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城市地铁TBM双线隧道地层沉降分析及控制对策

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铁道建筑技术 2022年第4期 146-150页

作者：王会新中铁十四局集团有限公司山东济南250101

针对城市地铁全断面硬岩隧道掘进机(TBM)双线隧道掘进诱发地表沉降难题,以青岛地铁某区间硬岩地层双线隧道为工程背景,采用FLAC;软件建立隧道掘进过程数值计算模型,通过研究后挖隧道对先行隧道的施工扰动和地层变形特征,分析双线隧道地... 详细信息

针对城市地铁全断面硬岩隧道掘进机(TBM)双线隧道掘进诱发地表沉降难题,以青岛地铁某区间硬岩地层双线隧道为工程背景,采用FLAC;软件建立隧道掘进过程数值计算模型,通过研究后挖隧道对先行隧道的施工扰动和地层变形特征,分析双线隧道地层沉降的叠加效应。研究结果表明:先行隧道与后挖隧道具有相同的地层变形规律,均为拱顶沉降、拱底隆起,但先行隧道受到后挖隧道的叠加作用,使得先行隧道的拱顶沉降略大于后挖隧道拱顶沉降,后挖隧道对先行隧道产生的沉降约占总沉降值的35%;在实际工程中,须适当选择隧道间距,从而降低叠加效应,并且选择高渗透性、低凝结时间的浆液辅助加固,以保证施工安全。

关键词： TBM施工双线隧道地层沉降数值模拟

浅埋小净距双线隧道平行下穿既有道路设施工法影响研究

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北方交通 2022年第10期 40-43,47页

作者：杜宇北京市市政专业设计院股份公司北京市100037

以北京地铁某区间隧道下穿朝阳门外大街项目为工程依托,分析了小净距双线隧道平行下穿既有道路时,不同施工工法对道路设施的影响程度。采用有限元软件对留核心土台阶法、CD法及CRD法进行施工模拟计算,结果表明:在三种工法中台阶法施工... 详细信息

以北京地铁某区间隧道下穿朝阳门外大街项目为工程依托,分析了小净距双线隧道平行下穿既有道路时,不同施工工法对道路设施的影响程度。采用有限元软件对留核心土台阶法、CD法及CRD法进行施工模拟计算,结果表明:在三种工法中台阶法施工影响范围最大且路面沉降超过规范中所规定的沉降控制值,CD法及CRD法施工导致路面沉降满足规范要求,但CRD法变形控制能力优于CD法,为尽可能保证下穿道路的结构安全,建议该项目应优先考虑采用CRD法进行施工作业。

关键词：小净距双线隧道下穿既有道路留核心土台阶法 CD法 CRD法数值模拟道路沉降影响分析

小净距双线隧道下穿诱发运营盾构隧道纵向变形分析

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科技通报 2022年第11期38卷 94-100页

作者：吕金剑李忠超龙华东梁荣柱陈峰军程康中国地质大学(武汉)工程学院武汉430074 武汉市市政建设集团有限公司武汉430023 中铁十一局集团有限公司武汉430061 上海建工集团股份有限公司上海200080

小净距双线隧道施工将诱发地层不对称沉降,从而引起运营盾构隧道非对称沉降变形。利用两阶段分析法,考虑先后隧道施工相互影响,提出了小净距双线隧道下穿施工诱发运营盾构隧道纵向变形的简化预测方法。首先,考虑隧道前后施工对地层叠加... 详细信息

小净距双线隧道施工将诱发地层不对称沉降,从而引起运营盾构隧道非对称沉降变形。利用两阶段分析法,考虑先后隧道施工相互影响,提出了小净距双线隧道下穿施工诱发运营盾构隧道纵向变形的简化预测方法。首先,考虑隧道前后施工对地层叠加扰动影响,建立双线隧道施工诱发地表沉降和深层沉降的简化预测方法;其次,将隧道开挖引起的自由土体沉降施加于既有盾构隧道之上,通过有限差分法得到既有隧道纵向变形的数值解答;最后,与既有工程实测数据对比,验证了所提方法的可靠性。所得结论能为相关工程提供一定的理论支持。

关键词：双线隧道既有隧道深层沉降隧道沉降

湖底双线隧道曲线段盾构相向平行推进施工技术研究

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建筑科技 2023年第3期7卷 64-66页

作者：王盛中铁十七局集团上海轨道交通工程有限公司上海200333

双线隧道掘进多采用盾构同向先后施工方法,湖底曲线段盾构相向平行对穿方法极为少见。以苏州市轨道交通8号线济学路站-中间风井区间为依托,对盾构湖底曲线段相向平行推进的关键技术进行研究。实践表明,湖底曲线段两盾构相向平行推进方... 详细信息

双线隧道掘进多采用盾构同向先后施工方法,湖底曲线段盾构相向平行对穿方法极为少见。以苏州市轨道交通8号线济学路站-中间风井区间为依托,对盾构湖底曲线段相向平行推进的关键技术进行研究。实践表明,湖底曲线段两盾构相向平行推进方法安全可行;盾构曲线段相向平行交汇施工时,停机盾构机土仓压力宜增加0.01 MPa,推进盾构机速度宜在20~30 mm/min;对脱出的先停盾构机盾尾前10环管片进行拉紧,每5环打1道环箍使其对管片进行支撑,能有效减小盾构机间的相互影响;湖底曲线段两盾构相向平行施工相互影响较小,交汇段成型隧道错台变化最大为2 m,隧道收敛及拱底沉降情况良好。相关经验可为类似工程提供参考。

关键词：湖底双线隧道曲线段盾构平行对穿

深埋并行双线隧道顺序施工过程的时效理论分析

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应用力学学报 2017年第3期34卷 521-528页

作者：王华宁曾广尚吴磊蒋明镜山西省交通科学研究院黄土地区公路建设与养护技术交通行业重点实验室太原030006 山西省交通科学研究院黄土地区公路建设与养护技术山西省重点实验室太原030006 同济大学航空航天与力学学院上海200092 同济大学土木工程学院地下建筑与工程系上海200092 同济大学土木工程防灾国家重点实验室上海200092

在流变岩土体中进行并行双线隧道施工时,隧道施工过程、布置方式对应力、位移的时空分布有显著影响。针对粘弹性岩土体中双向不等的应力作用下的双圆形隧洞顺序施工问题,本文推导得到了各施工时段开挖增量位移和应力的理论解。推导中利... 详细信息

在流变岩土体中进行并行双线隧道施工时,隧道施工过程、布置方式对应力、位移的时空分布有显著影响。针对粘弹性岩土体中双向不等的应力作用下的双圆形隧洞顺序施工问题,本文推导得到了各施工时段开挖增量位移和应力的理论解。推导中利用Laplace变换给出粘弹性解答与弹性复位势的关系,并根据各时段受力情况,应用粘弹性叠加关系导出最终解答。理论解与相同条件下有限元解进行了比对,结果吻合得较好。根据解答分析了两隧道空间布置方式对应力和位移的影响,以及倾斜布置时侧压系数的影响。相比数值方法,理论解答可更方便地进行参数分析和初步设计。

关键词：粘弹性双线隧道施工过程复变函数解析解

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双线隧道双块式无砟轨道施工技术

铁道建筑 2009年第11期49卷 89-91页

作者：彭彦彬金秀梅吕玉梅石家庄铁路职业技术学院石家庄050041

无砟轨道施工对轨枕及道床的位置尺寸和混凝土质量要求很高。通过对温福铁路八仙仑隧道和甬台温铁路太坤山隧道双块式无砟轨道施工技术的研究,形成了一套较成熟的双块式无砟轨道施工技术。其中,CPⅢ控制网与控制基标测量、轨排位置的精... 详细信息

无砟轨道施工对轨枕及道床的位置尺寸和混凝土质量要求很高。通过对温福铁路八仙仑隧道和甬台温铁路太坤山隧道双块式无砟轨道施工技术的研究,形成了一套较成熟的双块式无砟轨道施工技术。其中,CPⅢ控制网与控制基标测量、轨排位置的精确调整是确保无砟轨道施工质量的关键。

关键词：双线隧道无砟轨道 CPⅢ控制网控制基标

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双线隧道同向开挖纵向合理间距研究

双线隧道同向开挖纵向合理间距研究

作者：厉广广西安工业大学

学位级别：硕士

城市轨道交通日益发展,控制好地铁区间双线隧道之间的影响是工程安全的重要保障。隧道开挖方向纵向间距不同,双线隧道之间的影响程度不同,研究施工过程中的合理纵向间距取值范围对控制双线隧道间的相互影响具有重要意义。本文以Ⅴ类围... 详细信息

城市轨道交通日益发展,控制好地铁区间双线隧道之间的影响是工程安全的重要保障。隧道开挖方向纵向间距不同,双线隧道之间的影响程度不同,研究施工过程中的合理纵向间距取值范围对控制双线隧道间的相互影响具有重要意义。本文以Ⅴ类围岩台阶法施工地铁区间隧道为研究对象,建立有限元三维数值模型模拟不同纵向间距双线隧道同向开挖,选取特定研究断面和拱顶、拱腰、拱底等关键点分析其应力、应变、塑性区变化规律,通过基于空间效应的位移释放系数和突变理论判别隧道开挖影响分区,计算不同纵向间距影响程度,给出合理纵向间距取值,并结合相关案例相互验证,主要研究工作和相关结果如下:1)分析近接施工双线隧道同向开挖国内外研究现状和存在问题,介绍围岩变形理论和突变理论,建立纵向间距较远时先行洞开挖模型隧道开挖模型,分析地表沉降、洞周应力和变形规律,研究开挖面纵向影响范围,得出先行洞掌子面前后1D（D为开挖洞径）为隧道开挖影响范围,其中±0.5D为强影响区,±0.5～1D为弱影响区。2)建立纵向间距为2D的近接施工双线开挖模型,分析地表沉降、洞周和中间岩柱的应力、位移以及塑性区域的变化规律,结合位移消散系数法和突变理论研究双线相互影响程度,得出后行洞开挖对双线隧道开挖影响程度要小于先行洞自身开挖影响程度,先、后行洞开影响范围分别为开挖面前后1.0D和0.5D。3)选取不同纵向间距同向开挖隧道模型作为研究对象,分析地表沉降、洞周、中间岩柱及支护结构的应力和位移变化规律以及塑性区域变化规律,结合徐州地铁区间隧道不同纵向间距开挖围岩变形实测数据,研究纵向间距变化对围岩变形的影响程度,得出V类围岩台阶法施工双线隧道合理纵向间距为1.5D以及上。4)基于变位分配原理将围岩变形控制值分配到开挖各步,建议地铁区间隧道先行洞通过监测断面0.5D、1.0D、2.5D时,分别选取变形控制的70%、80%、90%作为对应的控制值,后行洞通过监测断面0.5D、1.0D时分配比例分别选取75%、90%。

关键词：双线隧道纵向间距影响程度突变理论

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双线隧道施工中影响地表沉降的相关因素分析

双线隧道施工中影响地表沉降的相关因素分析

作者：张雨中国地质大学(北京)

学位级别：硕士

随着城市经济的迅猛发展,城市人口的剧增,造成城市地面交通的拥挤,为了缓解或者从根本上解决这个问题,开发城市地下空间势在必行,地铁这种方便快捷的公共交通工具应运而生,然而在近几年城市地铁隧道修建过程中,双线平行隧道以其高灵活... 详细信息

随着城市经济的迅猛发展,城市人口的剧增,造成城市地面交通的拥挤,为了缓解或者从根本上解决这个问题,开发城市地下空间势在必行,地铁这种方便快捷的公共交通工具应运而生,然而在近几年城市地铁隧道修建过程中,双线平行隧道以其高灵活性和施工的简易性逐渐成为地铁隧道开挖的常见形式,对双线平行隧道开挖所造成的地表沉降也越发引起人们的注意。本文围绕北京轨道交通7号线九龙山—大郊亭区间双线隧道,利用数值模拟软件分析双线隧道施工岩土体动态施工力学理论,对双线隧道台阶开挖和预留核心土开挖进行有限元数值模拟分析研究。本文研究内容如下:(1)数值模拟,以实际工程为背景,因开挖模型复杂,所以用MIDAS模拟建立基本模型,而后运用编程软件将MIDAS中的单元网格通过表单形式导入到FLAC3D中,用FLAC3D模拟实际开挖步骤进行运算,分析双线隧道施工岩土体动态施工力学理论,并将数值模拟结果与实际监测结果进行比较,从而验证了数值模拟模型的准确性和结果的可靠性,并得出了不同开挖阶段的沉降云图及最终沉降云图。(2)对本工程双线隧道模型采用不同台阶长度预留核心土进行施工,研究不同台阶长度的预留核心土开挖对地表沉降的影响。(3)模拟采用上下台阶法对本工程双线隧道进行施工,得出不同开挖阶段隧道土体纵剖面位移云图,与预留核心土开挖法进行对比,提出两种隧道开挖方式,预留核心土法开挖对掌子面挤出变形、掌子面前方土体稳定和稳定隧道结构的效用。

关键词：双线隧道预留核心土数值模拟地表沉降

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复杂地形条件下高速公路双线隧道施工技术

工程与建设 2022年第6期36卷 1756-1758页

作者：汤发书保利长大工程有限公司广东广州510000

复杂的地形条件下,高速公路工程隧道施工面临的不确定因素更多,导致其建设难度更大。高速公路双线隧道具有开挖尺寸大、开挖扰动大等特性,为防止施工过程中岩体的坍塌冒落、突水涌泥等地质灾害,有必要对高速公路双线隧道的施工技术进行... 详细信息

复杂的地形条件下,高速公路工程隧道施工面临的不确定因素更多,导致其建设难度更大。高速公路双线隧道具有开挖尺寸大、开挖扰动大等特性,为防止施工过程中岩体的坍塌冒落、突水涌泥等地质灾害,有必要对高速公路双线隧道的施工技术进行研究,以保证施工的安全与围岩、支护结构的稳定。结合实际的隧道工程项目,在研究隧道场区地形地貌和地质条件的基础上,制定了双线隧道的出洞方案,同时针对施工过程中的地质问题,采取了双排小导管超前支护施工、三台阶法施工开挖以及RD25N中空注浆锚杆施工工艺。研究结果表明,制定的施工方案科学合理,保障了隧道的贯通,研究成果可为克服复杂地形的隧道施工方案制定提供基础资料。

关键词：复杂地形双排小导管隧道工程 RD25N中空注浆锚杆高速公路双线隧道