北京地铁10号线西土城站换乘改造施工技术

[目的]以北京地铁10号线西土城站换乘改造施工为例,对未预留换乘条件的既有地铁车站换乘改造施工方案展开研究。[方法]为满足与北京地铁昌南线换乘的要求,对既有1号线西土城站进行换乘改造。在既有地铁10号线西土城站站厅层侧墙开洞与换乘通道接驳;清空站厅层,全部改为付费区,闸机、安检移至各出入口地面厅或地下厅;在站厅层与站台层之间的楼板开洞增设自动扶梯、电梯等。此外,对站内施工区域的混凝土结构进行沉降变形监测,以控制侧墙破除、楼板开洞等站内改造施工作业对既有车站自身结构的影响,保证了北京地铁10号线西土城站换乘改造施工的安全和混凝土结构稳定。[结果及结论]建议在以后的地铁车站规划时,应具有一定的前瞻性,从城市轨道交通发展的大层面进行车站的结构设计,以充分预留出换乘空间。

基于非连续介质力学的多刀盘矩形顶管掘进性能分析

为探明多刀盘矩形顶管的掘进性能,基于非连续介质力学,运用离散元数值建模的手段,建立全尺寸的多刀盘矩形顶管掘进三维离散元模型。模型中考虑刀盘群切削、螺旋输送机排土等多种动态过程,分析刀盘组转动速度对顶管机掘进性能的影响。通过对比分析现场实测与数值计算的刀盘扭矩值,验证了数值模型的有效性与可靠性。研究结果表明,在刀盘群的旋转切削作用下,刀盘附近渣土颗粒的流动性优于土仓内渣土颗粒的流动性,除了靠近刀盘中心区域的渣土颗粒外,其他位置渣土颗粒流动性较好。后置刀盘组的切削作用有利于渣土从土仓向螺旋输送机流动,因此后置刀盘应尽可能靠近螺旋机入口位置布置。刀盘组中两侧刀盘承受的土压力略高于中心的刀盘,且作用在中心鱼尾刀具和辐条周围区域上的压力相对较高。在砂质粉土地层中,考虑到经济与环保效益,刀盘组转速建议控制在2 rpm左右。研究成果可为类似矩形顶管掘进工程的刀盘布置与掘进参数设置提供合理的参考与借鉴。

城市轨道交通施工安全风险监控系统升级设计与功能创新

依据北京轨道交通安全风险技术管理体系,总结其风险监控系统多年运行的经验,根据新形势下安全风险管控的实际需要,结合移动互联网、大数据、GIS等新技术,对风险监控系统进行升级设计,优化监控信息即时采集、标准化数据存储与统计、风险动态分析管控、自动化履约考核等监控系统功能,实现对安全风险信息采集、信息分析、预警发布、成果报送、效果评价、状态展示、履约考核等全过程的有效管控,提升北京轨道交通施工安全风险管理的实时性、快速性、标准化、精细化和闭环管理,安全风险监控管理的效率、效益由此也显著提高。

北京地铁施工阶段地质风险辨识评估及防控机制建设

阐述地铁施工阶段地质风险特征及研究现状,结合勘察、设计、第三方监测等资料,分析可能导致事故的潜在地质因素并进行分类和辨识,提出基于风险发生概率和危害结果的PH地质风险评价方法并给出相应参考值,根据评价结果提出过程监控、加强探测和现场处置三类处理措施。基于北京市轨道交通风险管理体系,构建施工阶段地质风险动静态管控机构及工作流程,将该机制应用于北京地铁昌平线南延西土城站项目的风险管控工作,已取得良好的效果。

地铁车站单跨PBA工法扣拱施工风险控制研究

以采用单跨PBA工法施工的中国美术馆站工程为依托,通过数值计算及工程实测方法,衡量单跨PBA各工序中存在的风险大小,从设计及施工两方面提出控制扣拱施工风险的建议。监测及数值计算结果表明:当车站扣拱跨度达到一定程度,二衬施工阶段风险将大于扣拱开挖阶段风险,在各工序中风险最大。工程通过扣拱施工采用优化扣拱节点、优化拆撑方案及加快二衬施作功效降低风险,可供类似地层及工法的工程借鉴和参考。

富水粉细砂地层盾构全水中接收技术

以北京地铁19号线支线清河站南侧盾构区间为例,对盾构全水中接收各阶段工序、风险和控制参数进行分析,得出了相应的风险控制措施,并得到了成功应用。盾构全水中接收参数控制及监测数据表明:全水中接收盾构井灌水高度在实测水位以上0.5m~1m,可有效控制盾构接收涌水涌砂情况;接收期间土压力从15环的0.08~0.12 MPa逐渐降低为0,适当提高同步注浆量至理论值1.25倍,推进速度5.1 mm/min,接近围护桩2环时推力从9000 kN升至20000 kN,磨桩期间推力在9000~14000 kN,风险可控;沉降发生主要有两个阶段,即刀盘出洞及盾尾脱出阶段,各占0.9~1.5 mm,4.0~4.8 mm,盾尾脱出影响大于刀盘出洞影响。

狭小空间盾构侧向补偿始发方案研究

为解决狭小空间盾构整体始发的难题,以北京地铁昌平线南延学院桥站至西土城站区间为依托,探索在正线上方无始发场地条件下,双线侧向整体始发技术方案。通过对比分析3个盾构侧向始发方案的优缺点,提出以盾构始发井、盾构侧向始发通道、出土井、盾构出土通道、反向隧道、异形延伸钢环组合的盾构侧向补偿始发方案,可同时满足本工程经济性、工期、安全性及工效要求。为验证侧向补偿始发方案的安全性,通过数值模型计算对该方案的异形延伸钢环受力稳定性进行验证,并通过对盾构始发参数监控及沉降监测分析验证该始发方案的安全性。

北京地铁附属工程仰挖施工地表沉降研究

地铁车站附属工程高程爬升段受施工工期、地面空间不足、既有接驳等条件制约需采用仰挖法施工。通过数据统计分析仰挖施工沉降规律及影响因素,并通过实际案例进行仰挖与俯挖实测分析和数值分析对比研究探索沉降规律。研究表明:①拱部为砂性土时,87.3%的测点沉降量在3~60 mm之间,拱部为黏性土时,59.2%的测点沉降量在3~30 mm,拱部为卵石层时,测点分布离散;②关于沉降槽宽度,黏性土≈砂性土>卵石,黏性土与砂性土沉降槽宽度约为出入口或通道宽度的3倍,卵石沉降槽宽度与出入口或通道宽度相近;③仰挖施工最大沉降量比俯挖施工多大约75%,仰挖施工最大沉降发生于爬坡段约1/2处,而俯挖施工最大沉降更接近于埋深最小处。研究结论可用于初步判断仰挖施工沉降量范围、沉降控制最不利部位。

地铁施工安全风险巡视管理机制探索与实践

安全风险巡视是风险管理体系运行的重要环节,针对北京地铁建设规模宏大、施工风险等级较高等特点,在地铁长期修建过程中探索并建立适用于超大规模地铁建设的风险巡视组织机构和风险巡视管理流程。文章分析当前巡视工作的特点及现存问题,将巡视工作划分为准备、实施、总结 3 个阶段,针对各阶段提出管理要点,提出一系列巡视监督管理手段,督促巡视工作机制有效运行,将 PDCA 管理手段应用到巡视的前期准备、过程积累、监督到位、总结提升等方面。相关研究成果成功应用于北京“十三五”期间地铁施工风险管理工作,并为其他城市轨道交通风险巡视管理提供相关经验借鉴。

深基坑围护混合支撑体系内力与变形监测分析

以混合支撑体系内力与变形的变化规律为研究目标,以某明挖隧道深基坑为例,采用现场监测方法,对基坑开挖引起的围护结构位移、锚索应力、支撑轴力的变化规律及施工中遇到的一些问题进行了分析.试验表明:开挖至基底标高时,桩顶和桩身位移达到最大值,桩身最大位移发生在基坑中上部6 m处;随着基坑的开挖,锚索应力呈波浪上升状变化,温度和施工荷载是造成波浪状变化的原因;围护结构位移、锚索应力、支撑轴力与开挖深度具有同步性.监测数据整体稳定,基坑采用的混合支撑方案安全可靠.

铁路客运专线明挖大断面隧道施工监测分析

通过对海南东环铁路美兰机场明挖隧道试验段施工跟踪监测,获得了围护结构变形与内力变化的一些规律.监测表明:1)围护结构水平位移随工期的延续而增加,基坑开挖完成后逐渐趋于稳定,最大位移值大约出现在开挖深度的三分之一处;2)锚索拉力随基坑施工工况不同而变化,基坑开挖中漏水、涌砂等情况对锚索拉力也有较大影响;3)钢支撑轴力控制标准较为严格,承载能力还有一定潜力,轴力变化平稳,略有波动.

种植屋面变形缝构造防水措施优化研究--以北京地铁环球影城站为例

变形缝是屋面防水中的薄弱环节,尤其针对采用柔性防水做法的浅埋地下室顶板种植建筑或地景式建筑,屋面变形缝尚未形成成熟有效的做法,因此,需研究一种兼顾结构可靠性和景观效果的变形缝构造。以北京地铁环球影城站为研究和工程实施对象,在梳理和收集已有变形缝处理措施的基础上,充分研究不同变形缝构造的适用性和局限性,同时结合工程实际特点,优化变形缝构造,最终形成一种适用于种植屋面的互扣式防水密封构造。该构造设置了多道防排水措施,防排结合,可靠性强,解决了常规做法维修难度高、景观效果差的问题,可广泛应用于屋面工程。

北京地铁粉细砂层PBA车站沉降规律研究

PBA工法工序转换复杂,易引起地表沉降,不同地层条件下的沉降规律难以掌握。尤其在含水粉细砂地层等不良地质条件下的地表沉降难以控制,对周边环境造成一定安全隐患。为研究粉细砂地层PBA车站沉降规律,通过调研北京地铁粉细砂地层PBA车站分布情况,基于监控量测数据分析不同降水条件下PBA车站地表沉降规律,并依据有限元方法进行计算验证,研究表明:1)大于相应地表沉降值的发生概率与地表最大沉降值的关系符合正态分布,有效降水和未有效降水车站地表最大沉降值分别为-85.31^-93.29 mm、-126.16^-131.35 mm,由数据拟合得出地表最大沉降值超过-60 mm的概率分别为53.30%、74.96%;2)沉降变形主要发生在导洞施工及扣拱施工阶段(约占90%),上导洞施工、下导洞施工、梁柱体系施工、扣拱施工阶段沉降比例约为4∶3∶1∶2;3)沉降槽与Peck曲线趋近一致,沉降槽宽度系数在9.82~15.51 m,有效降水车站的沉降槽宽度系数比未有效降水车站的大3~5 m;4)地层损失率普遍在0.56%~0.70%,沉降槽宽度参数受降水效果影响显著,普遍在0.51~0.89。研究结论可用于初步判断粉细砂层PBA车站的地表最大沉降。

北京环球影城异形钢结构地铁车站监测分析

介绍了国内首座钢结构地铁车站环球影城站设计、施工和监测方案,研究一套集变形、应力应变于一体的全过程实时监测系统,并对监测成果进行详尽分析。监测结果表明,变形和应力应变主要发生在钢屋架合龙、临时支架拆除卸载、混凝土屋面浇筑、屋面绿植种植施工这些主要荷载增加或受力转换环节,与模拟结果基本一致。实时监测系统监测结果可较好地反映钢结构在体系转换全过程的变形和受力变化,为顺利施工提供技术保障。

拉力分散型锚杆在明挖隧道基坑围护结构中应用

针对海南东环铁路美兰机场隧道工程,提出以拉力分散型锚杆代替钢支撑的支护方案。通过拉力分散型锚杆设计和施工组织,以及现场监测,及时掌握预应力锚杆轴力变化及对基坑支护结构和施工安全的影响。通过锚杆加卸载试验以及监测数据表明,拉力分散型锚杆对增强工程安全可靠性有显而易见的效果。

南洋楹丛枝病病原的研究

南洋楹丛枝病的病原为类菌原体（ＭＬＯ），存在筛管细胞内，ＭＬＯ形态多为圆形、椭圆形，乃至不规则形。大小直径为１２０—５００ｕｍ，单位膜厚度６．５—８．０ｎｍ。病组织经Ｄｉｅｎｃｅ’ｓ液染色后，筛管细胞不规则地染成深蓝色，健康组织不着色。病株经四环素或土霉素处理后，效果较为明显，症状减退或消失。

柞蚕抗菌肽D基因转化桉树培育抗青枯病株系的研究

通过二次正交旋转组合设计对尾叶桉叶盘愈伤组织分化培养基优化 ,获得尾叶桉 (Eucalyptusuro phylia)叶盘外植体的再生植株。将携带外源目的基因的根癌农杆菌 (Agrobacteriumtumefaciens)与尾叶桉U6无性系叶盘共培养 ,经愈伤组织诱导、卡那霉素筛选和植株再生 ,获得 2 0个小芽 ,再将小芽转入附加卡那霉素(Kam) 4 0 μg·mL- 1 的E3-B培养基中诱根 ,获得 8株存活且可再生的转化子。取转化苗叶片作胭脂碱合成酶活性检测电泳后呈阳性 ;分别以γ 32 p dCTP及地高辛标记柞蚕抗菌肽D基因作探针 ,与转化苗DNA作点杂交及Southern印迹杂交检测 ,结果均呈阳性。以上结果表明 ,柞蚕抗菌肽D基因已整合到尾叶桉基因组中。将从桉树青枯病重病区分离的强毒青枯菌 (Pseudomonasspp .)株 (9910 16 )以 1× 10 9cfu·mL- 1 浓度接种转化试管苗 ,以未经转基因的尾叶桉U6 无性系试管苗为对照 ,结果表明转化苗接种死亡率 5 6 7% ,对照死亡率为 86 7% 。

卵石地层PBA车站施工沉降分析

北京城区中西部地区多为卵石地层,在这种松散、不稳定地层中进行地铁施工,沉降控制是关键。结合地处卵石地层中的地铁6号线车公庄西站和地铁7号线达官营站的施工,介绍了在卵石地层中采用洞桩法施工控制沉降的措施,提出了在卵石地层中各工序施工造成沉降的分解值及分解控制理念,为类似工程的沉降变形规律提供参考。

诗数交融分外亲 情感享受格外新

华罗庚说：“世界之大、粒子之微、火箭之速、化工之巧、地球之变、生物之谜，无处不用数学。”数学有璀璨夺目的概念，简洁明快的公式，绚丽多姿的符号，奇特巧妙的问题，深邃透彻的逻辑，和谐对称的图形，好像给你一种诗数交融分外亲、数学感受格外新的享受。