管沟与道路施工对下卧地铁隧道的影响分析与控制措施

基于宁波软土地区某位于地铁隧道上方的大面积道路及管沟工程,介绍了减少对下卧地铁隧道影响的设计及施工关键措施。管沟基坑采用钢板桩结合钢支撑支护,围护桩与隧道竖向净距、水平净距分别控制在3.0 m、5.0 m以上;管沟施工采取依次开挖、分段施工、地铁隧道4.0 m范围内钢板桩静压振拔等措施,道路施工采取地铁隧道6.0 m范围内静压、分段开挖和回填等措施。建立三维有限元模型,研究管沟与道路施工对下卧地铁隧道的影响,结果表明:管沟及道路开挖引起地铁隧道产生水平位移和隆起,回填后位移回落;地铁上方管沟基坑主要引起隧道产生隆起,旁侧管沟基坑卸载引起隧道产生水平位移。管沟同时施工引起地铁隧道产生较大隆起,建议依次开挖;道路一次性开挖对地铁隧道影响较大,建议分段施工长度不大于50 m。

采空区天然气管道开挖管沟治理方式优化研究

针对采空区地质沉降对埋地输气管道带来的安全问题,以补连塔煤矿及上覆管道为研究对象,采用实体单元构建三维数值模型,研究不同管沟开挖方式下管道的回弹效果和应力变化,分析在不同采空区宽度下,管沟的最佳开挖长度。结果表明:纵深开挖管沟方式优于沿管道开挖;采空区宽度越大,对管道破坏力越强;管沟开挖长度越大,管道的应力集中效应越不明显;对于近水平煤层采空区,管沟最佳开挖长度与采空区宽度相同。

新型空心管屏障隔振效果对比数值研究

为研究新型空心管屏障在工程隔振中的应用价值及对其影响因素进行分析,基于Plaxis3D有限元分析软件,依照已有的模型和现场试验参数建立有限元模型,并采用经过验证的有限元模型进行仿真计算。基于有限元数值分析方法,开展新型空心管隔振效果与已有模型和现场试验中屏障的对比研究;分析单根空心管高度和空心管数量对新型空心管隔振效果的影响。研究发现:新型空心管屏障平均减振系数比填充沟、排桩和波阻板小得多,彼此之间平均减振系数偏差最大可达373%,而与空沟的平均减振系数偏差较小。这一结果表明:新型空心管的隔振效果明显要优于填充沟、排桩和波阻板,而与空沟的隔振效果相接近。此外,还发现在不同的工程条件下,新型空心管隔振屏障的平均减振系数大都在0.3以下,具有很好的隔振效果;且随着空心管数量的增加,空心管的隔振效果也随之提升;在空心管总高度不变的条件下,调节单根空心管的高度对屏障的隔振效果影响很小。

城市水环境治理工程质量管理

城市水环境综合治理工程(埋管)开槽施工,在城市街道特有的施工特点和质量控制流程,按照五大工序和两个100%检测要求,总结(埋管)开槽施工的质量控制要点,探讨施工过程中质量管理的方法等。以城市水环境综合治理工程中的(埋管)开槽总结探讨施工过程中的质量管理问题和经验。

管沟机器人自动化检测系统设计

随着铁路涵洞、公路排水渠和城市管网的快速发展,管沟维护任务的工作量逐年增加;为了确保工作人员的安全和提高管沟维护的效率,设计了一套管沟自动化检测系统;该系统由PC、控制手柄、管沟机器人和线缆车构成;管沟自动化检测系统以PC为核心,PC通过RS485与控制手柄、管沟机器人和线缆车进行通信;PC下发指令给机器人和线缆车,对管沟机器人和线缆车进行远程操控与传感器数据监测;PC通过同轴电缆接收管沟内部图像,实时对管沟进行监控;经实验测试,该管沟自动化检测系统能够正常运行在管沟环境中,机器人通信距离超过100 m,PC上位机实时显示1080P 30 Hz的管沟视频;该管沟自动化检测系统具有一定的应用价值,符合设计需求,具有一定的推广价值。

沟埋式管道垂直土压力模拟试验研究

为研究沟埋式管道的垂直土压力,以甘肃某大型管道工程为研究背景,采用PFC3D数值分析方法,建立埋地管道三维离散元模型,模拟土体工后沉降过程中管土相互作用过程,分析不同埋深、管径条件下的管顶土压力分布规律和管顶垂直土压力,并与现场试验和理论计算进行对比验证。结果表明:沉降过程中土颗粒位移持续增大,最后趋于稳定,在管顶位置与土的接触处力达到最大。现场试验和数值模拟所得的管顶土压力分布规律一致,近似呈“中间大,两侧小”的抛物线分布形式,管顶垂直土压力随管道埋深的增加而增大。管径对管顶垂直土压力的影响较小,整体随着管径增大呈现出逐渐减小的趋势。数值模拟与折学森土压力计算理论更为接近,Marston计算理论偏于保守。

地铁站旁电力管沟防护与监测技术

通过采用微型隔离桩和隔离砂桩,成功解决了电力管沟与车站端头井之间的关键区域施工问题,并探讨了工程监测方法及应急预案。在施工过程中,严格按照规范实施了隔离加固措施,确保工程的顺利进行。对地表沉降、位移变化以及电力管沟振动进行了全面监测。通过实时跟踪施工过程,有效地控制了施工对周边环境和电力管沟的影响。提出的施工工艺和监测方案的综合运用为工程的安全顺利实施提供了有力支持。

码头管沟可燃气体有毒气体检测装置的研制与应用

近年来,管沟内油气管道运营的风险日益凸显,国内外已经发生多起地下管沟内油气泄漏聚集不易发现造成爆炸事故,确保管沟内油气管道安全运行是重中之重。但由于管沟内环境恶劣,特别是海边码头管沟内环境更为恶劣,台风期间管沟内积水严重,使得传统的可燃气体和有毒气体检测设备难以稳定运行,加大了管沟安全管理的难度。为解决这一问题,提出了一种泵吸式双气体检测系统,并在码头管沟中成功应用。该系统采用先进技术和创新设计,能够有效吸入管沟内的气体样本,并进行快速、准确地分析和检测。在恶劣环境中稳定运行的能力和对可燃气体及有毒气体泄漏的及时发现,显著提高了码头管沟的安全性。通过这一技术创新,能有效预防潜在的爆炸事故,保护工人和周围环境的安全。该装置的成功应用将为油气管道行业安全管理提供有力支撑,确保管沟的安全性。

故宫古建筑排水系统地下管沟功能评估方法研究

古建筑排水系统地下管沟是古建筑的重要组成部分,经历长久的历史过程后普遍存在功能退化,在采取应对措施之前需要进行管沟功能评估。以故宫古建筑排水系统地下管沟为对象,提出管沟评估的单元评分法和断面法,给出了方法的具体实现,并对两种方法在数据采集、分析评估及适应性方面的特点进行了比较,为古建筑排水系统地下管沟评估的实践和研究提供参考。

坚硬地层旋挖施工小直径砂桩近距离隔振应用

坚硬地层旋挖钻机成孔施工振动较为强烈,易对周围地下结构造成不利的影响,尤其是当旋挖成孔距离受保护地下结构较近时,隔振需求愈发强烈。利用济南地铁燕山立交桥东站基坑支护工程,通过现场试验、数值模拟与工程监测等方法,研究了旋挖施工小直径砂桩近距离隔振效果。结果表明:旋挖振动产生的竖向加速度高于水平方向,而竖向加速度衰减速率更大;采用小直径砂桩隔振后不同深度加速度削弱幅度为38%~65%;旋挖施工引起的邻近地下管沟侧壁影响明显,且竖向振动速度为横向的4.6~5.1倍,采用小直径砂桩隔振可使地下结构振动速度减小40%以上。由此可见,小直径砂桩隔振有效降低了旋挖成孔振动对近距离地下管沟的影响。

HDPE给水管道施工工艺探讨

本文深入探讨了HDPE给水管道的施工工艺。首先,概述了HDPE管道在耐腐蚀性、抗压强度及施工便捷性等方面的显著特点。随后,详细阐述了HDPE给水管道施工的全过程,涵盖施工准备、精确测量、管沟开挖、管沟基础处理、管道精准敷设、高效连接技术,以及压力测试和回填夯实等环节。通过详细解析每个工艺细节和注意事项,旨在为HDPE给水管道在实际工程中的应用与推广提供有价值的参考,促进其在供水系统中的广泛应用,确保供水系统的安全与高效运行。

强夯地基处理中隔振沟的振动衰减作用研究

为分析隔振沟对强夯施工引起的边坡中埋地管道振动衰减的影响,文章以青岛某基地强夯施工工程为研究背景,采用ANSYS/LS-DYNA有限元软件建立了夯锤-边坡-埋地管道三维模型,通过改变隔振沟位置、隔振沟深度,研究了隔振沟的布设对管道振速的影响。结果表明:隔振沟对管道径向振速较竖向振速隔振效果显著,管道振速最大值出现在管道左下部位;随着隔振沟深度的增加,隔振沟的减振效果愈加明显;在不考虑对施工场地的干扰时,坡顶隔振沟隔振效果优于坡脚隔振沟。研究成果可为强夯施工的振动控制和埋地管道的安全防护提供参考。

工程开挖的结构效应与防治对策──以兰州西郊滑坡为例

开挖引起的滑坡作用不仅取决于斜坡带本身的地质结构 ,更取决于工程开挖与斜坡地质结构相互作用 ,因此科学地工程开挖可以避免这类地质灾害的发生。本文以 2 0 0 1年 7月 1日发生在兰州西郊白垩系砂岩顺层山坡上天然气长输管道管沟深开挖引起的岩层滑动和由此造成的兰州市煤气管道大变形问题为例 ,揭示了层间剪切带的工程开挖效应和对边坡稳定性的控制作用 ,总结了此类地质灾害教训。作者认为 ,树立工程地质工作总揽工程全局。

走滑断层位移作用下X80天然气管道的管沟合理尺寸分析

活动断层是埋地长输管道安全运行面临的主要威胁,走滑断层是常见的1种断层形式,走滑断层错动下管道会产生较大的轴向应变而引发失效。采用松散颗粒状的松砂土进行管沟回填是穿越断层埋地管道主要的抗震措施之一。为得到经济有效、适用工程的管沟尺寸,基于非线性有限元方法建立了准确的考虑管沟回填的管道穿越走滑断层数值模型,使用壳单元和实体单元模型来模拟管道和土壤,采用面与面接触算法准确描述管土接触;通过参数化计算,分析了管沟的几何尺寸对管道应变的影响,并基于经济性原则给出了管沟尺寸的建议值。结果表明:管沟坡度是影响管道应变的主要因素,工程中建设管沟时建议其管沟坡度小于1,且管道尽量浅埋,对于管沟加宽裕量可不做特殊处理。研究结果可为埋地管道的抗震设计提供参考,为管道的安全运营提供保障。

广州大学城综合管沟的施工及质量控制

广州大学城(小谷围岛)综合管沟被规划在小谷围岛中环路的中央隔离带下,沿中环路呈环状结构布局,全长约10km,宽为7m,高为2.8m,主要布置供电、供水、供冷、电讯、有线电视5种管线,该综合管沟是广东省规划建设的第一条共同管沟,也是目前国内距离最长、规模最大、体系最完善的综合管沟。由于在施工过程中采用了深基坑优选支护方案并实施了严格的质量控制,使综合管沟的各项技术指标均达到了设计要求。

超近距并行管沟精确爆破开挖的模拟分析

为了探究超近距并行管沟爆破开挖对在役管线的影响,在现场实验的基础上,利用ANSYS/LS-DYNA数值模拟软件,研究了3种方案的爆破振动对在役管线的影响规律。结果表明:在爆破开挖作用下的现场实验和数值模拟中,在役管线质点在y方向的峰值振速均大于x方向与z方向的振速,且y方向的峰值振速在地面最大,管线迎爆面次之,背爆面最小;在其他条件相同的情况下,药包中心距离管线越远,钻孔越深,管线受到的爆破振动越小,管线受影响的范围越小。分析得到方案2为超近距并行管沟爆破开挖的最优方案,对实际工程具有一定的指导意义。

大口径长输管道在沼泽地段的施工

西气东输管道工程第10B标段,长5.12km,位于甘肃省景泰县境内的沼泽地,该地段地下水位低,淤泥层较厚,渗透性差,导致施工设备进场困难、管材无法运输、管沟不易成型。经过调研和反复现场勘察,确定的总体施工方案为:挖明沟排水,作业带晾晒,正常组对焊接,沉管下沟。文章介绍了该方案的具体施工工艺。工程实践表明,这种方法成功解决了沼泽地段管道施工的实际困难,在施工进度、质量和成本上都取得了满意的结果,可为类似地区的管道施工提供有益的借鉴。

适应管径变化的管道机器人

研制了一种能适应管径变化的新型管道机器人。介绍了机器人的机构组成及工作原理,并分析了其运动学和静力学特性。机器人采用三组行星轮系作为行走部件和径向尺寸调节机构,并沿圆周均匀分布。这种设计使得机器人能够根据管径大小自适应地调节径向尺寸,从而能够在有一定管径变化的管道中工作。实验证明,该机器人的设计符合实际要求。

海底管道测量声学剖面特征分析

海底管道的位置与埋深测量通常采用浅地层剖面仪等声学手段来实现,由于海管与地层之间的声阻抗差异,会以绕射弧的形态出现在声学剖面中。但当海管埋设于管沟中时,管沟中断棱的绕射与海管绕射易于混淆,给声学剖面图的解译和识别带来困难。基于地震勘探原理,结合浅地层剖面仪的性能、挖沟作业对地层的扰动等,分析了管沟绕射弧的类型与特点、挖沟作业扰动的声学特征等,提出了管沟中海管绕射弧的识别方法。结果表明,正确认识不同类型管沟的绕射、施工扰动产生的绕射等声学特征,才能辨识出海管的绕射现象。实际工作中应根据测量海区的水深、土质、海管属性等多种要素,选用适宜的仪器类型及测量参数。

管土相对刚度对沟埋管道竖向土压力影响研究

通过建立管道、回填土、地基的有限元分析模型,研究不同管土相对刚度对管顶竖向土压力的影响。结果表明:管顶填土竖向位移随着管土相对刚度的增大逐渐增大;在相对刚度较小时,随着埋深的增大,管顶竖向位移变化较小;埋深较浅时,管土相对刚度对管顶竖向土压力影响较小,当埋深大于4.5 m时,随着管土相对刚度的增大,管顶竖向土压力明显增大。