超宽下穿隧道基坑上跨施工对区间盾构隧道影响数值分析

以成都地区超宽下穿隧道基坑上跨地下区间盾构隧道施工为依托,采用三维数值分析法分析了基坑开挖及回填对既有地下区间盾构隧道的影响。结果表明,基坑开挖引起上跨区间上方地层变形增加,且呈现临近基坑中部最大的趋势;随着上部土体的回填,上跨区间上方地层的变形呈下降趋势;同时地下区间隧道最大的竖向位移约3.16 mm,最大值发生在机动车道基坑开挖的中部。

Semi-Industrial Test of Underground Coal Gasification In Well No.2 in Xinhe, Xuzhou

The necessity of underground coal gasification is explained. The condition,technology character,and process of the semi-industrial test of underground coal gasification in well No. 2 at Xinhe, Xuzhou,are introduced. The test results indicate that the technique of long tunnel,large sectiou,two stage underground coal gasification can obtain a large output of coal gas with a high heat value, making the working process stable. So the feasibility of the new techuology is verified. It can be concluded that there will have a good application prospect of the technique in China.

基于区段的地下空间环路通风排烟设计方法

为实现多匝道、多地块、内部空间复杂的地下空间环路烟气控制,提出一种区段式排烟方法:将地下空间环路与地块通过防火门分隔,形成独立的构筑物,结合隧道结构,确定风机房位置,划分区段,使烟气在一定区域内排出。以滨江地下环路为例,在隧道主线上均匀布置6个排烟风机房,并以此为节点,将隧道划分为8个区段。当火灾发生时,开启所在区段两端的风机进行排烟。由于各区段不设置固定分隔,整个风道是贯通的,因而各个风机房里的风机可互相作为备用排烟风机,以降低成本。采用数值模拟软件建立模型,对排烟口开启数量和间距进行模拟,确定排烟量为90 m^(3)/s、排烟口间距为30 m、开启8个排烟口的排烟方案。从人员疏散环境以及排烟效率对典型区段进行分析,结果表明:烟气控制在一定的范围内,人员疏散环境安全,排烟效率达到90%,证明方案合理可行。

三心拱断面地下管廊结构地震动力响应分析

针对地下管廊抗震的问题,以郑州市耿河变电站到博文变电站之间的三心拱断面地下管廊为研究对象,利用ANSYS Workbench软件建立三维实体模型,对其进行前6阶的模态分析,发现该管廊存在纵向振动、竖向振动、横向振动以及转动。基于模态分析,对管廊在水平地震和竖向地震作用下的位移响应、加速度响应和主应力响应进行分析。结果表明:最大的水平和竖向位移峰值分别为-24.222 mm和-8.954 mm;最大加速度峰值分别为3354.2 mm/s^(2)和1646.0 mm/s^(2);第一主应力峰值分别为514.7 kPa和244.15 kPa;第三主应力峰值分别为-608.15 kPa和-256.71 kPa,可得出水平地震占主导作用。对管廊的横向地震动力时程进行分析,改变频谱特性、结构材料强度、结构埋深等参数,分析其对管廊抗震性能的影响。得到研究的管廊结构在地震波频谱特性约为1.1 Hz时最为敏感;混凝土强度的改变对管廊结构的动力响应影响不大;随管廊埋设深度的增加,周边土压力加大,使其内力逐步上升。

超长外露锚杆无损检测方法的研究与应用

锚杆无损检测技术是利用声波反射原理检测注浆锚杆的注浆饱满度及其埋设长度的一种方法,目前已在各类支护工程中广泛应用。但当锚杆外露长度过长时,其取得的检测结果误差较大,不能准确地反映锚杆的锚固质量。硬梁包水电站地下厂房岩壁吊车梁锚杆外露长度均超过1 m,其锚杆数量多,对钻孔注浆质量要求高,阐述了对如何准确快捷地实施检测,并进行了研究分析与探讨,所取得的经验可供类似工程借鉴。

典型浅埋矩形框架地铁车站地下结构地震易损性分析

该文旨在研究典型浅埋矩形框架形式地铁车站结构的震后失效概率模型。以9座已建典型矩形框架地铁车站工程实例为研究对象,通过Abaqus/standard有限元软件平台建立了土-结构相互作用三维数值模型。基于地下结构Pushover分析获得的抗震性能曲线,定义了各个车站结构的层间位移角限值。采用IDA方法计算得到了地铁车站结构的概率地震需求模型,并绘制了不同地铁车站结构的地震易损性曲线。通过对比研究发现,地铁车站结构之间的震后失效概率相差巨大,场地平均剪切波速对地下结构地震易损性分析结果起主导作用,尤其是与结构等高分布土层的自由场响应结果,但地下框架结构本身的变形能力也是影响结构震后失效概率的重要因素之一。上述研究成果能够有效加强对现行浅埋地下框架结构抗震性能的认识,可为基于性能的浅埋地铁车站地下框架结构抗震设计提供科学参考。

PBA暗挖区段单跨隧道施工阶段增量法与全量法结构计算分析

以北京轨道交通22号线(平谷线)为依托工程,以3种施工阶段结构受力和变形为研究重点,对PBA暗挖区段单跨隧道施工阶段的增量法和全量法进行了分析,对比了单跨PBA暗挖隧道增量法与全量法的计算结果,介绍了增量法与全量法的基本原理和应用,并结合Midas GTS NX岩土有限元分析软件对在建工程模型施工阶段结构受力进行了分析。研究结果表明:PBA暗挖逆筑隧道采用增量法与全量法计算出的结果有差异。其主要原因是增量法需考虑分步施工,构件和荷载是分步施加的,内力和变形也是分阶段达到平衡;全量法需考虑力和变形的同时性,不能真实反映施工的分步性。故在设计时需采用增量法进行计算。该研究成果可为相似隧道工程的设计与施工提供借鉴参考。

地下连续墙异形槽段施工技术

地下连续墙具有止水性好、刚度大、对环境影响小、适应性强等特点,在建筑工程中被广泛应用。针对异形地下连续墙设计与施工差异、施工过程中易出现的问题进行综合分析,提出了相应的预防解决方案,可为类似工程异形地下连续墙的设计与施工提供一定的参考。

复杂地质条件土层参数对暗挖的影响与地表沉降监测

针对地铁暗挖区间地表沉降的监测难度较大问题,基于卵石、泥岩复杂地质的土层参数影响开展有效分析,提出卵石、泥岩地质条件下地铁暗挖区间地表沉降监测研究方法。构建了地铁暗挖区间有限元分析模型,设定土体参数值,将参数代入有限元分析模型,得到土体参数弹性模量、内摩擦角和粘聚力对地表沉降影响;按照当前工程概况设定相应的监测方案,监测地表沉降。由监测结果可知,地铁暗挖区间掘进后会使地表沉降出现明显的滞后规律,导致地铁暗挖区间的累计沉降值大,存在危害性。

全断面开挖技术在特大断面洞室开挖中的应用

某水电站工程的泄洪放空与生态放水洞无压段属于特大断面地下洞室,共分3层进行开挖支护施工。该泄洪放空与生态放水洞无压段第一层开挖支护施工时,前期采用中导洞先行两侧扩挖技术,后期采用全断面开挖技术,经比选上述2种开挖技术可知,特大断面地下洞室第一层施工时采用全断面施工技术是可行的,有利于提高效率、节约成本、保证安全,同时质量也能满足要求。

城市轨道交通地下区间照明参数化设计方案探讨

讨论城市轨道交通地下区间照明的参数化设计方案,提出通过将地下区间照明的输入资料、设计方案进行参数化。提出城轨地下区间照明的输入资料参数化的思路,讨论区间设备间距的计算方法,分析设计方案的具体参数化计算方法、计算步骤以及能够输出的结果,并研究在输入条件发生不同变化时的快速修改方法。参数化的区间照明设计能够结合输入资料、设计原则快速输出设计成果,实现设计结果的快速校验、统计和修改工作。

地下大截面暗挖隧道施工工艺及风险控制研究

地下隧道的大截面暗挖施工是一项复杂且高风险的工程,工程重点为大截面隧道的施工工艺及风险控制技术。相关人员首先要对隧道不同级别围岩的特性进行分析,其次明确几种主要的开挖方法,如双侧壁导坑法、单侧壁导坑法、新意法、预留核心土台阶法和台阶法,施工过程中还要结合具体施工制定安全防护措施,并提出有效的风险控制策略。

不同工法对高边墙超大断面地下硐室结构变形及应力响应分析

为了分析不同条件下高边墙超大断面地下硐室结构变形及应力响应,文中建立了施工过程中高边墙超大断面地下硐室结构模型,分析了不同围岩等级下6种工法下高边墙超大断面地下硐室结构的应力及变形。结果表明,随着施工步数的不断增加,所有工法下拱顶的沉降量及隆起量均表现为先快速增加后稳定的变化规律,这为高边墙超大断面地下硐室结构的施工方案优化奠定了基础。

地下铁路工程双侧掘进法的断面开挖顺序技术优化研究

文中根据地下铁路工程实际情况对传统双侧掘进法的断面开挖顺序进行优化,采用Midas/GTS软件进行有限元分析,计算两种不同断面开挖顺序下地面沉降和支护结构的位移和内力。试验结果表明,方案Ⅱ和方案Ⅰ的拱底沉降值变化差距较小,平均数值分别为0.53和0.38 mm,且方案Ⅱ拱顶,横向通道下部导洞的开挖对隧道初期支护的位移影响较小。方案Ⅱ的拱顶和左右拱脚的沉降值分别比方案Ⅰ低4.6%、77.8%和44.1%,且优化后的施工方案不仅保证隧道结构的安全性和稳定性,还能极大提高施工效率,可为类似工程条件下的隧道施工提供参考。

砂泥岩地层浅埋大跨暗挖地铁车站转序落底关键技术

大断面暗挖地铁车站工程采用双侧壁导坑法施工,该方法是处理软岩地层、浅埋地段等不利条件下的常用施工技术手段。结合重庆轨道交通18号线北延工程黄沙溪站暗挖车站开挖工艺及施工步序,利用midas GTS建立的计算模型,分析车站中洞开挖对车站围岩和初期支护结构的应力、位移特征及稳定性的影响,通过现场监控量测及自动化应力监测,进一步验证了提前解除车站两端优化中洞的安全性、可靠性、经济性,有力保障了车站隧道的安全施工及毗邻既有建(构)筑物的安全,可为同类工程提供借鉴和参考。

综合管廊与地铁及地下空间的共建案例分析

城市地下空间功能差别大且分属不同主管部门,对于综合管廊此类线性市政工程,在通过地铁车站、地下空间商业开发区段时,常常被迫中断。深圳地铁13号线共建综合管廊工程结合了地铁车站的建筑特点与地下空间开发的需求,实现了设计统筹,为综合管廊与地铁及地下空间的共建提供了标准的解决方案。综合管廊位于地铁车站附属下方共建时空间布局最合理,可以节省20%~38%的投资,同时综合管廊与地铁区间及地下空间共建时,也可以节省投资20%左右,经济效益显著。

信息化智慧管理系统在大断面地下洞室群施工管理领域的应用

笔者结合大断面地下洞室群施工中存在地质情况不明确、施工环境复杂等难题,分析信息化智慧管理系统建设的必要性,阐述系统架构及其功能,总结出系统应用效果。结果表明,信息化智慧管理系统将智能化和信息化与传统施工管理模式相结合,利用BIM、物联网等技术,实现施工管理与信息化管理的协调配合,提升工地管理的数字化、智能化程度,能够为大型地下洞室群施工项目提供全面、高效的智慧化管理支持。信息化智慧管理系统在工程领域具有广阔的发展空间,可以推动工程建设实现高效、安全、优质、经济的目标。

地下道路分叉节点段结构受力分析与配筋设计

研究地下道路分叉节点段结构整体结构的受力性能及配筋设计,针对顺德区环湖路地下回旋通道分叉节点段,利用ABAQUS有限元计算软件建立分叉节点段三维精细化分析模型,重点计算结构顶板、底板、侧墙局部受力最大区域。利用“拉应力法”对顶板、底板、侧墙进行配筋设计,并与二维框架计算模型进行对比分析。结果表明,按二维框架模型计算配筋设计偏大,甚至受力钢筋位置会出现错误。本文计算结果对类似地下道路分叉结构配筋设计具有一定参考价值。

基于参数化横断面的地下洞室建模研究

水电站工程中地下洞室群错综复杂,其三维建模研究大多围绕常规断面展开,不能处理复杂或者特殊断面,无法满足设计要求。针对该现状,建立以点线面列表为数据结构,以参照关系为几何约束的横断面模型,将各种样式洞室进行参数化表达,并通过前后断面轮廓放样创建洞室三维模型。该建模方法不仅适用于等截面洞段,对变截面亦有处理,同一形状的渐变段利用参数实现大小的变化,不同形状的根据前后断面的对应关系实现渐变。经过案例应用验证,该建模方法充分发挥参数驱动的优势,满足不同断面洞室模型快速创建及更新的要求。

哈密抽水蓄能电站地下洞室不良地质段大管棚施工技术研究

为确保隧洞内断层破碎带的施工安全和掌子面岩体稳定,研究并提出了一种管棚支护参数的设计方法。大管棚作为隧洞不良地质段施工中一种重要的加固措施被广泛应用于各类工程中,但管棚的施工参数以及支护效果研究仍远远落后于实际工程需求,很多设计参数缺乏工程施工验证。哈密抽水蓄能电站工程建设中出现的通风兼安全洞及进厂交通洞,前期发生数次掌子面坍塌事故的实例,其超前支护仅采用小导管,表明了仅靠小导管支护效果不佳的事实。阐述了有针对性地进行管棚支护设计,采用“管棚+钢筋束+钢支撑+纳米仿钢纤维混凝土封闭”的支护形式取得了较好的加固效果,所取得的研究成果可为断层破碎带隧洞管棚支护参数设计参考。