地铁叠线隧道盾构机空推通过明挖竖向联络通道的关键技术研究

为研究盾构机空推穿越狭小空间竖向联络通道关键技术,本文以佛山在建轨道三号线工程安全控制盾构机穿越狭小空间叠线联络通道工程为实例,研究了端头水泥黏土膏浆加固技术、中板支架体系设计、现浇导台接收再始发方式、负环加固方式优化以及洞门切削参数控制等一系列的施工关键技术。该施工案例成功解决了盾构空推穿越狭小空间竖向联络通道的难题,并在穿越过程中对盾构机的三道盾尾刷、刀具刀箱等进行维修更换工作,最大程度地保障了盾构机在后续砂层段掘进施工过程的安全。

基于数值分析的小距离叠线盾构隧道设计研究

针对南京地铁6号线金陵石化~栖霞山站及出入段线叠线的复杂穿越形式,通过数值模拟对金栖区间下穿出入段线过程中出入段线隧道的变形规律、叠线隧道依次掘进过程中引起的土体位移以及地表沉降规律进行研究,并探讨不同地层损失率、上部隧道提前加固效果对叠线掘进的影响。针对工程特点,提出上部隧道洞内微扰动注浆、洞内小钢环+纵向拉结条加固及下部盾构掘进参数控制的措施,确保叠线小间距盾构隧道施工的安全。研究结果表明:正线盾构掘进水平对先行隧道变形影响明显;上部隧道采取洞内相应加固措施可明显降低下部盾构下穿的不利影响;研究成果为多线及较长距离叠交隧道工程间的相互影响规律提供一定的设计和施工指导。

盾构隧道平行转叠线施工地表沉降特征及控制技术

叠线隧道施工过程中,由于上下线的相互影响,对地层的扰动相比于普通隧道更加剧烈。结合郑州地铁3号线二太区间超小净距叠线盾构隧道工程,基于现场大量实测数据,对2条盾构隧道由平行转到叠线施工所引起的地表沉降进行了分析,得出了全过程的地表沉降特征:平行段左右线开挖对地表的最大沉降影响较小,叠加效应主要体现在地表沉降的横向范围;进入过渡段之后,由于地层、埋深变化和下线隧道开挖时的扰动,上线隧道开挖时引起的地表沉降逐渐增大;隧道开挖进入叠线段时,由于2条隧道间距逐渐减小,下线隧道开挖之后对上线隧道开挖的影响逐渐增大,又因为上线地层变为砂层,导致地表沉降达到26.63 mm,后采用二次补浆措施才得以控制。最后提出地表沉降控制措施。

小净距叠线地铁隧道盾构施工技术控制要点

在城市地铁建设过程中,由于城区街道狭窄,加之受城市地下空间布置、既有建(构)筑物空间及拆迁工作影响,地下有时无法平行布置地铁隧道,使得地铁建设中出现了部分叠线隧道。本文主要针对小净距上下重叠盾构隧道施工,采用先开挖下部隧道,后开挖上部隧道的顺序,并对上下隧道中间夹层加固,以及下部隧道采用台车作为临时支撑相结合的方案,有效控制了隧道和地层变形,取得了良好的成效。

叠线盾构掘进对既有建筑物桩基的位移分析

为有效减少与深入分析叠线盾构隧道掘进对既有邻近建筑物桩基变形的影响,以广东省佛山市地铁3号线南海广场—叠滘区间叠线隧道穿越邻近建筑物桩基为工程背景,采用MidasGTSNX有限元软件,建立了不同桩长h与隧道半径r比值的三维有限元模型,分析叠线盾构隧道施工对既有邻近建筑物桩基的位移影响。通过对比现场监测数据与模型数据,得到在不同几何位置关系下,叠线隧道开挖对既有邻近建筑物桩基的影响规律。研究结果表明:当7<h/r<10时,桩基水平和纵向位移量最小;当h/r<7时,桩基水平和纵向位移量最大。上、下叠线隧道在穿越既有建筑物桩基时,工程设计应尽可能将下方隧道轴线置于桩底标高线以上,避免隧道在桩底标高线以下开挖导致桩基出现的承载力损失。该研究结果可为类似叠线隧道工程设计提供参考。

子午扩张流道中叶片积叠线形式对损失的影响

采用全三维粘性流N S方程求解程序 ,对具有大扩张角中间机匣的某型涡轮低压导向器叶栅中的流场进行了数值模拟。在子午面型线不变的条件下 ,导向器叶栅采用了 10种不同弯曲和倾斜形式的叶片。计算结果表明 :导向器叶栅采用不同积叠线形式的叶片 ,对导向器叶栅出口截面上通道涡的位置、强度和尺度以及能量损失的影响是显著的 ,采用适度的正弯或正倾斜叶片可降低导向器叶栅的能量损失。

弯曲叶片积叠线对压气机叶栅气动性能的影响

本文采用拟压缩性方法对不同积叠线弯曲叶片压气机叶栅内三维粘性流场进行了数值模拟。结果表明 ,弯曲叶片性能不仅与叶片两端部的弯曲角度有关 。

不同积叠线形式对涡轮性能的影响

用求解Ｓ２流面平均Ｅｕｌｅｒ方程组程序对一个两级涡轮进行了数值模拟，静叶采用弯叶片，且采用了不同的积叠线生成方式；用高精度三维ＮＳ方程求解软件对第一级静叶进行了不同弯曲方式的数值模拟，分析了不同积叠线生成方式对涡轮性能的影响。

富水砂层超小净距叠线盾构隧道施工安全控制技术

为解决富水砂层超小净距叠线隧道盾构安全掘进的技术难题,依托郑州地铁3号线太康路—二七广场站区间隧道,针对有限场地条件、富水粉细砂层、超小净距和二次沉降叠加等问题,提出叠线隧道施工的安全控制技术。1)采用水平“板式”冻结壁进行冻结加固和短钢套筒始发技术,提高端头土体稳固性,降低始发渗漏水风险;2)通过先在下部隧道对中夹层注浆、上部隧道掘进后再进行中夹层补注浆,确保中夹层强度满足要求,以有效减小二次沉降;3)合理控制盾构掘进参数,加强同步注浆,加强隧道洞内外监控量测;4)上部隧道掘进时在下部隧道采用滚轮台车进行支撑,跟随上部隧道盾构掘进同步移动台车,确保提供持续的支撑力;5)通过分析下部隧道掘进及上部隧道叠加掘进施工时的监测数据,结果表明地面沉降、管线沉降及洞内变形的最大值分别为14.74、2.44、3.14 mm,实现了控制地面、管线及洞内变形均在安全范围内,取得了良好效果。

地铁叠线隧道盾构掘进对地表沉降影响研究

研究目的:地铁叠线隧道由于掘进过程中上下线相互影响且大部分埋深较浅,其对地层的扰动相比常规隧道更为剧烈。本文以佛山地铁3号线某区间叠线隧道为工程背景,利用数值模拟软件建立有限元模型,研究叠线隧道掘进过程中横剖面上土体移动规律以及地表沉降规律,并探讨掘进面压力以及注浆压力对地表沉降的影响,从而为现场选择合理的地铁叠线隧道盾构掘进施工参数提供理论依据。研究结论:(1)叠线隧道掘进引起的地表沉降具有叠加效应;(2)上线隧道掘进时会引起下线隧道的上浮;(3)浆液处于软化阶段时,地表沉降会急剧增大,从注浆到浆液硬化,这一过程对地表沉降的贡献约40%;(4)增大盾构机掘进面压力以及注浆压力可以有效减小地表沉降,但当注浆压力大于200 k Pa时其作用不再明显;(5)本研究结论可为叠线隧道盾构施工时控制地表沉降提供理论指导。

基于积叠线设计的弯掠叶片静强度优化方法

将叶片积叠方式作为结构设计的自变量,实现弯掠叶片的参数化建模,为适应优化设计的迭代要求,发展了一种能够自动更新的叶片有限元结构化网格模化方法。基于Voronoi图的自然邻点插值法,编制了高稳定性的气动载荷插值程序,可高效地完成流场分析结果向结构静强度分析中气动载荷的自动转换。引入子模型的思想对叶根边界条件进行等效处理,采用遗传算法建立基于叶片积叠线设计的自动优化方法,用以解决弯掠叶片静强度问题。通过高负荷弯掠叶片的工程实例应用,验证了优化方法的可行性和有效性,相对于初始设计,积叠线设计可以有效地改善叶片应力分布,应力幅值下降8.9%,使其满足静强度设计要求。

基于积叠线的风扇叶片优化与振动特性研究

为了改善航空发动机风扇叶片静强度和振动特性,以风扇叶片静应力和应变能密度指数为优化目标,采用Kriging代理模型和微种群遗传算法,分析风扇叶片重心积叠线周向构型变化对叶片强度振动性能的影响。以叶片重心积叠线周向构型为设计参数,实现风扇叶片参数化建模和有限元网格的自动划分及有限元计算。建立航空发动机风扇"参数化建模—有限元仿真—强度和振动特性优化"的一体化平台,对某宽弦风扇叶片进行优化设计。结果表明:优化后叶片中心的高应力区向叶尖偏移,叶根前缘的高应力区得到了改善,最大静应力减小了5.45%,应变能密度指数减小了5.94%,在相同载荷下的第1阶振动应力裕度从66.81%提高到了70.46%;叶片的固有频率、振型和共振裕度等没有明显变化,表明此优化算法可有效改善叶片的静强度和振动应力分布,且不会对其它振动特性产生不利影响。

地铁区间叠线隧道下穿铁路股道施工沉降计算

以深圳地铁7号线笋岗站-洪湖站区间为研究对象,采用FLAC3D软件,对叠线盾构隧道下穿广深铁路股道施工引起的沉降进行了数值模拟计算。计算结果表明:加固前地表引起轨道沉降1.6cm左右;对砂质黏性土、全风化地层和强风化地层采用了注浆加固后,其加固范围为上下24m、左右为隧道直径的3倍,共42m,其沉降值为2.6mm,满足轨道对沉降容许值5mm的要求。

地铁叠线区间联络通道设置方案研究

文章以地铁叠线区间联络通道设计为例,探讨了联络通道设置的2个方案并重点介绍了区间疏散的原则及疏散方式,对竖向联络通道与水平联络通道进行了同等深度的全方位的比较研究。

地铁区间叠线隧道下穿洪湖盾构法施工技术

以深圳地铁7号线笋洪区间为工程背景,在分析下穿洪湖施工风险的基础上,结合现场施工工艺试验,建立了地铁区间叠线隧道下穿湖泊盾构法施工技术体系,包括砂层围堰排水和注浆加固处理、浅覆土筑岛、上软下硬地层复合盾构掘进、叠线隧道夹层土注浆加固和下隧道内设移动支架的综合施工技术,为今后类似工程提供技术参考。

广义de Bruijn有向图及其叠线图的支撑树与欧拉环游的计数

给出了一类特殊的广义 de Bruijn有向图的支撑树与欧拉环游的数目的简洁表示式 .并得到广义 de Bruijn有向叠线图的支撑树与欧拉环游数目的计算公式 .

区间叠线盾构隧道始发与接收关键技术

城市轨道交通系统主要位于城市道路下方,建设空间有限。在城市轨道交通建设中,为了避开下穿居民小区或者其他建构筑物、减小对既有桥梁的影响、节约投资,采用叠线盾构隧道线路设计越来越多。上下重叠盾构隧道施工相比传统的平行隧道,有许多的不同点及特点,本文通过对笋洪区间、红笋区间叠线隧道始发、笋洪区间、洪田区间的上下重叠隧道的接收等工程施工的研究及总结,形成了区间叠线盾构隧道始发与接收关键技术,本技术适用于不能完全提供盾构始发车站(场地受限)、全部提供车站盾构重叠隧道施工,对类似相关工程具有参考意义。

叠线盾构隧道近距离穿越燃气管线施工方法

在盾构隧道建设中,城市老城区地下管线密集会带来各种施工困难。文章针对郑州地铁某隧道施工条件形成一套系统的盾构穿越燃气管线的施工方法。通过对燃气管线的勘察,确定燃气管线的位置,对盾构掘进施工的参数进行调整来控制掘进施工,再结合前期燃气管线段探测结果对下穿燃气管线盾构段进行克泥效注浆,并对燃气管线沉降进行监测,减少了盾构在该地区近距离穿越并线燃气管线的不利影响,避免了安全事故的发生,达到缩短工期、节约施工成本的目的。

深圳地铁叠线盾构隧道施工中支撑台车的应用

随着我国对基础设施建设投入的加大及大城市交通拥堵客观形势的需要,为实现城市轨道线路顺利通过狭小空间区域,叠线隧道的应用实例也越来越多。该类型隧道施工时通常先施工下线隧道,后施工上线隧道,为确保上线隧道施工过程中盾构机顺利通过叠线区域,需在下线隧道内布置临时支撑系统。深圳地铁7号线华新站—黄木岗站盾构区间隧道叠线段施工过程中,采用支撑台车临时支撑加固,取得了良好的经济效益,相关经验可供类似工程参考。

叠线盾构隧道线路条件下联络通道新型施工工艺及应用

文章以某地铁区间隧道联络通道为项目背景,介绍了在高承压水和叠线隧道线路条件下,通过采用回填竖井、“暗接收和暗始发”的盾构隧道施工等方式,实现了联络通道的新型施工工艺。