浅埋超近接上下重叠隧道开挖面合理间距研究

研究目的:重庆鸡公咀上下层隧道近距离平行重叠,施工中存在相互扰动问题。针对上层隧道施工对下层隧道的扰动影响,本文采用数值模拟的方法研究上下层隧道开挖面合理间距,以降低近接隧道施工的相互影响,并达到缩短隧道施工总工期的目的。研究结论:(1)沿隧道纵向平面内,在上下层隧道开挖面水平净距为0跨时,上层隧道对下层隧道扰动最大,为最不利净距;(2)当隧道开挖面的间距在50 m以上时,随着间距的增加,上层隧道对下层隧道的扰动有较为明显的减小;(3)当上下层隧道开挖面的间距在50 m以下时,随着间距的变化,上层隧道对下层隧道的扰动变化并不明显;(4)当上下层隧道开挖面的间距为125~150 m时,下层隧道的竖向位移值稳定在13 mm左右;(5)本研究成果可为今后类似工程的设计与施工提供参考。

重叠隧道先挖扰动作用对后挖加固效用的影响

[目的]在超近距离上下重叠隧道工程中,先挖隧道会导致围岩发生难以预测的损伤,进而影响后挖隧道的顺利施工,增大工程建设难度。因而有必要研究重叠隧道施工过程中先挖隧道对后挖隧道的影响效应。[方法]依托重庆市某隧道工程,采取数值模拟的方法比较分析了先挖的下层隧道开挖引起的围岩的应力分布规律及变形特征,并根据上层隧道在不同工况下的受力特征和变形规律,分析了锚杆加固措施的变形控制效果与下层隧道开挖产生的围岩弱化效应之间的关系。[结果及结论]下层先挖隧道施工引起拱顶区域沉降,最大沉降量为4.1 mm;拱底区域隆起,最大隆起量为6.9 mm;根据围岩应力分布变化程度及等效塑性应变范围,下层隧道围岩的松动区域等效为圆形范围,且松动圈平均厚度为2.5 m;上层隧道的开挖卸荷会引发下层隧道上浮;对下层隧道松动圈围岩采取锚杆加固措施后,对应围岩的强度折减系数为0.70~0.75。

大跨铁路斜拉桥下横梁自承式施工参数分析

横梁自承式施工方法由于可节省施工支架造价,得到了广泛应用。为确定自承式施工中分层浇筑高度以及支架刚度合理取值,以明月峡长江大桥横梁施工为工程背景,采用Midas/Civil有限元软件建立全桥施工阶段模型,对横梁分层浇筑高度和支架刚度进行参数研究,分析上述参数对横梁应力和变形的影响规律。研究结果表明:第一层浇筑高度为1 m和2 m时,将会出现拉应力,不满足规范规定的要求;浇筑高度由3 m增至5 m时,在施工过程中横梁均受压且满足规范限值。随着分层高度增大,在横梁施工阶段,横梁上缘最小压应力最大可减小约1.5 MPa;横梁下缘最小压应力最多增大约1.3 MPa;在成桥阶段,横梁下缘最大压应力增大约0.5 MPa,上缘最小压应力减小约2 MPa。为使得横梁在运营阶段有足够的应力储备,建议第一层浇筑高度选为3 m。支架刚度由1×107 kN/m变化至2×10^(5) kN/m,横梁的应力和挠度基本不变;当支架刚度由2×10^(5) kN/m减小至1×10^(5) kN/m时,横梁上缘最小压应力减小约0.3 MPa,下缘最小压应力减小约0.4 MPa,挠度增加约1 mm,建议支架刚度宜大于2×10^(5) kN/m。

基于响应面法的非对称钢桁斜拉桥参数敏感性分析

非对称钢桁斜拉桥受力和变形具有不对称性,其参数敏感性与对称钢桁斜拉桥有所差异。为了研究各参数对大跨度非对称钢桁斜拉桥结构响应的影响程度,本文采用响应面法构建结构响应与各个参数之间的显式关系式,利用梯度算法求解各参数对某一响应量的敏感度及敏感百分比。采用MIDAS/Civil建立全桥有限元模型,考虑整体升降温、板-桁温差、索-梁温差、低塔刚度、高塔刚度、拉索弹性模量及主梁重量7个参数,分别以中跨跨中挠度、主梁最大弯矩、主梁最大轴力、桥塔根部弯矩及塔顶纵向偏位为结构响应,研究各参数对非对称钢桁斜拉桥结构响应的影响程度。结果表明:主梁重量对结构各个响应的影响程度始终处于最高或者次高位,而其余设计参数对不同结构响应的影响程度均表现出较大差异。同一设计参数对不同结构响应的影响程度不同,应根据需要关注的结构响应控制主要影响参数。

明月峡长江大桥双壁钢围堰设计施工关键技术

在交通运输需求日益增长情况下,为解决地质、水文等条件限制对桥梁施工的影响,大跨度桥梁应运而生。大跨度桥梁主塔及锚碇水中基础结构庞大,给桥梁基础施工带来技术上的困难与挑战。对明月峡长江大桥3#主塔基础双壁钢围堰整体受力和气囊法下水运动轨迹进行多次模拟分析,精确开展钢围堰结构和气囊下水设计。通过重点预防控制的设计施工关键技术,解决钢围堰下水易出现的问题,为大型铁路桥梁深水承台基础施工提供技术支撑。

加筋粘性土路堤边坡模型试验研究

为确保和提高路堤的承载力和稳定性,加筋技术的应用已日益趋于常规化。在条形荷载下对一层水平加筋路堤和多层水平加筋路堤及未加筋路堤进行室内模型试验对比,通过模型试验研究了筋材对路堤边坡极限承载力、坡顶竖向沉降、坡面水平位移与边坡破裂面形态的影响以及筋材的受力等方面的相关信息,并探讨了加筋形式下路堤的工作机理和加固机制。并通过有限元分析软件模拟各工况,得出相应的结果信息。模型试验表明:不同于未加筋的连续圆弧破裂面形态,加筋时破裂面的形态为隔断的多个圆弧面,新产生圆弧破裂面曲率增大。数值试验与模型试验的结果基本上一致,两者可进行相互验证。

基于民族地域特色及多种材料运用的制作方向初探

随着社会经济的不断发展,人们的生活水平也随之提高,对生活环境的要求也越来越高,很多人为了改善居住环境会选择更换住房或者将旧房重新装修,传统的装潢已无法满足现代人的要求,在室内装修中很多人会选择有民族风情的设计来突出居家特色和与众不同。这就要求在设计和材料的选择方面要更加广泛,将多种材料运用到民族特色的设计中,表现民族风情的同时也要注重实用性。