检索结果-内蒙古大学图书馆

铁道科学与工程学报 2025年第2期22卷 795-806页

作者：王哲吴鹏飞魏纲冯韦皓吴雪桦李航易子浩胡恬华浙江工业大学土木工程学院浙江杭州310023 浙大城市学院土木工程系浙江杭州310015 浙江大学建筑工程学院浙江杭州310058

为探明伺服钢支撑主动控制旁侧既有盾构隧道变形时基坑和隧道的整体受力变形规律和机理,解决工程中伺服钢支撑的不合理应用问题,开展室内缩尺模型试验,通过分析地连墙变形、隧道变形、隧道围压与内力、周围土压力等试验数据,以及伺服钢... 详细信息

为探明伺服钢支撑主动控制旁侧既有盾构隧道变形时基坑和隧道的整体受力变形规律和机理,解决工程中伺服钢支撑的不合理应用问题,开展室内缩尺模型试验,通过分析地连墙变形、隧道变形、隧道围压与内力、周围土压力等试验数据,以及伺服钢支撑不同组合方式下的隧道变形控制效果,研究伺服钢支撑主动控制旁侧隧道变形的规律和机理。试验结果表明:伺服加载对隧道水平位移和拱顶沉降均有一定的控制效果,且对水平位移的控制效果更加显著,对隧道右拱腰围压与弯矩的影响最大,拱顶拱底次之,对左拱腰影响最小,对地表沉降未产生显著的控制效果。伺服加载在旁侧土体产生的附加应力,随着距离增大产生消散现象,在隧道右拱腰产生应力集中现象,伺服加载对地连墙变形、隧道围压和弯矩、隧道变形的影响同步产生且相互关联。伺服钢支撑设置位置越靠近隧道埋深处、设置层数越多对隧道变形控制效果越好,但设置位置不当时设置层数与隧道变形控制效果不成正比,甚至产生负向控制效果,工程中应重点考虑伺服钢支撑的设置位置,不可盲目增大设置层数,否则增加工程成本且可能产生工程风险。研究结果可为伺服钢支撑主动控制围护结构及旁侧隧道变形提供理论指导,利于其更加广泛而合理地应用。

关键词：盾构隧道深基坑伺服钢支撑地连墙变形模型试验

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伺服钢支撑支护结构的控制算法及受力变形特性研究

伺服钢支撑支护结构的控制算法及受力变形特性研究

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作者：黄彪上海交通大学

学位级别：硕士

伺服钢支撑系统通过实时监测并调控千斤顶液压实现轴力补偿,较传统钢支撑能更有效控制围护结构变形,减小基坑开挖对周围环境造成的影响,因此近些年在软土地区基坑工程中被不断推广应用。目前,对采用伺服钢支撑的基坑工程案例研究不足,... 详细信息

伺服钢支撑系统通过实时监测并调控千斤顶液压实现轴力补偿,较传统钢支撑能更有效控制围护结构变形,减小基坑开挖对周围环境造成的影响,因此近些年在软土地区基坑工程中被不断推广应用。目前,对采用伺服钢支撑的基坑工程案例研究不足,不仅缺少相关计算方法为支护结构设计提供理论支持,且缺少合理的控制准则去调控伺服钢支撑轴力。因此,亟须深入研究伺服钢支撑支护结构的受力变形特性,为设计施工提供一套合理的计算方法。本文基于弹性地基梁法与非极限土压力模型,推导了计算伺服钢支撑支护结构受力变形的控制算法;进一步应用控制算法对伺服系统进行案例模拟及参数分析;最后总结已有工程案例的实测数据,验证算法合理性,主要研究内容及成果如下:(1)伺服钢支撑支护结构的受力变形控制算法研究。引入墙土摩擦力与土体内摩擦力同墙体变形的发展公式,建立非极限土压力模型,并将该公式嵌入弹性地基梁模型的控制方程中。采用混合边界条件模拟伺服钢支撑作用效果,并应用杆系有限元法进行求解,计算过程中迭代修正支撑刚度矩阵模拟求解基坑开挖过程中伺服钢支撑的作用效果。最后结合TNEC基坑工程案例,检验算法中土压力模型及墙体受力变形计算结果的合理性。(2)伺服系统控制算法的工程应用及参数分析。选取3处采用伺服钢支撑的典型基坑断面,利用算法研究各断面支护结构的受力变形特性:案例一揭示了伺服钢支撑的工作机理;案例二对比预应力钢支撑与伺服钢支撑的作用效果及两者轴力发展过程;案例三分析了混凝土支撑与伺服钢支撑混合使用时支撑间的相互作用关系。最后得到了伺服钢支撑采用不同调控准则对墙体变形及弯矩的影响规律。(3)伺服系统控制算法验证及工程实测数据分析。结合某隧道工程中应用伺服系统的基坑工程实测数据,对比三处基坑断面墙体变形计算值,验证算法合理性;结合已有参数分析结论,进一步研究伺服系统控制下围护结构变形、支撑轴力、地表沉降等发展变化规律。研究结果表明,伺服钢支撑能有效限制墙体最大变形,支撑处墙体变形可被限制在较小范围且墙体最大变形位置会下移至开挖面以下;伺服钢支撑可有效避免轴力损失现象;地表沉降在支撑安装后可一定程度限制,但总体趋势仍是沉降量不断增大。

关键词：伺服钢支撑弹性地基梁法非极限土压力混合边界条件受力变形特性

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软土深基坑伺服钢支撑布置型式与施工工序优化分析

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城市轨道交通研究 2022年第3期25卷 156-161页

作者：陈金铭狄宏规吴强陈杰林定雄周晓宇林如辉宁波市轨道交通集团有限公司宁波315012 同济大学上海市轨道交通结构耐久性与系统安全重点实验室上海201804 宏润建设集团股份有限公司宁波315700

基于宁波轨道交通某车站基坑的现场实测数据,分析了伺服钢支撑与普通钢支撑的支撑效果。通过建模,对伺服支撑设计方案及施工工序对基坑变形的影响进行优化。结果表明:与普通钢支撑段相比,伺服钢支撑段地下连续墙的最大累计水平变形更小... 详细信息

基于宁波轨道交通某车站基坑的现场实测数据,分析了伺服钢支撑与普通钢支撑的支撑效果。通过建模,对伺服支撑设计方案及施工工序对基坑变形的影响进行优化。结果表明:与普通钢支撑段相比,伺服钢支撑段地下连续墙的最大累计水平变形更小;将基坑施工工序调整为先开挖伺服钢支撑段后开挖普通钢支撑段,普通钢支撑段和伺服钢支撑段地下连续墙的最大累计水平变形平均值分别减小了2.36 mm和2.19 mm;在施工工序优化的基础上,将伺服钢支撑由原来的三、五道相隔布置分别调整为四、五道相邻布置和三、四道相邻布置后,地下连续墙的最大水平累计变形分别减小了2.92%、22.44%。

关键词：软土深基坑地下连续墙伺服钢支撑侧向变形支撑布置施工工序

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基坑伺服钢支撑分阶段轴力设计及效果分析

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城市轨道交通研究 2023年第12期26卷 31-37页

作者：顾浩磊邓向振许炳刚狄宏规金钰寅范小叶南京地铁建设有限公司南京210017 中国建筑第八工程局有限公司上海200120 中国建筑第八工程局第三建设有限公司南京210046 上海市轨道交通结构耐久与系统安全重点实验室上海201804

目的:在软土地区进行基坑开挖时,可采用伺服钢支撑系统减小基坑围护结构的变形以及对周边环境的影响,但目前对一道伺服支撑仅有一个初始设计值,无法指导开挖过程中支撑轴力的调整,因此需要针对开挖全过程提出相应的伺服支撑轴力设计值... 详细信息

目的:在软土地区进行基坑开挖时,可采用伺服钢支撑系统减小基坑围护结构的变形以及对周边环境的影响,但目前对一道伺服支撑仅有一个初始设计值,无法指导开挖过程中支撑轴力的调整,因此需要针对开挖全过程提出相应的伺服支撑轴力设计值。方法:依托南京地铁9号线白云亭路站基坑工程,分别对伺服支撑设置情况不同的全伺服段,部分伺服段断面各开挖步下的伺服支撑轴力进行分阶段优化设计。结合有限元模型与遗传算法,通过有限元模型计算某组伺服支撑设计轴力下的围护结构变形,并通过遗传算法不断生成新的轴力设计值,直至围护结构变形等参数满足设计要求;据此得到不同开挖步下较优的伺服支撑轴力设计值,实现了伺服钢支撑轴力的动态设置。建立了伺服支撑基坑的三维有限元模型,验算优化设计方案下的伺服支撑的变形控制效果及对周边环境的影响。结果及结论:分阶段优化设计得到的伺服支撑轴力可以有效控制开挖过程中围护结构的变形及周边地面沉降。

关键词：伺服钢支撑分阶段设计遗传算法围护结构变形地面沉降

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软土基坑伺服钢支撑轴力变化对相邻支撑轴力与围护结构变形的影响

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城市轨道交通研究 2020年第11期23卷 88-92页

作者：文璐狄宏规陈金铭郭慧吉周顺华同济大学道路与交通工程教育部重点实验室上海201804 上海市轨道交通结构耐久性与系统安全重点实验室上海201804 宁波市轨道交通集团有限公司宁波315012

基于软土基坑伺服钢支撑轴力加、卸载现场试验,研究伺服钢支撑轴力变化对相邻支撑轴力及开挖变形的影响。结果表明:沿水平方向及竖向,相邻钢支撑轴力均随着调整伺服钢支撑轴力的增大而减小,随着调整支撑的减小而增大,且成线性关系,水平... 详细信息

基于软土基坑伺服钢支撑轴力加、卸载现场试验,研究伺服钢支撑轴力变化对相邻支撑轴力及开挖变形的影响。结果表明:沿水平方向及竖向,相邻钢支撑轴力均随着调整伺服钢支撑轴力的增大而减小,随着调整支撑的减小而增大,且成线性关系,水平方向上的影响范围为10 m左右;合理增大伺服钢支撑轴力可以有效地控制围护结构变形,但支撑轴力过大时,会使围护结构的侧移分布模式向“踢脚型”发展;在两道伺服钢支撑中间设置普通钢支撑,会使普通钢支撑轴力较小。

关键词：地铁车站软土基坑伺服钢支撑轴力调整

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伺服钢支撑对围护结构的变形影响研究

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科技通报 2023年第10期39卷 58-65,75页

作者：王小兵万强唐晓林秦金龙罗青丁海滨杨建辉核工业华东建设工程集团有限公司南昌330013 江西省勘察设计研究院有限公司南昌330013 华东交通大学轨道交通基础设施性能监测与保障国家重点实验室南昌330013 浙江科技学院杭州310023

本文依托某工程,通过数值模拟和理论分析,对伺服系统作用机理、变形控制效果展开研究和运用弹性薄板理论,通过引入支撑轴力修正系数,采用叠加法建立基于轴力控制的围护结构变形方程。结果表明:伺服钢支撑通过对支撑轴力进行主动控制,弥... 详细信息

本文依托某工程,通过数值模拟和理论分析,对伺服系统作用机理、变形控制效果展开研究和运用弹性薄板理论,通过引入支撑轴力修正系数,采用叠加法建立基于轴力控制的围护结构变形方程。结果表明:伺服钢支撑通过对支撑轴力进行主动控制,弥补钢支撑的压缩量,更有效地限制地连墙的变形;伺服轴力越大,围护结构的变形越小;全部施加伺服轴力,围护结构的变形控制效果越好;利用薄板理论计算地连墙水平位移,其计算结果与计算值在变化趋势上是一致的,证明了该方法的可靠性,并且计算开挖面及以下部分比开挖面以上部分更加吻合。

关键词：基坑工程伺服钢支撑数值模拟弹性薄板理论

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伺服钢支撑在杭州软土基坑中的应用

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城市道桥与防洪 2023年第12期 246-249,253,M0023页

作者：代兴云应卫超孙海明中国联合工程有限公司浙江杭州310052

随着城市发展的加快,地下空间的开发越来越受到重视,但基坑周边的环境也越来越复杂,对基坑的变形要求也更加严苛。现以杭州地铁区间风井基坑为例,通过分析伺服钢支撑下的侧向位移变形,得出伺服钢支撑下基坑侧向变形只有预应力钢支撑下... 详细信息

随着城市发展的加快,地下空间的开发越来越受到重视,但基坑周边的环境也越来越复杂,对基坑的变形要求也更加严苛。现以杭州地铁区间风井基坑为例,通过分析伺服钢支撑下的侧向位移变形,得出伺服钢支撑下基坑侧向变形只有预应力钢支撑下基坑侧向变形的一半,且基坑的侧向变形与钢支撑的竖向布置方式有着密切的关系;同时,通过分析伺服钢支撑与普通支撑下地表沉降数据,证明了伺服钢支撑对控制周边环境有着良好的效果,可为杭州地区同类型基坑变形控制提供参考。

关键词：深基坑软土地层伺服钢支撑基坑变形

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基于变形控制的软土深基坑伺服钢支撑轴力的动态设置方法

基于变形控制的软土深基坑伺服钢支撑轴力的动态设置方法

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作者：文璐同济大学

学位级别：硕士

地铁车站大部分设置在人口密集的住宅区或交通便捷的主干道上，部分车站基坑周边环境极为复杂，对基坑开挖变形控制的要求极高。普通钢支撑存在轴力损失，为了有效控制基坑开挖变形，近年来伺服钢支撑系统被应用于一些深基坑工程。然而... 详细信息

地铁车站大部分设置在人口密集的住宅区或交通便捷的主干道上，部分车站基坑周边环境极为复杂，对基坑开挖变形控制的要求极高。普通钢支撑存在轴力损失，为了有效控制基坑开挖变形，近年来伺服钢支撑系统被应用于一些深基坑工程。然而，目前针对伺服钢支撑基坑案例的研究较少，设计人员在设计时多凭以往经验，将伺服钢支撑等效于预应力钢支撑进行设计，难以做到伺服钢支撑轴力的合理设置与调整。为此，本文通过现场监测、现场试验的方法对伺服钢支撑基坑变形特征以及伺服钢支撑间轴力调整的相互影响等进行了分析。基于有限元和遗传算法联合求解，提出了基坑伺服钢支撑轴力的动态设置方法，并进行了算例分析。主要研究内容及结论如下：　　（1）基于宁波地铁5号线海晏北路站混合支撑基坑的开挖变形实测数据，对比分析了伺服钢支撑段与普通钢支撑段基坑变形特征及支撑轴力变化规律，结果表明：普通钢支撑的最大轴力损失可达到设计轴力的86.7%，伺服钢支撑可以自动补偿轴力，始终保持轴力在设计值以上，因此采用伺服钢支撑可以有效减小基坑开挖变形。　　（2）结合宁波地铁5号线大洋江站基坑工程，开展了伺服钢支撑轴力现场加、卸载试验，分析了伺服钢支撑轴力调整对相邻钢支撑轴力及基坑变形的影响，结果表明：相邻支撑轴力随着调整支撑轴力的增大而线性减小，水平方向上的影响距离为10m左右。伺服钢支撑轴力远大于普通钢支撑，伺服钢支撑和普通钢支撑竖向间隔设置时，会导致位于伺服钢支撑之间的普通钢支撑轴力过小，不利于开挖变形控制。　　（3）基于遗传算法与有限元法联合迭代求解的思路，采用弹性地基梁模型，将伺服钢支撑简化为“非线性弹簧单元（仅受压）+集中力”，提出了基于变形控制的伺服钢支撑轴力动态设置方法，并采用海晏北路站基坑工程的实测数据验证了算法的可靠性。分别以围护结构水平变形最小、最大弯矩最小、伺服钢支撑总轴力调整量最小为目标函数，对不同优化方案下的优化效果进行了对比分析，结果表明，采用优化算法后的轴力设置及围护结构受力、变形更为合理，基于变形控制的效果最佳。　　（4）采用上述伺服钢支撑轴力动态设置方法，分析了不同伺服钢支撑设置方式对基坑开挖变形的影响。结果表明：伺服钢支撑应重视初始轴力的设置，伺服钢支撑应连续设置而避免间隔设置;横断面上，伺服钢支撑设置道数越多，变形控制效果越好，且伺服钢支撑的布置型式对地连墙最大负弯矩的影响比最大正弯矩大。

关键词：深基坑伺服钢支撑轴力设置遗传算法弹性地基梁模型

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伺服钢支撑对杭州软土地层地铁深基坑变形的影响研究

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路基工程 2021年第4期 173-177页

作者：刘俊超中交一公局集团有限公司北京100037

依托杭州地铁某深基坑工程,通过对轴力伺服系统及周边环境实测数据进行研究,分析轴力伺服系统在软土地区深基坑中控制基坑变形和保护周边环境的作用,解决复杂环境下软土地层地铁深基坑变形过大的技术难题。结果表明:钢支撑轴力伺服系统... 详细信息

依托杭州地铁某深基坑工程,通过对轴力伺服系统及周边环境实测数据进行研究,分析轴力伺服系统在软土地区深基坑中控制基坑变形和保护周边环境的作用,解决复杂环境下软土地层地铁深基坑变形过大的技术难题。结果表明:钢支撑轴力伺服系统能较好地控制基坑变形和减小周边地表沉降,从而保证周边建筑物及管线的安全。

关键词：伺服钢支撑软土地层地铁深基坑变形影响分析

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伺服钢支撑系统在深基坑施工变形控制中的应用效果研究

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国防交通工程与技术 2023年第6期21卷 69-73页

作者：朱坤伦中铁十八局集团市政工程有限公司天津300222

钢支撑轴力伺服系统作为新兴的支护体系,正在应用于对变形要求严格、周边建筑物及管线多的环境复杂深大基坑中。以杭州机场轨道3号风井深基坑为研究对象,开展现场监测,研究分析了钢支撑伺服系统对软土深基坑工程的变形控制效果。结果表... 详细信息

钢支撑轴力伺服系统作为新兴的支护体系,正在应用于对变形要求严格、周边建筑物及管线多的环境复杂深大基坑中。以杭州机场轨道3号风井深基坑为研究对象,开展现场监测,研究分析了钢支撑伺服系统对软土深基坑工程的变形控制效果。结果表明:采用伺服系统的钢支撑受力较为平稳,并没有发生较大波动,最终轴力在1 000 kN左右;对比常规钢支撑系统,采用伺服系统后的围护结构的变形控制效果显著;周围建筑物各监测点的位移均随着基坑开挖深度的增加不断在增大,但始终控制在预警范围之内,满足设计规范要求。伺服钢支撑系统的应用保证了周边建筑物及管线的安全。

关键词：伺服钢支撑软土地层基坑工程变形控制轴力

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