青岛新机场“文”形综合管廊的机电安装施工技术

青岛新机场是国内首次将城市综合管廊引入机场航站楼的工程,其中,综合管廊内机电安装工程的施工是机场机电安装工程的关键线路。受航站楼整体结构施工的影响,在关门工期不变的情况下,通过对航站楼综合管廊内机电安装工程施工工艺的优化及施工技术的研究,在保证施工质量及安全的前提下,缩短了综合管廊内机电安装工程的施工工期,取得了良好的社会效益及经济效益。

某U型盾构装配式预制综合管廊研究及设计

本文针对雄安新区某整节段预制拼装综合管廊U型盾构施工进行相关设计计算。通过试验确定垫层及侧缝回填材料配比。侧缝回填采用拌制速凝液态土,可实现快速回填,在保证已安装管节边坡稳定的同时具备一定的阻水效果。U盾总推力确定是保证工程顺利实施的关键,本文充分考虑土层的弹塑性材料特性,分析计算欠挖土体破裂滑动面,采用有限元方法对U型盾构机底部欠挖土体切削反力进行了数值模拟分析,对土体能够提供的总推力作准确计算。相关内容可为同类工程提供参考。

U盾架管机垫层摊铺系统设计与应用

为解决前期U型盾构垫层施工机械化程度低、施工质量差、施工效率低等问题,依托雄安新区启动区EA4综合管廊工程在U盾架管机上设计研发一种新型垫层摊铺系统。将其与U型盾构集成,通过与盾构导向系统相结合,实现垫层落料和自动刮平控制。介绍新型垫层摊铺系统的结构特点、工作原理和刮平装置在盾体内的布置以及适应多种管廊断面形式的垫层摊铺施工方法。经现场应用表明:相较海口U型盾构垫层施作,新型垫层摊铺系统工效提升了67%,摊铺精度可达到±4 mm,有效提升了U型盾构施工管廊垫层摊铺的机械化和自动化程度。

预制综合管廊U盾架管机施工技术研究与应用

为探索预制综合管廊盾架一体化施工关键技术,提升预制综合管廊机械化施工水平及效率,以雄安新区某综合管廊项目为依托,对U盾架管机开挖、推进、调向等关键技术进行研究。通过构建U盾架管机推进受力模型,探索掌子面预留核心土对推进阻力的影响,得出不同断面管节所需的管节密封压紧力对应的核心土欠挖量,验证U盾架管机采用主顶油缸压紧管节密封的可行性;采用插刀、推板超欠挖进行辅助纠偏,联合主顶油缸、铰接油缸分组协同控制,将掘进姿态控制在±20 mm以内;针对U盾架管机平、纵断面折线转弯工况,采用可调节环宽的楔形过渡桥施工技术,实现最大7.7°水平折线转弯、70‰纵坡折线转弯;同时,对U盾部分与架管机部分在掘进、调向、管节安装过程中的协同施工技术进行研究。现场应用试验表明:U盾架管机施工可以满足预制综合管廊沟槽开挖、设备推进、掘进调向、管节安装等工序的一体化施工需求。

波纹钢管廊结构设计关键技术分析与问题探讨

波纹钢管廊结构具有受力性能优、施工时间短、造价低、环保性能好等优点。为深入了解波纹钢管廊结构的承载机制、破坏特征及装配化技术、规范化断面形式、土体加固方法及措施等关键设计方法,对美国、加拿大、澳大利亚等公路、铁路工程中的排水沟、地下通道、立交工程中波纹钢管道结构的应用情况进行介绍,分析梳理波纹钢管道在国外的工程应用、规范编制、技术特征和设计施工方法,并对波纹钢管结构的荷载计算、强度验算、设计流程和方法进行详细分析。结合国内波纹钢管廊建设技术的发展需要,从建设环境、结构断面形式、装配化、围护土体加固、最小埋置深度等方面探讨波纹钢管廊建设中存在的问题及发展趋势,提出对波纹钢管廊建设关键技术的研究建议。

优化爆破参数进行地铁车站隧道控制爆破

为减小爆破振动速度和提高炮眼利用率,以青岛地铁2号线车站主体Ⅰ部上台阶的爆破开挖为背景,从理论上分析了由于掏槽区域爆破效果差引起爆破振动过大,由于掏槽眼不对称、掏槽区域布置不当、掏槽眼间排距过大、辅助眼排距过大、未封堵炮孔等原因造成炮眼利用率较低。结合理论计算和工程前期施工经验对楔形掏槽参数进行了优化,同时在校核单段最大起爆药量时考虑了多自由面的影响。结果表明:优化后的复式楔形掏槽使炮眼利用率提高到90.5%,爆破振动速度控制在0.7 cm/s以内。

新型装配式双舱综合管廊节点的力学性能试验

预制装配综合管廊结构中,节点是结构的薄弱环节,其力学性能直接影响整体结构的变形和承载力等.本文提出了一种"U型套箍插筋连接"新型装配式双舱综合管廊结构,通过4个节点足尺试件力学性能试验,包括1个底部L型现浇边节点试件,1个底部L型装配边节点试件,1个顶部L型装配节点试件和1个底部T型装配节点试件,以此来验证"U型套箍插筋"连接技术的有效性.试验得到了节点足尺试件的开裂荷载、裂缝发展规律、承载能力、破坏方式、构件延性等力学性能.试验结果表明:新型装配式管廊节点试件都在靠近角点区域发生弯剪破坏,具有较高的承载力和延性;采用"U型套箍插筋"连接性能可靠,能够获得与现浇节点试件相当的力学性能.

火源位置对L型管廊电缆火灾影响规律的数值模拟研究

选取某城市L型综合管廊电缆舱为研究对象,采用FDS数值模拟软件研究了不同火源位置对L型管廊电缆火灾温度纵向衰减规律、烟气浓度分布规律及烟气危害性的影响。研究结果表明,L型廊道构型影响了不同火源位置的管廊电缆火灾最高温度纵向衰减的连续性,基于热边界层理论提出了适用于L型管廊的二维平面最高温度纵向衰减模型。基于峰宽时间计算了L型管廊火灾的烟气总危害性参数,不同火源位置的烟气危害性总在靠近管廊节点位置处最低。这些结果可对综合管廊的消防设计与火灾防控提供参考。

预制装配式管廊预制构件制作技术

预制装配式管廊的预制构件采用厂内加工制作完成,详细介绍了其制作技术,包括施工工艺流程及工艺操作要点。基于工程实例针对钢筋笼加工,采取分片加工、整体安装,保证了加工精度,同时针对模板安装、混凝土浇筑采取相关措施,确保了预制装配式管廊的加工制作质量。

管廊明挖盾构施工关键技术研究与应用

为克服传统的综合管廊明挖法施工机械化程度低、对周边环境影响较大等不足,借鉴盾构法的技术优势,设计了一种应用于综合管廊明挖法施工的新型盾构及其施工工法。该工法将明挖法开挖与盾构法在盾壳内进行管节拼装相结合,提高了综合管廊明挖法施工的机械化和自动化程度。以海口市椰海大道综合管廊建设项目为依托,论述管廊明挖盾构的施工流程、管节之间防水抗渗问题的解决方案等。项目的成功应用为地下综合管廊的建设及类似工程提供了一种全新的施工装备和施工工法。

综合管廊电缆舱断面形状对通风影响的研究

采用Fluent数值模拟的方法对综合管廊电缆舱通风散热进行研究,通过比较在相同的截面面积不同断面形状下的散热效果,得到当通风量相同时,其平均风速基本相同,但同一截面上的风速大小差别明显,高度越大,上部区域风速越小;距送风口的距离越大,截面平均温度也就越高,通风散热的效果也就越弱,因此要进行通风分区;管廊的高度较大时上部区域散热较差,高度较小时不利于电缆间区域的散热,合理的确定管廊的宽度和高度更有利于电缆舱的散热。

综合管廊U型盾构机械化施工工法研究与应用

为解决传统明挖法、矿山法、盾构法和顶管法在综合管廊施工中存在的不足和局限,根据国内管廊工程建设环境特点,通过分析传统管廊施工方法的优点和不足,结合装配式建筑的发展趋势,创新性地提出U型盾构机械化施工工法。该工法将明挖法开挖与在盾壳内完成主体预制拼装结构相结合,通过研制相应装备将传统固定支护结构转变为刚性可移动支护结构,实现了明挖法管廊施工的机械化、标准化和规范化。介绍U型盾构工法的原理、适用范围、工艺流程、操作要点和节点处理,对比U型盾构与传统明挖支护结构的受力特点和对周边环境的影响,分析U型盾构适用范围及其工法优势;通过海口市椰海大道管廊试验,验证了该工法在明挖综合管廊施工中具有较高的进度优势、经济优势和推广应用价值;最后探讨该工法在小曲线半径、矩形或U型断面工程以及明挖框架结构工程中的应用前景,以期为综合管廊及类似工程提供一种新的设计理念和施工工法。

预制槽型拼装综合管廊横向接头受剪性能分析

针对预制槽型拼装综合管廊的横向接头,建立了基于ABAQUS软件的接头受剪分析模型,并通过试验验证了该分析模型的合理性。在此基础上,开展了接头受剪性能有限元参数分析,主要分析参数包括预应力筋配筋量和拼缝面摩擦系数等。结果表明:所有试件均发生沿拼缝面的受剪破坏,破坏时发生较大的相对滑移。拼缝面的剪力-相对滑移曲线大致呈二折线,折点之后的剪切刚度明显下降。增大预应力筋配筋量或者拼缝面摩擦系数,均有利于提高接头的受剪承载力和刚度。

淤泥质条件下狭长形深基坑的支护与开挖施工技术

针对城市主城区地下管廊易受管线及软弱地层等影响导致基坑支护难度加大的问题,在福州榕南线220 kV高压电力管廊工程施工中,提出了一种以钢板桩组合、水泥搅拌桩、土钉墙喷锚与重力式挡土墙综合的狭长淤泥质基坑支护方案。阐述了考虑不同基坑开挖深度而设计的软弱地层加固处理技术,以及强化管线原位保护的旋喷桩结合土钉墙喷锚支护技术。以上技术措施取得了理想的实施效果,为后续类似工程提供了参考依据。

预制槽型拼装综合管廊横向接头受弯性能分析

预制槽型拼装综合管廊在横向由.上下两个槽型预制构件通过预应力筋连接而成。为研究其横向接头的受弯性能,建立了考虑拼缝构造影响的横向接头受弯性能有限元分析模型,通过与试验结果的对比分析,验证了该分析模型的合理性。在此基础上,通过改变预应力大小,分析了拼缝界面压力大小对接头受弯性能的影响规律。结果表明:拼缝界面压力对接头受弯破坏形态影响不大,试件均发生接头受弯破坏,破坏时拼缝两侧的预制混凝土板发生较大的相对转动;拼缝界面压力对接头受弯承载力和转动刚度影响显著,两者均随界面压力的增大而增加;不同拼缝界面压力下接头的弯矩-转角曲线形态相似,均呈三折线,预应力筋屈服之后,拼缝面的转动刚度明显下降。最后建立了接头受弯承载力与拼缝界面压力以及转动刚度与拼缝界面压力的拟合曲线,可为预制槽型拼装综合管廊的结构分析提供依据。

预制槽型拼装混凝土综合管廊整体结构受力性能分析

基于ABAQUS软件,建立了考虑预制构造影响的双舱预制槽型拼装综合管廊整体结构受力性能有限元分析模型,并基于顶部水平荷载试验结果验证了该有限元分析模型的合理性。在此基础上,进一步开展了双舱预制槽型拼装混凝土综合管廊整体结构在环向荷载作用下的受力性能分析。结果表明:在环向荷载作用下,双舱预制槽型拼装混凝土综合管廊的最终破坏形态为侧壁和顶板的跨中部位发生受弯破坏,具体表现为跨中部位的混凝土压碎、钢筋受拉屈服;结构的极限承载力为438.5kN/m,达到荷载设计值的1.8倍,具有较高的安全余量。

合肥高新区综合管廊典型节点设计探讨

合肥高新区综合管廊一期工程共7条管廊,除雨水不入廊外,其余市政管线全部入廊。管线种类及规格众多,7条管廊沿7条道路分布且相互交叉,存在着各种特殊节点设计。针对设计过程中的几个典型节点作探讨、分析,为类似工程提供借鉴和参考。

综合管廊与地下空间结合建设研究

综合管廊宜在城市核心区、中央商务区、地下空间高强度成片集中开发区域设置。在这类区域建设综合管廊时,应与项目涉及的地下工程在空间上统筹考虑,主体结构、附属设施等宜结合建设。对综合管廊与地下空间结合建设的可行性与必要性、断面形式、附属节点设置、运维管理等进行研究,并提出了合理的建议。

管廊内燃气管道泄漏口尺寸统计分析与预测

为解决综合管廊燃气管道输运安全研究缺乏失效数据支撑的问题,基于管廊内燃气管道架空敷设的特征,收集156组不同类型架空管道的失效数据,统计分析管道泄漏口尺寸的分布。建立BP神经网络预测模型,预测管廊内燃气管道的条缝形泄漏口长度,有效解决管道泄漏口尺寸随机性大、难以预测的问题。研究表明:条缝形泄漏口是架空管道失效的主要形式,条缝形泄漏口长度大部分分布在0~1 000 mm范围内,不同长度条缝形泄漏口的数量占比整体呈现指数函数的分布趋势。随着使用年限增加,小尺寸泄漏口会发育并扩展为大尺寸泄漏口,[15,20) a是长度为(0,30)mm小尺寸泄漏口发育的高峰期;整体而言,长度大于等于150 mm条缝形泄漏口的数量占比随着管径增大而增高;相对承压能力处于[1.2,1.6)时,长度大于等于150 mm的条缝形泄漏口的数量占比高达40%,对应的运行压力范围是比较危险的。构建的基于BP神经网络的综合管廊燃气管道条缝形泄漏口长度预测模型,预测精度较高。

新型装配式双舱综合管廊力学性能试验

基于“U型套箍销接纵筋连接”技术,提出了一种新型装配式综合管廊。通过足尺模型静力试验,对新型装配式双舱综合管廊的承载能力、变形能力、构件开裂等力学性能进行了系统研究。结果表明:U型套箍销接纵筋连接性能可靠,试验加载到管廊设计荷载为435 kN时,装配式综合管廊结构未出现裂缝;在加载过程中,装配式综合管廊大跨径顶板经历了开裂、刚度退化和极限破坏3个阶段;在荷载标准值作用下,装配式综合管廊裂缝宽度和挠度均没有超过规范限值,满足正常使用极限状态要求;装配式综合管廊极限承载力为荷载设计值的3.71倍,装配式综合管廊的极限承载力满足设计要求,且有较大的安全储备。本文研究成果可为此新型装配方案的综合管廊的实际应用提供技术依据。