检索结果-内蒙古大学图书馆

甘肃科技纵横 2019年第5期48卷 41-43页

作者：杨宝锋广东省交通规划设计研究院股份有限公司广东广州510507

隧道工程一般采用新奥法原理进行设计及施工,即隧道开挖后立即施作由锚杆、喷射混凝土、钢支撑组成的初期支护,对围岩进行加固支撑,形成自稳拱,待围岩及初期支护收敛后再施作二次衬砌作为永久支护,从而达到降低施工风险,节约工程造价等... 详细信息

隧道工程一般采用新奥法原理进行设计及施工,即隧道开挖后立即施作由锚杆、喷射混凝土、钢支撑组成的初期支护,对围岩进行加固支撑,形成自稳拱,待围岩及初期支护收敛后再施作二次衬砌作为永久支护,从而达到降低施工风险,节约工程造价等方面的目的。钢支撑作为初期支护的重要组成部分,其材料、型号、布置间距等在设计及施工阶段往往因围岩变化而存在较大的差异。通过数值模拟计算,对IV级围岩较破碎段的初期支护钢支撑进行了受力分析,简要对比了目前广泛采用的型钢钢架与格栅钢架的受力性能。

关键词：型钢钢架格栅钢架结构计算

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基于Bentley平台的型钢钢架正向设计研究与实现

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中文科技期刊数据库（全文版）工程技术 2024年第6期 0180-0184页

作者：曹力中铁二院工程集团有限责任公司·数字轨道交通技术研究与应用国家地方联合工程研究中心四川成都610031

随着BIM技术在铁路行业设计、施工、运营等阶段的深入应用,很多设计单位正逐步加大正向设计研发投入并在企业内部开展全专业、成段落的试点应用,对企业正向设计能力提升起到了深远的影响,但限于专业种类繁多、项目庞杂、开发水平难以保... 详细信息

随着BIM技术在铁路行业设计、施工、运营等阶段的深入应用,很多设计单位正逐步加大正向设计研发投入并在企业内部开展全专业、成段落的试点应用,对企业正向设计能力提升起到了深远的影响,但限于专业种类繁多、项目庞杂、开发水平难以保障等不利因素影响,浅尝辄止。本文以铁路工程隧道三维BIM正向设计系统为项目依托,基于BIM正向设计理念,基于搭积木的思路拟定了型钢钢架正向设计流程,包括节点类型新增、轮廓设计、模型初始化、节点布置和标准段模型等五个环节,各环节相互解耦,设计人员可中途干预,降低流程之间的耦合性,有效的提升了钢架设计的灵活性,并针对Open Rail Designer进行二次开发,较好的实现了基于BIM的型钢钢架正向设计,可为隧道专业开展正向设计提供一定的借鉴、参考。

关键词： BIM Open Rail Designer 型钢钢架正向设计

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高地应力软岩隧道中型钢与格栅支护适应性现场对比试验研究

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岩石力学与工程学报 2014年第11期33卷 2258-2266页

作者：张德华刘士海任少强北京交通大学土木建筑工程学院北京100044 中铁二十局集团有限公司陕西西安710000

结合正在修建的兰新铁路第二双线LXS–7标存在极高地应力的大梁隧道,系统开展型钢钢架与格栅钢架在高地应力软岩隧道支护中适应性的现场对比试验研究。现场设置型钢钢架支护段与格栅钢架支护段各20 m,通过现场试验及三维数值仿真模拟,... 详细信息

结合正在修建的兰新铁路第二双线LXS–7标存在极高地应力的大梁隧道,系统开展型钢钢架与格栅钢架在高地应力软岩隧道支护中适应性的现场对比试验研究。现场设置型钢钢架支护段与格栅钢架支护段各20 m,通过现场试验及三维数值仿真模拟,对施工过程中的围岩位移、初支钢架应力、围岩–初期支护接触压力进行对比分析,结果表明:(1)在高地应力软岩隧道支护中,型钢钢架对沉降及水平位移的约束作用较强,但支护后期变形呈现台阶式增长趋势,支护设立2个月后仍无明显收敛趋势。相应地,支护结构承受了较大的围岩压力,试验断面围岩–初期支护接触压力最大值为336 kPa,钢架应力较大;二衬施作后围岩变形仍在增加,对二衬结构会有一定影响。(2)格栅钢架属于柔性支护,初期支护设立一周后拱顶累计变形达350 mm,可较好地释放高地应力区围岩应力与变形,但支护内力及变形急剧增加无法收敛。(3)为更好地控制围岩变形,在格栅支护设立一周后增设工字钢套拱作为后期刚性支护,围岩变形曲线呈现明显收敛趋势,洞室变形稳定至446 mm。断面围岩–初期支护接触压力实测最大值为190 kPa,有效地控制支护的变形与格栅应力。(4)试验表明,现场采用"先柔后刚"的支护原则,即先架立格栅后加设套拱对高地应力软岩隧道进行支护,可有效控制软岩大变形及支护内力,结构合理。经济性分析也表明,此支护形式具有较好的经济性,是一种可适用于高地应力软岩隧道的支护结构。

关键词：隧道工程软弱围岩高地应力型钢钢架格栅钢架对比试验数值模拟

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大跨小间距黄土隧道支护体系及施工方法研究

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中国公路学报 2015年第11期28卷 82-89,97页

作者：谭忠盛孟德鑫石新栋姬同庚何历超北京交通大学土木建筑工程学院北京100044 中交隧道工程局有限公司北京100044 河南省桃花裕黄河大桥投资有限公司河南郑州450016

为了解决浅埋大跨小间距黄土隧道的设计、施工等技术难题,以桃花峪隧道工程为背景,开展了隧道合理支护体系及施工技术的研究。采用隧道现场对比试验方法,设置了小间距隧道相互影响分析试验段、不同隧道开挖方法对比试验段、型钢钢架支... 详细信息

为了解决浅埋大跨小间距黄土隧道的设计、施工等技术难题,以桃花峪隧道工程为背景,开展了隧道合理支护体系及施工技术的研究。采用隧道现场对比试验方法,设置了小间距隧道相互影响分析试验段、不同隧道开挖方法对比试验段、型钢钢架支护体系与格栅钢架支护体系对比试验段、有系统锚杆与无系统锚杆对比试验段,在试验段内测试了隧道拱顶沉降、水平收敛、围岩压力、支护结构内力等,并对测试数据进行了综合对比分析。结果表明:在两隧道间距5m,且均采用CD法施工的条件下,后行隧道施工对先行隧道的影响较小;在喷射混凝土早期强度满足要求的条件下,型钢钢架与格栅钢架支护体系的控制变形及承载能力相当,均可适用于大跨小间距黄土隧道;在大跨小间距黄土隧道中系统锚杆作用效果不明显,可以取消,取消后可加快断面及早闭合,更有利于控制支护变形;直立中隔壁CD法更有利于控制拱顶沉降;在桃花峪隧道施工中,全隧成功采用格栅+喷射混凝土支护体系,并全部取消系统锚杆,施工采用直立中隔壁CD法,确保了施工安全,并节省了大量工程投资。

关键词：隧道工程大跨小间距黄土隧道现场试验格栅钢架型钢钢架系统锚杆

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隧道初期支护结构受力特性及适用性研究

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工程力学 2014年第7期31卷 78-84页

作者：张顶立陈峰宾房倩北京交通大学城市地下工程教育部重点实验室北京100044

复合衬砌是目前隧道支护结构的基本形式,即由初期支护与模筑混凝土二次衬砌结构复合而成。按照新奥法原理进行设计和施工时,在围岩稳定性较差的条件下,初期支护通常采用由喷射混凝土与型钢钢架或格栅钢架及锚杆组成的组合结构,但在采用... 详细信息

复合衬砌是目前隧道支护结构的基本形式,即由初期支护与模筑混凝土二次衬砌结构复合而成。按照新奥法原理进行设计和施工时,在围岩稳定性较差的条件下,初期支护通常采用由喷射混凝土与型钢钢架或格栅钢架及锚杆组成的组合结构,但在采用型钢钢架还是格栅钢架支护问题上一直存在不同的观点,其争论的焦点是对其支护结构性能及其适应性的认识,核心则是"支护-围岩"作用体系中支护结构的作用及其演化过程特点,而在不同围岩及工程尺度条件下其作用效果也有所不同。为此,该文首先通过型钢钢架和格栅钢架的室内性能试验,对两种支护结构的受力特性、破坏过程及演化特征、极限承载力及变形量等进行了系统的研究;然后通过有限元组合结构进一步分析了型钢钢架和格栅钢架的受力特性、极限承载力和变形特性;最后结合京沪高铁金牛山隧道现场试验,取得了两种支护类型下围岩荷载释放规律和压力分布特点,并分别给出了型钢钢架与格栅钢架的特点和最佳适用条件。该成果对于澄清支护作用机制以及隧道初期支护设计和施工具有重要的理论价值和指导作用。

关键词：型钢钢架格栅钢架适用性有限元模拟室内和现场试验

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硅藻土地层隧道初期支护力学行为现场试验研究

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北京交通大学学报 2022年第6期46卷 93-99页

作者：侯峰章慧健司君岭张帅中铁十八局集团有限公司天津300222 西南交通大学交通隧道工程教育部重点实验室成都610031 西南交通大学土木工程学院成都610031

以杭州经绍兴至台州高铁飞凤山隧道工程为依托,对隧道穿越典型硅藻土地段期间的初期支护结构力学行为进行现场试验研究.测试项目主要包括围岩与初期支护之间、初期支护与二次衬砌之间的接触压力,初期支护钢架应力、初期支护喷射混凝土... 详细信息

以杭州经绍兴至台州高铁飞凤山隧道工程为依托,对隧道穿越典型硅藻土地段期间的初期支护结构力学行为进行现场试验研究.测试项目主要包括围岩与初期支护之间、初期支护与二次衬砌之间的接触压力,初期支护钢架应力、初期支护喷射混凝土应变等.测试结果表明:管棚适用于洞口段硅藻土地层,能有效控制洞口段拱顶沉降;而超前小导管适用于洞身段自稳时间短的软弱硅藻土地层,能够改善围岩,控制拱顶沉降.初期支护安全系数随着隧道施工推进而逐渐降低并趋于稳定,此过程可被划分为急剧降低阶段(掌子面通过后0~20 d或0~20 m内)、缓慢降低阶段(掌子面通过后20~40 d或20~30 m内)、稳定阶段(掌子面通过后40 d或30 m以后)3个阶段.型钢钢架及格栅钢架均能适用于硅藻土地层隧道,但型钢钢架有更强的控制拱顶沉降能力,尤其是控制隧道开挖早期较大变形.型钢钢架与围岩之间的接触压力基本在10 d内达到峰值,而格栅钢架在30~40 d达到受力峰值,而后趋稳.相关研究成果可为依托工程及今后类似工程提供参考.

关键词：硅藻土隧道初期支护型钢钢架格栅钢架现场监测

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漫谈矿山法隧道技术第四讲——钢架

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隧道建设 2016年第2期36卷 123-130页

作者：关宝树西南交通大学四川成都610031

介绍型钢钢架的类型、应用要点及功能效果。重点阐述能使型钢钢架发挥支护效果的关键因素(包括:与围岩紧密接触、增强脚部支持力、与喷混凝土形成一体、采用高规格型钢钢架),强调应坚持钢架与围岩间用楔块楔紧;提出当围岩条件恶劣时,可... 详细信息

介绍型钢钢架的类型、应用要点及功能效果。重点阐述能使型钢钢架发挥支护效果的关键因素(包括:与围岩紧密接触、增强脚部支持力、与喷混凝土形成一体、采用高规格型钢钢架),强调应坚持钢架与围岩间用楔块楔紧;提出当围岩条件恶劣时,可借鉴日本开发的用型钢代替大拱脚的方法;认为当断面大、围岩差时,有必要用高规格的H型钢代替工字钢,可不增加开挖断面面积和喷混凝土的数量。介绍瑞士在Gotthard隧道预计会出现大变形时,采用的可缩式钢支撑,具有使坑道刚性逐渐提高的效果。我国钢架多采用人工架设,速度慢且架设质量难以保证,介绍日本的钢架架设设备(带举重臂的一体型喷射台车和搭载在钻孔台车上的架设机械),这些设备可以提高钢架架设的安全性和作业效率。介绍日本对型钢钢架的施工管理规定。从国外隧道施工趋势来看,采用型钢钢架很少,采用格栅钢架更为普遍。在格栅钢架的应用方面,与国外相比,我国的经验更为成熟。我国的格栅是4肢的,美国、日本、欧洲一些国家的格栅是3肢的。比较详细地介绍了挪威的钢筋肋。日本在二川公路隧道的试验,认为在与标准支护模式同等承载力的条件下,3根主筋构成的格栅,每榀比H型钢大约节约100 kg钢材。日本正在研究用高强度喷混凝土代替型钢钢架的可行性,值得关注。最后强调:1)钢架如果与围岩不紧密接触,就不可能发挥其应有的支护功能,因此,设置楔块必不可少,喷混凝土时钢架与围岩间要喷密实;2)应进一步研究格栅钢架和型钢钢架的应用及适用条件。

关键词：隧道矿山法型钢钢架可缩式钢支撑机械化架设施工管理格栅钢架钢筋肋高强度喷混凝土

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大跨小净距黄土隧道新型支护形式及开挖方法研究

大跨小净距黄土隧道新型支护形式及开挖方法研究

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作者：何历超北京交通大学

学位级别：博士

大跨小净距黄土隧道建设是一项工程难题。所以需要对黄土地层双连拱隧道与小净距隧道的适应性进行深入研究。与此同时,在大跨小净距黄土隧道的合理间距及双洞施工影响、支护体系、施工方法等问题也需进行研究。本文结合河南武西桃花峪... 详细信息

大跨小净距黄土隧道建设是一项工程难题。所以需要对黄土地层双连拱隧道与小净距隧道的适应性进行深入研究。与此同时,在大跨小净距黄土隧道的合理间距及双洞施工影响、支护体系、施工方法等问题也需进行研究。本文结合河南武西桃花峪隧道工程,并通过与以往工程类比、理论分析、数值模拟、隧道现场对比试验和现场实测等方法对其进行彻底的研究。主要工作内容和研究成果如下:(1)通过以往工程的类比分析,与黄土隧道的适宜性相结合,本文对双连拱隧道和小净距隧道进行比较。依托桃花峪隧道的工程背景,建立了三维有限元分析模型,并对隧道在双连拱以及小净距开挖过程中隧道围岩受力和变形的规律进行分析。提出了桃花峪黄土隧道采用小净距形式为合理的结构形式。(2)以桃花峪黄土隧道为工程背景,通过理论分析和现场监测,对CD法施工下的大跨小净距黄土隧道的变形和受力规律进行研究。分析不同净距下围岩的稳定性。得出结论最小间距宜设为4.38m(单洞开挖跨度17.5m)。(3)在隧道采用CD法施工的情况下,对试验段进行试验分析,该试验段位于先行隧道与后行隧道的净间距为5m处,且位于先行隧道掌子面超前后行隧道掌子面距离为1.5倍洞径左右处。研究表明后行隧道开挖对先行隧道施工影响较小。(4)本文设置了两处试验段,一处为型钢钢架支护体系与格栅拱架支护体系对比试验段,另一处为有系统锚杆与无系统锚杆对比试验段。在试验段内测试隧道拱顶沉降、水平收敛、围岩压力、支护结构内力。之后对测试数据进行综合对比分析。在喷混凝土早期强度大于要求强度的条件下,型钢钢架与格栅拱架支护支护体系的控制变形及承载能力相当,因此,两种支护形式均可适用于大跨小净距黄土隧道;通过对有系统锚杆和无系统锚杆的试验测试,发现在大跨小净距黄土隧道中系统锚杆作用效果不明显,可以取消,取消系统锚杆后可加快断面及早闭合,能更有利于控制支护变形。(5)通过对双侧壁导坑法、CD法、台阶法的研究,采用有限元数值模拟和现场对比试验的方法,创新提出了直立中隔壁CD施工方法。实践证明更能有效的控制大跨扁平隧道的拱顶沉降。此结构有效提高了施工效率。

关键词：黄土隧道小净距隧道大跨隧道格栅拱架型钢钢架系统锚杆支护体系开挖方法

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钢拱架与格栅钢架比较与分析

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公路 2014年第9期59卷 187-189页

作者：毕武中铁二十一局集团第三工程有限公司咸阳市712000

在隧道的复合式衬砌形式中,初期支护作为主要的承载结构,对于抑制围岩变形、防止坍塌及增强结构的可靠性和耐久性起着重要作用。隧道施工中一般采用钢架或格栅钢架与喷射混凝土及锚杆组成的初期支护,合理地选择钢架支护形式尤为重要。

关键词：型钢钢架格栅钢架隧道支护比较分析

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关角隧道强挤压性围岩段超前支护分析

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建设科技 2017年第6期 102-103页

作者：严菁中铁十六局集团地铁工程有限公司

关角隧道自开工以来,地质条件极其复杂,岩溶地质分布极广,6#斜井I线格尔木段在通过出水量巨大的岩溶含水层后进入强挤压性软岩破碎带,施工难度大,易发地质灾害,围岩应力分布不均匀,变形快、变形量大、持续时间长。针对以上存在的施工难... 详细信息

关角隧道自开工以来,地质条件极其复杂,岩溶地质分布极广,6#斜井I线格尔木段在通过出水量巨大的岩溶含水层后进入强挤压性软岩破碎带,施工难度大,易发地质灾害,围岩应力分布不均匀,变形快、变形量大、持续时间长。针对以上存在的施工难度,经过长时间监测分析并结合前人经验,采取超前小导管配合型钢钢架的施工工序,多观测、严管理、勤排查,确保现场施工在保证质量的前提下,安全有序进行。

关键词：关角隧道强挤压性破碎带超前支护型钢钢架

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