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岩土二元体地层下曲线地铁盾构施工响应模拟分析与施工参数优化设计
1
作者 孙捷城 谯殿君 +2 位作者 王建 王渭明 吕显州 《城市轨道交通研究》 北大核心 2025年第8期88-94,共7页
[目的]岩土二元体地层作为一种典型的上软下硬复合地层,其复杂的地质条件对曲线地段盾构隧道施工的地层变形机制及力学响应具有显著影响,深入分析不同施工条件下的响应至关重要。[方法]以济南轨道交通3号线滩头站-稻香站区间盾构施工为... [目的]岩土二元体地层作为一种典型的上软下硬复合地层,其复杂的地质条件对曲线地段盾构隧道施工的地层变形机制及力学响应具有显著影响,深入分析不同施工条件下的响应至关重要。[方法]以济南轨道交通3号线滩头站-稻香站区间盾构施工为背景,采用数值模拟与现场监测结合的研究方法,系统分析了围岩变形、管片应力应变及施工参数优化的关键问题,揭示了岩土二元体地层下的施工力学响应,并在此基础上优化设计了施工措施与参数。[结果及结论]岩土二元体对于曲线地段隧道的影响大于直线地段隧道,曲线地段盾构的位移最大值出现在左拱肩处,且曲线地段盾构左拱肩的受影响范围要大于拱顶;在岩土二元体区域,曲线地段盾构处的围岩变形明显大于直线盾构,但曲线地段盾构隧道的变化幅度始终小于直线盾构隧道,且表现为拱顶沉降比拱底隆起更敏感;曲线地段盾构管片的第一、三主应力及变形量均大于直线地段盾构,尤其在距离岩土二元体2 m范围内应力增幅显著。提出了“微扰动精细化掘进+洞内超前注浆加固”的综合控制方案和相应参数,并验证了其有效性,揭示了岩土二元体地层倾角对注浆加固范围的影响规律,指出当倾角小于65°时需适当增大加固宽度。 展开更多
关键词 地铁 岩土二元体地层 曲线地段盾构施工 施工响应分析 控制参数 数值模拟
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软弱地层盾构隧道侧穿桥梁桩基影响分析 被引量：2
2
作者 李建强 于祺 张家威 《天津建设科技》 2025年第2期25-28,共4页
为研究地铁盾构隧道侧穿对邻近桥梁桩基的影响,采用midas GTS NX有限元数值分析软件,模拟盾构隧道开挖实际施工工况,分析桥梁桩基在盾构掘进过程中的变形情况。结果表明,软弱地层中区间隧道施工对邻近桥梁的变形有一定影响,桥梁最大竖... 为研究地铁盾构隧道侧穿对邻近桥梁桩基的影响,采用midas GTS NX有限元数值分析软件,模拟盾构隧道开挖实际施工工况,分析桥梁桩基在盾构掘进过程中的变形情况。结果表明,软弱地层中区间隧道施工对邻近桥梁的变形有一定影响,桥梁最大竖向变形为4.25 mm,最大水平变形为2.19 mm,相邻墩台沉降差值2.39mm,数值计算与现场实测数据基本一致,桥梁结构变形满足控制要求。 展开更多
关键词 盾构隧道 城市桥梁 软弱地层
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盾构地铁渣土减量资源化处理技术研究与应用
3
作者 李浩然 谢开晋 +2 位作者 张勋 刘培 杨耿超 《建筑机械》 2025年第7期55-58,共4页
针对混合填埋盾构渣土的处置方式,极易造成地面植被破坏,导致土壤侵蚀,甚至造成地表水和地下水污染的问题,文章以中建二局深圳某城际铁路项目为研究对象,进行盾构渣土的资源化利用与转化应用研究。通过渣土循环利用制备再生建材,降低渣... 针对混合填埋盾构渣土的处置方式,极易造成地面植被破坏,导致土壤侵蚀,甚至造成地表水和地下水污染的问题,文章以中建二局深圳某城际铁路项目为研究对象,进行盾构渣土的资源化利用与转化应用研究。通过渣土循环利用制备再生建材,降低渣土填埋带来的环境影响,减少渣土运输、填埋,以及原材料开采和加工过程中的碳排放,为“双碳”目标的实现提供有价值的参考路径。 展开更多
关键词 盾构渣土 循环利用 节能减碳
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砂性土层盾构掘进面前土体改良现场试验 被引量：22
4
作者 许恺 季昌 周顺华 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第9期147-155,共9页
针对土压平衡盾构在砂性土层掘进时常面临的闭塞、喷涌、刀具严重磨损、掘进速度过慢及刀盘扭矩过大等难题,依托上海某盾构在高含砂率砂性土层中掘进的工程实例,在盾构掘进面前方掺加肥皂水、泡沫剂进行现场试验,通过试验前后盾构施工... 针对土压平衡盾构在砂性土层掘进时常面临的闭塞、喷涌、刀具严重磨损、掘进速度过慢及刀盘扭矩过大等难题,依托上海某盾构在高含砂率砂性土层中掘进的工程实例,在盾构掘进面前方掺加肥皂水、泡沫剂进行现场试验,通过试验前后盾构施工参数的反馈分析结果,确定出土体改良最佳方案。将试验成果应用于相似地层,通过长距离改良前后掘进速度、刀盘扭矩以及刀具磨损变化来检验试验成果。研究结果表明:肥皂水改良效果不明显,泡沫剂改良效果优于肥皂水,适量浓度泡沫剂能大幅度提高掘进速度、降低刀盘扭矩和减少刀具损耗。 展开更多
关键词 土压平衡盾构 土体改良 现场试验 泡沫剂 肥皂水 盾构施工参数
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土压平衡盾构砂卵石处理模式及应用分析 被引量：16
5
作者 代仁平 宫全美 +1 位作者 周顺华 周冠南 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第S2期292-298,共7页
与软土地层相比,因砂卵石地层具有卵石直径大、强度高、流动性差、摩擦系数大、黏聚力小等特点,施工中面临大直径卵石排出困难、刀具磨损厉害、刀盘扭矩过大和掘进效率低等问题。其中,盾构机械的磨损和大直径卵石的排出困难最为突出。... 与软土地层相比,因砂卵石地层具有卵石直径大、强度高、流动性差、摩擦系数大、黏聚力小等特点,施工中面临大直径卵石排出困难、刀具磨损厉害、刀盘扭矩过大和掘进效率低等问题。其中,盾构机械的磨损和大直径卵石的排出困难最为突出。这些问题与盾构机的选型直接相关,其中,最重要的是刀盘、刀具的布置形式和螺旋输送机的选择。为在盾构选型阶段有针对地提出一些解决措施,详细分析"以破碎卵石为主"和"以疏导、通过和排出卵石为主"的两种卵石处理模式,并提出每种模式下土压平衡盾构刀盘、刀具和螺旋输送机所具备的特性,同时分析两种模式各自的优势、不足和适用范围。最后以国内某砂卵石地层土压平衡盾构选型和施工为例,分析其盾构选型和施工中存在的问题,并建议该地层后续盾构选型时采用"以疏导、通过和排出卵石为主"的砂卵石处理模式,并对盾构机的关键设备提出相应要求。 展开更多
关键词 土压平衡盾构 砂卵石地层 选型 刀盘刀具 螺旋输送机
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反应位移法在盾构隧道纵向抗震分析中的应用 被引量：12
6
作者 晏启祥 刘记 +1 位作者 赵世科 马婷婷 《铁道建筑》 北大核心 2010年第7期77-80,共4页
盾构隧道纵向抗震分析反应位移法基于地震剪切波的简谐波假定,通过在盾构隧道轴向和横向平衡微分方程中施加强制地震变位项,并以等效抗拉压刚度和等效抗弯刚度模拟盾构隧道的接头效应,进而求出盾构隧道的最大轴力和最大弯矩。为推动反... 盾构隧道纵向抗震分析反应位移法基于地震剪切波的简谐波假定,通过在盾构隧道轴向和横向平衡微分方程中施加强制地震变位项,并以等效抗拉压刚度和等效抗弯刚度模拟盾构隧道的接头效应,进而求出盾构隧道的最大轴力和最大弯矩。为推动反应位移法在盾构隧道纵向抗震分析中的应用,在系统论述盾构隧道纵向反应位移法的基本理论、计算流程之后,并用实例加以阐述。 展开更多
关键词 盾构隧道 地震剪切波 等效刚度 纵向反应位移法
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土体力学参数随隧道施工动态变化对地层扰动影响的研究 被引量：4
7
作者 刘喆 何平 +1 位作者 张安琪 王秀英 《现代隧道技术》 EI CSCD 北大核心 2017年第4期131-136,共6页
文章基于土的三相体系,并依据隧道施工对土体扰动区域的划分,推导得出土体孔隙比与体应变的关系;运用有限元法计算不同区域的体应变,参考土体力学参数与孔隙比的关系,计算扰动土体力学参数在隧道开挖前后的变化,进而研究考虑土体力学参... 文章基于土的三相体系,并依据隧道施工对土体扰动区域的划分,推导得出土体孔隙比与体应变的关系;运用有限元法计算不同区域的体应变,参考土体力学参数与孔隙比的关系,计算扰动土体力学参数在隧道开挖前后的变化,进而研究考虑土体力学参数变化与否对地层扰动的影响差异。计算实例分析表明:相对于假设隧道开挖过程中土体力学参数恒定的情况,在考虑土体力学参数改变情况下地表最大沉降增大8.1%,塑性区域范围面积增大55.6%。 展开更多
关键词 隧道施工 土体力学参数 地层变形 强度准则 塑性区域
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盾构近距离下穿桥梁数值模拟与监测分析
8
作者 史锴然 代兴云 +1 位作者 丁宇能 汤友生 《城市道桥与防洪》 2025年第3期220-224,共5页
利用三维有限元数值模型,模拟计算盾构隧道穿桥引起的桥桩位移、内力和表面沉降,通过盾构隧道穿越桥梁基础的现场监测,将监测数据与数值计算结果进行对比分析,最终得出杭州机场轨道快线盾构下穿高速某枢纽桥梁桩基引起的桥桩位移、内力... 利用三维有限元数值模型,模拟计算盾构隧道穿桥引起的桥桩位移、内力和表面沉降,通过盾构隧道穿越桥梁基础的现场监测,将监测数据与数值计算结果进行对比分析,最终得出杭州机场轨道快线盾构下穿高速某枢纽桥梁桩基引起的桥桩位移、内力变化和地表沉降规律。数值模拟计算结果表明,盾构隧道开挖过程中对桩身的轴力影响较大;桥梁桩的弯矩也有类似的变化趋势;桥梁桩的水平位移随着埋深的增大而减小;不论是水平位移和竖向沉降,均是先开工的右线隧道对其影响较大;数值模拟计算结果与监测数据基本一致。桥桩沉降最大差值为0.9 mm,地表沉降最大差值为0.4 mm。沉降小于施工要求控制的12 mm。模拟计算中选取的参数与模型和实际情况吻合较好,对杭州地区类似工程具有一定的参考价值,施工前应有相应措施和预案保证地层稳定和建构筑物的安全。 展开更多
关键词 盾构 下穿桥梁 桥梁桩基 数值模拟 盾构监测
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盾构隧道施工对既有铁路路基影响研究
9
作者 窦冉 《中国水运》 2025年第4期132-135,共4页
为了确保既有铁路股道群的安全运营,以合肥市轨道交通8号线龙湖北路站~北城高铁站区间下穿淮南线、京港线、合蚌线、双雷线项目为依托,采用有限元方法模拟盾构施工全过程,分析盾构掘进对既有铁路路基的影响规律。研究结果表明,与水平变... 为了确保既有铁路股道群的安全运营,以合肥市轨道交通8号线龙湖北路站~北城高铁站区间下穿淮南线、京港线、合蚌线、双雷线项目为依托,采用有限元方法模拟盾构施工全过程,分析盾构掘进对既有铁路路基的影响规律。研究结果表明,与水平变形相比,盾构施工引起的铁路桥桩、路基箱涵沉降变形较为显著,最大沉降值为1.86mm,位于双线贯通时京港铁路线箱涵底部。双雷线铁路桥桩、淮南上下行线路基箱涵、京港上下行线路基箱涵及合蚌上下行线路基箱涵变形均满足变形控制要求。研究成果可为隧道下穿既有铁路路基引起的沉降分析提供参考。 展开更多
关键词 盾构隧道 铁路路基 沉降 有限元 箱涵
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基于物元理论和证据理论的盾构隧道施工邻近建筑物风险评价 被引量：12
10
作者 吴贤国 冯宗宝 +2 位作者 秦文威 陈虹宇 张凯南 《铁道标准设计》 北大核心 2020年第4期104-110,共7页
随着城市地铁建设规模的扩大,隧道施工对邻近建筑物基础土体的沉降变形有很大的影响,为实现对隧道施工邻近建筑物的安全风险评价,基于大量工程实践,从隧道工程条件、土质条件、建筑物自身条件、施工方法及管理水平四方面提出了涵盖19个... 随着城市地铁建设规模的扩大,隧道施工对邻近建筑物基础土体的沉降变形有很大的影响,为实现对隧道施工邻近建筑物的安全风险评价,基于大量工程实践,从隧道工程条件、土质条件、建筑物自身条件、施工方法及管理水平四方面提出了涵盖19个因素的评价指标体系,并将其划分为五个等级,提出一套基于物元理论和证据理论的安全评价方法,以物元理论计算关联度作为基本可信度分配,再基于证据理论进行融合得到最终安全状态,并基于蒙特卡洛原理确定敏感性因素。以武汉轨道交通2号线隧道邻近的6栋建筑物为例,对其进行安全风险评价和敏感因素确定,得出1栋建筑物状态较危险,1栋建筑物状态较安全,4栋建筑物状态安全的结论,并通过敏感性分析得出覆跨比、地层损失、泊松比、上部完损情况和管理水平对该区域建筑物的影响较为敏感,这为有针对性地提出改进措施提供了依据。 展开更多
关键词 盾构隧道施工 邻近建筑物 物元理论 D-S证据理论 风险评价 敏感性分析
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圆形盾构隧道水土压力表示与计算半径取值分析 被引量：7
11
作者 黄大维 冯青松 +2 位作者 唐柏赞 涂文博 梁玉雄 《地下空间与工程学报》 CSCD 北大核心 2020年第1期57-63,共7页
盾构隧道周围的水土压力有投影表示法与径向表示法,两种表示方法的比较分析表明:水压力宜采用径向表示法,当径向表示法转换为投影表示法时,任意点的投影荷载数值与径向表示法时的荷载数值完全相等;土压力宜采用竖向与水平的投影表示法... 盾构隧道周围的水土压力有投影表示法与径向表示法,两种表示方法的比较分析表明:水压力宜采用径向表示法,当径向表示法转换为投影表示法时,任意点的投影荷载数值与径向表示法时的荷载数值完全相等;土压力宜采用竖向与水平的投影表示法。针对圆形盾构隧道周围的水土压力作用半径与盾构隧道横断面曲梁的中心半径不一致问题,对盾构隧道计算半径的取值方法进行了分析,结果表明:当隧道的计算半径取为外半径时,盾构隧道的内力与变形偏大;当隧道的计算半径取为中心半径时,盾构隧道的内力与变形偏小。从荷载作用效果的等效性角度,分别得到了盾构隧道计算半径不同取值方法对应的水土压力修正系数与曲梁刚度修正系数,并给出了不同荷载对应的盾构隧道计算半径的取值建议。 展开更多
关键词 盾构隧道 隧道衬砌 围岩压力 计算半径 衬砌变形
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小净距隧道盾构掘进加固技术分析
12
作者 汝海龙 《安徽建筑》 2025年第6期51-52,60,共3页
伴随城市化进程不断推进,地铁网络覆盖范围日益扩大,导致新建隧道与现有地铁线路发生冲突的可能性增加,因此如何控制既有线变形成为当前重点研究问题。文章以绍兴市城市轨道交通2号线为例,结合施工地质条件,针对盾构施工加固技术应用问... 伴随城市化进程不断推进,地铁网络覆盖范围日益扩大,导致新建隧道与现有地铁线路发生冲突的可能性增加,因此如何控制既有线变形成为当前重点研究问题。文章以绍兴市城市轨道交通2号线为例,结合施工地质条件,针对盾构施工加固技术应用问题展开分析,旨在提高隧道稳定性、安全性,为其应用打下扎实的基础。 展开更多
关键词 小净距 盾构掘进 注浆加固
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双线盾构隧道注浆范围对地表横向沉降的影响研究 被引量：2
13
作者 王志杰 许瑞宁 +2 位作者 胡磊 段明明 吴根强 《铁道建筑》 北大核心 2015年第5期89-92,共4页
以一城市地铁双线盾构隧道施工为背景,对盾构隧道掘进引起的地表变形进行了现场监控量测、数理统计回归分析及数值仿真模拟,研究了地表横向沉降与双线盾构隧道拱顶处注浆范围之间的关系。研究结果表明:双线盾构隧道施工中,在拱顶处采用... 以一城市地铁双线盾构隧道施工为背景,对盾构隧道掘进引起的地表变形进行了现场监控量测、数理统计回归分析及数值仿真模拟,研究了地表横向沉降与双线盾构隧道拱顶处注浆范围之间的关系。研究结果表明:双线盾构隧道施工中,在拱顶处采用深孔注浆技术可有效控制地表沉降。引入地表横向最大沉降修正系数,对日本学者竹山·乔关于多层土层地表沉降计算公式进行了改进,使之适用于采用深孔注浆技术时地表沉降的计算,可为同类工程提供参考。 展开更多
关键词 双线隧道 注浆范围 竹山·乔公式 地表沉降 修正系数
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东北地区大体积混凝土冬季施工中温度裂缝防治措施 被引量：5
14
作者 王丕祥 张宏祥 《东北林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2004年第6期128-129,共2页
结合哈尔滨市松花江斜拉桥承台大体积混凝土施工情况 ,分析了冬季施工中大体积混凝土温度裂缝成因及其影响因素 ,对温度裂缝的防治提出了技术措施 ,可为类似混凝土施工提供参考使用。
关键词 大体积混凝土 温度裂缝 防治
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隧道盾构法施工土压力的计算与选择 被引量：21
15
作者 宫秀滨 徐永杰 韩静玉 《筑路机械与施工机械化》 北大核心 2007年第11期46-48,共3页
根据土压平衡式盾构的工作原理和朗金土压力理论,对土压力进行了分析,重点介绍了静止土压力、主动土压力、被动土压力以及水压力的计算方法,提出了土仓压力的选择方法,并通过工程实例进行了说明。
关键词 隧道 土压平衡式盾构 土压力 朗金理论
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成都地铁施工中盾构机的应用 被引量：8
16
作者 宋云 张君 张立宇 《筑路机械与施工机械化》 北大核心 2008年第1期68-71,共4页
通过对成都地铁一号线(天府广场-骡马市区间)地质条件的分析,选用海瑞克公司的加泥复合式土压平衡盾构机。具体介绍了该盾构机的使用功能、技术参数以及结构组成。目前这台盾构机施工良好,说明了选用的合理性,对以后的成都地铁施工有一... 通过对成都地铁一号线(天府广场-骡马市区间)地质条件的分析,选用海瑞克公司的加泥复合式土压平衡盾构机。具体介绍了该盾构机的使用功能、技术参数以及结构组成。目前这台盾构机施工良好,说明了选用的合理性,对以后的成都地铁施工有一定的参考意义。 展开更多
关键词 地铁 隧道 盾构机 功能
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客运专线连续梁冬季现浇施工关键技术 被引量：5
17
作者 邱训兵 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2007年第4期62-64,共3页
结合凉水河特大桥工程实际,介绍客运专线连续梁冬季施工关键技术。
关键词 连续梁 现浇施工 桥梁施工
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泥水平衡盾构隧道下穿海河引起河底沉降的数值分析 被引量：6
18
作者 程学武 《铁道建筑》 北大核心 2018年第10期51-54,共4页
以天津地下直径线泥水平衡盾构隧道下穿海河为工程背景,采用有限元软件建立数值计算模型,对河底加固前后盾构隧道下穿海河引起的沉降进行了数值分析。结果表明:盾构隧道下穿海河过程中隧道上覆土层沉降沿横向近似呈正态分布,盾构施工横... 以天津地下直径线泥水平衡盾构隧道下穿海河为工程背景,采用有限元软件建立数值计算模型,对河底加固前后盾构隧道下穿海河引起的沉降进行了数值分析。结果表明:盾构隧道下穿海河过程中隧道上覆土层沉降沿横向近似呈正态分布,盾构施工横向影响范围为30 m;隧道上覆土层沿纵向的沉降可划分为盾构接近、盾构下穿和盾构离开3个阶段;河底采取注浆加固措施可以有效控制上覆土层的沉降。现场实施效果表明该注浆加固措施切实可行。 展开更多
关键词 城市地铁 沉降规律 数值计算 泥水平衡盾构 地表变形
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超大直径泥水盾构始发建舱技术 被引量：5
19
作者 陈健 《现代交通技术》 2009年第3期77-79,共3页
结合南京长江隧道Ф14.96m的超大直径泥水盾构在始发时采用的压力建舱综合控制措施,针对洞门双密封环结构、建舱压力确定、密封泥浆配制及建舱操作程序等关键技术进行了详细的阐述,系统地总结了泥水盾构在始发前的双密封压力建舱技术,... 结合南京长江隧道Ф14.96m的超大直径泥水盾构在始发时采用的压力建舱综合控制措施,针对洞门双密封环结构、建舱压力确定、密封泥浆配制及建舱操作程序等关键技术进行了详细的阐述,系统地总结了泥水盾构在始发前的双密封压力建舱技术,为同类工程施工中避免始发风险提供借鉴。 展开更多
关键词 隧道 泥水盾构 建舱技术 压力控制 密封
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