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华北科技学院学报 2019年第2期16卷 30-36页

作者：安柯敖贵勇司小东中铁二院重庆勘察设计研究院有限责任公司重庆401320 中建隧道建设有限公司重庆401320 中交公路规划设计院有限公司北京100120

本文结合工程实际应用,系统总结环形导坑法、双侧壁导坑法、台阶法的优缺点。结合上软下硬地层的地质特点,对传统拱盖法做了进一步的优化,提出了双层初支拱盖法,并将其应用于青岛地铁2号线海川路站、徐家麦岛站。研究结果表明:在整个上... 详细信息

本文结合工程实际应用,系统总结环形导坑法、双侧壁导坑法、台阶法的优缺点。结合上软下硬地层的地质特点,对传统拱盖法做了进一步的优化,提出了双层初支拱盖法,并将其应用于青岛地铁2号线海川路站、徐家麦岛站。研究结果表明:在整个上台阶施工中,地面最大沉降可达12 mm左右,拱顶最大沉降可达7 mm左右。Ⅱ、Ⅲ级围岩采用单层支护可行,Ⅳ级围岩及更差的地层采用分部、分导洞开挖,双层初支。在硬岩地区,采取完全双侧壁导坑的工法不合理。

关键词：上软下硬地层大跨度暗挖双层初支拱盖法工法优化

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富水复杂地质双层初支拱盖法施工控制研究

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工程机械与维修 2024年第2期 96-98页

作者：王搏中铁十四局集团有限公司山东济南250000

分析工程水位地质探测情况,并对周边建筑物和管线提前采取保护措施。确定隧道超前预加固、初期支护、二次衬砌的结构参数。上部分岩体采用先开挖两侧导洞再开挖中间导洞,接着进行拱盖施工,以达到叠合支护的效果。针对下部岩体,利用下部... 详细信息

分析工程水位地质探测情况,并对周边建筑物和管线提前采取保护措施。确定隧道超前预加固、初期支护、二次衬砌的结构参数。上部分岩体采用先开挖两侧导洞再开挖中间导洞,接着进行拱盖施工,以达到叠合支护的效果。针对下部岩体,利用下部围岩稳定性和承载能力,下部岩体从上至下进行放坡开挖,并及时施工侧墙初期支护。同时为保障隧道防水效果,利用综合台车施工柔性防水层,并重点处理施工缝、变形缝、接口地段等薄弱环节。研究结果表明,将双层初支拱盖法应用于富水复杂地质条件,能够有效保障隧道施工质量并保护地下泉水。

关键词：隧道工程双层初支拱盖法富水地层岩体分部开挖

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浅埋大跨地铁区间隧道双层初支拱盖法施工关键技术研究

浅埋大跨地铁区间隧道双层初支拱盖法施工关键技术研究

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作者：舒文韬西南交通大学

学位级别：硕士

随着地铁建设的蓬勃发展,地铁区间浅埋暗挖大跨隧道工程案例越来越多,对于此类隧道目前大多采用CD法、CRD法等工法,而本文依托工程创新性地采用双层初支拱盖法进行施工,随之而来的是导洞数量多,临时支撑多,结构型式转换复杂等问题。为... 详细信息

随着地铁建设的蓬勃发展,地铁区间浅埋暗挖大跨隧道工程案例越来越多,对于此类隧道目前大多采用CD法、CRD法等工法,而本文依托工程创新性地采用双层初支拱盖法进行施工,随之而来的是导洞数量多,临时支撑多,结构型式转换复杂等问题。为了解决这些问题并探究出适合浅埋大跨地铁区间隧道双层初支拱盖法施工的关键技术,本文依托广州市轨道交通十一号线华景路站至华师站区间大跨隧道工程,通过资料调研、数值模拟、现场测试等手段对施工关键技术进行研究,探究施工过程中围岩位移场、应力场和支护结构内力的变化规律,并针对关键施工步骤进行技术方案的比选和优化。主要研究工作如下:(1)建立依托工程的三维数值有限差分模型,计算并分析发现施工全过程中围岩位移和应力的变化具有“3阶段2过程”的特征,据此得到浅埋大跨隧道双层初支拱盖法施工的关键步骤为导洞施工和临时支撑的拆除。(2)针对导洞施工方案就主要施工影响因素:施工顺序、施工错距、施工进尺,分别进行单因素和多因素分析,得出各因素对围岩位移、应力和支护结构内力的影响特征,进而得到各因素的施工影响显著性,最终确定最佳导洞施工顺序为符合“先下后上,先边后中”原则的3’-4-1-2-5-6,导洞施工错距对施工效果的影响具有非单一性,导洞施工进尺对施工效果的影响最为显著,综合考虑施工错距选择6m,施工进尺选择0.5m为最优。(3)以围岩位移增量和支护结构安全性为评判标准,对临时支撑拆除方案分别从横向拆撑顺序、一次拆撑长度和纵向拆撑顺序进行优化,分析得出围岩位移增量和支护结构内力随拆撑过程的变化规律,明确支护结构的安全薄弱位置,最终获得优化后的拆撑方案为“先两边后中间”的横向拆撑顺序,一次拆撑长度选择2m,隔一拆一的纵向拆撑顺序。(4)结合现场施工情况对现场测试数据进行分析,总结归纳现场施工效应的变化规律,对比数值模拟计算结果,验证了数值模拟的合理性,确定了浅埋大跨地铁区间隧道双层初支拱盖法施工关键技术。

关键词：浅埋大跨地铁区间隧道双层初支拱盖法数值模拟导洞施工方案比选临时支撑拆除优化

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浅埋超大跨地铁区间隧道双层初支拱盖法施工力学特性及安全性研究

浅埋超大跨地铁区间隧道双层初支拱盖法施工力学特性及安全性研究

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作者：程星源西南交通大学

学位级别：硕士

近年来，随着城市地铁的大规模建设及地铁运营的自身需求，浅埋大跨、超大跨暗挖地铁区间隧道在地铁建设中愈发频繁地出现，在上软下硬地质条件下，拱盖法是建造地下空间的有效方法，然而常规拱盖法无法满足超大跨隧道施工安全及施工对... 详细信息

近年来，随着城市地铁的大规模建设及地铁运营的自身需求，浅埋大跨、超大跨暗挖地铁区间隧道在地铁建设中愈发频繁地出现，在上软下硬地质条件下，拱盖法是建造地下空间的有效方法，然而常规拱盖法无法满足超大跨隧道施工安全及施工对周边环境影响的严格限制，基于此，本文所依托工程创新性的采用双层初支拱盖法进行施工。由于隧道埋深浅、跨度大、周边环境复杂、施工步序繁多、结构受力转换频繁，现场施工将面临巨大施工风险与严格施工要求。因此，有必要对施工过程中的结构力学特性及安全性开展系统研究，以保障隧道施工安全及后期线路正常运营。本文以广州市轨道交通十一号线华景路站至华师站区间大跨隧道为工程依托，采用资料调研、数值模拟及现场测试等研究手段对大跨隧道施工力学特性及安全性进行系统深入的研究，取得主要研究成果如下：　　（1）建立三维有限元模型对超大跨隧道施工全过程进行模拟，研究施工过程中围岩位移、结构受力及盾构管片受力与变形规律，据此探明了大跨隧道支护结构承载特性及盾构管片受力与变形最不利施工阶段。　　（2）采用荷载结构法，分析最不利荷载作用下扣拱结构的受力特性，进而研究扣拱结构的安全性。在此基础上，对二衬主筋及纵梁截面尺寸进行优化分析，以期提高结构设计的合理性与经济性。　　（3）针对现有三维管片接头模型难以兼顾准确性与简便性的问题，提出了一种简单、易收敛，且能模拟管片与螺栓间的相对挤压与滑动作用的管片接头模拟方式，将其与将螺栓直接嵌入管片的常规模型、真实反映接头各个细部构件及其相互间接触关系的精细化模型进行对比分析，结果表明：提出的模型较常规模型计算结果更为准确，较精细化模型收敛难度大大减小，计算效率显著提高，证明了该模型的有效性与合理性。　　（4）基于多尺度分析方法，采用本文提出的盾构管片接头模拟方式，构建盾构管片多尺度几何模型，并就盾构管片在大跨隧道施工过程中的力学特性及安全性进行分析。　　（5）结合数值仿真分析结果，施工过程中制定了扣拱结构整体性及稳定性施工优化措施、盾构管片保护措施等针对性方案，并基于地表沉降、导洞拱顶沉降、双层初支层间压力、盾构管片沉降等现场实测数据分析，进一步补充数值仿真结果不足的同时，验证其结论的可靠性与科学性，有力保障了大跨隧道施工安全。

关键词：地铁隧道双层初支拱盖法力学特性安全性

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基于拱部CD法修筑的土岩复合地层双层初期支护拱盖法隧道结构稳定性研究

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现代隧道技术 2021年第1期58卷 37-45页

作者：黄斐高鑫中铁隧道勘察设计研究院有限公司广州511400 中铁第六勘察设计院集团有限公司天津300308

文章以青岛地区典型的"上软下硬"土岩复合地层为工程地质背景,在充分调研、统计、归纳地层纵深岩土体力学参数的分布规律及特征的基础上,以初期支护拱盖"拱脚岩跨比"作为控制变量,建立拱部CD法修筑的拱盖法隧道结构稳定性分析模型,对不... 详细信息

文章以青岛地区典型的"上软下硬"土岩复合地层为工程地质背景,在充分调研、统计、归纳地层纵深岩土体力学参数的分布规律及特征的基础上,以初期支护拱盖"拱脚岩跨比"作为控制变量,建立拱部CD法修筑的拱盖法隧道结构稳定性分析模型,对不同拱脚岩基岩性+覆岩厚度组合下的结构变形规律和拱脚岩体塑性区分布特征进行分析、总结,提出了相应的工程支护方案和控制措施,建议优先考虑将拱脚置于微风化岩基上,同时保证拱脚嵌岩深度不小于4 m,既能减小拱顶埋深、控制结构变形、降低施工风险,又能节约侧墙支护成本、实现无撑快速作业,工程效益和经济效益显著。

关键词：拱部CD法土岩复合地层双层初支拱盖法拱脚岩跨比拱效应盖效应

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