于富才
- 作品数：13 被引量：248H指数：9
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- 新建地铁车站近距离上穿既有地铁区间隧道施工方案的选择被引量：19
- 2013年
- 北京地铁新建5号线东单站垂直上穿既有地铁1号线区间隧道,采用浅埋暗挖法施工,基于Peck公式预测施工引起的地表最大沉降为-34.5^-69.0mm。为了严格控制地表沉降和既有地铁区间隧道上浮,采用工程类比法和FLAC3D有限元法,对柱洞法、中洞法和侧洞法3种地铁车站施工方案进行对比分析,结果表明柱洞法引起的地表沉降、既有地铁区间隧道上浮及结构内力变化均明显小于中洞法及侧洞法,因此施工方案选用柱洞法,并且洞室1、洞室3和洞室8的开挖以及中部梁柱体系施作阶段是柱洞法施工的关键控制步骤。施工完成后,实测地表最大沉降为-53.2mm,既有地铁区间隧道底板最大上浮为7.7mm,均在控制标准之内。
- 王振飞张成平王剑晨于富才苏洁
- 关键词：地铁工程近接施工施工方案比选地表沉降
- 高强钢筋格栅混凝土复合支护特性的试验研究被引量：13
- 2015年
- 高强钢筋具有强度高、延性好、强屈比高、应变时效敏感性低、焊接性能及冷弯性能良好等诸多优点,工程应用前景良好。按照高速铁路隧道Ⅳa围岩标准断面,分别采用普通钢筋和高强钢筋浇筑3组格栅混凝土复合支护构件,通过室内加载试验对3组构件的力学特性、隧道工程适用性和复合支护特性进行研究,得到以下结论:1高强构件极限荷载及相应的跨中挠度、二次加载极限荷载和最大回弹位移均大于普通构件,表明高强钢筋的应用能够显著改善复合支护结构的力学性能;2在地质条件较好的隧道工程中,高强支护结构的应用有利于降低工程造价、提高工程质量和支护结构安全性;相反,在普通支护结构难以进行有效支护的软弱围岩隧道工程中,具有高强度和大变形特性的高强支护结构有利于解决隧道大变形的问题;3高强支护结构和普通支护结构的荷载-挠度曲线变化趋势一致,因此,提出一种以荷载-挠度关系表征的格栅混凝土复合支护特性曲线,并通过对比分析Oreste假设的复合支护特性曲线的诸多不足之处。
- 于富才张顶立房倩台启民孙毅
- 关键词：高强钢筋力学特性
- 高速铁路隧道二次衬砌的变形特性与极限承载能力被引量：15
- 2016年
- 通过分析《铁路隧道设计规范》中二次衬砌结构与普通受压结构在边界条件、平衡方程上存在的差别,认为采用单轴抗拉、抗压强度作为判断高速铁路隧道二次衬砌材料破坏的参数过于安全。以Ⅴ级围岩、350km·h^(-1)速度的高速铁路隧道为对象,运用MIDAS—NX数值模拟软件建立拟地层—结构模型,推导摩尔库伦强度准则下混凝材料强度参数与单轴强度的换算关系,在此基础上分析二次衬砌的变形特性与极限承载能力,并与二次衬砌受力实测数据比对。研究结果表明:在临界破坏状态下,随着侧压力系数的逐渐增大,洞形由扁平逐渐变到直立;二次衬砌结构受载后,内外侧塑性区的变化受侧压力系数的影响明显;在侧压力系数为1.4时,二次衬砌的承载效果最佳;二次衬砌中的钢筋主要控制衬砌单元的第一主应力(拉应力);二次衬砌的实际受载量远小于其极限承载能力,因此可对二次衬砌进行"减薄"。
- 孙毅张顶立于富才王剑晨黄俊
- 关键词：高速铁路隧道二次衬砌侧压力系数极限承载能力
- 隧道支护与围岩作用体系的力学特性研究
- 近年以来，我国城市轨道交通、高速铁路、高速公路等交通基础设施进入了大规模建设期，作为交通工程的重要载体，隧道工程的建设数量大幅增加、施工难题层出不穷，隧道设计理论已经明显滞后于工程实践。对支护与围岩作用体系的力学特点的认...
- 于富才
- 关键词：轨道交通隧道工程开挖扰动支护结构围岩力学特性
- 基于现场监测数据的隧道围岩变形特性研究被引量：58
- 2016年
- 隧道变形是衡量隧道结构体系稳定性的重要指标,该指标可以科学、及时、可靠、便捷地反映隧道工程的安全性。在收集、整理我国103座山岭隧道836个拱顶沉降数据、806个水平收敛数据的基础上,系统分析围岩变形量、围岩变形稳定时间与围岩级别、隧道开挖面积等因素之间的关系。研究表明:隧道围岩变形数据主要集中在低值区间,中高值区间数据较少但分布范围较广,随着围岩级别增大,围岩变形值增大,数据集中区间增大,变形分布区间增大;隧道断面面积对隧道围岩变形影响较大,随着隧道断面面积的增大,变形值增大;实测数据表明,隧道围岩变形与隧道埋深并没有明显的联系;隧道围岩变形稳定时间主要集中在中低值区间,高值区间的数据相对较少,随着围岩级别增大,围岩变形稳定时间增大,分布区间增大。根据统计结果,提出不同围岩级别下,隧道变形的建议控制值以及变形稳定时间参考值。
- 房倩粟威张顶立于富才
- 关键词：隧道工程拱顶沉降统计分析
- 暗挖重叠地铁隧道地表变形特性分析被引量：39
- 2014年
- 城市地下工程建设中，交错重叠隧道施工对地层的多次扰动通常无法避免，对周围环境产生一系列负面影响，对于地铁隧道穿越北京市老城区，此类问题更加突出。依托北京地铁6号线北海北至南锣鼓巷区间隧道工程，该工程为北京地区首例暗挖交错重叠隧道工程，采用数值模拟和现场实测相结合的方法，对5种典型断面在不同开挖顺序、不同空间位置关系、不同超前深孔注浆厚度下的地表变形特性进行研究，取得以下认识：（1）“先下后上”施工方式引起的地表最大沉降值及沉降槽宽度都比“先上后下”施工方式小，更有利于隧道的整体稳定性。（2）随着双线隧道角度的增大，双线隧道逐渐接近，地表变形显著增大。当双线隧道角度大于60＆#176;时，地表最大沉降值超过30 mm的控制标准，需要采取深孔注浆的方式对地层进行预加固。（3）随着注浆厚度的加大，地表和隧道拱顶最大沉降值逐渐减小。综合考虑经济效益和过大注浆压力的不利影响，建议注浆厚度定为1.5～2.0 m。（4）实际监测数据显示采取超前深孔注浆后地表沉降满足控制标准，表明超前深孔注浆加固方式可以有效减少双线隧道开挖引起的地表沉降和沉降槽宽度，降低隧道开挖对周围环境的影响。研究成果可为今后北京同类工程提供参考。
- 台启民张顶立房倩孙毅于富才孟猛
- 关键词：隧道工程重叠隧道地表变形开挖顺序
- 浅埋暗挖车站上穿施工影响的既有隧道变形规律被引量：13
- 2014年
- 北京地铁5号线东单站近距离垂直上穿既有1号线地铁区间隧道.对既有隧道底板实测位移进行研究,分析受浅埋暗挖车站上穿施工影响的既有隧道变形规律.结果表明：受新建车站上穿施工扰动,既有隧道呈上浮变形且无明显扭转现象;采用Peck公式对既有隧道底板上浮变形进行拟合,结果与实测值较吻合,说明在上穿施工扰动下既有隧道变形与天然地层变形类似,符合Peck曲线变形规律;拟合得到地层损失率为0.034％～0.097％,地表处沉降槽宽度系数值为0.34～0.68.
- 王剑晨张顶立张成平于富才
- 关键词：隧道工程既有隧道PECK公式
- 隧道初期支护与围岩相互作用的时空演化特性被引量：46
- 2017年
- 支护–围岩动态相互作用机制是支护设计的核心问题。首先基于弹塑性软化模型和非关联流动法则,对深埋圆形隧道进行弹塑性解析,并进一步考虑喷射混凝土的时效特性和隧道施工过程特点,建立初期支护–围岩耦合模型,得到了在隧道开挖过程中,距开挖面不同距离的各分析断面支护与围岩的动态相互作用关系。通过具体实例计算,对型钢和格栅钢架结构在不同支护时机下的支护效果进行了对比分析,并研究喷射混凝土硬化特性对于围岩稳定性控制效果和支护结构安全性的影响,基于此给出了合理支护时机的确定方法。得到如下主要结论:格栅相对于型钢初期支护刚度较小,有利于围岩应力和位移的释放,但同时控制围岩变形能力较差,对于支护时机的变化也更为敏感;对于初期支护而言,喷射混凝土支护力的发展过程可分为缓慢增长、快速增长、增长减缓、趋于稳定4个阶段,且各阶段的分布比例随支护时机变化而有所不同;在支护结构施作早期,喷射混凝土承担的荷载可能大于其当前极限承载能力而导致其失稳;支护时机的选取应综合考虑钢架类型、喷射混凝土硬化特性及隧道掘进速率,在保证支护结构安全性的前提下达到理想的支护效果。该研究成果可对初期支护–围岩动态作用关系进行全过程预测,可使得收敛约束法在隧道支护设计中的应用更为准确,为隧道施工过程中支护结构设计提供理论依据。
- 孙振宇张顶立房倩台启民于富才
- 关键词：隧道工程应力释放混凝土硬化
- 基于超前加固的深埋隧道围岩力学特性研究被引量：29
- 2018年
- 为了提高隧道施工过程中开挖面及围岩的稳定性,超前加固措施得到了广泛应用,而如何正确评价围岩加固后的力学特性对隧道围岩稳定性判别和支护结构设计是极其重要的。为研究超前加固条件下隧道围岩的力学行为,将深埋圆形隧道简化为静水压力作用下的平面应变模型,引入等效加固区来体现超前加固的效果,提出了考虑超前加固的隧道围岩力学分析模型。基于广义Hoek-Brown屈服准则和非关联流动法则,在对塑性区可能的分布情况进行分析的基础上,对全断面加固方式下围岩位移、应力和塑性区半径进行了理论推导,通过与实测值和数值计算结果进行对比,验证了该文方法的正确性和合理性,并通过与传统方法进行比较,进一步探讨了该文公式在支护设计中的工程意义。研究表明,该文计算结果与实测值和数值计算结果基本吻合,且在指导支护设计时比传统方法更具优越性。该文研究成果更好地反映了超前加固措施对于围岩的作用效果,为超前加固的定量化设计提供理论依据,研究成果可为全断面加固方式下隧道工程的支护设计及安全性评价提供参考。
- 孙振宇张顶立房倩台启民于富才
- 关键词：深埋隧道
- 北京地区坑中坑工程地表沉降预测方法研究被引量：11
- 2015年
- 坑中坑是非常普遍却未能进行系统研究的基坑工程问题,其自身形态的多变性不但给设计、施工带来了一定的难度,更增加了其影响范围内地层变形的复杂性。通过对虚拟开挖线和功能土体的假设阐述了坑中坑周边地层变形产生差异的原因及其力学机制;结合地层损失法和相关的经验公式提出了适用于北京地区坑中坑工程的地表沉降曲线及最大沉降值的预测方法;在此基础上将之与数值模拟法及经验公式法进行比较,分析了所提预测方法的合理性与适应性,并得出了坑中坑周围地表沉降对内坑开挖深度最为敏感的结论。研究成果可以指导北京地区及其他地区同类基坑的设计与施工,对防止工程事故、避免资源浪费意义重大,同时也为城市坑中坑工程建设对周边环境影响的精细化控制提供了参考。
- 孙毅张顶立房倩于富才台启民
- 关键词：基坑工程坑中坑
