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承压富水砂土地层桩洞法施工变形控制研究被引量：9: 2015年; 北京地铁7号线双井站位于繁华的CBD核心区,车站附近存在复杂的建筑群,同时地下存在密集的管线分布;双井车站地层为饱水的砂土互层地层,受施工扰动变形大.由于双井站工程特点复杂,对该车站砂土互层地层采用8导洞"桩洞法(PBA)"施工中地层的变形特点进行了数值模拟分析,探讨了"8导洞"中不同的开挖层序和8导洞不同的开挖次序引起的车站地层地表的沉降变形特点,分析了"8导洞PBA法"在扣拱、主体开挖及二次衬砌施工的不同施工阶段砂土互层地层变形的变化.基于"8导洞"施工模拟计算结果,考虑"群洞效应"影响,提出了"先下导后上导、导洞间相互交错"的导洞施工顺序;制定了同一层导洞错距10 m,上下层导洞错距15 m,以减少导洞间施工影响的工程措施.以上基于数值分析建议并实施的工程措施,满足了承压富水砂土地层"8导洞PBA法施工"地层变形控制的要求,指导了北京地铁7号线双井车站的施工,取得了良好的效果.; 宋战平张丹锋曲建生宋云财; 关键词：地下结构 PBA工法数值模拟施工工序

溶洞对隧道(洞)稳定性影响的数值试验及现场监测分析被引量：33: 2014年; 依托武都水库的导流隧洞工程建设,就既有岩溶溶洞对隧道(洞)稳定性的影响进行了跟踪现场施工的动态监测及数值模拟分析,就不同位置及尺寸的既有溶洞对隧道(洞)围岩受力、变形以及支护结构的受力特性的变化进行了深入研究.既有溶洞影响的数值模拟和现场监测分析表明:受顶部既有岩溶溶洞的影响,隧道(洞)围岩的变形特性明显不同于无溶洞时的变形特性,其围岩超前掌子面的先期变形量增加,即围岩位移具有明显的超前释放性.就变形量而言,当既有溶洞的尺寸大于隧洞最大跨度时,既有顶部溶洞将引起隧道(洞)顶拱沉降位移的减小,而当既有溶洞尺寸大于隧道(洞)的最大尺寸时,隧道(洞)顶拱位移反而增加.同时,既有顶部溶洞将引起隧道(洞)水平收敛位移的增加,且位移的增加量随着既有溶洞尺寸的增加而随之增加.隧道(洞)边墙附近的既有侧边溶洞的出现将引起隧道(洞)水平收敛位移的增加,且位移的增加量随着既有溶洞尺寸的增加而增加.就支护结构受力特性而言,隧道(洞)边墙附近的既有溶洞的存在造成隧道(洞)近溶洞一侧喷层轴力的减小,而远离溶洞一侧喷层轴力的增加.; 宋战平杨腾添张丹锋李宁; 关键词：隧道工程溶洞稳定性现场测试

基于差异进化算法反演参数的隧道稳定性分析被引量：10: 2013年; 在隧道和地下工程弹性问题的位移反分析中,当基本未知数多于三个时,在各参数可能的变化范围内找到一组使误差最小的最佳参数的优化反分析方法是当前岩土工程反分析研究的热点问题。论文结合一种新型的优化算法(差异进化算法),依托摩天岭1#斜井隧道工程施工,跟踪施工进行了典型断面围岩位移监测,以现场量测位移作为基础信息求得了斜井隧道全局最优值的最佳力学参数组合。根据以上采用差异进化算法求得的反演参数,对摩天岭1#斜井隧道单层衬砌支护稳定性进行了三维数值模拟分析,分析表明,摩天岭1#斜井隧道III级围岩段喷15 cm厚钢纤维混凝土支护后,斜井隧道围岩最小应力明显降低,围岩位移明显减小,因此建议摩天岭1#斜井洞身段III级采用15 cm厚度的钢纤维喷射混凝土单层衬砌。以上研究直接指导了摩天岭隧道单层衬砌设计和施工。; 宋战平刘京梁莉吴焕通姜谙男; 关键词：隧道工程反演分析

长陡斜井钢纤维喷射混凝土单层衬砌试验研究被引量：8: 2013年; 摩天岭隧道1#通风斜井纵坡45.3%,长度接近1 400m,在此条件下施工风险高、施工难度大;采用施工简单,抗拉强度高,可随开挖掘进同步实施的钢纤维喷射混凝土单层衬砌是一种理想的技术方案.在借鉴Q系统支护设计基础上初步确定了斜井隧道单层衬砌参数;通过钢纤维喷射混凝土室内力学试验和现场规模试验,确定并推荐了斜井隧道单层衬砌最优配合比;在以上工作基础上通过数值分析、现场规模试验和监测测试,对斜井隧道单层衬砌方案进行了优化和稳定性分析.研究表明:(1)在隧道喷射混凝土中加入体积掺量0.6%左右的钢纤维,可极大地增大喷射混凝土支护结构的延展性,其峰后强度明显提高,同时可随隧道开挖掘进同步进行,是一种经济、合理、可靠地隧道和地下结构工程支护结构;(2)由于采用湿喷工艺,钢纤维喷射混凝土早期强度高,施工质量高,施工环境影响小,回弹率低;同模筑混凝土相比,地质条件适宜性强,施工工艺简单、方便、灵活,在条件适宜时可作为隧道和地下工程的永久支护.(3)建议摩天岭隧道1#通风斜井洞身段Ⅱ、Ⅲ及Ⅳ级围岩无地下水出露洞段采用钢纤维喷射混凝土单层衬砌取代原设计的复合衬砌.; 宋战平刘京吴焕通牛荻涛; 关键词：隧道工程

洞侧既有隐伏溶洞对城门洞型水工隧洞稳定性的影响研究被引量：5: 2013年; 针对隧洞侧边不同位置的中、小尺度溶洞对城门洞型水工隧洞围岩应力、变形、塑性区以及隧洞支护结构受力特征的影响,采用有限元数值模拟方法进行了系统地数值试验.在系统数值试验基础上,根据溶洞对隧洞围岩应力、塑性区和支护结构受力的影响特征,提出了溶洞影响范围划分图,将不同距离和尺寸的溶洞分为强影响溶洞、有影响溶洞和无影响溶洞等三个等级,为施工中对不同溶洞的处理提供了一定的技术支持,对我国岩溶区的隧道和地下工程建设的科学化和定量化必将起到一定的推动作用.; 宋战平袁驰宇王立焘李宁; 关键词：水工隧洞

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交通部西部交通建设科技项目(200831800030)