地下立交的三维有限元数值分析

地下立交工程是地下交通工程中的重要组成部分.为了准确、客观的分析立交隧道的受力特性,对地下立交隧道的受力特性进行三维有限元数值分析,利用有限元强度折减法,分析了竖向位移、塑性区的分布、塑性应变、主应力的变化情况,并给出了相应的安全系数;指出了地下立交隧道的薄弱区域,以便于进行施工加固,从而提高其整体安全性.     

大型江底地下互通式立交枢纽建造技术研究

重庆两江隧道工程拟用隧道的方式构建江底全互通式立交,采用钻爆法施工,共有6处平交、4处近距离立交隧道。采用数值分析的方法对大型江底地下互通式立交枢纽建造全过程的施工力学行为进行分析研究,在此基础上结合已建成类似工程,提出江底钻爆法隧道间的平交段与近距离重叠立交段的关键设计参数,如:隧道平交段与近距离重叠立交段合理间距。建立大型江底地下互通式立交平交段和立交段的设计与施工方法及其施工组织方案,特别是钻爆法隧道之间的平交和立交施工方案。对地下互通式立交枢纽建设中的核心问题进行研究,在世界上首创地下互通式立交枢纽修建模式,具有重要的理论意义和实际应用价值。     

基于数值模拟的北京地区地下道路立交隧道围岩变形分析

城市地下道路立交隧道施工过程中围岩变形分析是工程建设中的核心问题。依托北京城市地下道路工程,采用城区地质条件分层概化方法、三维数值模拟方法分析了临时仰拱台阶法（台阶法）、中隔壁法（CD法）、交叉中隔壁法（CRD法）和双侧壁导坑法（双侧壁法）施工影响下的立交隧道地表沉降、洞周变形和塑性区分布特征,明确了立交区域上下层隧道施工的影响规律。研究发现,立交区域同时受到了上下层隧道施工的影响,在地表形成椭球形的沉降盆,在洞周出现了较大的差异沉降|在地表地层和洞周拱脚、拱肩截面的“X”形区域出现了较为集中的破坏区|CRD法和双侧壁法在控制立交隧道地层变形和破坏方面具有明显优势。研究成果可为北京城市地下道路立交隧道设计、施工决策制定提供参考。     

聚酯锚杆与传统锚杆的力学性能及支护效果比较分析

聚酯锚杆具有质轻、高强、耐腐蚀等优良特性,逐渐应用于边坡、隧道、地下硐室开挖及支护工程中。本文采用有限差分软件FLAC3D,建立了聚酯锚杆与传统锚杆的拉拔试验模型,分析了两种锚杆在拉拔过程中的力学特性。以某山岭公路隧道为依托工程,重点研究了聚酯锚杆与传统锚杆在应变软化围岩隧道中的支护效果,根据围岩变形、塑性区域大小、支护受力及锚杆杆体屈服状态四个方面,对两种锚杆的计算结果进行了比较分析。研究结果表明:锚固长度达到一定值后,聚酯锚杆较传统锚杆表现出更好的拉拔性能;隧道埋深较大时,聚酯锚杆在控制围岩变形,限制塑性区发展,改善支护受力方面优于传统锚杆。     

山岭隧道下穿既有高速公路受力变形分析

随着交通基础设施建设的发展,涌现了越来越多的立交工程。山岭隧道下穿高速公路成为越来越普遍的情形。文章以某大断面隧道下穿既有高速公路为依托工程,基于Abaqus建立了三维有限元交叉模型,分析了在上部高速公路运营区间下方新建隧道对于高速公路路基沉降的影响,并对新建隧道的受力进行了分析,并分析其安全性,对于实际施工有一定的指导意义。     

地下立交中隧道的设计与施工

随着城市人口急剧增加,私家车的高速发展,许多城市建设用地已达到寸土寸金的情况,地下立交也随之出现,厦门市机场路一期工程中的万石山立交就是目前国内首座地下立交,其中万石山立交下穿正在改建的钟鼓山隧道,在十字交叉部位隧道的设计和施工组织都非常复杂,通过在钟鼓山隧道交叉段边墙内设置暗梁,加大万石山隧道的结构厚度等措施,解决了结构受力问题;通过万石山隧道设置双层衬砌结构,第一层二次衬砌采用先拱后墙的盖挖法施工,解决了施工过程中两隧道结构的相互干扰问题。     

杭州紫之隧道地下立交分岔段设计施工关键技术

不同地表、地层及施工场地等条件,对地下立交的设计方案及施工工艺选择影响较大,施工难度及风险也不同。论文以杭州紫之隧道工程为依托,阐述采用钻爆法施工的地下立交隧道分岔段的设计、施工关键技术,对地下立交分岔段的支护参数、施工工序、小洞进大洞施工工艺以及超小净距隧道施工工艺进行了研究和总结,为类似立交分岔隧道建设提供参考。     

软弱围岩分岔大断面暗挖隧道反挖施工技术分析

在深圳市东部过境高速公路连接线工程中,采用大跨段隧道施工方案与大断面不对称开挖施工方案,采用数值有限元方法,对分岔隧道大跨段施工工法进行研究,分析围岩变形与受力,并分析不对称开挖施工过程的最大剪应力,研究大断面不对称开挖过程中的围岩塑性区、初支受力、临时支撑变形、初衬变形和初衬受力,验证计算非对称双侧壁导坑大断面隧道支...     

基于损伤塑性本构的盾构隧道施工阶段管片受力变形特性

在盾构隧道施工阶段,管片受力特性十分复杂,伴随出现局部损伤甚至碎裂,影响其服役性能。基于混凝土损伤塑性本构,采用ABAQUS软件建立施工阶段盾构隧道三维有限元模型,加入地层压力、千斤顶推力、注浆压力等外部荷载,考虑内置钢筋网对管片结构力学性能的影响,来分析盾构隧道施工阶段管片的受力变形特性。分析结果表明:盾构隧道施工阶段管片的受力变形沿隧道纵向发生改变,与传统的均质连续模型存在较大差别;采用损伤塑性本构能较好地模拟施工阶段管片损伤后承载性能降低的特点;管片边角、接缝部位易出现混凝土损伤和压碎现象,造成隧道渗漏水。     

盾构掘进施工引起的交叉隧道沉降监测分析

随着城市地下交通工程建设的迅速发展,地下立交工程将变得较为常见,为保证施工顺利进行,需对施工引起的变形进行监测。本文结合南京市湖底公路隧道与地铁一号线地下立交的沉降监测结果,得出地下立交沉降测量一般按二等水准测量的精度施测即可、沉降监测点的布设在隧道中心线两侧20m内可满足要工程监测要求、根据盾构掘进距立交中心的位置去调整观测频率,在距中心线10m范围内时每天至少观测2次,对于观测数据可采用多项式拟合。以上几点可供进行地下立交沉降监测时参考。     

城市立交互通隧道纵向通风方案优化

文章以厦门海沧疏港通道-海景路城市立交互通隧道为工程依托,研究主隧道分支匝道及匝道内部枝生匝道的多匝道互通复杂地下网络空间的纵向式通风方案。通过研究建立了城市立交互通隧道通风控制标准并以此建立了适合厦门海沧疏港通道-海景路城市立交互通隧道的通风体系。希望通过此类研究可以为其它类似工程提供参考,同时丰富国内城市地下立交通风研究成果。     

连续曲线钢箱钢纤维混凝土结合梁桥空间受力分析

对广州科韵路南延长线新港东立交Ⅰ匝道桥工程．采用空间有限元程序ANSYS对钢箱钢纤维混凝土结合梁桥的空间受力进行了分析计算,揭示了连续曲线钢箱钢纤维混凝土结合梁桥的受力特性．得出一些结论和建议,对同类型桥梁设计具有一定的参考价值。     

上跨地铁隧道的大跨度底板设计分析

广州市某中央商务区地下空间工程上跨广州地铁7号线南村站隧道,在底板设计时,应考虑地铁隧道振动荷载的影响,采用有限元软件Midsa Gen对跨隧道底板进行分析计算,得出了地铁振动荷载对底板变形和受力的影响,根据计算结果进行底板的结构设计,总结这类复杂底板工程的设计经验,供类似工程参考。     

某人防工程施工方案可行性数值分析

采用同济曙光有限元分析软件,对某人防工程进行了动态施工全过程数值模拟,重点分析了施工过程基坑最大侧向变形发展、土体塑性区分布及其发展、下方区间隧道结构受力及其变形等规律。数值分析结果表明：该人防工程施工方案在理论上是可行的。     

浅埋偏压隧道施工力学分析

本文基Midas/GTS有限元程序,以重庆市江北区站前路东段隧道为依托工程,分析浅埋隧道在不同偏压情况下的施工力学响应,得出浅埋隧道周围的等效塑性区分布情况,拱顶下沉量大小,初期支护受力大小都与偏压状况密切相关。     

大型地下立交隧道施工技术探讨

主要介绍了厦门机场路地下立交系统中大断面、多端面隧道在不同复杂地质条件下的开挖方法,并从经济、安全和工期等各项指标考虑,对多端面隧道衬砌的台车选型和改造利用方面进行探讨,最后总结出大型地下立交隧道工程施工的经验和体会,对今后类似工程有较大参考意义.     

浅埋大跨小净距隧道安全净距与中岩柱力学特性研究

结合魁歧双洞八车道小净距隧道工程实践,采用三维弹塑性有限元,通过分析围岩位移、等效塑性应变以及隧道安全系数随净距的变化,综合确定魁歧隧道最小净距为0.55B是安全、合适的.在隧道开挖模拟过程中,采用三种不同中间岩柱加固措施,研究Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ级围岩条件下中间岩柱受力、变形特性.研究结果表明,预应力锚杆对控制围岩水平变形最为...     

双线盾构长距离穿越深基坑底部引起地下连续墙沉降分析及控制措施

上海10号线同济大学站至国权路站双线盾构长距离平行穿越下立交深基坑底部，穿越距离为630 m，隧道与下立交基坑地下连续墙净距约2.0 m，盾构施工导致地下连续墙围护结构产生沉降。通过比较现场监测结果和Plaxis 3D Tunnel三维有限元软件模拟结果表明：随着地下连续墙底与隧道底部的夹角Φ不断变大，地下连续墙沉降量逐渐增大，当Φ≤0°时，地下连续墙沉降量基本为零；0°＜Φ≤32°时，最大沉降量为5 mm； 32°＜Φ≤51°，最大沉降量为40 mm；Φ＞51°时，沉降量大于40 mm。以此三维模型为基础，分析在基坑底板浇筑后，盾构引起的地下连续墙的沉降。研究结果表明，底板对控制沉降效果显著，工程上应用良好。在实际施工中，通过在下立交底板施工上设置注浆孔能有效地控制盾构推进后基坑底板的沉降。     

某隧道台阶开挖法模拟分析

以甘肃省某隧道为例,应用ANSYS有限元软件,对采用上下台阶法开挖大断面隧道的稳定性进行了模拟分析,通过对隧道变形、围岩塑性区分布及初衬、二衬应力的分析,得出了台阶法能有效控制围岩的变形,使衬砌有较好的受力条件,但围岩在施工过程中会出现较大塑性区,为今后类似隧道施工提供了依据。     

逆作地下连续墙结构受力特性分析

在基坑支护结构中,地下连续墙是地下逆作结构的主要施工方法。本文结合地铁车站实例,对逆作结构进行了力学特性分析,应用大型有限元软件重点研究了土体水平抗力系数的比例系数m不同取值,对地下连续结构的影响规律,说明m值取值重要性及对工程实践的指导意义,并对地下结构的受力特性进行了分析。