“S”型隧道近距离上穿既有盾构隧道的变形控制方法

依托呼和浩特市新建“S”型地下连接通道近距离上穿既有地铁2号线工程,采用有限元数值模拟和现场监测相结合的方法,对砂袋压重范围、砂袋压重高度以及中隔壁拆除方式进行了对比分析,得出了对既有盾构隧道变形控制的最优方案。研究表明:(1)既有盾构隧道各阶段最大变形位置随新建隧道的掘进而动态变化,施工完毕后最大变形出现在既有盾构隧道远端,这是由于新建隧道开挖至盾构正上方时,该位置受到的施工扰动影响最大,是变形控制的重点区域;(2)采用砂袋压重对既有盾构隧道的变形控制效果较为明显,变形控制效果基本在25%~30%之间,但增加压重范围和压重高度对减小隆起变形幅度影响不大,基本在4%~6%之间,考虑到施工经济性,选用压重范围为49~87榀,压重高度为2.0 m的压重措施方案;(3)采用不同的中隔壁拆除方式对隧道隆起变形有较大影响,为了便于及时形成稳定的受力体系,选用了“隔一拆二”的拆除方式。通过采取合理的砂袋压重措施和中隔壁拆除方式,在上穿施工中有效控制了既有盾构隧道的隆起变形,施工完毕后既有盾构隧道道床变形为2.68 mm,接近道床实测数据2.51 mm,满足规范要求(4.00 mm),可为类似工程提供相关借鉴经验。

软弱围岩大变形隧道循环进尺参数优化

随着我国铁路网进一步完善,在地质条件差且存在大变形风险的地区修建隧道不可避免。文中以某软弱围岩大变形隧道为背景,分析比较现有的软弱围岩大变形隧道的施工工法,结合隧道特点采用CD法施工。在对隧道施工参数进行优化同时,运用FLAC 3D软件对中隔壁法施工单次循环进尺的取值进行优化。通过对结果的分析可知,单次循环进尺的大小对隧道变形影响显著,并最终确定合理的单次循环进尺取值为1m。

浅埋大断面隧道矿山法施工方案比选

为保证大断面隧道施工期间的安全性和高效性,以实际工程为依托,利用ANSYS数值模拟软件,研究了某地铁隧道出入场线分别采用双中隔壁台阶法和中隔壁法(CD法)开挖的施工过程,分析隧道开挖过程中围岩的位移和衬砌结构的应力变化情况。研究结果表明:大跨度隧道在软岩中的开挖采用中隔墙法产生的位移和衬砌结构应力都在安全范围内。双中隔壁台阶法采用三台阶施工每个台阶均可使用机械施工提高了开挖效率,与中隔墙法相比产生的位移和衬砌结构应力更小,拱顶处竖向位移最大不超过16.2mm,开挖10m即DK45+868处衬砌结构的等效应力最大值不超过19.9MPa,因此控制位移变形能力和衬砌结构应力效果更好,可优先考虑双中隔壁台阶法。同时在实际工程中监测位移与模拟值差距在1mm以内,验证了模拟结果的可行性。

浅埋偏压小净距隧道施工工法影响研究

合理确定软弱破碎岩体条件下浅埋偏压小净距隧道的开挖方法是保证隧道顺利施工和后期安全运行的重要保证,以都安高速公路T29合同段林场隧道开挖工程为研究背景,利用有限差分软件FLAC3D对CD法和三台阶七步法进行数值模拟比较,分析不同工法隧道施工过程对其自身结构及周边围岩的影响。结果表明,采用CD法施工可以显著减少拱顶沉降及地表沉降,更有利于中夹岩柱的稳定性。研究成果可为今后类似工程提供借鉴。

大断面海底隧道CRD法绝对位移控制基准建立及应用研究

隧道位移控制基准的建立是确保隧道安全施工的一项重要内容。以厦门-翔安海底隧道陆域浅埋暗挖段CRD法施工为工程背景,陆域浅埋段总长约2525m,主要穿越全、强风化花岗岩地带,含水率高、自稳能力差。依据全站仪非接触量测获得初期支护三维绝对位移分布规律,确定三维绝对位移基准控制指标,同时对86个围岩位移监测断面的监测数据进行变形正常断面和变形异常或险情断面的位移量统计分析,最终确定CRD法(center cross diaphragm method,交叉中隔壁法)三维绝对位移控制基准。研究结果表明,将CRD1、CRD3部拱顶竖直位移和上中隔墙、下中隔墙水平位移作为CRD法位移控制指标;CRD1部和CRD3部拱顶下沉极限位移分别为200mm和130mm;CRD3部拱顶竖直位移约为CRD1部的0.5～1倍;上中隔墙水平极限位移约为100mm,下中隔墙水平极限位移约为15mm。通过现场97个断面应用,共发现58次异常和险情,由于发现及时,处置有力,保证了施工安全。

渝怀铁路彭水隧道出口大跨段施工方案的数值分析

对渝怀铁路彭水隧道出口段大跨度隧道 ,采用中壁法和下导坑超前台阶法两种不同施工方法开挖过程的二维有限元计算 ,对比分析了两种开挖方式下引起的地层沉降、隧道围岩塑性区、隧道衬砌内力以及拱顶下沉的变化特点 ,结果得出采用下导坑超前台阶法施工要比中壁法安全 ,因此该大垮度隧道宜采用下导坑超前台阶法施工。

厦门翔安海底隧道CRD法中各施工部对拱顶下沉的影响分析

文章以厦门翔安海底隧道陆域段软弱地层大断面浅埋隧道CRD法施工为工程背景,结合现场位移监控量测和实际施工情况,对不同开挖顺序下CRD法中各施工部对拱顶下沉的影响进行了分析研究。研究结果表明,翔安隧道CRD法拱顶下沉为台阶状上升曲线,最后趋于稳定;各分部开挖引起的拱顶下沉量具有一定的比例关系,可用于对最终拱顶下沉量的预报和控制指示;各分部仰拱及时闭合是控制最终下沉量的关键;采用CRD1、3部超前施工比CRD1、2部超前对控制拱顶下沉较为有利;施工中应重点监测和控制最早开挖的CRD1部拱顶下沉。

基于Ansys对中心开孔金属膜片性能的研究与探讨

针对中心开孔不同波纹形状(对称、非对称波纹、带边波波纹)膜片,先后进行了"由下向上法"实体建模,采用Shell 181网格划分,施加不同载荷与限定约束;然后在大挠度变形求解器中求解,根据求解结果进行了不同使用状态的特性分析。在分析的基础上,综合平膜片和对称波纹膜片的优点,进行了混合膜片特性分析。得出不同压力条件下,各种膜片的弹性对比。在中等压力条件下,对称正弦波纹膜片的弹性较优,且线性度较好;进一步对其进行膜片厚度、波纹高度、波数对弹性影响的特性分析。将分析结果进行膜片组合,安装在流量计中文丘里管两端,在Fluent软件中模拟中流场分布,根据计算出的压力降,得到施加在组合膜片上的输出力和内缘位移,为使用中心开孔金属膜片测量装置的设计提供了依据。

中心岛法在某大型基坑设计中的应用

中心岛法应用在大型基坑支护工程中具有突出的优越性,但目前其设计方法尚不完善。介绍中心岛法加地下连续墙方案在广州某高层办公楼地下室基坑设计中的应用情况,该方案具有隔水围闭性强、支护刚度大、节省工期等优点。着重介绍方案的设计思路、成立条件,并对作用在平衡土体上的土压力大小进行讨论,并提出了按折减m值进行支护结构计算、按朗肯被动土压力进行平衡土体验算的实用设计方法。工程实践表明,采用中心岛法具有突出的综合效益,所提设计方法安全可行。

偏压小间距隧道施工力学行为及围岩破坏规律

为研究偏压小间距隧道施工力学行为及围岩破坏规律。在CD法施工下,通过建立偏压小间距隧道有限元模型,利用ABAQUS有限元软件在不同开挖顺序及不同隧道间距下对偏压小间距隧道施工过程进行了动态模拟与分析,基于强度折减法基本原理,探讨了不同隧道间距下围岩塑性破坏规律,确定了合理隧道间距。研究结果表明:①在不同开挖顺序下,先行左洞开挖方式要优于先行右洞:②随着隧道间距的增加,左洞围岩位移不断减小,右洞围岩位移先减小后增加;③随着隧道间距的增加,沿中间岩柱竖向中心线的水平位移逐渐减小;竖向应力则表现为先减小后增大的规律;④右洞开挖完成后,两洞初期支护中右拱腰处的弯矩明显大于拱顶处,而轴力则反之;⑤随着隧道间距的增加,中间岩柱塑性贯通程度逐渐弱化,安全系数不断提高,等效塑性应变逐渐减小。研究结果可为偏压小间距隧道的设计与施工提供依据。

北京地铁7号线大郊亭站附属结构暗挖施工技术

北京地铁7号线大郊亭站附属结构中3、4号出入口通道因下穿广渠路,采用暗挖法施工。其施工受到多种因素的影响,施工技术难度大,安全风险高。结合施工现场实际,介绍了出入口通道暗挖中的超前小导管注浆、大管棚超前支护、上台阶环形开挖、CRD(交叉中隔壁法)及CD(中隔壁法)工法等施工技术。该工程总结了保证其施工质量和安全的控制措施,同时对富水软弱地层,以及平顶、直墙、断面结构变化多及围岩级别低等条件下的暗挖通道施工难点给出了解决方案,为今后类似环境条件下地铁通道施工提供参考。

刺激家兔舌下神经核中段腹侧区对呼吸节律的影响

本工作在２５只氨基甲酸乙酯麻醉、断双侧迷走神经的家兔上，以膈肌肌电活动作为检测指标，观察了电及化学刺激舌下神经核中段腹侧区（ＶＭＮＨ）对呼吸节律的影响。结果如下：长串电脉冲刺激ＶＭＮＨ时，膈肌肌电活动被完全抑制，而颏舌肌活动明显易化；在吸气相的中期或后期短串电脉冲刺激ＶＭＮＨ可使吸气切断；微量注射谷氨酸钠于此区，膈肌活动也受到抑制。上述观察表明ＶＭＮＨ对呼吸节律具有调制作用，这种调制作用可能参与吞咽反射的中枢环节。

影响弹性膜片对工件定心精度因素分析

在机床夹具设计时,弹性膜片的设计对工件的定心精度有着重要的影响。从弹性膜片的设计方面考虑,提出了弹性膜片设计时影响定位传动精度的因素,为弹性膜片设计时提高定位精度提供参考。

大断面小净距三孔并行隧道施工方案优化

以重庆新中梁山大断面小净距三孔并行隧道段为依托,采用FLAC 3D有限差分软件,首先对大断面主隧道不同施工方案进行了模拟,然后研究了大断面小净距三孔并行隧道在不同施工顺序下围岩位移与应力的变化情况,并与现场监测数据进行了对比分析。研究结果表明:中隔壁法在控制围岩变形和缩短施工工期上有较大优势,所以中间主隧道采用中隔壁法,左右辅助隧道采用上下台阶法施工;三孔并行隧道按左-右-中顺序开挖时主隧道围岩变形量以及各隧道拱顶主应力均小于其他3种开挖顺序。

上软下硬地层中双侧壁导坑法中隔壁改进研究

为充分利用青岛地区上软下硬地层中相对较好的地质条件,对双侧壁导坑法进行了改进。改进工法将开挖导坑减少到6个,缩短了工期。同时,实现了“以锚代撑”,减少了支撑用量。改进工法使中隔壁落于下部坚硬岩层上,并打设锁脚锚杆,下部岩体采用放坡开挖,并保留岩肩以保证中隔壁受力稳定。为了验证改进工法的可行性与安全性,对现场实测数据进行了详细分析。结果表明:地表沉降随隧道开挖过程逐渐增大,最大值为-43.49mm;拱顶沉降和净空收敛最大值分别为-18.61mm和-17.76mm。监测数据均未超过施工警戒值,施工过程安全,从而达到减少工序转换、降低支撑费用的目的。

富水全风化花岗岩隧道施工技术

(南)靖(龙)海高速湖山隧道进口浅埋段为富水全风化花岗岩,开挖变形大。本文对控制围岩变形的方法进行了研究。研究得出:富水全风化花岗岩自身强度低,采用降排水措施可有效降低围岩的含水率,提高全风化花岗岩强度;采用台阶法施工开挖宽度大,隧道极易塌方,改为CRD法施工缩小了开挖宽度,钢拱架很快能封闭成环,可有效控制隧道拱顶下沉,减少围岩变形。湖山隧道进口富水浅埋段采用降排水和CRD法施工后每月平均开挖26 m,未发生塌方现象,隧道施工顺利。

上中隔壁下双侧壁预锚锭工法在清华园隧道上穿地铁15号线中的应用

为研究新建隧道近距离上穿对既有地铁隧道的变形影响,以京张高铁清华园隧道上穿北京地铁15号线区间隧道为工程背景,提出一种新的施工方法:上中隔壁下双侧壁预锚锭工法,并采用数值模拟和现场实测进行验证,分析隧道施工过程中既有地铁隧道的变形规律。研究结果表明:(1)在侧导洞扩大基础内增加预应力锚索可以有效控制15号线的上浮;(2)上中隔壁下双侧壁预锚锭工法能够保证地铁15号线的安全运营。

浅埋隧道侧壁导坑法施工过程有限元分析

以明月山隧道进口浅埋段为工程背景,介绍了采用弹塑性有限元法对施工过程进行模拟的原理及实现方法。模拟计算表明,采用径向锚杆支护条件下,在开挖支护结束后,围岩水平方向产生的最大位移发生在第二步开挖结束后,且位于左腰处,隧道拱顶处出现最大竖直位移,喷砼的轴应力随着下断面的开挖而增大,且拱顶轴应力最大。隧道开挖支护结束后,整个锚杆都是处于受拉状态,拱腰处的轴力最大,锚杆轴力沿着锚杆向外逐渐减小。

地下连续墙结合中心岛法在基坑工程中的应用

根据某基坑周边环境及工程自身特性,综合考虑后采用地下连续墙结合中心岛法的支护设计方案,阐述了方案的优越性及设计施工过程,对类似基坑的设计施工具有一定的借鉴性。

解决差压膜盒高压侧压力响应不足的方法

介绍了差压膜盒的工作原理。通过从消除中心膜片的初始偏移入手,提出了一种新的热处理方法,解决了差压膜盒高压侧压力响应不足的缺陷,提高了温度补偿合格率及效率。