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超大直径盾构近接侧穿临堤桥梁桩基变形控制研究——以济南济泺路穿黄隧道工程为例

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隧道建设（中英文） 2022年第5期42卷 907-916页

作者：袁鹏魏力峰贺小宾上海市市政工程管理咨询有限公司上海200093 西南交通大学交通隧道工程教育部重点实验室四川成都610031 中铁十四局集团大盾构工程有限公司江苏南京211800

为探究超大直径盾构近距离侧穿既有桩基施工过程中的变形控制策略,依托济南市济泺路穿黄隧道超大直径盾构近接穿越临堤桩基工程,结合现场监测数据及施工参数,建立精细化数值模型,对盾构施工过程进行模拟,研究邻近大堤对近接穿越过程中... 详细信息

为探究超大直径盾构近距离侧穿既有桩基施工过程中的变形控制策略,依托济南市济泺路穿黄隧道超大直径盾构近接穿越临堤桩基工程,结合现场监测数据及施工参数,建立精细化数值模型,对盾构施工过程进行模拟,研究邻近大堤对近接穿越过程中桩基反应的影响;通过对比不同施工参数下所采取加固措施的应用效果,分析隔离桩+高压旋喷桩加固+钢花管预注浆加固的综合加固方案在不同施工条件下的适应性。结果表明:1)邻近大堤会导致先行线侧穿后的墩台倾斜度增大,但在特定的施工条件下,此影响存在一定的时效性;2)在施工参数得到较好控制的前提下,采取相应措施加固桩体能较好地抑制早期土体扰动对于近接桩基的影响,但所采取加固措施的最终应用效果有限;3)采用不同加固方案在控制近接桩基横向水平位移方面的差异较纵向明显;4)泥水压力对所采取加固措施应用效果的影响较为显著,注浆压力在此方面的影响则十分有限。

关键词：泥水平衡盾构数值模拟高架桩基加固措施施工参数

大直径双模盾构浅覆土无障碍始发变形控制研究

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现代隧道技术 2023年第2期60卷 149-158页

作者：魏力峰田扬朱牧原邹坤秘方勇西南交通大学交通隧道工程教育部重点实验室成都610031 中铁二局集团有限公司成都610015

为探究浅埋环境下大直径双模盾构无障碍始发过程中的变形控制策略,依托新建成蒲铁路紫瑞隧道盾构掘进区间工程,利用FLAC 3D软件建立可视化数值模型,并结合现场监测数据和施工参数,对双模盾构无障碍始发全过程进行模拟,研究刀盘切削洞门... 详细信息

为探究浅埋环境下大直径双模盾构无障碍始发过程中的变形控制策略,依托新建成蒲铁路紫瑞隧道盾构掘进区间工程,利用FLAC 3D软件建立可视化数值模型,并结合现场监测数据和施工参数,对双模盾构无障碍始发全过程进行模拟,研究刀盘切削洞门围护桩时所施加刀盘推力的数值特征对于桩后土体位移的影响;通过对比不同加固范围的位移控制效果,验证传统加固理论及其改进方法在无障碍始发下的应用可行性。结果表明:(1)刀盘推力的数值特征对于桩后土体位移的影响存在地层差异性,黏性地层下的影响效果要显著于圆砾、砂卵石这类非黏性地层;(2)不论何种地层,刀盘推力梯度对于桩后土体位移的影响效果均要显著于推力数值大小;(3)传统加固理论及其改进方法在无障碍始发下仍可应用,其中横向加固宽度的理论计算值偏于保守,纵向加固长度则基本满足土体稳定性要求;(4)始发段盾构模式转换位置的选择对于后续施工引起的地表竖向位移有着显著影响,建议选在加固区域内或靠近加固区边界处。

关键词：双模盾构浅覆土无障碍始发端头加固模式转换变形控制

超大直径盾构隧道下穿黄河大堤沉降分析与控制研究

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现代隧道技术 2022年第3期59卷 211-219页

作者：朱牧原魏力峰方勇付强高腾达蒲松西南交通大学交通隧道工程教育部重点实验室成都610031 中铁十四局集团大盾构工程有限公司南京250032

为合理控制超大直径泥水平衡盾构下穿黄河大堤过程中产生的沉降,依托济泺路穿黄隧道工程,首先结合理论分析,提出了下穿大堤的盾构参数配置,并通过现场实测数据分析了盾构隧道穿堤过程中大堤段沉降的规律与特点,然后建立数值计算模型,精... 详细信息

为合理控制超大直径泥水平衡盾构下穿黄河大堤过程中产生的沉降,依托济泺路穿黄隧道工程,首先结合理论分析,提出了下穿大堤的盾构参数配置,并通过现场实测数据分析了盾构隧道穿堤过程中大堤段沉降的规律与特点,然后建立数值计算模型,精细化动态模拟盾构隧道掘进过程,围绕切口水压和注浆压力分析盾构参数对黄河大堤沉降的影响,最后对大堤变坡段的掘进参数过渡方案进行比选。结果表明:相较于普通平地段,大堤段在盾尾脱出阶段的沉降初期速率更大且更易受扰动影响,且大堤顶部对深层土体的扰动较为敏感;穿堤过程中提高盾构隧道掘进参数有利于沉降控制,但控制程度存在上限,提前进行掘进参数调整有利于进一步减小沉降,建议在穿堤过程中将切口水压从300~350 kPa逐渐增至500~550 kPa,并提前10~15环进行参数过渡。

关键词：穿黄隧道泥水平衡盾构黄河大堤沉降实测分析数值模拟

泥水盾构近接地下管线施工的管线沉降计算方法及管土位移规律研究

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中国安全生产科学技术 2023年第12期19卷 31-38页

作者：田扬魏力峰符亚鹏方勇刘磊西南交通大学交通隧道工程教育部重点实验室四川成都610031 中铁第一勘察设计院集团有限公司陕西西安710043 中铁十四局大盾构工程有限公司江苏南京211800

为更准确地预测管道受盾构开挖引起的竖向位移,对基于傅里叶变换的管道位移传递矩阵法进行修正,考虑泥水压力和注浆压力2个关键参数对管道位移的影响,并提出1种基于沉降监测数据的地层损失率的反演计算方法。同时,利用数值仿真软件FLAC3... 详细信息

为更准确地预测管道受盾构开挖引起的竖向位移,对基于傅里叶变换的管道位移传递矩阵法进行修正,考虑泥水压力和注浆压力2个关键参数对管道位移的影响,并提出1种基于沉降监测数据的地层损失率的反演计算方法。同时,利用数值仿真软件FLAC3D分析不同工况下的管土变形规律,并与修正后的传递矩阵法进行对比。研究结果表明:由地层损失率反演计算方法可以计算得到较为准确和合理的地层损失率,使用该地层损失率计算地表沉降时与数值软件结果吻合度较高。修正后的传递矩阵法保留原计算方式的便捷性,同时考虑泥水压力和注浆压力等实际因素,与现场实测值更加贴近,准确度更高。管道与地层的相互作用可以通过管土相对刚度进行宏观定性描述,该参数可以反映出不同材质、壁厚、直径等条件下管道受盾构开挖影响的敏感性。研究结果可为盾构下穿既有管线的管线沉降预测提供一定参考。

关键词：管土相互作用泥水平衡盾构沉降预测地层损失率

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黏性地层盾构刀盘泥饼崩解特性试验研究

隧道建设（中英文） 2022年第2期42卷 275-282页

作者：魏力峰叶来宾黄际政刘鹏程方勇西南交通大学交通隧道工程教育部重点实验室四川成都610031 深圳市地铁集团有限公司广东深圳518040

为研究分散剂溶液浸泡的泥饼处理方法的有效性以及刀盘泥饼的崩解特性,取深圳市轨道交通13号线留白区间软岩段破除下的原状泥饼制成尺寸不同的若干试样,利用自行改进的崩解仪,对不同试验条件下的泥饼试样进行室内崩解试验,分析分散剂溶... 详细信息

为研究分散剂溶液浸泡的泥饼处理方法的有效性以及刀盘泥饼的崩解特性,取深圳市轨道交通13号线留白区间软岩段破除下的原状泥饼制成尺寸不同的若干试样,利用自行改进的崩解仪,对不同试验条件下的泥饼试样进行室内崩解试验,分析分散剂溶液、溶液体积分数、泥饼尺寸、初始含水率、干湿循环等因素对泥饼崩解特性的影响规律。试验结果表明:1)泥饼崩解现象主要经历崩解开始—崩解发展—崩解稳定3个阶段;2)分散剂溶液对刀盘泥饼的作用影响存在适应性差异,且与溶液体积分数相关,崩解促进作用对应的溶液体积分数存在阈值;3)泥饼形成规模与其分散处理难易程度直接相关;4)初始含水率对刀盘泥饼的崩解特性影响显著,对于含水率较高的地层,建议结合现场应用效果,采取必要措施,将刀盘泥饼含水率降至5%及以下,以提高泥饼处理效率;5)干湿循环会加速刀盘泥饼内部结构破坏,一般经历3次干湿循环作用,泥饼处理难度会有所降低。

关键词：盾构刀盘泥饼室内崩解试验分散剂溶液泥饼尺寸初始含水率干湿循环

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复合地层泥水平衡盾构刀具磨损情况分析

铁道标准设计 2022年第10期66卷 117-123页

作者：朱牧原魏力峰陈爽方勇西南交通大学交通隧道工程教育部重点实验室成都610031 中铁十四局集团大盾构工程有限公司南京211800

为研究撕裂刀刮刀组合下,盾构刀具在含砂卵石复合地层中的磨损规律,依托京张高铁清华园盾构隧道工程,结合盾构在复合地层掘进时的刀具磨损实际情况,分析刀具在砂卵石与粉质黏土夹杂的复合地层中的磨损特点。首先,对刀具开仓检查的实际... 详细信息

为研究撕裂刀刮刀组合下,盾构刀具在含砂卵石复合地层中的磨损规律,依托京张高铁清华园盾构隧道工程,结合盾构在复合地层掘进时的刀具磨损实际情况,分析刀具在砂卵石与粉质黏土夹杂的复合地层中的磨损特点。首先,对刀具开仓检查的实际情况进行统计,总结刮刀与撕裂刀的磨损特点;然后,对不同地层条件进行划分,并对撕裂刀磨损量随安装半径与切削轨迹长度的变化特点进行分析。研究发现,当地层中粉质黏土含量多于砂卵石时,先行刀磨损可分为3个阶段,最大容许切削轨迹长1500 km;当地层中砂卵石土占多数时,先行刀磨损分为2个阶段,最大容许切削轨迹长度小于800 km。同时,对外侧撕裂刀频繁更换与非正常磨损现象作出分析,认为外侧撕裂刀的更换更易导致刀具发生应力集中现象,加重磨损。针对以上分析,对刀具更换与掘进参数控制提出了相应改善措施。

关键词：泥水平衡盾构盾构掘进复合地层刀具磨损磨损量磨损系数

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泥水盾构施工参数相关性及预测策略优化研究

地下空间与工程学报 2022年第6期18卷 1996-2004页

作者：魏力峰贾思桢朱牧原刘四进方勇西南交通大学交通隧道工程教育部重点实验室成都610031 中铁十四局集团大盾构工程有限公司南京210031

为研究泥水平衡盾构施工关键参数间的相关关系及其关联机理,依托清华园隧道3#—2#盾构区间,选取863环掘进数据,利用统计学方法对不同地层段关键参数的正态性特质进行判定,系统地探讨了两参数间的相关关系,同时,基于随机森林、BP神经网... 详细信息

为研究泥水平衡盾构施工关键参数间的相关关系及其关联机理,依托清华园隧道3#—2#盾构区间,选取863环掘进数据,利用统计学方法对不同地层段关键参数的正态性特质进行判定,系统地探讨了两参数间的相关关系,同时,基于随机森林、BP神经网络等机器学习常见算法建立了复杂互层地层刀盘扭矩预测模型,以反映模型输入特征量与参数相关性的优先级。研究表明:地层差异对各参数间的相关强度影响较显著,可由极弱相关转变为较强相关;刀盘扭矩、泥水压力和盾构推力在多个地层段存在较强的相关性;预测模型中弱相关参数的输入对模型预测精度的提升效果有限,选定部分较强相关参数即可保证预测模型质量。

关键词：泥水平衡盾构掘进参数相关性随机森林神经网络

极高地应力层状围岩隧道偏压演化规律及围岩控制

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现代隧道技术 2023年第1期60卷 90-99页

作者：蒲松向龙廖杭余涛姚志刚方勇朱牧原魏力峰张乾西南交通大学土木工程学院成都610031 四川省公路规划勘察设计研究院有限公司成都610095 中铁第四勘察设计院集团有限公司武汉430063

以大峡谷隧道缓倾层状围岩为工程背景,采用3DEC离散元分析方法并结合现场监测的手段,深入研究高地应力不同岩层倾角下围岩偏压演化规律,揭示偏压与现场支护结构破坏关系,根据锚杆支护参数对偏压控制的影响,提出支护最优参数。研究表明,... 详细信息

以大峡谷隧道缓倾层状围岩为工程背景,采用3DEC离散元分析方法并结合现场监测的手段,深入研究高地应力不同岩层倾角下围岩偏压演化规律,揭示偏压与现场支护结构破坏关系,根据锚杆支护参数对偏压控制的影响,提出支护最优参数。研究表明,在高地应力缓倾岩层条件下支护结构的变形及破坏呈现明显的非对称性,随着岩层倾角的增大,初期支护最大主应力峰值位置由拱顶向右拱肩转移,反倾侧弯曲变形大于顺倾侧滑动变形;随着锚杆长度的增加,围岩剪切滑移区、初期支护位移、初期支护最大主应力均逐渐减小,锚杆最优长度约为3.5~4.5 m,锚杆沿层理面垂直方向打设,初期支护结构的偏压现象得到明显改善;现场优化支护后,左右拱肩呈对称变形,位移量基本相同,偏压得到明显改善。

关键词：极高地应力层状围岩偏压离散元法支护优化设计

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浅谈空间设计艺术的尺度

中国建筑装饰装修 2003年第6期 158-161页

作者：魏力峰

室内设计为人的未来空间科学地设计出各种能达到在静态中、行动中不知觉地进入科学的理疗活动中来，节约有意去健身房的时间，提高工作效率。

关键词：空间设计自然环境魏力峰建筑设计设计作品