北京市科技计划项目(D0604003040421)
- 作品数：9 被引量：261H指数：8
- 相关作者：刘维宁王霆李兴高罗富荣何海健更多>>
- 相关机构：北京交通大学北京市轨道交通建设管理有限公司北京市市政工程设计研究总院有限公司更多>>
- 发文基金：北京市科技计划项目国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：建筑科学交通运输工程更多>>
- 洞桩法施工地铁车站导洞开挖方案优化分析被引量：38
- 2011年
- 导洞开挖方案的选择在地铁车站洞桩法的施工中越来越受到关注。依托北京地铁6号线朝阳门车站工程,对洞桩法施工的导洞进洞方式、开挖顺序等方案进行优化。采用有限元法,建立三维"地层-结构"相互作用模型,模拟了不同方案下的导洞开挖过程,获得了施工横通道的变形与应力、地表的变形以及邻近管线的变形等数据。数值分析结果表明:分离施工通道方式可以有效地控制施工通道的变形和应力;相比于先开挖下导洞,先开挖上导洞可以更好地控制地表沉降槽的形状和管线的变形;导洞开挖宜采用跳挖错距的方法,开挖错开距离不应小于10 m。
- 袁扬刘维宁丁德云高辛财马蒙
- 关键词：地铁车站洞桩法
- 紧邻建筑物的浅埋隧道开挖施工方案仿真分析被引量：4
- 2011年
- 以重庆轻轨6号线小什字车站区间隧道为例,利用FLAC3D软件建立了由建筑物造成的浅埋偏压隧道计算模型;运用有限差分数值方法对三种不同开挖施工方案进行了数值仿真,得出了浅埋、偏压隧道围岩的地层变形与塑性区的分布受开挖施工先后顺序影响较大。研究结果表明,采用CD法开挖小什字浅埋偏压隧道,首先开挖右导坑是不适宜的;实际施工采用了先开挖左导坑的CD法,其地表沉降、塑性区控制较好,且现场监测数据与仿真模拟结果基本相符。此研究为类似工程采取合理有效的设计方案和安全可靠的施工措施提供了参考依据。
- 刘俊赖勇刘德
- 关键词：浅埋偏压FLAC模拟开挖顺序
- 地铁施工引起邻近桥梁桩基差异沉降的概率分析被引量：27
- 2007年
- 地铁工程施工往往会使邻近桥桩发生沉降,如果绝对沉降或差异沉降过大,就会影响桥梁的正常使用与安全。借助有限元ANSYS程序,分析地铁施工过程中主要不确定因素对邻近桥桩沉降的影响。结果表明:(1)对于模型中所考虑的施工顺序,桩基之间的差异沉降值在一定范围内按对数正态分布变化。根据盖梁结构所能承受的最大差异沉降,计算得到的可靠度在可接受的范围内;(2)桩基之间的最大差异沉降值与桩底持力层以及桩身所在地层的弹性模量密切相关,且在短桩情形下桩底持力层的弹性模量比桩身土层的弹性模量对沉降的影响更大;(3)桩基之间的最大差异沉降、桩顶沉降、隧道拱顶上方地表的沉降与边墙上部及隧道底板下部地层的泊松比以及初衬的弹性模量和泊松比的相关性均不显著;而该范围地层的弹性模量却对各沉降值影响很大。在施工中,应通过桩底注浆提高持力层的弹性模量,从而减小端承桩的沉降;为减小隧道开挖引起的边墙收敛,施工中应保证风道拱部和边墙处的注浆效果。
- 何海健项彦勇刘维宁
- 关键词：隧道工程地铁施工桩基差异沉降
- 地铁车站洞桩法施工引起的地表沉降和邻近柔性接头管道变形研究被引量：41
- 2012年
- 在城市复杂建设环境下,地铁车站施工对地层和邻近管道的影响问题备受关注。依托北京地铁10号线黄庄站工程,基于地表和管道沉降的实测数据,建立"车站结构-地层-管道"三维耦合有限元模型,研究车站洞桩法施工对地层和管道的影响。采用主从接触面有限滑移方法模拟管道与土体相互作用,并利用两节点连接单元约束模型模拟柔性接头管道的接头变形,获得车站洞桩法施工对地表沉降和邻近柔性接头管道沉降、变形、应变、接头转角和脱开的影响规律。结果表明,"导洞开挖支护"和"中跨扣拱及拱部土体开挖支护"两个施工阶段是车站洞桩法施工中引起地表沉降的重要工序;管道变形与其相对于隧道的位置关系密切,管道正下方土体开挖过程对管道的影响最为显著;柔性接头管道的变形主要由管道接头承担,可采用接头转角和脱开作为管道变形的控制指标;管道接头转角的变化经历初始变化、凸曲率、凹曲率和稳定等四个阶段,而管道接头脱开经历初始变化、快速增长和稳定等三个阶段。
- 王霆罗富荣刘维宁李兴高
- 关键词：洞桩法地铁车站地表沉降地下管道柔性接头
- 地铁车站洞桩法施工对地层和刚性接头管线的影响被引量：33
- 2011年
- 洞桩法能够较好地控制地层变形和对周边既有建(构)筑物的影响,目前已成为北京地铁暗挖车站施工的主流工法。以北京地铁10号线黄庄站工程为背景,基于地表和管线沉降的实测数据,建立"隧道-管道-土体"的三维有限元计算模型,研究了洞桩法车站施工对地层的影响,并从沉降、变形和管-土相互作用等方面系统研究了施工对邻近刚性接头管道的影响。研究结果表明,洞桩法车站施工中导洞和扣拱施工是关键工序,这两个工序引起的地表沉降占总沉降的90%以上;刚性接头管道的沉降、变形及管道-土体差异沉降与管道和隧道相对位置关系密切相关,主要受其正下方土体开挖影响;管道变形由整个管体共同承担,地层位移使管道产生弯曲和轴向变形,建议采用应变作为管道变形控制标准。
- 王霆罗富荣刘维宁李兴高
- 关键词：洞桩法
- 地铁车站洞桩法施工引起的邻近管线沉降规律研究被引量：10
- 2011年
- 为了解地层变形引起的管线沉降规律,依托北京地铁10号线黄庄站工程,基于地表和管线沉降的实测数据,利用时程曲线分析车站洞桩法施工引起的邻近典型管线变形规律。洞桩法车站施工引起的管线沉降主要分为3个变化阶段:初期缓慢变化期,掌子面通过测点时的急剧变化期和掌子面通过后的稳定期。管道与土体在车站施工过程中产生一定的沉降差,在管道正下方土体开挖时差异沉降迅速增大,掌子面通过测点一定距离后,差异沉降趋于稳定。
- 王霆罗富荣刘维宁李兴高
- 关键词：地铁车站洞桩法地下管线
- 地铁区间浅埋暗挖施工的地表沉降特征被引量：11
- 2009年
- 通过大量现场监控量测数据的统计分析,研究在北京地区黏性土与砂性土互层的地质条件下地铁区间隧道浅埋暗挖法施工引起地表沉降的一般特征。结果表明:对于所考虑的17个北京地铁区间工点的现场监测数据,约有95.3%的最大地表沉降小于40mm,大于某沉降值的累计发生频率曲线符合正态分布;地表沉降槽宽度参数的取值范围为0.26～0.60;地铁区间隧道施工引起的地层损失率在0.19%～2%之间。
- 王霆刘维宁罗富荣李兴高
- 关键词：地铁区间隧道地表沉降
- 地铁车站施工对邻近管线影响的三维数值模拟被引量：19
- 2008年
- 随着城市建设步伐的加快,地铁工程施工对邻近管线的影响问题日趋突出.本文以北京地铁某车站工程为背景,借助大型有限元程序ABAQUS建立了三维隧道-管道-土体耦合模型,详细模拟了车站施工过程对邻近管线的影响.计算结果与现场量测数据基本吻合,验证了数值分析的可靠性.通过管道应力、局部倾斜、附加最大弯矩和地表沉降槽限值的验算,对管线的安全性进行了评估.
- 王霆刘维宁何海健
- 关键词：地铁工程地下管线数值模拟管-土相互作用
- 地铁车站浅埋暗挖法施工引起地表沉降规律研究被引量：113
- 2007年
- 通过大量现场监控量测数据的统计分析,研究北京地区黏性土与砂性土互层的特定地质条件下,地铁车站浅埋暗挖法施工引起地表沉降的一般规律。分析结果表明:约占69.8%的暗挖地铁车站,地表沉降值小于60 mm,大于相应沉降值的累计发生频率曲线符合正态分布。地表沉降槽宽度参数的取值范围与施工方法密切相关,对洞桩法而言,该值为0.61～0.82;而对中洞法而言,该值则为0.40～0.65。不同施工方法引起的地层损失率也有差异,对洞桩法而言,该值为0.39%～1.41%,均值为0.93%;而对中洞法而言,该值为0.49%～1.03%,均值为0.69%。所得结论可用于初步判断车站施工引起的最大地表沉降,并可为地铁车站施工环境影响(包括桥桩、建筑和管线等)预测提供依据。
- 王霆刘维宁张成满何海健李兴高
- 关键词：隧道工程地铁车站地表沉降
