国家高技术研究发展计划(2006AA11Z119)
- 作品数：29 被引量：492H指数：16
- 相关作者：张顶立房倩李兵李鹏飞苏洁更多>>
- 相关机构：北京交通大学北京市市政工程设计研究总院有限公司厦门路桥建设集团有限公司更多>>
- 发文基金：国家高技术研究发展计划国家自然科学基金北京市科技计划项目更多>>
- 相关领域：建筑科学交通运输工程理学矿业工程更多>>
- 隧道下穿时地表房屋变形开裂的定量评估被引量：16
- 2008年
- 城市隧道下穿时,普遍存在着地表房屋变形超限、倾斜开裂等风险控制难题,结合厦门机场路隧道下穿建筑群的工程实践,分别采用W-W破坏准则、屈服接近度模型和Mazars损伤模型,对地表房屋变形开裂进行定量的计算与评估。计算结果表明:屈服接近度模型实质为广义的塑性区,其结果为定量的房屋开裂安全度分布;Mazars损伤模型为典型的拉损伤模型,根据其损伤变量的大小,可以对应地评估房屋开裂程度。同时,分别基于屈服接近度模型和Mazars损伤模型,对隧道下穿过程进行数值模拟,二者结果均较好地反映了房屋变形开裂过程与施工过程的非线性相关性,由此实现了对房屋变形开裂全过程的量化评估与控制。研究结果显示,开裂过程的计算评估结果与现场房屋裂缝、变形实测结果一致性良好。
- 易小明张顶立李鹏飞
- 关键词：隧道工程房屋开裂
- 厦门翔安海底隧道富水砂层注浆试验被引量：27
- 2007年
- 针对我国第一条海底隧道——厦门翔安海底隧道富水砂层段进行注浆试验,采用钻孔取芯和压水的方法对注浆效果进行检验,摸索该条件下的一些注浆规律,提出注浆量、注浆压力、注浆速度、扩散半径等注浆参数。通过试验研究海水对浆液强度的影响。研究结果表明,海水延长初凝时间、减缓浆液强度上升的速度、稀释浆液并加剧不均匀扩散。结合翔安海底隧道施工注浆的经验可以得出,以上几个问题是在海水注浆中值得深入研究的,其研究结果可为厦门海底隧道注浆的设计、施工提供指导,并可为相关工程提供重要的参考。
- 陈铁林滕红军张顶立
- 关键词：隧道工程海底隧道注浆富水砂层
- 盖挖逆作法施工地铁车站结构变形及其控制被引量：49
- 2010年
- 以北京地铁4号线动物园车站施工工程为例,研究采用盖挖逆作法施工时地铁车站结构变形的规律及其控制措施。采用Midas有限元计算软件对施工过程中车站结构变形进行模拟分析可知,在盖挖逆作施工过程中地层及结构动态力学响应可划分为5个卸载—加载过程。因此,基于变位分配原理,提出车站施工过程的分阶段控制方法。施工前,依据车站结构受力特点和破坏形式,通过模拟计算确定出各主要施工阶段车站结构差异沉降控制标准值,同时通过中桩静载及内力试验,保证结构自身具备足够的承载能力和抗变形能力;施工过程中,按照地层协调开挖、结构协调施作来优化施工工序,综合应用沉桩工艺控制与注浆加固等技术措施,利用信息化监测及反馈技术进行阶段性动态监控,实现车站结构变形的有效控制。实际监测结果表明,动物园车站在盖挖逆作施工过程中,各阶段结构差异沉降均在控制值之内,保证了车站结构的安全性和稳定性。
- 苏洁张顶立高自友黄俊肖丛苗
- 关键词：盖挖逆作法地铁车站
- 城市地下工程建设的安全风险控制技术被引量：23
- 2009年
- 城市地下工程建设是一个极其复杂的系统工程,存在较大的不确定性和安全风险。在对地层变形及安全事故机理系统分析的基础上,提出并建立了基于技术主导的5阶段安全风险控制体系,明确提出了分类、分级管理的技术方案,实现了建设管理的规范化;基于地层变形与结构稳定性的分析,将地表沉降控制标准由30mm调整为60mm,实现了突破;基于隧道施工过程力学分析,建立了地层与结构变位分配的系统理论与方法,做到微米量级的分阶段控制,实行了精细化设计;基于注浆抬升机理的分析,阐明了结构变位注浆恢复的原理,并给出了相应的设计方法、效果预测及其评价体系,使结构修复更加科学化;在超近距运营地铁、长大公路隧道及复杂建筑群条件下实现了大跨度隧道的安全施工,控制标准实现了技术突破,整体上推进了该类工程施工技术水平的提高。该项技术自2002年以来结合深圳地铁一期工程、北京地铁、南水北调工程、大连城市隧道工程、厦门机场路隧道工程等建设进行了系统的研究,将结构沉降控制在毫米量级内,保证了工程安全,节约了数亿多元投资。目前已形成了安全风险管理体系和施工技术指南,并在各重点工程中得到推广应用,从整体上提升了我国地下工程信息化施工的技术水平。
- 张顶立
- 关键词：城市地下工程
- 围压和地下水对软岩残余强度及峰后体积变化影响的试验研究被引量：20
- 2009年
- 就宜万铁路堡镇隧道高地应力大变形段中所揭示的黑色炭质页岩设计不同饱水时间下的三轴试验方案,进行三轴力学性质测试,获得围压和饱水时间对软岩残余强度和峰后体积变化的影响规律,探讨二者对软岩残余强度和体积变化的作用机制及特点,对隧道二次衬砌作用时机进行分析。
- 郭富利张顶立苏洁牛晓凯
- 关键词：岩石力学三轴试验
- 地铁浅埋暗挖法穿越既有桥梁施工变形控制被引量：24
- 2009年
- 地铁浅埋暗挖法穿越既有桥梁施工时,会对邻近桥梁桩基产生不利影响,使得既有桥梁产生较大的安全使用风险.因此在穿越施工时,应当采取必要的技术措施对这种不利变形进行控制,以保证既有桥梁结构安全.以北京地铁5号线18标区间隧道浅埋暗挖法穿越雍和宫桥施工为例,给出隧道施工穿越既有桥梁的变形控制方案.首先,在施工前通过数值模拟并结合工程经验,确定桥桩变形的阶段及总体控制标准,为施工过程控制提供参照指标;其次,穿越前在桥区类似地层中设置监测主断面进行监测试验,得到桥区地层变形基本规律,同时进行注浆试验,确定出适宜的注浆材料及注浆参数,为优化施工方案提供依据;最后,在施工中依据工前确立的阶段控制标准,通过对各主要施工步序进行动态控制,来实现总体的控制目标.监测结果表明:桥梁实际差异沉降量仅为控制值的58.4%,达到了控制要求,保证了既有桥梁的安全.该控制方案的成功应用,可为类似工程提供重要的借鉴及指导.
- 苏洁张顶立牛晓凯
- 关键词：浅埋暗挖法既有桥梁
- 海底隧道建设全过程核心安全风险分析被引量：6
- 2010年
- 为了确保海底隧道工程建设的顺利实施,借鉴风险管理的方法,提出海底隧道建设全过程安全风险管理的理念,将海底隧道建设全过程分为规划、设计和施工3个阶段.通过风险分析与评估,确定了海底隧道建设全过程的核心安全风险及各个阶段的核心安全风险因素,从技术角度给出相应的风险控制措施,并考虑各个阶段安全风险的相互联系,建立了全过程安全风险控制体系,对海底隧道安全建设实施全过程风险控制.将建设全过程核心安全风险控制体系应用于正在建设的厦门海底隧道,取得了理想的效果.
- 李兵张顶立房倩李鹏飞
- 关键词：海底隧道全过程
- 海底隧道结构健康监测设计研究被引量：28
- 2007年
- 由于海底隧道工程环境的特殊性与复杂性,因此为保证海底隧道运营安全,必须对海底隧道进行长期的结构健康监测,以此了解隧道结构在复杂环境中的受力变化状况,从而及时了解隧道结构损伤位置及损伤程度,进而对结构安全状况做出评估并加以有效处理。在对隧道结构健康监测现状进行总结后,针对海底隧道工程特点,结合在建的厦门翔安海底隧道工程,通过必要的数值模拟计算,首先确定出该隧道的监测内容及重点监测部位,随后结合工程实际情况确定监测断面位置、监测项目及监测仪器的选择、监测点布置等内容。同时,研究结果表明:(1)不良地质段隧道结构安全监测,除对该位置隧道结构进行重点监测外,还应当在邻近较好地质条件处设立辅助监测断面,便于分析不良地质条件对隧道结构的影响作用;(2)海底隧道结构的渗漏情况可通过监测其重点部位,如拱部的衬砌开裂情况,并配合相应位置的衬砌结构水压变化情况而间接获得。研究结果将对我国在建或拟建的海底隧道结构健康监测起到一定的指导作用。
- 苏洁张顶立牛晓凯房倩
- 关键词：隧道工程海底隧道结构健康监测
- 基于隔水关键层突水系数法的海底隧道施工突水危险性分析
- 2011年
- 突水是海底隧道施工阶段最大的安全风险,而且突水事故多发生在不良地质段.为了更好地控制海底隧道不良地质体施工突水风险,本文对海底隧道的突水模式及其影响因素进行了分析,指出海底隧道突水事故多与隧道开挖引起的围岩变形破坏有关,而未破坏岩层的研究对于突水的控制至关重要.因而,重点对海底隧道不良地质体顶板突水机理进行分析,引入隔水关键层的概念及判别条件,将隔水层关键层突水系数作为海底隧道顶板突水判断标准,以厦门海底隧道左线F1风化槽为例,对隔水关键层突水系数的影响因素进行分析,并将突水系数法应用于F4风化槽突水预测,证实了突水系数法的可行性和适用性.
- 李兵张顶立
- 关键词：海底隧道突水隔水关键层突水系数
- 基于连续介质模型的海底隧道支护结构受力特征被引量：5
- 2009年
- 在含水地层中开挖隧道,地下水的存在一方面会影响隧道周边地层的力学参数,另一方面也会在围岩中产生渗流体积力,进而影响地层的应力和位移.对于埋深较浅而水压力较高的海底隧道而言,支护结构除承受围岩压力外,还要承受很高的水压力.支护结构的受力特征受隧道围岩和支护结构间接触面剪应力、隧道顶板厚度、水深、围岩侧压力系数以及支护结构的厚度和刚度等因素的影响,而经典隧道支护结构内力弹塑性解假设的边界条件与实际情况相差很大.文中阐述了弹性力学应力函数法推导支护结构内力的解析解,并采用数值分析方法研究了海底隧道支护结构的受力特征.通过FLAC3D程序验算了厦门翔安海底隧道Ⅴ级围岩海域段支护结构的内力,比较分析了断面形状对支护结构受力的影响.
- 李鹏飞张顶立房倩刘艳李兵
- 关键词：隧道工程海底隧道支护结构水压力影响因素
