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浅埋超大跨隧道出口偏压段双层初期支护承载特征研究
1
作者
刘夏冰
贺少辉
+3 位作者
麻建飞
于娅娜
郭佳城
张军
《隧道建设（中英文）》
CSCD
北大核心
2024年第3期515-525,共11页
为研究双层初期支护在开挖跨度达26.3 m、拱顶覆土约10.6 m的下北山2号浅埋超大跨4线隧道出口偏压段的工程应用效果,采用数值模拟方法比较单层初期支护和双层初期支护方案的承载特征差异,采用现场实测方法研究出口偏压段双层初期支护的...
为研究双层初期支护在开挖跨度达26.3 m、拱顶覆土约10.6 m的下北山2号浅埋超大跨4线隧道出口偏压段的工程应用效果,采用数值模拟方法比较单层初期支护和双层初期支护方案的承载特征差异,采用现场实测方法研究出口偏压段双层初期支护的受力特征。研究结果表明:1)浅埋超大跨隧道在偏压侧的右拱脚~右拱肩范围内支护结构受力偏大,存在局部应力集中,采用双层初期支护技术时的结构承载安全性和对围岩拱顶沉降的控制效果均优于单层初期支护技术;2)出口偏压段的实测水平收敛最大值为18.5 mm,荷载偏压侧的围岩沉降值达49.5 mm,二次支护施作后在拆撑施工阶段能有效稳定围岩变形;3)由双层初期支护受力的实测结果可知,传递到二次支护上的接触压力与对应位置围岩/一次支护接触压力之比为16%~33%,荷载偏压侧的右拱脚及右拱肩位置的二次支护轴力约为一次支护轴力的15%,通过二次支护的施作补强了一次支护对偏压侧的承载作用,采用双层初期支护技术提高了浅埋超大跨隧道出口偏压段支护结构的安全储备。
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关键词
浅埋超大跨隧道
出口偏压段
双层初期支护
承载特征
数值模拟
现场实测
下载PDF
职称材料
浅埋超大跨四线高铁隧道施工期初期支护体系的力学特性
被引量：
13
2
作者
刘夏冰
贺少辉
+2 位作者
汪大海
张军
姚文博
《中国铁道科学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第6期90-102,共13页
以设计时速350 km、开挖跨度26.3 m的杭绍台高铁下北山2号浅埋超大跨隧道为依托,综合数值模拟和现场监测,研究Ⅴ级围岩在双侧壁导坑法开挖下的初期支护体系力学特性,推导出考虑导坑掌子面三维开挖影响的围岩压力计算方法。结果表明:初...
以设计时速350 km、开挖跨度26.3 m的杭绍台高铁下北山2号浅埋超大跨隧道为依托,综合数值模拟和现场监测,研究Ⅴ级围岩在双侧壁导坑法开挖下的初期支护体系力学特性,推导出考虑导坑掌子面三维开挖影响的围岩压力计算方法。结果表明:初支喷射混凝土是主要承载构件,最大轴力为−6311.5 kN,此时下台阶受力范围仅为上台阶的15%~50%;拱部、墙脚的锚杆受力很小,拱腰锚杆对抑制围岩变形有一定效果,但锚杆设计有较大优化空间;分步施工过程中掌子面三维开挖影响效应明显,中导坑上台阶开挖对支护结构受力和围岩压力的影响最大,中导坑中、下台阶开挖后临时支护喷射混凝土受力趋于0,可视为拆撑导致的初支受力调整已开始,若此工况前初支受力已稳定,则提前拆撑是安全的;相比现行计算方法中基于平面应变假定和全断面法开挖的计算值,本文方法得到的监测断面围岩压力计算值与实测值最吻合。计算浅埋超大跨隧道围岩压力应考虑分步施工产生的掌子面三维开挖影响效应。
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关键词
浅埋超大跨隧道
分步施工
双侧壁导坑法
初期支护受力
围岩压力
杭绍台高铁
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职称材料
浅埋超大跨四线高铁隧道施工方法及开挖响应——以杭台高铁下北山1号隧道为例
被引量：
3
3
作者
杨文涛
刘夏冰
+2 位作者
贺少辉
张晓华
王建军
《隧道建设（中英文）》
CSCD
北大核心
2022年第S02期381-388,共8页
为掌握浅埋超大跨隧道的开挖力学响应行为,以开挖跨度为26.3 m、覆土为6~35 m的四线高铁隧道为工程背景,基于数值模拟对不同施工方法的开挖力学响应进行研究,结果表明复合双侧壁导坑法和双侧壁导坑法的围岩稳定性和支护结构安全性均优...
为掌握浅埋超大跨隧道的开挖力学响应行为,以开挖跨度为26.3 m、覆土为6~35 m的四线高铁隧道为工程背景,基于数值模拟对不同施工方法的开挖力学响应进行研究,结果表明复合双侧壁导坑法和双侧壁导坑法的围岩稳定性和支护结构安全性均优于提出的其他工法。现场监测结果表明:1)双侧壁导坑法开挖时超大跨隧道围岩变形主要发生在导洞上台阶开挖初期,临时支撑拆除对围岩变形的影响较小;下台阶初期支护的受力较小,上台阶初期支护是主要的承载结构。2)初期支护的安全系数富余较大,基于经验类比得到的支护参数偏于保守,可对喷射混凝土厚度作减薄优化。3)中导洞中下台阶的开挖会导致临时支撑的作用下降,提出双侧壁导坑法取消下部临时支撑及优化开挖分部的措施,探讨采用台阶法的可行性。
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关键词
浅埋超大跨隧道
施工方法
开挖力学响应
初期支护安全性
现场监测
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职称材料
题名
浅埋超大跨隧道出口偏压段双层初期支护承载特征研究
1
作者
刘夏冰
贺少辉
麻建飞
于娅娜
郭佳城
张军
机构
广东省隧道工程安全与应急保障技术及装备企业重点实验室
广东华路交通科技有限公司
北京交通大学土木建筑工程学院
中铁大桥局集团第四工程有限公司
出处
《隧道建设（中英文）》
CSCD
北大核心
2024年第3期515-525,共11页
基金
中铁大桥局集团第四工程有限公司资助项目(CL19048530)。
文摘
为研究双层初期支护在开挖跨度达26.3 m、拱顶覆土约10.6 m的下北山2号浅埋超大跨4线隧道出口偏压段的工程应用效果,采用数值模拟方法比较单层初期支护和双层初期支护方案的承载特征差异,采用现场实测方法研究出口偏压段双层初期支护的受力特征。研究结果表明:1)浅埋超大跨隧道在偏压侧的右拱脚~右拱肩范围内支护结构受力偏大,存在局部应力集中,采用双层初期支护技术时的结构承载安全性和对围岩拱顶沉降的控制效果均优于单层初期支护技术;2)出口偏压段的实测水平收敛最大值为18.5 mm,荷载偏压侧的围岩沉降值达49.5 mm,二次支护施作后在拆撑施工阶段能有效稳定围岩变形;3)由双层初期支护受力的实测结果可知,传递到二次支护上的接触压力与对应位置围岩/一次支护接触压力之比为16%~33%,荷载偏压侧的右拱脚及右拱肩位置的二次支护轴力约为一次支护轴力的15%,通过二次支护的施作补强了一次支护对偏压侧的承载作用,采用双层初期支护技术提高了浅埋超大跨隧道出口偏压段支护结构的安全储备。
关键词
浅埋超大跨隧道
出口偏压段
双层初期支护
承载特征
数值模拟
现场实测
Keywords
shallow
super
-
large
-
span
tunnel
asymmetrically-pressurized
entrance
double-layer
primary
support
load-bearing
characteristic
numerical
simulation
field
monitoring
分类号
U45 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
下载PDF
职称材料
题名
浅埋超大跨四线高铁隧道施工期初期支护体系的力学特性
被引量：
13
2
作者
刘夏冰
贺少辉
汪大海
张军
姚文博
机构
北京交通大学土木建筑工程学院
中国中铁大桥局集团有限公司第四工程有限公司
四川公路桥梁建设集团有限公司
出处
《中国铁道科学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第6期90-102,共13页
基金
国家自然科学基金面上资助项目(C16A300040)
中铁大桥局集团有限公司基金资助项目(CL19048530)
+1 种基金
中铁第五勘察设计集团有限公司开放基金资助项目(2017-02)
中国铁路设计集团有限公司科技开发项目(721602)。
文摘
以设计时速350 km、开挖跨度26.3 m的杭绍台高铁下北山2号浅埋超大跨隧道为依托,综合数值模拟和现场监测,研究Ⅴ级围岩在双侧壁导坑法开挖下的初期支护体系力学特性,推导出考虑导坑掌子面三维开挖影响的围岩压力计算方法。结果表明:初支喷射混凝土是主要承载构件,最大轴力为−6311.5 kN,此时下台阶受力范围仅为上台阶的15%~50%;拱部、墙脚的锚杆受力很小,拱腰锚杆对抑制围岩变形有一定效果,但锚杆设计有较大优化空间;分步施工过程中掌子面三维开挖影响效应明显,中导坑上台阶开挖对支护结构受力和围岩压力的影响最大,中导坑中、下台阶开挖后临时支护喷射混凝土受力趋于0,可视为拆撑导致的初支受力调整已开始,若此工况前初支受力已稳定,则提前拆撑是安全的;相比现行计算方法中基于平面应变假定和全断面法开挖的计算值,本文方法得到的监测断面围岩压力计算值与实测值最吻合。计算浅埋超大跨隧道围岩压力应考虑分步施工产生的掌子面三维开挖影响效应。
关键词
浅埋超大跨隧道
分步施工
双侧壁导坑法
初期支护受力
围岩压力
杭绍台高铁
Keywords
shallow
-buried
super
-
large
-
span
tunnel
Sequential
excavation
Double-side
drift
method
Primary
support
force
Surrounding
rock
pressure
Hangzhou-Shaoxing-Taizhou
high-speed
railway
分类号
U451.2 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
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职称材料
题名
浅埋超大跨四线高铁隧道施工方法及开挖响应——以杭台高铁下北山1号隧道为例
被引量：
3
3
作者
杨文涛
刘夏冰
贺少辉
张晓华
王建军
机构
中铁大桥局集团有限公司
北京交通大学土木建筑工程学院
广东华路交通科技有限公司
中国铁路设计集团有限公司
出处
《隧道建设（中英文）》
CSCD
北大核心
2022年第S02期381-388,共8页
基金
国家自然科学基金面上项目(C16A300040)
中铁大桥局集团资助基金项目(CL19048530)
中国铁路设计集团科技开发项目(2019YY240802)。
文摘
为掌握浅埋超大跨隧道的开挖力学响应行为,以开挖跨度为26.3 m、覆土为6~35 m的四线高铁隧道为工程背景,基于数值模拟对不同施工方法的开挖力学响应进行研究,结果表明复合双侧壁导坑法和双侧壁导坑法的围岩稳定性和支护结构安全性均优于提出的其他工法。现场监测结果表明:1)双侧壁导坑法开挖时超大跨隧道围岩变形主要发生在导洞上台阶开挖初期,临时支撑拆除对围岩变形的影响较小;下台阶初期支护的受力较小,上台阶初期支护是主要的承载结构。2)初期支护的安全系数富余较大,基于经验类比得到的支护参数偏于保守,可对喷射混凝土厚度作减薄优化。3)中导洞中下台阶的开挖会导致临时支撑的作用下降,提出双侧壁导坑法取消下部临时支撑及优化开挖分部的措施,探讨采用台阶法的可行性。
关键词
浅埋超大跨隧道
施工方法
开挖力学响应
初期支护安全性
现场监测
Keywords
shallow
-buried
super
-
large
-
span
tunnel
construction
method
excavation
mechanical
response
primary
support
security
field
monitoring
分类号
U455 [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
浅埋超大跨隧道出口偏压段双层初期支护承载特征研究
刘夏冰
贺少辉
麻建飞
于娅娜
郭佳城
张军
《隧道建设（中英文）》
CSCD
北大核心
2024
0
下载PDF
职称材料
2
浅埋超大跨四线高铁隧道施工期初期支护体系的力学特性
刘夏冰
贺少辉
汪大海
张军
姚文博
《中国铁道科学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021
13
下载PDF
职称材料
3
浅埋超大跨四线高铁隧道施工方法及开挖响应——以杭台高铁下北山1号隧道为例
杨文涛
刘夏冰
贺少辉
张晓华
王建军
《隧道建设（中英文）》
CSCD
北大核心
2022
3
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职称材料
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