论分析、数值模拟和最优化方法等手段,对湿陷性隧道变形开裂进行了分析,确定了湿陷性黄土隧道力学参数,建立了隧道计算模型,结果发现只要围岩出现因地下水则围岩的力学参... 针对正在修建的蒙华铁路大量穿越湿陷性黄土隧道施工难题,运用理论分析、数值模拟和最优化方法等手段,对湿陷性隧道变形开裂进行了分析,确定了湿陷性黄土隧道力学参数,建立了隧道计算模型,结果发现只要围岩出现因地下水则围岩的力学参数及其强度有较大弱化,进而提出了超前加固、开挖方法以及加强支护等一系列施工控制技术。结果表明,计算提出的施工控制技术是科学可行的,能够保证围岩和结构安全。 展开更多
关键词 隧道工程 大变形 控制技术 湿陷性黄土
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杭州庆春路过江隧道施工风险控制实例分析 被引量：16
14
作者 张忠苗 林存刚 +3 位作者 吴世明 李宗梁 谢文斌 王承山 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第S2期3471-3480,共10页
介绍杭州庆春路过江隧道施工过程中的风险控制,分析盾构出洞时洞门涌泥水及加固区土体坍塌的原因、规避及处理措施;分析两线盾构先后穿越钱塘江大堤时大堤沉降明显不同的原因,结合工程实践提出泥水盾构过堤控制沉降的措施;分析工程中盾... 介绍杭州庆春路过江隧道施工过程中的风险控制,分析盾构出洞时洞门涌泥水及加固区土体坍塌的原因、规避及处理措施;分析两线盾构先后穿越钱塘江大堤时大堤沉降明显不同的原因,结合工程实践提出泥水盾构过堤控制沉降的措施;分析工程中盾尾密封失效的原因,并介绍在江底高承压水地层中采用液氮冻结封堵地下水和修复盾尾刷的方法。工程实践表明,良好的洞门密封可以避免洞门涌水和加固区土体坍塌;持续降雨和泥水压力的剧烈波动会加剧大堤的沉降,而通过优化盾构掘进参数,可以降低盾构施工对大堤的扰动;液氮冻结法可以安全地封堵地下水,更换第一道尾刷并且增设一道尾刷的方案可以成功地消除盾尾漏浆涌水的风险。 展开更多
关键词 隧道工程 泥水平衡盾构 过江隧道 风险控制 工程实例
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特大跨超浅埋地铁隧道下穿天桥过程稳定性控制 被引量：15
15
作者 李栋 何兴玲 +3 位作者 覃乐 康勇 周东平 郭臣业 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第S2期3636-3642,共7页
针对重庆花卉园地铁隧道洞室开挖复杂条件,在分析隧道稳定性关键影响因素和数值模拟基础上,提出相应控制措施,并结合现场监测对特大跨超浅埋隧道下穿天桥过程稳定性进行研究。结果表明:(1)特大跨超浅埋隧道开挖后难以成拱,引起地层变形... 针对重庆花卉园地铁隧道洞室开挖复杂条件,在分析隧道稳定性关键影响因素和数值模拟基础上,提出相应控制措施,并结合现场监测对特大跨超浅埋隧道下穿天桥过程稳定性进行研究。结果表明:(1)特大跨超浅埋隧道开挖后难以成拱,引起地层变形明显,导致2#桥桩累计沉降和沉降速率均超过预警值,需采取相应补偿地层损失措施;(2)隧道偏载现象较明显,且各处等效应力集中对扁平率变化敏感程度不同,拱脚最为敏感,拱顶基本不随之改变而改变;(3)特大跨超浅埋隧道变形主要受各部开挖影响,其中核心土开挖造成的变形占主要部分,两侧上洞开挖造成的变形次之,是重点控制部位;(4)采用双侧壁导坑法并辅以超前小导管注浆、回填注浆及浅孔微震光面爆破等措施能有效控制特大跨超浅埋隧道下穿天桥稳定性。 展开更多
关键词 隧道工程 特大跨超浅埋隧道 下穿天桥 稳定性控制 双侧壁导坑法
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定制雷管微差时间实测与识别法在城市隧道爆破设计中的应用 被引量：14
16
作者 龚敏 邱燚可可 +1 位作者 李永强 孟祥栋 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期1179-1187,共9页
微差爆破间隔时间的确定,对高安全性振速指标下的城市复杂环境隧道爆破设计具有重要作用。以重庆渝中连接隧道爆破工程为背景,在采用多段定制非电雷管条件下,研究根据爆前、爆后实测雷管延迟时间进行精确爆破设计的方法,用非电雷管实现... 微差爆破间隔时间的确定,对高安全性振速指标下的城市复杂环境隧道爆破设计具有重要作用。以重庆渝中连接隧道爆破工程为背景,在采用多段定制非电雷管条件下,研究根据爆前、爆后实测雷管延迟时间进行精确爆破设计的方法,用非电雷管实现逐孔掏槽爆破以满足严苛低振速控制要求。比较Hilbert-Huang变换(HHT)理论中用于雷管延迟识别的瞬时能量法与EMD识别法的识别能力,发现EMD识别法识别率为66%~90%,比瞬时能量法高1/3以上。爆后用EMD识别法辨别的延迟时间证明实际爆破微差间隔在爆前样本雷管起爆精度范围之内。为准确控制爆破振动,以识别雷管实际延迟时间和振动波形图为依据调整了爆破参数。现场振动监测数据表明:采用多段位定制非电雷管缓解了雷管段别不足的矛盾,根据实测结合EMD识别法识别获得雷管延迟特性进行爆破设计对于严苛振速控制是可行的,在全程爆破振速不超0.8 cm/s条件下进尺1.8 m,通过2次爆破完成上台阶掘进。这一方法对今后城市密集建筑群下浅埋隧道爆破安全施工具有一定的参考价值。 展开更多
关键词 隧道工程 城市隧道 微差识别 振速控制 爆破设计 HILBERT-HUANG变换
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南京和燕路过江通道盾构穿越长江大堤的沉降分析及控制研究 被引量：14
17
作者 谢雄耀 杨昌植 +3 位作者 王强 曾里 侯剑锋 周彪 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第S02期3313-3322,共10页
南京和燕路过江通道采用超大直径泥水盾构(开挖直径15.07 m)施工,需穿越南京八卦洲防洪大堤。以此工程为背景,借助有限元软件对超大直径盾构穿越长江大堤建立三维数值模型,在考虑土体开挖,泥水支护,管片衬砌,壁后注浆以及地层损失等施... 南京和燕路过江通道采用超大直径泥水盾构(开挖直径15.07 m)施工,需穿越南京八卦洲防洪大堤。以此工程为背景,借助有限元软件对超大直径盾构穿越长江大堤建立三维数值模型,在考虑土体开挖,泥水支护,管片衬砌,壁后注浆以及地层损失等施工要素的基础上,对施工过程进行精细化模拟。将数值解与监测数据对比,验证了模型的合理性,进而研究泥水盾构过堤时大堤沉降的动态变化规律,并分析不同注浆压力对大堤沉降的影响。最后从泥水压力控制、同步注浆量实时检测等7个方面总结本工程泥水盾构过堤时的沉降控制技术措施。大堤实测最大沉降量为21.7 mm,控制在了堤身高度的0.5%以内,取得了很好的控制效果,可为类似工程提供参考。 展开更多
关键词 隧道工程 超大直径盾构 穿越大堤 沉降规律 数值模拟 控制措施
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盾构上、下夹穿运营地铁的变形预测与对比分析 被引量：13
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作者 杨宇恒 廖少明 +1 位作者 范垚垚 武军 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第S2期4072-4077,共6页
结合上海地铁徐家汇—上海体育馆区间隧道上、下夹穿运营地铁的工程实例,运用数值模拟方法,对先下后上穿越次序下,穿越施工对已建运营隧道及周边环境的扰动影响进行预测分析。计算结果表明:地层损失率控制在3‰以内时,能够满足地铁运营... 结合上海地铁徐家汇—上海体育馆区间隧道上、下夹穿运营地铁的工程实例,运用数值模拟方法,对先下后上穿越次序下,穿越施工对已建运营隧道及周边环境的扰动影响进行预测分析。计算结果表明:地层损失率控制在3‰以内时,能够满足地铁运营及周边环境保护的要求。同时,对单独上穿越与先期下穿越后续上穿越2种情形下位移场的位移变化进行对比分析,计算结果表明:先期下穿越的扰动影响会导致上穿越过程出现较大的回弹上浮。最后,结合上、下夹穿位移场的发展规律及其与以往单独穿越情形之间的变形差异,制订针对性的控制措施,为类似穿越情形盾构的施工控制提供参考。 展开更多
关键词 隧道工程 盾构 上、下夹穿 有限元 变形预测 方案对比 施工控制
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锁脚锚管和仰拱注浆对控制大断面海底隧道位移的有效性分析 被引量：9
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作者 周宇 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第S2期3830-3834,共5页
厦门海底隧道两端陆域软弱地段大断面浅埋暗挖施工中,部分断面拱顶下沉偏大。对量测数据进行分析后发现,隧道发生的整体下沉(包括开挖中的各部整体下沉和初期支护全环封闭后的整体下沉)是构成隧道拱顶下沉量偏大的一个重要因素。为控制... 厦门海底隧道两端陆域软弱地段大断面浅埋暗挖施工中,部分断面拱顶下沉偏大。对量测数据进行分析后发现,隧道发生的整体下沉(包括开挖中的各部整体下沉和初期支护全环封闭后的整体下沉)是构成隧道拱顶下沉量偏大的一个重要因素。为控制隧道结构变形过大这一问题,施工中根据经验采用锁脚锚管和仰拱注浆。为探知两种处理措施的实际效果,首先利用设计文件提供及现场试验获取的支护结构及围岩的物理力学参数,对其进行数值模拟。然后通过对数值模拟结果与现场实测数据进行综合分析,得出以下结论:锁脚锚管在控制开挖中隧道发生的整体下沉方面比较有效,可减小拱顶下沉约17%,减小水平收敛约12%;仰拱注浆比较适于控制初期支护封闭后隧道发生的整体下沉,可减小拱顶下沉约18%;另外这两种措施都能在一定程度上减小洞周围岩塑性区范围,并提高支护结构安全性。 展开更多
关键词 隧道工程 海底隧道 拱顶下沉 锁脚锚管 仰拱注浆 位移控制
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海底隧道突水演化机制与过程控制方法 被引量：10
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作者 张顶立 孙振宇 +1 位作者 宋浩然 方黄城 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第4期649-667,共19页
突涌水灾害是海底隧道施工面临的核心技术难题,能否成功处置直接影响到工程建设的成败。鉴于此,本文通过对突水事故案例及发生条件的分析,建立3种模式的突水机制模型,分别揭示水力劈裂型、地层坍塌型和界面滑移型突水的演化机制及本质特... 突涌水灾害是海底隧道施工面临的核心技术难题,能否成功处置直接影响到工程建设的成败。鉴于此,本文通过对突水事故案例及发生条件的分析,建立3种模式的突水机制模型,分别揭示水力劈裂型、地层坍塌型和界面滑移型突水的演化机制及本质特点,提出以地层变形作为突水灾害过程特征参数;基于能量守恒原理揭示海底隧道上覆地层变形的传递规律,提出分层沉降的计算方法;建立海床安全性与隧道围岩变形的对应关系,其中包括地层开裂与变形、海床沉降与隧道拱顶沉降的关系,由此可对施工过程中的突水灾害进行实时预测和评估;提出以水致灾害作为核心安全风险,并基于变位分配原理提出分阶段过程控制方法。针对复杂水域条件,提出包括精细勘察和精准预报在内的地质保障技术,建立突涌水风险等级评价方法。最终形成了以地层变形控制为核心的海底隧道精细化过程控制技术体系,将其应用于厦门翔安海底隧道穿越F1风化槽段,实现了毫米量级的精细化控制,确保了工程安全。 展开更多
关键词 隧道工程 海底隧道 水致灾害 突水机制 地层变形 海床沉降 过程控制
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