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三圆盾构施工复杂地铁换乘车站模拟分析

建筑科学与工程学报 2021年第6期38卷 147-154页

作者：郭海柱白哲深圳信息职业技术学院交通与环境学院广东深圳518172 河南城建学院土木与交通工程学院河南平顶山467036

提出在复杂条件下采用三圆盾构技术修建地铁换乘车站的新方法,结合某换乘车站案例,对三圆盾构近接施工换乘车站全过程进行了数值模拟计算,重点分析了三圆盾构施工引起的运营车站底板、围护结构、管片、周边地层等变形情况。结果表明:三... 详细信息

提出在复杂条件下采用三圆盾构技术修建地铁换乘车站的新方法,结合某换乘车站案例,对三圆盾构近接施工换乘车站全过程进行了数值模拟计算,重点分析了三圆盾构施工引起的运营车站底板、围护结构、管片、周边地层等变形情况。结果表明:三圆盾构车站宽度范围内,原有车站底板向下沉降,原有车站围护结构向新建车站方向发生水平变形;三圆盾构车站上方管片向下变形,下方管片向上变形;受三圆盾构车站中间立柱的影响,两立柱之间管片上部沉降量和下部上浮量均比立柱位置大;在设计时为确保新建三圆盾构车站结构安全,需采取增加临时支撑、增强管片刚度、增强立柱与上下海鸥块连接等措施;开挖进尺不同引起车站结构变形的不同,既有材料非线性的影响,也有施工过程中体系演变的影响;研究成果可为采用大断面或异形盾构机在城市核心区修建大型换乘车站提供借鉴。

关键词：三圆盾构换乘车站数值模拟沉降变形

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钢筋混凝土梁的损伤评估

钢筋混凝土梁的损伤评估

作者：郭海柱河南大学

学位级别：硕士

混凝土在荷载、支座移动、温度变化等因素的作用下,内部微裂纹、孔隙等不断演化,造成材料刚度下降,从而导致构件和结构的损伤乃至破坏。据此建立了材料、截面、构件和结构的损伤指标体系,在对钢筋混凝土简支梁和连续梁进行静力弹塑性分... 详细信息

混凝土在荷载、支座移动、温度变化等因素的作用下,内部微裂纹、孔隙等不断演化,造成材料刚度下降,从而导致构件和结构的损伤乃至破坏。据此建立了材料、截面、构件和结构的损伤指标体系,在对钢筋混凝土简支梁和连续梁进行静力弹塑性分析的基础上,应用此损伤指标体系对其进行损伤评估,为抗震设计、结构修复加固等提供量化依据。将本文所做的主要研究工作摘录如下:(1)基于混凝土材料的刚度下降定义了混凝土拉压损伤指标。通过截面平衡分析,建立了混凝土损伤指标与截面应变关系的一般公式,并得到截面广义力—位移关系曲线。定义了普通混凝土截面、预应力混凝土截面、考虑卸载情况的混凝土截面的损伤指标。应用此损伤指标描述了简支梁中混凝土的损伤,通过对适筋梁、少筋梁、超筋梁以及普通RC梁和预应力RC梁的对比研究,显示了该损伤定义方法的可行性及其与实际现象的一致性。(2)应用虚功原理推导了结构弹塑性损伤评估的一般有限元格式,并基于截面抗弯刚度、构件刚度、结构整体刚度的下降建立了适应各层次损伤评估的指标体系。该体系可用矩阵形式表示,总体上形成了层次分明、分支完整的树状评估体系,可以为抗震设计、抗震加固和震后维修提供明确实用的量化依据。(3)为解决结构的负刚度问题提出了多维虚设弹簧法的概念,并对多维虚设弹簧法求解的一般迭代格式进行推导。讨论了对构件和结构进行加载的多种方式,指出按比例全程控制荷载加载和先控制荷载后控制位移加载的不当之处,分析了结构自适应加载方式的利弊,提出了一种相对合理的计算加载方式。(4)推导了针对纯弯曲梁单元的具体有限元计算格式,在Fortran Powerstation 4.0平台上编程实现了对超静定连续梁的静力弹塑性分析,将已建立的损伤评估方法运用于工程中常见的几种超静定连续梁,发现该损伤指标体系能够方便有效地描述和评估连续梁各层次的损伤,表明了该方法的可行性和实用性。

关键词：钢筋混凝土梁损伤指标体系有限单元法多维弹簧法静力弹塑性分析

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价格行政执法中的国家赔偿问题

中央财经大学学报 1997年第4期 59-61页

作者：郝爱军郭海柱山西农业大学晋中地区律师事务所

价格行政执法中的国家赔偿问题郝爱军郭海柱《国家赔偿法》的颁布，标志着国家赔偿制度在我国的确立，这对价格行政执法活动提出了更高的要求。各级物价行政主管部门（以下称物价部门）的执法人员，在处理价格违法行为和案件时，应严格... 详细信息

价格行政执法中的国家赔偿问题郝爱军郭海柱《国家赔偿法》的颁布，标志着国家赔偿制度在我国的确立，这对价格行政执法活动提出了更高的要求。各级物价行政主管部门（以下称物价部门）的执法人员，在处理价格违法行为和案件时，应严格把握好价格行政执法中“度”的界限，...

关键词：价格行政机法国家赔偿物价

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紧邻已建车站基坑开挖近接施工影响分析

建筑结构 2010年第3期40卷 55-57,44页

作者：郭海柱张庆贺深圳市地铁集团有限公司深圳518026 同济大学岩土及地下工程教育部重点实验室上海200092

以上海市轨道交通8号线和10号线换乘车站共用扩大站厅层基坑工程为背景,采用有限元方法分析基坑开挖对已建车站结构的影响规律。结合监测数据,重点研究共用地下连续墙和车站结构板的变形规律,指出紧邻车站基坑开挖卸载引起共用地下连续... 详细信息

以上海市轨道交通8号线和10号线换乘车站共用扩大站厅层基坑工程为背景,采用有限元方法分析基坑开挖对已建车站结构的影响规律。结合监测数据,重点研究共用地下连续墙和车站结构板的变形规律,指出紧邻车站基坑开挖卸载引起共用地下连续墙向基坑内变形,已建车站结构板靠近基坑一侧上浮较明显。总结了高压旋喷桩加固、分块凿除共用地下连续墙等控制已建车站结构变形的关键技术措施,为同类工程设计施工提供借鉴。

关键词：地铁车站地下连续墙深基坑近接施工

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深圳地铁大运枢纽站施工关键技术分析

隧道建设（中英文） 2023年第S1期43卷 451-456页

作者：郭海柱张建石晓伟深圳信息职业技术学院交通与环境学院广东深圳518172 深圳市地铁集团有限公司广东深圳518000

深圳地铁大运枢纽为地铁3、14、16号线和城际33号线换乘枢纽,采取先施工地下部分保证地铁开通运营,后施工上盖物业部分,最终形成大运枢纽站城一体化地标项目。在大运枢纽地下空间开发中存在对运营车站和高架桥保护、超净空大直径桩基施... 详细信息

深圳地铁大运枢纽为地铁3、14、16号线和城际33号线换乘枢纽,采取先施工地下部分保证地铁开通运营,后施工上盖物业部分,最终形成大运枢纽站城一体化地标项目。在大运枢纽地下空间开发中存在对运营车站和高架桥保护、超净空大直径桩基施工、新建车站超深基坑开挖、交通核盖挖逆作法施工、已运营车站屋顶大型钢结构改造等技术难题。通过交通疏解、电子雷管爆破、注浆加固、现场监测、盖挖逆作、BIM技术模拟分段吊装及有限元模拟验算等方法,确保大运枢纽地下工程和运营高架车站改造顺利施工。结果表明:1)采用注浆加固对3号线高架车站进行保护,桥墩最大沉降仅为4.33 mm;2)采用盖挖逆作法施工控制已建车站结构变形,交通核区域周边地表最大沉降为28.19 mm,最大水平变形为22.19 mm。

关键词：地铁站城一体换乘枢纽深基坑盖挖逆作保护方案

深圳地铁13号线罗宝区间盾构掘进关键技术分析

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现代隧道技术 2020年第S1期57卷 951-956页

作者：郭海柱白才仁深圳信息职业技术学院深圳518172 中国建筑第八工程局集团有限公司上海200122

以深圳地铁13号线罗租站—宝石路站区间盾构掘进施工为背景,介绍了盾构在上软下硬地层掘进中常见的问题,尤其是盾构下穿民房群、下穿石岩河和如意桥时,推进过程中遇到较多孤石等不利条件。通过采取地基加固、控制盾构施工参数、拆除桥... 详细信息

以深圳地铁13号线罗租站—宝石路站区间盾构掘进施工为背景,介绍了盾构在上软下硬地层掘进中常见的问题,尤其是盾构下穿民房群、下穿石岩河和如意桥时,推进过程中遇到较多孤石等不利条件。通过采取地基加固、控制盾构施工参数、拆除桥梁及桩基、引孔爆破孤石等措施,确保盾构顺利掘进。

关键词：地铁盾构现场试验掘进地基加固

后建上盖物业基坑近接施工对运营车站隧道的影响分析

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建筑结构 2022年第S1期52卷 2568-2574页

作者：郭海柱张浩鑫深圳信息职业技术学院交通与环境学院深圳518172 深圳地铁集团有限公司深圳518000

深圳地铁罗宝线后建深大站上盖物业项目基坑近接运营车站、隧道进行施工,该项目后建基坑开挖深度大于运营车站和隧道埋深,基坑开挖深度23.25m,基坑距离运营隧道最近处2.142m。通过基坑和隧道监测数据分析,发现距离基坑最近运营隧道结构... 详细信息

深圳地铁罗宝线后建深大站上盖物业项目基坑近接运营车站、隧道进行施工,该项目后建基坑开挖深度大于运营车站和隧道埋深,基坑开挖深度23.25m,基坑距离运营隧道最近处2.142m。通过基坑和隧道监测数据分析,发现距离基坑最近运营隧道结构顶部沉降和结构侧边水平位移随着基坑开挖、每道支撑施工、基坑封底、拆换撑、基坑侧边回填等关键工序,呈现出先增大后变小的规律,隧道顶部最大沉降为12.7mm,隧道水平变形最大值为18.6mm。后期基坑施工完成隧道变形稳定后,隧道顶部最大沉降为9.3mm,隧道水平变形最大值为17.5mm。通过采取加强车站隧道旁基坑支护结构、车站隧道结构变形自动化监测、调整基坑内支撑位置、快速拆换撑、采用素混凝土填充地下室侧墙与车站隧道之间的空隙等措施,确保了运营车站和隧道的安全。

关键词：基坑工程近接施工运营隧道位移沉降

土体耦合蠕变模型在基坑数值模拟开挖中的应用

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岩土力学 2009年第3期30卷 688-692,698页

作者：郭海柱张庆贺朱继文姚海明同济大学岩土及地下工程教育部重点实验室上海200092 同济大学地下建筑与工程系上海200092 上海市第二市政工程有限公司上海200232

工程实践表明,软黏土地区基坑施工具有显著的时空效应,时间硬化幂函数法则与Druker-Prager屈服破坏准则耦合的蠕变模型可以反映基坑施工中的时间效应。通过室内三轴流变试验数据拟合模型中的参数,并将其用于深基坑工程的施工模拟,重点... 详细信息

工程实践表明,软黏土地区基坑施工具有显著的时空效应,时间硬化幂函数法则与Druker-Prager屈服破坏准则耦合的蠕变模型可以反映基坑施工中的时间效应。通过室内三轴流变试验数据拟合模型中的参数,并将其用于深基坑工程的施工模拟,重点分析了支护时间对围护结构变形和内力的影响特点。数值计算结果与实测数据吻合较好,可为同类基坑工程设计施工提供参考。

关键词：深基坑地下连续墙耦合蠕变模型时空效应

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地铁换乘站近接施工监测与数值模拟分析

施工技术 2012年第7期41卷 62-66页

作者：郭海柱张庆贺深圳市地铁集团有限公司广东深圳518026 同济大学岩土及地下工程教育部重点试验室上海200092

以上海市轨道交通8号线、10号线,四平路与大连路换乘车站为背景,采用有限元数值模拟方法对施工关键工况进行预测分析,对运营车站换乘段轨道板、结构变形等进行全程监测,并将两者进行对比分析,总结出在非对称开挖、局部盖挖逆作、凿除封... 详细信息

以上海市轨道交通8号线、10号线,四平路与大连路换乘车站为背景,采用有限元数值模拟方法对施工关键工况进行预测分析,对运营车站换乘段轨道板、结构变形等进行全程监测,并将两者进行对比分析,总结出在非对称开挖、局部盖挖逆作、凿除封堵墙等关键工况下运营车站关键部位变形规律和安全保护措施。结果表明,近接运营车站施工导致换乘段轨道板出现上浮变形,换乘段结构柱向上变形量大于车站两端部位结构柱,换乘段围护墙上浮变形大于车站两端部位,结论可为同类工程提供借鉴。

关键词：隧道工程地铁换乘车站近接施工监测数值模拟