上软下硬地层地铁隧道安全覆岩厚度研究 被引量：8

1

作者 张自光 曹广勇 +1 位作者 李建立 翟朝娇 《现代隧道技术》 EI CSCD 北大核心 2021年第2期71-77,共7页

上软下硬土岩复合地层地铁隧道拱顶以上覆岩厚度对围岩自稳起关键控制作用,然而目前关于隧道安全覆岩厚度及其一般规律尚无统一的认识和标准。基于此,文章首先采用有限元强度折减法对不同软弱地层厚度H_(s)和开挖跨度D下的地铁隧道安全... 上软下硬土岩复合地层地铁隧道拱顶以上覆岩厚度对围岩自稳起关键控制作用,然而目前关于隧道安全覆岩厚度及其一般规律尚无统一的认识和标准。基于此,文章首先采用有限元强度折减法对不同软弱地层厚度H_(s)和开挖跨度D下的地铁隧道安全覆岩厚度进行研究,得到了地铁隧道临界安全覆岩厚度H_(rcv)与软弱地层厚度Hs间的数学拟合方程,并绘制了临界安全覆岩厚度、软弱地层厚度与开挖跨度“H_(rcv)-H_(s)-D”三维空间分布图;然后通过对青岛地铁隧道施工过程监测数据进行统计分析,验证了隧道围岩自稳性及对周边环境影响的程度与安全覆岩厚度具有良好的相关性。 展开更多

关键词 地铁隧道 安全覆岩厚度 上软下硬地层 开挖跨度监测数据

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基于数值模拟的盾构切削混凝土桩机理分析

2

作者 刘旭鹏 阚梦璇 +3 位作者 刘志涛 李德全 刘洋 席培胜 《安徽建筑》 2024年第2期119-121,共3页

为更好了解盾构切削钢筋混凝土桩时混凝土与刀具的相互作用机理,以合肥轨道交通1号线瑶海公园站-合肥站区间盾构切削2根废弃桩为工程背景,采用有限元软件建立切削混凝土桩的三维仿真模型,分析刀刃前角、刀宽和切削深度等参数对混凝土桩... 为更好了解盾构切削钢筋混凝土桩时混凝土与刀具的相互作用机理,以合肥轨道交通1号线瑶海公园站-合肥站区间盾构切削2根废弃桩为工程背景,采用有限元软件建立切削混凝土桩的三维仿真模型,分析刀刃前角、刀宽和切削深度等参数对混凝土桩切削效果和切削力的影响。结果表明,负前角刀刃切削混凝土所产生的作用方式和切削效果与切削岩土体类似;切刀切削混凝土桩的切向力一直大于贯入力,两者总体上波动趋势一致,而侧向力基本为零;随着刀刃前角的增大,切向力与贯入力均随之减小;切向力与刀刃宽度、切削深度均呈正比,但当参数增大到一定值时,曲线斜率发生突变,对切削力影响进一步加深;施工时应尽量选用负前角刀刃并控制刀具其他参数配置,以防刀具因前刀面所受摩擦阻力过大而产生较大磨损,影响施工效率和进度。 展开更多

关键词 盾构隧道 混凝土 有限元 切削力

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现浇混凝土综合管廊变形缝设置间距优化研究 被引量：5

3

作者 马董礼 翟朝娇 +2 位作者 张国治 屠晓光 李超 《隧道建设（中英文）》 北大核心 2019年第S02期301-307,共7页

为科学合理地确定综合管廊变形缝的间距,以合肥市高新区明珠大道段现浇混凝土综合管廊为工程背景,分标准段管廊和双标准段管廊2种情况,变形缝设置间距分别为20、30、40 m,管廊上部覆土厚度分别为2.5、3.5、5 m,运用有限元软件Midas GTS... 为科学合理地确定综合管廊变形缝的间距,以合肥市高新区明珠大道段现浇混凝土综合管廊为工程背景,分标准段管廊和双标准段管廊2种情况,变形缝设置间距分别为20、30、40 m,管廊上部覆土厚度分别为2.5、3.5、5 m,运用有限元软件Midas GTS NX建立三维数值模型,计算得到现浇混凝土综合管廊正常使用阶段的应力和变形,分析综合管廊变形缝间距变化对结构受力变形的影响。通过理论分析和数值计算结果得出以下结论:1)交通荷载对管廊结构受力和变形有显著影响;2)综合管廊变形缝间距小于30 m时,管廊结构变形变化不大,变形缝间距大于30 m后,随着标准段长度的增加,管廊的变形有较明显的增大;3)合肥典型地质条件下现浇混凝土综合管廊变形缝间距设置为30 m时,管廊的应力和变形均远小于规范允许值,因此可以经过科学计算将变形缝间距设置为40 m。 展开更多

关键词 综合管廊 变形缝 数值模型 设置间距

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地铁隧道盾构下穿砖混结构建筑物施工控制技术研究 被引量：1

4

作者 刘旭鹏 孙全全 +2 位作者 刘志涛 沙俊玲 刘洋 《工程与建设》 2023年第1期293-295,共3页

地铁区间隧道盾构施工对周围岩土体产生扰动,易引起地表沉降,进而影响上部建筑物的使用。为解决合肥轨道交通1号线三期工程物(物流大道站)-瑶(瑶海公园站)区间隧道盾构穿越砖混结构建筑物群的难题,根据物-瑶区间段工程地质条件和周边环... 地铁区间隧道盾构施工对周围岩土体产生扰动,易引起地表沉降,进而影响上部建筑物的使用。为解决合肥轨道交通1号线三期工程物(物流大道站)-瑶(瑶海公园站)区间隧道盾构穿越砖混结构建筑物群的难题,根据物-瑶区间段工程地质条件和周边环境,采用渣土改良、同步注浆及二次注浆等措施,结合试验段施工参数及现场监测数据分析,确定了物-瑶区间隧道盾构下穿砖混结构建筑物群的施工掘进参数。现场监测结果表明:向刀盘、土仓及螺旋输送机注入泡沫剂进行渣土改良,严控土仓压力和出土量,提高注浆质量等措施可有效控制盾构下穿砖混结构建筑物群时的沉降问题。盾构掘进过程中,砖混结构建筑物群最大沉降量为4.26 mm,最大隆起量为0.95 mm,满足设计的要求。本工程的施工掘进参数及控制措施可以为合肥地区类似工程提供参考。 展开更多

关键词 盾构隧道 下穿建筑物 施工技术 监测 沉降值

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含水率对合肥地区膨胀土抗剪强度的影响 被引量：3

5

作者 花伟 曹广勇 +1 位作者 刘少凯 李永彪 《新余学院学报》 2019年第4期45-48,共4页

为研究不同含水率情况下膨胀土抗剪强度、粘聚力和内摩擦角的变化趋势,以合肥地区膨胀土为研究对象,采用全自动残余强度试验仪对5组不同含水率的膨胀土试样进行直剪试验,试验结果表明:随着含水率的增加,膨胀土的抗剪强度、粘聚力和内摩... 为研究不同含水率情况下膨胀土抗剪强度、粘聚力和内摩擦角的变化趋势,以合肥地区膨胀土为研究对象,采用全自动残余强度试验仪对5组不同含水率的膨胀土试样进行直剪试验,试验结果表明:随着含水率的增加,膨胀土的抗剪强度、粘聚力和内摩擦角均随之减小,且含水率与粘聚力和内摩擦角呈线性关系。 展开更多

关键词 膨胀土 含水率 抗剪强度 直剪试验

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盾构下穿施工中土体损失和左右线施工间距对站房变形影响的数值模拟 被引量：2

6

作者 沙俊玲 刘洋 +2 位作者 刘旭鹏 王磊 刘志涛 《黑龙江工业学院学报（综合版）》 2022年第12期70-77,共8页

盾构隧道下穿火车站房时,因地层移动引起站房结构产生附加应力,发生变形、倾斜等不良现象,给站房的正常使用带来安全隐患。以合肥轨道交通1号线瑶-合区间盾构下穿合肥火车站房为工程背景,采用数值模拟的方法,研究双线隧道施工过程中不... 盾构隧道下穿火车站房时,因地层移动引起站房结构产生附加应力,发生变形、倾斜等不良现象,给站房的正常使用带来安全隐患。以合肥轨道交通1号线瑶-合区间盾构下穿合肥火车站房为工程背景,采用数值模拟的方法,研究双线隧道施工过程中不同土体损失率(0.2%、0.4%、0.6%、0.8%、1.0%)和不同左右线错开环数(10、20、40、60环)下地表沉降和站房底板变形规律。结果表明:对于该项目控制土体损失率在0.4%以内,地表沉降以及站房底板变形均在6mm以内,左右线相隔环数对于地表沉降影响具有滞后性,相隔环数越大,沉降滞后性越大,在保证安全性的情况下应相隔最少20环以上。 展开更多

关键词 双线隧道 盾构下穿 土体损失 错开环数 地表沉降 变形

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破碎煤样注浆体力学特性及主要参数试验研究 被引量：1

7

作者 潘锐 杨本水 +5 位作者 王雷 宣以琼 王凤云 许硕 王悦 张朋 《采矿与安全工程学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第3期441-448,共8页

为明确破碎煤体注浆加固后变形破坏特征以及主要力学参数关系,采用自主研发的破碎岩体注浆加固装置,筛选赵楼煤矿现场破碎煤样,制作不同粒径、不同水灰比条件下注浆加固试件,开展试件图像分析以及单轴压缩试验。研究结果表明:1)多数试... 为明确破碎煤体注浆加固后变形破坏特征以及主要力学参数关系,采用自主研发的破碎岩体注浆加固装置,筛选赵楼煤矿现场破碎煤样,制作不同粒径、不同水灰比条件下注浆加固试件,开展试件图像分析以及单轴压缩试验。研究结果表明:1)多数试件应力-应变曲线呈现“折线”式的升降现象,试件破坏以近似纵向曲折劈裂为主。不同粒径试件的总应变能、耗散能和弹性能大小交替变化,且各部分能量交替时对应的应变呈现不同步现象。2)相同水灰比条件下,随着岩体粒径的增加,注浆充填分形维数呈现下降趋势,粒径由5~10 mm增加到15~20 mm时,注浆充填分形维数D由1.74降低到1.51,最大降幅为13.2%。试件单轴抗压强度、储能极限、峰值应变随着岩体粒径的增加均呈现先降低后增加的特征。3)相同粒径条件下,不同水灰比试件注浆充填分形维数随水灰比的增大呈现先增大后减小的趋势,但整体变化幅度较小,最大降幅为1.83%。试件单轴抗压强度、储能极限随着水灰比的增大均呈现先增加后降低的特征,试件峰值应变随着水灰比的增大而逐渐减小。 展开更多

关键词 破碎煤体 注浆 岩体粒径 水灰比 破坏特征 力学参数

原文传递

壁后注浆对盾构管片及地表变形的影响分析 被引量：2

8

作者 沈晨 席培胜 方洁 《赤峰学院学报（自然科学版）》 2018年第7期158-160,共3页

盾构法施工过程中不可避免的会对盾构管片及地表产生变形影响.以合肥地铁长江西路段某区间隧道施工工程为背景,建立了模拟隧道开挖的三维力学模型,利用MIDAS(GTS)软件进行数值模拟,分析了盾构施工中注浆对地表及管片变形的影响.结果表... 盾构法施工过程中不可避免的会对盾构管片及地表产生变形影响.以合肥地铁长江西路段某区间隧道施工工程为背景,建立了模拟隧道开挖的三维力学模型,利用MIDAS(GTS)软件进行数值模拟,分析了盾构施工中注浆对地表及管片变形的影响.结果表明盾构注浆对管片和地表的变形均有一定的影响,施工过程中需要加以控制. 展开更多

关键词 注浆 管片变形 地表沉降

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运营期地铁车站与下穿道路一体化结构的动力响应 被引量：1

9

作者 翟朝娇 程桦 柳军修 《安徽建筑大学学报》 2020年第4期1-7,共7页

为评估地铁运营期列车振动对车站结构及周边土体产生的影响,以合肥市地铁一号线长淮站为工程背景,运用有限元软件建立三维数值模型,分别计算地铁从车站左侧、右侧、双侧经过三种情况下路面沉降、车站一体化结构的速度响应和加速度时程曲... 为评估地铁运营期列车振动对车站结构及周边土体产生的影响,以合肥市地铁一号线长淮站为工程背景,运用有限元软件建立三维数值模型,分别计算地铁从车站左侧、右侧、双侧经过三种情况下路面沉降、车站一体化结构的速度响应和加速度时程曲线,通过数值计算结果得出以下结论:①当列车动荷载作用在车站单侧时,其引起的下穿路面最大沉降均位于荷载作用路面的前后两端,两种情况相差不大,当列车动荷载同时作用于车站两侧时,下穿路面最大沉降位于路面的正中心,成中间大两头小;②三种情况下,一体化结构动力响应最大点位于纵向距车站末端30 m左右,底板的动力响应最大,其后依次是中板、顶板、中间柱、侧墙;③正常运营情况下长淮站车站一体化结构的动力响应处于安全允许范围内,研究结果对地铁的后期运营和维护具有重要的意义。 展开更多

关键词 地铁 一体化结构 数值模型 动力响应

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双线小半径隧道盾构掘进土体位移的影响分析

10

作者 刘亚辉 钱劲松 +2 位作者 王亚飞 黄运生 王磊 《四川轻化工大学学报（自然科学版）》 CAS 2022年第4期94-100,共7页

以合肥地铁四号线翠柏路—天水路站区间小半径曲线隧道为工程背景,运用数值模拟软件FLAC^(3D)建立三维数值模型,研究不同工况下盾构开挖引起的地表和拱底位移。数值模拟结果表明:盾构施工引起的地表沉降曲线形状类似“V”型;盾构掘进初... 以合肥地铁四号线翠柏路—天水路站区间小半径曲线隧道为工程背景,运用数值模拟软件FLAC^(3D)建立三维数值模型,研究不同工况下盾构开挖引起的地表和拱底位移。数值模拟结果表明:盾构施工引起的地表沉降曲线形状类似“V”型;盾构掘进初期地表沉降变化较为显著,而后随着掘进距离的增加地表沉降的变化较小;拱底位移变化曲线呈现“M裙边”型。最后将数值计算结果与现场实测结果进行对比,二者较吻合,实测结果比数值计算结果偏于安全,得到的研究成果可为类似工程提供参考。 展开更多

关键词 小半径隧道 盾构开挖 FLAC3D数值模拟 地表沉降 拱底隆起

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长距离隧道中电瓶车编组制动系统改造与应用

11

作者 刘亚辉 王磊 +2 位作者 朱晓锋 吴永 刘洋 《设备管理与维修》 2022年第20期88-90,共3页

电瓶车是地铁施工中不可或缺的运输工具,其作业的流动性、频繁性容易危及设备和人员安全,特别是在长距离盾构隧道中更易发生制动系统故障引起的溜车事故。针对长距离既有老旧电瓶车编组溜车问题,分析引起制动系统故障的原因,设计防溜车... 电瓶车是地铁施工中不可或缺的运输工具,其作业的流动性、频繁性容易危及设备和人员安全,特别是在长距离盾构隧道中更易发生制动系统故障引起的溜车事故。针对长距离既有老旧电瓶车编组溜车问题,分析引起制动系统故障的原因,设计防溜车装置。结合工程实际,电瓶车安全操作注意事项及发生事故后的应急措施,为盾构法隧道安全施工提供借鉴。 展开更多

关键词 电瓶车 制动系统 防溜车装置

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既有地铁站盾构机吊装结构加固分析

12

作者 陈磊杰 刘旭鹏 +2 位作者 席培胜 杜春雨 李冰清 《洛阳理工学院学报（自然科学版）》 2021年第2期11-17,共7页

针对合肥火车站站前广场地下结构无法满足轨道交通1号线三期工程瑶海公园站至合肥站区间盾构机接收吊装时的荷载和位移要求的难题,采用609钢管对站前广场既有地下结构进行临时加固,基于ABAQUS数值软件模拟分析了吊装过程中加固后结构受... 针对合肥火车站站前广场地下结构无法满足轨道交通1号线三期工程瑶海公园站至合肥站区间盾构机接收吊装时的荷载和位移要求的难题,采用609钢管对站前广场既有地下结构进行临时加固,基于ABAQUS数值软件模拟分析了吊装过程中加固后结构受力区域的应力和位移。结果表明:加固后,结构承载力变大,变形在允许范围内,所采用的加固方案可以达到预期目标。 展开更多

关键词 盾构机吊装 数值模拟 609钢管加固

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基坑卸载对既有隧道影响分析

13

作者 肖博文 席培胜 朱荣军 《赤峰学院学报（自然科学版）》 2019年第11期88-91,共4页

地下工程的复杂性,使地铁隧道的安全使用对变形要求非常严格.临近基坑卸载对既有轨道的正常使用带来诸多问题,通过Midas/GTS软件创建基坑与隧道的三维数值模型,以合肥南站综合交通枢纽配套南广场基坑开挖工程为研究对象,分析不同工况下... 地下工程的复杂性,使地铁隧道的安全使用对变形要求非常严格.临近基坑卸载对既有轨道的正常使用带来诸多问题,通过Midas/GTS软件创建基坑与隧道的三维数值模型,以合肥南站综合交通枢纽配套南广场基坑开挖工程为研究对象,分析不同工况下的基坑地连墙X向与Y向变形以及基坑对A、B隧道水平与竖向位移的影响.得出如下结论:卸载基坑与既有隧道间的距离对隧道水平位移变形和竖向位移变形都有影响,距离基坑越近则影响越大,反之则越小;隧道的竖向位移与基坑开挖深度成正比关系,对于水平位移,基坑卸载对隧道的影响为沿基坑最近的隧道段向两端逐渐减小;侧方隧道各个测点的位移变化为隧道纵向竖向变形趋势一致,都为逐渐增大到峰值后再逐渐减小的凹槽型,位移最大处为中心线处;与基坑平行且在其长度范围内的既有隧道的水平位移影响较大,而范围外的影响很微弱,不同工况下基坑一圈围护结构位移的趋势均相似,最大水平位移都在中间位置,其中工况二影响最大,占比总位移百分之五十. 展开更多

关键词 基坑卸载 隧道 数值模拟 隧道变形

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盾构下穿砖混民房建筑群施工控制技术研究——以合肥轨道交通1号线三期工程为例 被引量：12

14

作者 刘志涛 张京京 +2 位作者 王立川 刘旭鹏 花伟 《隧道建设（中英文）》 CSCD 北大核心 2022年第S01期427-432,共6页

为研究已产生一定变形的老旧民房的变形控制方法,以合肥轨道交通1号线三期工程物流大道站—瑶海公园站区间盾构穿越砖混民房建筑群为例,提出变形余量的确定方法,以及综合考虑边界、时间、空间3要素的变形控制方法。通过民房安全评估,以... 为研究已产生一定变形的老旧民房的变形控制方法,以合肥轨道交通1号线三期工程物流大道站—瑶海公园站区间盾构穿越砖混民房建筑群为例,提出变形余量的确定方法,以及综合考虑边界、时间、空间3要素的变形控制方法。通过民房安全评估,以局部倾斜为主控因素确定施工变形控制指标及施工控制要点;采用工程类比法在地质条件和周边环境相似的试验段研究施工控制方案优化,验证降低背后回填浆液初凝时间、及时补充浆液、采用矮小型刮刀且超挖刀收缩的方式掘进对变形控制的有效性。将试验段优化方案应用于下穿民房施工段,实测数据表明,民房最大变形沉降为6.48 mm,最大局部倾斜为0.0008,满足规范设计要求。 展开更多

关键词 盾构隧道 下穿建筑物 施工技术 监测 沉降值

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破碎围岩下注浆锚索锚固性能及参数试验研究 被引量：4

15

作者 潘锐 王雷 +4 位作者 王凤云 黄厚旭 蔡毅 蒋振华 张朋 《采矿与安全工程学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第6期1108-1115,共8页

为明确破碎岩体注浆锚索锚固性能及参数选取,开展不同水灰比、岩体粒径等因素影响下对比试验,以及注浆锚索支护参数现场测试,提出拉压比、注浆锚固率等评价指标。注浆锚索最大拉拔力和对应的峰值位移以及拉压比均随浆液水灰比的增加逐... 为明确破碎岩体注浆锚索锚固性能及参数选取,开展不同水灰比、岩体粒径等因素影响下对比试验,以及注浆锚索支护参数现场测试,提出拉压比、注浆锚固率等评价指标。注浆锚索最大拉拔力和对应的峰值位移以及拉压比均随浆液水灰比的增加逐渐降低。水灰比为0.7∶1,1∶1时拉拔力分别降低了17.04%,41.23%;位移分别减少了16.15%,69.03%;拉压比整体变化幅度较低,处于30%~40%。注浆锚索最大拉拔力和对应的峰值位移随岩体粒径增大呈现出不协调关系。拉拔力随岩体粒径增加呈现出一定的离散性,整体上处于95~115kN;拉压比先减小后增大,整体处于35%~50%。注浆锚索以锚索-锚注体接触面滑脱失效为主。位移随着受拉荷载的增大呈现出阶段性的变化,分为初始阶段、弹性阶段、滑移阶段、脱黏阶段和残余阶段。注浆锚索注浆10d后拉拔力基本趋于稳定,注浆锚固率随着注浆时间增长差异率逐渐缩小,4.1m注浆锚索最终注浆锚固率范围为65%~70%,6.1m注浆锚索为75%~80%。4.1m和6.1m注浆锚索试验段顶板平均变形量差异率为12.9%,均处在允许变形范围内,推荐现场锚注支护参数为水灰比0.5∶1,长度4.1m,间排距1 600mm×1 600mm。 展开更多

关键词 注浆锚索 岩体粒径 水灰比 拉拔试验 锚固性能 锚注参数

原文传递

长距离盾构隧道水平运输系统技术研究及应用 被引量：1

16

作者 王亚飞 刘亚辉 +3 位作者 黄运生 王磊 沙俊玲 刘洋 《山西建筑》 2022年第18期142-144,148,共4页

为提高长距离盾构隧道掘进过程中物料运输效率,以合肥轨道交通4号线天—翠区间为工程背景,开展长距离盾构隧道的水平运输系统技术研究。通过水平运输调度、设置错车轨道,实现两组列车编组空载和满载同时运行,满足掘进物料运输和渣土运... 为提高长距离盾构隧道掘进过程中物料运输效率,以合肥轨道交通4号线天—翠区间为工程背景,开展长距离盾构隧道的水平运输系统技术研究。通过水平运输调度、设置错车轨道,实现两组列车编组空载和满载同时运行,满足掘进物料运输和渣土运输的需求,提高了盾构掘进速率。 展开更多

关键词 盾构 长距离隧道 水平运输 电瓶车调度 错车轨道

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