施工顺序及不同管材对双层顶管隧道施工引起地表沉降的影响研究

针对双层顶管施工引起地表沉降的问题及其影响因素,文章借助有限元软件建立三维模型,综合考虑机头正面推力、地层损失及注浆的共同作用,模拟计算顶管施工过程,探讨顶管施工顺序及管材对地表沉降的影响。结果表明:上下双层顶管施工引起的地层最大沉降出现在下层顶管上侧,并随着上层顶管开挖该值降低17.84%,下侧隆起值变化不大;双层顶管施工引起地表沉降的主要影响区域在顶管轴线前后及左右-3.2D1~3.2D1范围内;先行施工的下层顶管引起的地表最大沉降占总沉降的78.05%;后续上层顶管的开挖导致机头前方隆起明显,表现为总沉降减少,机头通过后地表沉降增加,最大增加21.95%,并随着顶管推进地表隆起增加及衰减的速率都有所降低;先施工上层顶管引起的地表沉降较先施工下层顶管工况增加20.5%,增幅较大;混凝土顶管施工引起的地表沉降大于钢顶管,最大增加26.13%,且地表主要受影响范围增大为-4.8D1~4.8D1。

双层顶管隧道施工引起的土体竖向变形规律研究

采用数值分析方法,研究了双层顶管隧道施工引起的土体竖向变形规律。研究表明:顶管隧道施工引起的地层移动主要是由于地层损失引起的。地层移动主要是垂向位移,其水平位移很小,可忽略不计。在垂直顶管走向上,地面沉降呈以顶管轴线为对称轴且开口向上的抛物线形状,其最大值发生在顶管正上方。在顶管施工过程中,先行施工的下层顶管引起的沉降约占总沉降量的80%;当上层顶管位置不变时,总沉降量随着下层顶管埋深的增大而线性增大;当顶管间距逐渐增大时,上层顶管开挖引起的沉降量与总沉降量之比逐渐减小,下层顶管引起的沉降量与总沉降量之比逐渐增大,下层顶管对上层顶管影响逐渐减弱。

双层大断面顶管法在上海轨道交通14号线静安寺站施工中的应用

针对上海轨道交通14号线静安寺站顶管工程的特点和难点,针对性地提出了复合管节设计、防水设计、抗震设计、管节耐久性施工、顶管装备研发、顶管近距离施工及环境影响控制等设计和施工关键技术,有效解决了14号线静安寺站顶管施工难题。

截顶辅助双层药型罩射流成型影响研究

提出一种截顶辅助双层药型罩结构,采用正交优化设计的方法,研究药型罩锥角α、辅助药型罩厚度H、辅助药型罩材料3个因素对截顶双层药型罩射流成型的影响,选取L_(16)(3^(4))正交优化表,利用AUTODYN软件进行仿真计算,得到了3个因素对射流头部速度和射流动能影响的主次顺序,研究各因素对射流2个指标的影响规律,获得最优的结构组合。结果表明:射流头部速度的影响程度因素依次为:材料、厚度、锥角;射流动能的影响程度因素依次为:锥角、材料、厚度;综合分析,锥角55°、厚度6 mm、材料为钽时的方案,形成的射流整体性能最佳。

大跨度双层穹顶网架高空拼接施工方法试验测试

大跨度双层穹顶网架高空拼接可行性一直是建筑业的难题。提出对大跨度双层穹顶网架进行可行性设计并完成双层穹顶的测试。利用有限元分析法对大跨度穹顶预应力双层网壳结构中的各构件包括:普通杆件、直线索及多折索等多个受力单元进行刚度矩阵分析;根据杆索各单元的刚度矩阵以及杆和索组成的预应力体系得到总刚度矩阵,运用静力平衡方程对预应力结构总刚度矩阵进行表述,同时利用网壳边界条件重新更改总刚度矩阵后求解计算静力平衡方程,以实现大跨度穹顶设计方案的设计;在仿真环境下利用有限元分析法,获取针对穹顶结构的不同跨度、不同网壳厚度及不同支承方式对凯威特型球面网壳结构的影响。通过实验证明,运用文中凯威特型穹顶结构能够有效完成大跨度双层穹顶网架高空拼接工程。

16万m^3双层浮顶储罐施工

意大利Belleli公司作为EPC分包商分包了阿布扎比原油管道项目首站的2座16万m3钢制立式双层浮顶原油储罐工程。文章介绍了这两座浮顶储罐的焊接施工过程,对施工方案的制订及重点施工环节进行了详细的论述,并对施工过程中的注意事项和焊接过程中变形的控制措施进行了总结。

超大跨度双层网架穹顶施工工艺在国外建筑市场的应用

本文就专利技术超大跨度双层网架穹顶施工工艺在国外建筑市场应用情况进行剖析、总结。详细介绍了设计、制造、施工中成功的经验,尤其是施工中的施工方案选择、误差控制、安全保障等问题。

大直径筒仓双层顶盖空间力学性能分析

大直径筒仓是一种大空间新型钢筋混凝土筒仓,仓顶盖多采用圆锥壳结构形式。为适应南方防雨、设备防护、隔热等问题,结合实际工程,提出一种适用于大直径筒仓的双层顶盖空间结构形式。基于有限元模拟,对其施工阶段和正常使用阶段两种工况下的力学性能进行数值分析,揭示其受力机理,优化结构设计方案,提出了双层顶盖的计算要点和设计建议。

PC箱梁顶推施工体外预应力加固优化研究

以类双层顶推施工PC箱梁为研究对象,建立该桥ANSYS有限元模型,分析了其顶推过程中钢导梁及混凝土箱梁受力规律,并根据计算结果,使用体外纵向预应力对受力薄弱部位进行加固优化,优化结果表明:体外预应力可有效降低顶推过程中应力峰值,其中钢导梁最大拉应力降幅30.8%,钢混结合段拉应力降至1.53 MPa以下,且应力集中区域面积明显减小。

碗形盖带内螺纹孔塑件多材共用型热流道模设计

为降低碗形盖塑料件使用丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料(ABS)注塑成型的成本,选购了一种性能与ABS相当的改性PP塑料用于塑料件的注塑成型,设计了一副能适应于ABS及改性PP通用的两板热流道注塑模具。模具1模4腔布局,单个模腔使用热嘴供料的3个潜伏式浇口进行浇注。模腔主要成型件材料使用S136合金钢,热处理硬度HRC52~54。模具中,使用了蜗杆传动副用于驱动4个模腔内螺纹型芯的旋转抽芯脱模,脱螺纹机构采用机械式传动机构,动作可靠、制造简单、安装方便,有效地降低了模具的制造成本。顶出机构设计为一种双层顶出机构,较好地解决了塑料件内孔中流道废料难脱模的难题,保证了模腔能使用3个浇口进行浇注,使模具能适用于注塑ABS塑料和改性PP塑料。

北京天文馆营建史探赜

现代天文馆是1920年代诞生于德国的一种新建筑类型,是光学、电气、机械制造、结构设计等多个工程学科合作的成果,不但利用新技术创造出新的建筑新形象,星空剧场的演示方式也成为人们的新娱乐方式,在科学和社会等方面产生了重要变革。本文追溯德国天文馆建筑设计的缘起及其在世界各国的传播和改进,在此基础上论述1954—1957年间北京天文馆筹备建设的策划和建设过程,讨论最早使用喷射混凝土技术的这一新中国著名建筑的设计和施工特点及其经验得失。

磁力吸附爬柱机器人磁吸附单元磁路设计分析

为减少爬柱机器人磁吸附装置所占空间及机器人的重量,基于Halbach永磁阵列提出一种双层上下对顶式磁路设计模型。采用1块永磁铁(2 cm×4 cm×1 cm),并将其沿厚度方向平分,上方半块永磁铁磁化方向是从上到下为N到S极,下方半块永磁铁在长度方向再分别平分为5片、10片、15片、20片、25片、30片、35片,并对各组分片采用Halbach阵列排布,构成7种排列模型。通过Ansoft软件对这7种排列模型进行磁吸附力仿真分析,进而确定最佳分片数目及Halbach阵列排布。仿真结果说明:在同等的永磁铁体积下,下方分为15片永磁铁块并呈三个Halbach阵列连续排布时,磁吸附力最大为551.58 N,是1整块永磁铁磁吸附力(166.17 N)的约3.5倍。以此为依据进行爬柱机器人样机设计,能有效控制机器人的体积和重量。

干燥焙烧一体式隧道窑窑内压力分布和变化特点及其应用探讨

通过对多个干燥焙烧一体式烧结砖隧道窑窑炉体系热平衡进行测试和测量,收集了窑内各带温度和压力数据,分析了压力分布和变化特点,利用冷却带与干燥带之间存在的压力梯度,提出设置双层窑顶的窑炉设计方案,引导冷却带余热通过上下两层窑顶之间的空腔自行流动至干燥带内部对砖坯进行加热烘干,达到均匀快速干燥砖坯的目的。