压缩空气储能电站地下硐库首次充气的温度响应与局部高温控制方法

为从热力学角度探究压缩空气储能地下硐库型式,采用计算流体动力学(CFD)的计算方法,建立了考虑湍流、传热和真实空气特性的硐库首次充气加压过程数值模型;研究了硐库不同长径比和充气管道入口直径对硐内气体、内衬材料的温升及硐内温度分布的影响,并针对硐内局部高温现象提出了控制措施。结果表明:长径比较小时(即大罐式储气库),硐内温度分布较为均匀,随着长径比的增大(即隧道式储气库),硐内温度分布出现分层现象,并在硐库尾端出现极高温区(闷顶效应);钢板密封层在硐库充气加压过程中温升最大,混凝土衬砌温度变化较小,围岩几乎不受硐内温变影响;减小充气管道入口直径可以一定程度降低硐库内温度,促进向外传热;针对环形隧道式硐型,提出的改进充气方式可以使硐内温度分布均匀,避免闷顶效应,为工程设计提供有益参考。

土体工程地质层划分及其在城市地下空间开发中的应用

城市地下空间包括岩土体本身的密实部分以及天然或人工形成的无岩土体的空间部分,既是重要的自然资源,又是其它地下自然资源的载体。随着城市的不断发展,地下空间构建立体城市已成为必然选择。城市地下空间开发多在土体中进行,地下工程建设的成本、难度与土体质量息息相关。针对常州市土体工程地质层划分标准不统一的现状,基于城市地质调查项目获取的海量地质钻孔和土体物理力学指标测试结果,综合考虑沉积时代、物质成分、工程特性指标等因素,采用剖面绘制法对常州市100m以浅土体工程地质层进行划分,建立基本地层结构和层序编码,通过工程地质层物理力学参数离散性和三维模型平滑度验证划分结果合理可行。将土体工程地质层划分结果应用到桩基持力层选择、地下空间竖向分层规划、地下空间开发适宜性评价、多种地下资源协同利用等方面,可为城市地下空间规划、建设、管理提供基础数据和相关借鉴。

基于ABAQUS的新型格型地下连续墙稳定性评估

对于需要采用格型地下连续墙围护的工程而言,设计一种能够节省造价的新型格型地下连续墙并评估其稳定性具有很大的意义。本文以广州某码头项目为背景,结合工程设计资料、钻探、物探资料,设计一种新型格型地下连续墙,并利用ABAQUS有限元软件,建立新型格型地下连续墙模型,模拟基坑开挖过程,进行有限元计算并分析结果,对照现场实测数据,对该种新型格型地下连续墙的稳定性进行评估。研究结果表明:该种新型格型地下连续墙有限元计算最大侧移为20 mm,实测数据为14 mm,满足稳定性的要求,同时达到节省造价的目的;新型格型地下连续墙最大侧移出现在基坑底部与该种新型格型地下连续墙的“一型”位置的相交处;采用ABAQUS模拟,能够较好地对新型格型地下连续墙的稳定性进行评估。

T形地连墙码头结构计算

针对T形地连墙结构受力影响因素复杂的问题,结合工程实例,利用STAAD软件采用竖向弹性地基梁法对码头结构进行分析。研究不同模型单元划分精度、地连墙入土深度以及回填料m值选取对地连墙结构内力的影响,结果表明:随模型单元划分精度的提高,地连墙结构海侧弯矩增大,陆侧弯矩减小,锚碇墙结构弯矩变化规律与之相反,最终两者内力趋于稳定;在踢脚稳定的前提下,随地连墙底端入土深度的增加,墙体结构海侧弯矩减小、陆侧弯矩增大、位移减小;随m取值变大,锚碇墙海侧弯矩增大、陆侧弯矩减小,且敏感度较高。研究结论可为T形地连墙码头结构的设计提供参考。

复杂地块条件下初雨调蓄池设计

随着城市化进程的加快,城镇地表径流面源污染已成为影响河道水环境质量的重要因素。通过在排水系统末端的现状排水泵站处设置初雨调蓄池,已成为控制已建城区径流污染的重要工程措施之一。文章以上海市某已建排水系统新增初雨调蓄池的设计为例,结合用地条件及周边环境,对调蓄池的建设型式、设备选型、工艺参数及运行模式等要点进行了介绍。该调蓄池设计规模为13 600 m^(3),设计有效水深为16.3 m,采用全地下式重力进水的异形钢筋混凝土调蓄池。建设用地面积为1 161.8 m^(2),调蓄池用地指标仅为0.085 m^(2)/m^(3)。调蓄池放空通过“高、低扬程搭配”的水泵提升方式,设计放空时间为24 h。除臭采用“水洗涤+离子氧+化学填料吸附”的组合工艺,设计处理风量为35 000 m^(3)/h,除臭装置放置在地下设备夹层中。针对周边复杂环境及承压水风险,采用“两墙合一”的地下连续墙及全方位高压喷射(MJS)工法桩水平隔断的工程措施。经计算,该调蓄池每年可以削减入河的雨水污染物COD_(Cr)为295.8 t,SS为236.6 t,TN为22.2 t,TP为1.8 t,具有良好的环境、社会和经济效益。此案例可为其他相同类型的工程提供一定的借鉴参考。

某排水泵站全地下式初雨调蓄池设计

随着我国经济社会的不断发展,城市面源污染负荷正在逐年提高,对区域河道、湖泊等水环境质量造成了严重威胁。在排水系统末端设置初雨调蓄池,是控制径流污染、改善区域水环境的重要工程性措施之一。文章结合上海市位于商务区的某已建排水泵站处新建全地下初雨调蓄池的设计实例,针对全地下式初雨调蓄池的建设形式、运行模式、主要工艺类型选择等方面的主要问题,在占地面积、经济投资、管养维护等方面进行了研究和论证分析,并介绍了该初雨调蓄池主要工艺参数的优化设计方案,可为同类型全地下式排水泵站初雨调蓄池的设计提供一定思路参考。

武汉市再生水厂工程设计——以谌家矶再生水厂为例

再生水厂建设对节约水资源和解决水环境问题具有重要意义。武汉市提出节水型社会建设任务,但再生水利用率不足。实施谌家矶再生水厂工程,满足长江新城发展和落实水环境保护目标需要。谌家矶再生水厂采用地下式设计,再生水厂出水执行地表水四类标准,并将污水处理设施与地上公园有机结合,加强城市资源的有效利用,可为同类城市的市政工程建设提供参考。

基于Kano模型的城市地下综合体空间要素感知测量及优化--以成都SKP为例

城市地下综合体兼具地下空间和综合性建筑特征,在物理、心理层面都具有特殊性与复杂性。文章通过测量地下综合体空间要素的感知属性和质量状态,评估当前实践方法是否匹配使用者需求。以成都SKP为例,借助经学科适应性改进的Kano模型,通过问卷获取使用者在要素升级、降级和维持现状情景下的感知评价,识别各空间要素对满意度的影响机制,据此将空间要素划分为基本型、魅力型、期望型、反向型、双向型和无差别型六类。最后结合感知力和满意度,提出针对“高感知力+低满意度”“高感知力+高满意度”“低感知力+低满意度”和“低感知力+高满意度”四类特征空间要素的优化顺序和路径建议。

水工筒井式超深地下连续墙施工关键技术研究

为提高软土、中风化泥质粉砂岩和高地下水位地层的水工筒井式超深地下连续墙施工技术水平,通过对超深地下连续墙的重点如成槽、钢筋笼吊放及对接、混凝土绕流等3个关键环节进行技术把控,找到各环节的技术难点,根据施工中遇到的实际问题,分析原因并提出对应防控改进措施。通过实践证明这些措施操作简便、行之有效,可为类似超深地下连续墙项目提供指导和借鉴。

新疆侏罗系煤层地下“水库”型水害防治实践研究

新疆地区侏罗系含煤地层广泛发育,其水害防治逐渐成为影响煤炭资源勘探开发的关键问题。通过对新疆侏罗系含煤地层赋存特征的总结分析,探讨了煤矿水文地质特点及水害要素,结合火烧区积水和老空区积水防治案例,提出地下“水库”型水害防治方案。研究表明,新疆地区探明矿区主要集中在6个片区,侏罗系煤层开采直接充水含水层主要为顶底板碎屑岩孔裂隙含水层,富水性弱,但在火烧区、老窑和采空区、断层破碎带易形成积水区,造成地下“水库”型水害。通过防治案例发现,采用地面物探和钻探验证确定积水区,利用井上下钻孔疏排的方式可以较好地解决水害威胁,确保煤矿安全生产。

井筒式超深基坑混凝土内支撑拆除施工技术

随着地下空间的广泛应用,基坑向着“大”和“深”的方向发展,深基坑钢筋混凝土内支撑支护设计得到了广泛应用,且多处于城市中心的老城区及闹市区,周围建筑密集,施工现场综合环境复杂。以濮阳市老城区中医院内井筒式地下立体停车库超深基坑混凝土内支撑拆除为例,介绍了井筒式超深基坑混凝土内支撑采用盘扣式架结合绳锯切割拆除的施工技术。实践证明,通过采用该技术,在确保深基坑安全的同时,满足了工期要求,该技术成熟可行,取得了良好的效果。

基于功率谱密度的地下水管道漏水点智能检测

为及时发现管道漏水问题,提高检测准确率,提出一种基于水声信号的地下水管道多漏水点检测方法。在地下水管道安装两个电压式加速度传感器,采集漏水信号,根据冲激响应函数、差分方程分析FIR滤波装置去噪原理,结合等波纹逼近、雷米兹算法设计其内部运算,完成漏水信号的去噪处理;使用功率谱密度描述信号频带分布情况,判断水管道是否漏水,若漏水,根据信号时延差及其在管道中的传播速度,确定漏水点位置。仿真结果表明,所提方法去噪效果好,能有效检测出水管道漏水点位置,且检测精度高,用时短,可广泛使用。

锚碇基坑地下连续墙围护结构作永久受力结构的应用研究

随着地下建设空间的进一步利用,地下连续墙应用范围不断向下拓展。目前,地下连续墙已经作为永久受力结构应用于建、构筑物主体结构中。基于上海远方相关地下连续墙锚碇基坑实践,对地下连续墙作永久受力结构的应用进行探讨,并针对框架式地下连续墙、桩-墙咬合式地下连续墙、圆形地下连续墙施工关键技术进行阐述。结果表明,作永久受力了的地下连续墙结构通常较为特殊,部分为特殊结构形式,部分包含特殊接头形式,在目前的施工技术下是可以实现地下连续墙作永久受力结构的。用集约高效,推进城市功能复合。创建“就近职住、功能复合”的现代城市,在规划及设计中进行街道一体化设计。

高铁干线与都市圈城际铁路共线运营地下站站型研究

高铁干线与都市圈城际铁路运营管理模式不同,前者由各铁路局集团公司运营,后者一般由地方城际铁路公司自主运营,高铁与城际交汇的节点车站一般采用分线、分场的地面或高架敷设方式,对二者共线运营的地下站站型方案研究很少。以苏州铁路枢纽1条高铁、多条城际铁路汇集的苏州东地下站为例,结合客运需求分析,从车站规模、总体布置、站型布置等方面,提出站型方案研究思路;结合运营管理和运输组织,研究国铁与城际分场布置、合场布置两大系列4个方案,从运输组织、建设条件、工程投资等方面进行综合比选。研究结果可为后续类似高铁与城际铁路共线运营地下站工程提供借鉴。

装配式地下车站施工质量精细化控制研究与实践

装配叠合整体式地下车站是一种新型装配式地下车站,兼备装配式建筑的高效性与现浇浇筑的优秀防水性能,但对预留预埋精度、构件安装精度要求极高;如何确保预埋精度与构件的精准就位是装配式车站施工的重中之重,文章针对以上问题,提出切实可行的方案,通过一系列精细化控制措施,确保这一新型结构体系从预留预埋安装控制到使用装配式成套机械完成构件安装施工并实现构件精度控制。

落底式止水帷幕在紧邻地铁超大深基坑中的应用

某紧邻既有地铁车站的超大深基坑处于深厚承压水场地条件下,为降低场地抽降承压水对周边环境的影响,基坑采用三道钢筋混凝土支撑结合800~1 000 mm厚、入岩深度0.5 m的地下连续墙进行支护,并采用大井法对基坑降水所需管井数量和单井出水量进行计算后,在基坑范围内设置40口降水井。对基坑西侧地铁沿线地表水平和沉降变形进行监测,最大沉降量为16.4 m,最大水平位移为15.5 mm,均满足规范要求。表明基坑支护及降水设计方案合理可靠,可为今后类似工程的支护设计积累经验,提供参考。

工程勘察施工中避让地下管线的探讨

城市管线分布情况复杂,会对工程勘察施工产生不利影响。为了解决这一问题,论文总结了城市地下管线常见类型及其分布特征,从管线隐蔽性、管材、权属单位、管线数据库等方面分析了工程勘察中管线避让的难点,提出了详细收集地下管线资料、加强地下管线探测(电磁感应法、磁梯度法)、选用聚丙烯(PP)新型钻头等措施来避让地下管线。

城市深层地下空间开发层次划分及设施类型探讨

城镇化进程的加快导致我国城市空间资源日益稀缺,开发利用城市地下空间已成为解决这一问题最有效的途径之一。但我国部分城市中心区浅层地下空间利用已经趋于饱和,地下设施的继续扩展受到阻碍,未来城市朝着更深层地下空间发展是必然趋势。解释了城市深层地下空间的概念,分析了城市中心区深层地下空间的特性和主要功能,通过综合国内外深层地下工程案例和研究,提出城市深层地下设施的类型,为城市深层地下空间规划的制定提供参考。

既有地下结构上方盾构吊装加固方案对比分析

本研究以某市地铁一号线三期工程盾构机掘进至火车站站前广场后为工程背景,为进行后续施工,需在既有无粘结预应力结构上方进行吊装出井,提出了两种对此类地下混凝土结构进行临时加固的方案。基于Midas FEANX数值模拟软件,研究加固前与以及采用两种方式加固后结构吊装施工区域的竖向应变、应力以及裂缝宽度等,评估地下结构的安全性,分析其是否需要进行加固处理。综合对比两种加固方式在施工过程中的优缺点和加固效果,最后选用盘扣式支架进行加固,在保证加固效果的前提下,能提高临时加固结构施工的效率。本研究成果对盾构机在既有结构上方选用加固方法保证结构安全具有参考意义。