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双线盾构隧道斜交下穿既有机场高速公路的地表沉降预测模型研究 被引量：5
1
作者 王超 单生彪 《中国安全生产科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期85-94,共10页
为指导隧道盾构下穿既有建构筑物施工的变形控制,考虑隧道收敛模式和复合地层主要影响角的影响,以双线圆形盾构隧道斜交下穿既有机场高速公路为例,构建圆形隧道地层主要影响角计算方法,改进传统Peck公式,分析盾构斜交角、盾构坡角和隆... 为指导隧道盾构下穿既有建构筑物施工的变形控制,考虑隧道收敛模式和复合地层主要影响角的影响,以双线圆形盾构隧道斜交下穿既有机场高速公路为例,构建圆形隧道地层主要影响角计算方法,改进传统Peck公式,分析盾构斜交角、盾构坡角和隆起偏角的共同影响,引入地层损失率几何修正系数,并利用叠加原理建立双线盾构隧道斜交下穿既有机场高速公路的地表沉降预测模型,依托实际工程对预测模型的工程适用性进行验证。研究结果表明:本文预测模型的整体精度相比Suwansawat等预测模型提升44.15%,可预测施工影响范围内任意点的地表沉降值,相比现有模型更适用于解决双线盾构隧道斜交下穿施工的地表沉降预测问题,可为类似工程中的地表沉降变形预测及控制提供指导。 展开更多
关键词 收敛模式 主要影响角 斜交下穿 机场高速公路 PECK公式 双线盾构隧道 地表沉降
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复合地层双线盾构隧道下穿施工既有隧道沉降规律及加固方案研究
2
作者 张志成 缪振畴 +1 位作者 朱龙 李栋 《重庆建筑》 2024年第7期49-54,共6页
运营地铁区间隧道轨道沉降控制严格,新隧道下穿施工可能会导致既有隧道发生沉降,而在复合地层中,这种沉降更为明显,因此,加固方案的选取对控制既有隧道沉降尤为关键。该文依托某盾构下穿隧道工程,采用数值模拟方法对复合地层盾构下穿施... 运营地铁区间隧道轨道沉降控制严格,新隧道下穿施工可能会导致既有隧道发生沉降,而在复合地层中,这种沉降更为明显,因此,加固方案的选取对控制既有隧道沉降尤为关键。该文依托某盾构下穿隧道工程,采用数值模拟方法对复合地层盾构下穿施工导致的既有隧道变形规律及加固方案进行了研究。结果表明:1)新建盾构下穿施工后,既有盾构隧道纵向呈现出“W”型沉降曲线,新建隧道与既有隧道平面交叉点处沉降值最大;2)采取设计的加固措施后,随着加固措施的增强,既有盾构隧道沉降曲线形态由“W”型向“U”型渐变,最大沉降量减小;3)当加固新建隧道拱180°范围及径向2.7 m范围土层时,既有隧道沉降满足控制标准要求,在类似工程条件下,建议采用上述加固方案。 展开更多
关键词 复合地层 双线盾构 盾构隧道 下穿施工 加固方案
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穿越上软下硬复合地层交界面的双线盾构隧道开挖稳定性分析 被引量：6
3
作者 范雨 赵慧玲 姚旭朋 《中国市政工程》 2021年第5期100-103,107,121,122,共7页
随着城市隧道数量的增加、分布范围的扩大,穿越复杂地层条件已是城市盾构隧道在设计与施工中难以避免的问题。广州地区大范围分布砂层与岩层上软下硬复合地层,盾构隧道穿越时面临较大的复杂性和不确定性。以广州轨道交通L8北延伸段石—... 随着城市隧道数量的增加、分布范围的扩大,穿越复杂地层条件已是城市盾构隧道在设计与施工中难以避免的问题。广州地区大范围分布砂层与岩层上软下硬复合地层,盾构隧道穿越时面临较大的复杂性和不确定性。以广州轨道交通L8北延伸段石—亭区间隧道工程为例,采用AQAQUS通用有限元平台建立盾构双线隧道开挖的2D数值计算模型,分析隧道穿越砂-灰岩交界面引起的地层变形规律、隧道衬砌受力及变形特征。结果表明,在砂-灰岩交界面处双线盾构隧道开挖造成衬砌的不均匀变形,应力的分布随着交界面位置的变化而发生规律性的改变。为穿越砂-灰岩交界面盾构隧道的设计与施工提供借鉴和参考。 展开更多
关键词 双线盾构隧道 砂-灰岩交界面 应力不均匀性 变形不均匀性
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盾构隧道下穿对既有高铁桥梁的影响及其加固方案 被引量：1
4
作者 耿大新 谭成 王宁 《城市轨道交通研究》 北大核心 2023年第8期30-35,共6页
目的:盾构隧道掘进会引起周围既有高架桥梁整体结构的不均匀沉降,进而影响其正常使用功能和列车运行安全。对此,以南昌市轨道交通4号线一期工程某区间隧道为背景,分析盾构隧道先后下穿对既有高速铁路桥梁的影响及加固方案分析。方法:运... 目的:盾构隧道掘进会引起周围既有高架桥梁整体结构的不均匀沉降,进而影响其正常使用功能和列车运行安全。对此,以南昌市轨道交通4号线一期工程某区间隧道为背景,分析盾构隧道先后下穿对既有高速铁路桥梁的影响及加固方案分析。方法:运用Midas GTS软件模拟盾构隧道先后下穿高速铁路桥梁的过程。分析高铁桥梁墩台顶部的位移及沉降的发展规律,以及加固前后墩台顶部的变形。结果及结论:盾构掘进对墩台顶沉降影响最大,墩台顶最大沉降约为3.40 mm,最大纵向位移约为2.50 mm;对横向变形影响最小,最大横向位移约为1.00 mm,且影响主要在初掘进阶段;盾构引起的高铁桥梁墩台顶变形随着后期管片安装和注浆有所减小;采取隔离桩+注浆加固措施后,桥墩台顶部产生的最大沉降约为1.54 mm,最大沉降差为0.34 mm,最大纵向位移为1.41 mm;最大墩顶沉降能满足高铁桥梁墩顶沉降的控制标准(3.00 mm)要求,且留有一定的变形裕量,较安全。采用注浆与隔离桩加固措施效果良好,安全可行。 展开更多
关键词 双线盾构隧道 高铁桥梁 施工影响 注浆加固
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双线铁路大直径盾构隧道管片结构空间内坐标解析研究 被引量：4
5
作者 冯天炜 王朋乐 +1 位作者 苏哿 朱战魁 《铁道标准设计》 北大核心 2021年第10期74-80,共7页
随着铁路盾构隧道直径增大以及接触网预埋槽道等新技术的应用,对现场管片拼装排布施工要求越发严格,因此,针对大直径盾构隧道管片结构空间坐标解析算法的研究十分必要。针对一般形式的双线铁路线型,采用参数化解析算法,对线路左线坐标... 随着铁路盾构隧道直径增大以及接触网预埋槽道等新技术的应用,对现场管片拼装排布施工要求越发严格,因此,针对大直径盾构隧道管片结构空间坐标解析算法的研究十分必要。针对一般形式的双线铁路线型,采用参数化解析算法,对线路左线坐标进行计算,提出左线参数化三维坐标;基于左线参数方程及管片结构中线与线路左线的相对关系,提出一种四维坐标(x,y,z,φ)用于管片结构空间定位方法,其中,平面坐标(x,y)通过引入线间距D及中线偏位t参数进行求解,高程坐标z通过引入高程偏差H_(0)参数进行求解,转角坐标φ根据不同段落所需的楔形补偿进行求解。以国内某城际铁路大直径盾构隧道工程为例,对左线坐标和管片结构中心坐标进行计算,经验证计算方法可满足规范及工程要求。该计算方法可为盾构隧道施工纠偏与BIM设计提供技术支持。 展开更多
关键词 双线铁路 铁路隧道 大直径盾构隧道 盾构管片 四维坐标 坐标解析
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含空洞地层中双线盾构施工引起的土体位移研究
6
作者 戴子涵 魏纲 齐永洁 《低温建筑技术》 2022年第3期46-51,共6页
浅地层存在空洞是盾构施工导致土体位移过大的重要诱因之一。为有效计算土体位移,首先引入空洞收敛率,推导了空洞收敛变形造成的上部土体位移计算公式,再综合考虑双线盾构施工、空洞移动及收敛变形、正面附加推力、盾壳与土体摩擦力、... 浅地层存在空洞是盾构施工导致土体位移过大的重要诱因之一。为有效计算土体位移,首先引入空洞收敛率,推导了空洞收敛变形造成的上部土体位移计算公式,再综合考虑双线盾构施工、空洞移动及收敛变形、正面附加推力、盾壳与土体摩擦力、附加注浆压力的影响,推导了含空洞地层中双线盾构施工引起的土体位移计算方法,结合算例对不同盾构施工因素、空洞半径、空洞中心埋深、空洞位置影响下的土体位移规律进行了研究。研究结果表明,引入不同盾构施工因素能更精确的计算开挖面前方的土体位移;接近先开挖侧隧道的空洞会对土体位移造成更大影响;接近空洞的地表沉降量随空洞埋深的增大而减小,远离空洞的地表沉降量随空洞埋深的增大而增大。 展开更多
关键词 双线盾构隧道 空洞 土体位移 地表沉降 施工影响
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单洞双线盾构隧道中隔墙顶部节点形式与力学性能研究 被引量：1
7
作者 葛照国 唐泽人 +2 位作者 陈辰 杜亚南 柳献 《隧道建设（中英文）》 CSCD 北大核心 2024年第6期1223-1232,共10页
为探究单洞双线盾构隧道中隔墙合适的顶部节点形式及各节点形式的力学性能,总结现有工程中隔墙顶部节点形式,并对各节点形式提出简化模型,采用理论方法对简化模型力学性能进行分析,并利用数值模型验证简化模型的合理性及各节点形式的力... 为探究单洞双线盾构隧道中隔墙合适的顶部节点形式及各节点形式的力学性能,总结现有工程中隔墙顶部节点形式,并对各节点形式提出简化模型,采用理论方法对简化模型力学性能进行分析,并利用数值模型验证简化模型的合理性及各节点形式的力学性能与适用范围,得到如下结论:1)螺栓配合角钢或连接件的方式更适合于全预制中隔墙;2)所提出的简化模型具有较好的参考性,可应用于中隔墙顶部节点的初步设计;3)顶部采用连接件可形成协调受力,提高顶部节点受力性能,建议今后单洞双线盾构隧道中隔墙顶部节点采用该形式。此外,竖向铰支座模型受力形式合理,今后工程可基于该模型进行实践探索。 展开更多
关键词 单洞双线盾构隧道 预制中隔墙 顶部节点 节点形式 力学性能
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复合成层地层双线水平盾构隧道施工引起土体变形研究
8
作者 魏纲 朱德涵 +1 位作者 王哲 张治国 《隧道建设（中英文）》 CSCD 北大核心 2024年第8期1544-1553,共10页
基于三维统一解结合类随机介质理论的理论方法,建立适用于复合地层条件下的双线水平盾构隧道施工引起土体变形的计算模型,并推导土体竖向和水平变形的计算公式。公式利用三维统一解考虑不同土质条件对盾构施工引起土体变形的影响,利用... 基于三维统一解结合类随机介质理论的理论方法,建立适用于复合地层条件下的双线水平盾构隧道施工引起土体变形的计算模型,并推导土体竖向和水平变形的计算公式。公式利用三维统一解考虑不同土质条件对盾构施工引起土体变形的影响,利用类随机介质理论将土体损失区域按照地层进行分割,考虑土体损失区域内不同土层的土质条件对土体变形的影响。本文公式不仅可用于复合地层条件下的盾构施工,还可以解决开挖面上存在多种地层的工况,并且考虑施工顺序和双线相互作用对土体变形的影响。研究结果表明:1)经过多组工程案例验算,验证了本文方法的可行性;本文方法广泛适用于各类双线水平盾构施工工程。2)通过计算发现,随着土体深度的增大,土体的水平变形量先增大后减小,最大水平变形量发生在隧道顶部埋深处,且由于双线隧道的相互作用,土体的竖向和水平变形均发生了偏移。3)通过对上硬下软与上软下硬2种工况下开挖面内土层分布变化的单因素分析发现,随着较硬土层在开挖面内的占比提高,土体变形量呈非线性变化,占土体损失区域面积越大的土体对变形的影响越大,且双线盾构隧道施工引起的沉降槽曲线呈现更窄长的“W”形;软土的占比增加时,则“W”形趋向于扁平。 展开更多
关键词 复合地层 双线水平盾构隧道 土体变形 解析解法
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单圆双线地铁隧道基底粉细砂层动力响应分析 被引量：5
9
作者 马学勇 张巍 +2 位作者 任家涛 朱守兵 朱鸿鹄 《防灾减灾工程学报》 CSCD 北大核心 2019年第1期106-116,共11页
以南京地铁10号线过江段江北大堤附近典型截面为例,分别考虑了单线通行工况与会车8s、会车12s及会车16s3种典型会车工况,建立了隧道-土体有限元模型,分析了单圆双线隧道基底粉细砂层动力响应。结果表明,隧道基底粉细砂层加速度峰值随垂... 以南京地铁10号线过江段江北大堤附近典型截面为例,分别考虑了单线通行工况与会车8s、会车12s及会车16s3种典型会车工况,建立了隧道-土体有限元模型,分析了单圆双线隧道基底粉细砂层动力响应。结果表明,隧道基底粉细砂层加速度峰值随垂直深度增加而呈指数型衰减,到达23m深度时,4种工况加速度峰值已非常接近。基底下卧层土体最大位移随深度呈线性减小趋势,考虑各工况下各深度位置最大竖向位移,会车8s工况>会车16s工况>会车12s工况>单车8s工况。列车动荷载所激发的粉细砂超静孔隙水压力约为静水压力的1%。粉细砂层最大超孔压随基底深度呈指数型衰减趋势。粉细砂层内最大孔隙水压力与总应力比值小于1,隧道基底粉细砂层不会发生液化。该结果可用于调控隧道控制截面位置基底粉细砂层动力响应与可液化性研究。 展开更多
关键词 单圆双线地铁 盾构隧道 粉细砂 动力响应 液化
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暗挖单通道组合结构实现双线盾构侧向始发设计方案研究 被引量：5
10
作者 李爱民 李宏安 李斌 《隧道建设（中英文）》 CSCD 北大核心 2021年第7期1188-1196,共9页
为解决复杂环境条件中盾构双线始发、同步掘进的难题,以北京地铁19号线牛街站—金融街站区间为依托,探索地铁正线非开挖条件下,双线盾构侧向独立始发技术方案。通过分析盾构侧向始发技术的控制条件,研究形成以大跨度PBA盾构始发横通道... 为解决复杂环境条件中盾构双线始发、同步掘进的难题,以北京地铁19号线牛街站—金融街站区间为依托,探索地铁正线非开挖条件下,双线盾构侧向独立始发技术方案。通过分析盾构侧向始发技术的控制条件,研究形成以大跨度PBA盾构始发横通道、超前暗挖段、出土通道为主组合而成的暗挖单通道组合结构,建立双线盾构侧向独立始发、双线同步掘进的结构体系,实现布置灵活、占地有限、环境安全风险可控的盾构侧始发技术方案。同时,通过建立地层—结构数值模型,考虑组合结构整体开挖施工顺序、暗挖施工工法、超前支护措施、地层加固措施等关键技术因素,对暗挖单通道组合结构开展结构和环境风险预测分析,验证技术方案的可实施性和安全性。 展开更多
关键词 盾构双线侧向始发 暗挖单通道组合结构 环境风险预测
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