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现代隧道技术 2023年第4期60卷 43-57页

作者：范文昊谢盛昊周飞聪王志杰张凯骆云建西南交通大学交通隧道工程教育部重点实验室成都610031 西南交通大学土木工程学院成都610031 中交四航局第一工程有限公司广州510310

为探究不同近接度下新建隧道下穿施工对既有隧道结构造成的影响,以成都地铁30号线下穿既有成自高铁锦绣隧道为依托工程,采用理论研究的方法提出近接影响度表达式,并通过结构位移判别准则确定分区控制标准。采用数值模拟、回归分析的方法... 详细信息

为探究不同近接度下新建隧道下穿施工对既有隧道结构造成的影响,以成都地铁30号线下穿既有成自高铁锦绣隧道为依托工程,采用理论研究的方法提出近接影响度表达式,并通过结构位移判别准则确定分区控制标准。采用数值模拟、回归分析的方法,对下穿施工近接影响范围进行量化分区,并对不同影响分区提出针对性控制措施。结果表明,既有隧道管片最大沉降值与新建隧道和既有隧道之间的净距、新建隧道左线和右线之间的间距都呈负相关;针对在强影响区中施工提出“门式”保护结构,可将既有隧道管片最大沉降值折减77.10%,针对在弱影响区中施工提出新建隧道管片壁后注浆加固,可将既有隧道管片最大沉降值折减56.86%。监测结果表明,采取合理的施工控制措施,可有效控制既有隧道结构的位移,将既有隧道管片最大沉降值控制在预警值6 mm内。

关键词：双线盾构隧道下穿施工管片沉降近接影响分区控制措施施工监测

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小曲线叠落式隧道近接影响分区及变形控制技术研究

小曲线叠落式隧道近接影响分区及变形控制技术研究

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作者：秦辉辉北京交通大学

学位级别：硕士

针对城市地下工程的近接施工问题,围绕近接影响分区、地层变形控制、施工方案优化等关键技术,论文依托北京地铁六号线南锣鼓巷站-东四站区间叠落隧道工程,采用工程类比分析、数值模拟与现场监测等方法对小曲线叠落式隧道施工关键技术进... 详细信息

针对城市地下工程的近接施工问题,围绕近接影响分区、地层变形控制、施工方案优化等关键技术,论文依托北京地铁六号线南锣鼓巷站-东四站区间叠落隧道工程,采用工程类比分析、数值模拟与现场监测等方法对小曲线叠落式隧道施工关键技术进行系统研究,主要研究成果如下：（1）结合叠落隧道近接影响分区的理论,提出基于地层附加变形的近接影响分区判断准则,采用数值模拟方法,从地表附加变形、洞周附加变形、地层塑性区分布等角度分析了暗挖、盾构叠落隧道近接施工以及两孔叠落盾构隧道近接施工的相互影响程度,将近接影响分区划分为强、弱和无影响区3个区域。（2）对比暗挖、盾构叠落隧道及两孔盾构叠落隧道近接影响分区情况,得出盾构法开挖能够较好地控制叠落隧道相互影响程度,减小叠落隧道施工风险。针对叠落隧道近接施工特点,总结提出近接隧道施工对策。（3）采用数值模拟方法分析了小半径曲线条件下盾构施工引起周边地层变形规律,隧道曲线线形导致隧道周边地层变形及塑性区呈不对称分布,曲线半径越小,地层变形及塑性区不对称性越明显;通过在隧道周边设软弱等代层模拟盾构超挖、盾尾空隙以及注浆等,等代层厚度越大,地层变形越大;在曲线段盾构左右不对称推力影响下,两侧不对称推力差值越大地表沉降槽不对称性越明显,千斤顶的总推力越大地表沉降值越小。结合小半径曲线条件下盾构施工特性,总结提出小曲线段盾构施工对策。（4）应用叠落式隧道近接影响分区研究结果对北京地铁六号线南锣鼓巷站-东四站区间叠落隧道工程进行近接影响分区,通过工程实践和现场监测表明,本文所进行的近接施工影响研究以及小曲线盾构隧道施工地层变形规律研究是科学合理的。通过对比暗挖、盾构叠落段与两孔盾构叠落段现场监测数据,得出盾构法施工能有效控制地表变形,减小施工扰动,降低施工风险。

关键词：叠落隧道近接影响分区地层变形等代层厚度盾构推力盾尾间隙

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铁路车站隧道下穿桩基工程设计与分析

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现代隧道技术 2022年第4期59卷 218-225,233页

作者：杨雄孟庆辉李拼徐灯飞曹峰湖南省交通规划勘察设计院有限公司长沙410200 西南交通大学交通隧道工程教育部重点实验室成都610031 中铁第一勘察设计院集团有限公司西安710043

以贵阳铁路枢纽龙洞堡机场车站隧道大跨段下穿机场高架桥工程为依托,采用理论分析、数值模拟和现场实测手段,基于岩体冲切破坏锥体理论,提出了满足桩基受力的最小岩板厚度确定方法;建立了考虑隧道开挖围岩扰动范围和桩基础冲切破坏范围... 详细信息

以贵阳铁路枢纽龙洞堡机场车站隧道大跨段下穿机场高架桥工程为依托,采用理论分析、数值模拟和现场实测手段,基于岩体冲切破坏锥体理论,提出了满足桩基受力的最小岩板厚度确定方法;建立了考虑隧道开挖围岩扰动范围和桩基础冲切破坏范围的隧道-桩基近接关系划分标准;提出了高架桥沉降控制标准和设计对策,并采用现场实测数据进行验证。结果表明:隧道下穿桩基工程影响分区划分合理,设计对策有效控制了隧道开挖对高架桥的影响,同时桩基础对隧道的影响可控。

关键词：隧道工程下穿桩基围岩稳定性近接影响分区沉降控制标准

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浅埋暗挖隧道邻近地层空洞施工影响分析与评价

浅埋暗挖隧道邻近地层空洞施工影响分析与评价

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作者：王华川北京交通大学

学位级别：硕士

随着城市化进程不断加快,地铁和地下道路建设规模也在不断增长。然而,由于城市地区地质条件复杂,地层缺陷、管线渗漏等问题导致地层中存在空洞,对邻近浅埋暗挖隧道施工造成不利影响。因此,开展浅埋暗挖隧道邻近地层空洞围岩变形规律研... 详细信息

随着城市化进程不断加快,地铁和地下道路建设规模也在不断增长。然而,由于城市地区地质条件复杂,地层缺陷、管线渗漏等问题导致地层中存在空洞,对邻近浅埋暗挖隧道施工造成不利影响。因此,开展浅埋暗挖隧道邻近地层空洞围岩变形规律研究和地层空洞近接影响分区研究,并实现隧道邻近地层空洞施工影响分析与评价就显得极为重要。本文采用数值模拟、模型试验和贝叶斯网络理论等手段,对以上问题进行了系统的分析和研究,主要工作内容和成果如下:(1)利用FLAC模拟了 45种空洞工况,得到在不同空洞位置、空洞尺寸和洞隧净距条件下浅埋暗挖隧道围岩变形规律,数值模拟结果表明,整体上,空洞尺寸越大,地层变形越大,围岩破坏越严重;在2～3m范围内,洞隧净距减小,围岩稳定性变差,地层变形增大;同时,空洞在隧道斜上方、侧方和斜下方时对浅埋暗挖隧道施工安全影响较大。(2)通过开展三维模型试验,对不同空洞条件共9种工况进行研究,得到相应地表沉降变化规律,试验结果表明,空洞在隧道上方时,洞隧净距越小,地表沉降越大;空洞尺寸增大,地表沉降与沉降槽宽度增大;空洞在隧道斜上方和侧方位置时,地表沉降槽曲线向空洞一侧偏移,且地表沉降值大于空洞在隧道上方位置,以上试验结果与数值模拟结果基本吻合。(3)参考隧道近接施工影响分区方法,并结合数值模拟结果得到的地表附加位移和隧道围岩附加位移变化规律,尝试对浅埋暗挖隧道邻近地层空洞近接影响分区进行划分。基于地表附加位移准则和隧道围岩附加位移准则,得到不同空洞尺寸下的影响分区结果。(4)基于贝叶斯网络理论和方法,利用数值计算结果建立浅埋暗挖隧道邻近地层空洞施工安全风险分析模型,开展风险因素分析、风险预测和风险诊断。通过风险因素分析,得到风险等级排序为:空洞位置>空洞尺寸>洞隧净距;通过风险预测,得到不同空洞参数条件下的风险等级概率分布和最大概率风险等级;通过风险诊断,由已知围岩变形结果得到空洞风险因素概率分布和最大概率空洞状态。此外,本文结合实际提出了浅埋暗挖隧道邻近地层空洞施工安全风险控制体系,通过数据库构建、模型构建等手段最终实现风险控制,为浅埋暗挖隧道邻近地层空洞施工安全提供保障。

关键词：浅埋暗挖隧道地层空洞数值模拟模型试验地表沉降近接影响分区贝叶斯网络

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