地铁车站一次扣拱暗挖逆作体系模型试验研究

基于地铁暗挖车站一次扣拱逆作结构的1∶20三跨的较大比例模型实验,通过严格按照实际开挖过程模拟,对围岩与结构的关键部位进行力学和变形连续测试,包括初期支护、二次衬砌、中柱、地层应力及地中和地表位移。实验表明:拱顶位移均受到各自导洞的开挖影响最大,约占其全部位移的一半;地表位移受导洞开挖影响最大,且随导洞增多而变大,当两侧的4个导洞都开挖完后,其位移大约为总位移的一半多;初衬应力有拉有压,表现为随测试部位的不同而有差异,初衬的临时竖向支撑和仰拱为压应力,拱腰部位为拉应力,在导洞开挖过程中,初衬基本表现为压应力,随着拆除中间支撑,初衬的力学性状转换为拉应力,直到二衬施工完毕后,拉应力变小;钢管柱是传递和承受荷载的主要部件。实验结果完善了设计理论,有利于促进该工法的进一步推广应用。

600 MW W型火焰锅炉拱上二次风低NO_x燃烧特性的数值模拟及优化

对一台600,MW W型火焰锅炉拱上QA/QC(A层二次风总流量与C层二次风总流量之比)二次风不同比例对锅炉燃烧及NOx排放影响进行了数值模拟,并对A、C二次风开度进行了工业试验研究.模拟结果与试验结果符合较好,模拟研究结果表明,随着QA/QC二次风比例减小,炉拱区域回流区增大,煤粉气流着火距离缩短,燃烧稳定性增强,下炉膛区域火焰充满度提高,平均温度增加;炉拱煤粉火焰下冲深度增加,煤粉燃尽率增加,飞灰含碳量降低;而在拱下着火及燃烧区的空气分级程度减弱,NOx生成和排放量增加.工业试验表明,增加A风开度时,尽管机械不完全燃烧损失减小,锅炉效率有所增加,但NOx排放量明显增加.随着炉拱C二次风开度的增加,不仅锅炉效率降低,NOx排放量也明显增加.兼顾燃烧设备安全性、建议在同类型锅炉优化运行时,尽量将A风及C风开度设置在10%,以下,有利于提高运行经济性和降低NOx排放量.

一次扣拱暗挖逆作法修建地铁车站新技术

通过对传统暗挖工法的解析,结合工程实践,提出一种新的用于修建大型地下建筑工程的暗挖工法——一次扣拱暗挖逆作法,阐述新工法的技术核心和要点,在北京地铁黄庄站的实践,以及应用发展前景。

长春地铁1号线解放大路站一次扣拱暗挖逆作法施工地表沉降分析与控制

长春市解放大路站为地铁1号线和2号线的换乘车站,采用一次扣拱暗挖逆作法施工。为合理缩短工期,方便快速施工,将导洞开挖顺序调整为先上后下,先边后中的施工顺序。为了控制地铁暗挖车站施工风险,减少和避免地层沉陷等安全事故发生,对长春地铁1号线解放大路站车站主体施工阶段地表监测数据进行分析,得出了在东北地层条件下,采用一次扣拱暗挖逆作法施工过程中的车站地表沉降变形规律,同时从地层条件、工艺特点和工序安排等多方面进行原因分析,提出了上下层导洞层间土注浆加固、合理确定导洞施工顺序和有效划分拆除支撑段落等控制地表沉降变形的有效措施。

二次衬砌结构拱顶存在空洞或裂缝的数值模拟

多种原因将导致隧道在长期运营过程中产生多种形式的病害,拱顶处存在空洞和裂缝是其中最常见的病害。本文采用ANSYS数值模拟分析软件,对隧道拱顶处存在空洞或裂缝时二次衬砌结构的受力状态进行模拟分析。通过模拟分析得知,拱顶处的这两种病害形式将显著改变结构的受力状态,增大二次衬砌结构受拉破坏的可能性,不利于衬砌结构继续承担荷载。因此拱顶部位出现空洞和裂缝后,要加强对隧道裂缝变化过程的长期持续监测,密切关注其发展状态,同时应及时采取维护加固措施进行处理。

单跨一次扣拱暗挖技术数值模拟研究

文章针对长春地铁解放大路站单跨一次扣拱暗挖风道工程,运用数值模拟方法,采用有限差分软件FLAC 3D,分析研究单跨一次扣拱暗挖逆作风道对工程的适用性,并对导洞开挖顺序进行优化分析,从而提出最优施工方案,指导实际工程施工。结果证明,该研究具有一定的实际意义,可为同类工程提供参考依据。

一次扣拱暗挖逆作施工过程基底受力分析

一次扣拱暗挖逆作法作为一种新的地铁车站施工方法在工程中越来越多地被采用.然而对于施工过程中基底应力变化历程尚不清楚.以北京地铁14号线大望路站为背景,采用二维有限元分析法,模拟车站采用一次扣拱暗挖逆作法施工过程,分析基底应力的变化.研究表明:一次扣拱暗挖逆作地铁车站施工过程中,随着施工步骤的进行,基底最大竖向应力逐步减小,在施工的最后阶段出现显著增加.随着深度的增加,各施工步骤的基底最大竖向应力增大,由此得出的一些规律可以为实际工程承载力设计提供一定的参考.

轨道交通换乘站一次扣拱暗挖逆作法群洞效应分析

介绍长春轨道交通L1解放大路车站主体在一次扣拱暗挖逆作法施工中,群洞效应对地表的影响。主要分析因群体导洞开挖步序不同,对地表及土体产生沉降值大小变化的差异。最终通过模拟分析,确定合理的开挖步序。

地铁车站工程中的一次扣拱暗挖逆作法施工工艺

一次扣拱暗挖逆作法突破了原先暗挖存在的如效率低下、需进行多次转换且安全性较差的缺陷。结合长春市城市轨道交通7号线一期工程东南湖大路站工程,阐述了一次扣拱暗挖逆作法的施工步骤,围绕施工和超前小导管施工展开详细分析。

喉部折焰角影响下的垃圾焚烧炉拱部二次风优化

通过数值模拟手段对比分析了喉部折焰角对大容量中心流生活垃圾焚烧炉运行工况的影响,模拟结果显示喉部折焰角会降低焚烧炉的气相燃烧效率,但有利于垃圾料层的干燥着火与固定碳燃尽。为改善炉内的气相燃烧,对焚烧炉拱部二次风的入射位置进行分析优化,发现前、后拱二次风的风口位置对于气相燃烧具有明显影响,若前拱二次风口距离烟道较远(AD=2400 mm)或后拱二次风口距离烟道过近(BE=8400 mm),炉膛内的火焰会向后拱发生严重偏斜导致后拱壁面的温度升高至1400K,并使烟道内的氧气浓度下降,增加焚烧炉运行时的安全与环保风险。当BE=8000 mm、AD=2730 mm或AD=3000 mm时,炉内的气相燃烧状态较为理想。

浅埋偏压大跨地铁车站拱盖法施工力学及体系转化研究

拱盖结构是拱盖法的关键,不同的拱盖法临时支撑拆除与拱盖修筑时序不同,不同工法的体系转换也是拱盖法研究的重点。依托福州地铁马江渡站,属于典型的浅埋偏压大跨地铁车站,进行拱盖法施工过程的三维仿真,得到初期支护拱盖法和二次衬砌拱盖法施工过程中,地铁车站围岩塑性区、围岩应力、拱盖应力及重要位置的位移演变规律,为工程施工提供参考。

地铁PBA工法与一次扣拱法对地层变形比较分析

本文通过对北京地区常用的PBAI法与一次扣拱法做数值模拟分析，结合北京8号线3期木樨园桥北站实际情况，进行两种工法的比较，分析不同工法对地表的沉降影响，得出采用PBA开挖在施工的各个阶段引起的地表沉降均低于采用一次扣拱法开挖。

洞桩法双联拱隧道二次衬砌结构分块施工关键技术研究

结合已修建完成的广州地铁十八号线冼村站配线暗挖段双联拱洞桩法二次衬砌施工,介绍洞桩法中隔墙、扣拱及底板侧墙施工中的防水、钢筋连接、混凝土浇筑等衬砌分块施工要点。针对容易产生的节点连接、分块处防水质量;钢筋预留接头及加工叠加误差影响钢筋连接质量;中洞隔墙及扣拱衬砌采用整体式模筑台车浇筑混凝土环节;边墙结构混凝土逆作时,及施工缝处混凝土施工时难以确保混凝土浇筑饱满易产生防水薄弱点等一系列问题;采取的关键施工方法及措施进行解决。为广州市后续类似大跨度地下工程积累了经验。

洞桩法(PBA)暗挖多跨地铁车站扣拱施工

结合已成功修建的沈阳地铁一期工程青年大街站施工,介绍洞桩法(PBA)暗挖三跨三联拱地铁车站二次衬砌扣拱施工中的模板架设及混凝土浇注等具体技术环节;同时,针对容易出现防水质量问题的扣拱与边墙反缝施工,进行经验介绍;最后,结合施工前的数值模拟及施工中的监控量测实测数据,对多跨地铁车站扣拱施工过程地表沉降特征进行分析,得出扣拱施工是PBA工法中的关键性工序。

复杂环境下地铁车站导洞开挖施工方法对比研究

为了探究不同隧道开挖方法在地铁车站结构受力和沉降方面的影响差异,本研究以长春地铁5号线工农大路车站为实际案例,运用MIDAS FEA软件对两种施工方法(一次扣拱暗挖逆作法和PBA工法)进行模拟分析。比较这两种方法在施工过程中的差异,分析结果显示,在导洞开挖支护施工阶段,一次扣拱暗挖逆作法导致的地表沉降量最大,占总沉降量的59.14%。而PBA工法在二衬扣拱施工阶段起到较为关键的作用,该阶段所引起的地表沉降量占总沉降量的42.65%。对于拱顶沉降,一次扣拱暗挖逆作法的拱顶沉降较为稳定,而PBA工法的拱顶沉降在不同的施工时间都有大幅度的变动。在其他方面,一次扣拱暗挖逆作法相较于PBA工法具有较小的影响,结构更为稳定,可进一步降低施工风险。

基于最优化理论的特大跨悬臂浇筑拱桥施工阶段拱圈节段浇筑长度分析

基于最优化理论,以某拱桥悬臂浇筑节段长度为优化目标,建立了优化数学模型,并通过有限元软件ANSYS得到了最优数值解。计算结果表明:拱圈节段浇筑长度变化对索力峰值有较大影响,优化后索力最大增幅40.8%;同时,优化节段浇筑长度可有效降低施工过程中截面拉应力峰值,最大降幅15.34%,成拱后拱圈应力线更逼近于"一次成拱"状态。

基于两种拱盖法修建的青岛地区上软下硬岩质地层大跨隧道结构稳定性研究

拱盖法是基于纵深刚度差异较大的“上软下硬”地层条件,在充分吸取盖挖法、双侧壁导坑法等工法的成功经验或者不足之处的基础上发展起来的一种暗挖大跨隧道修建技术,拱盖法主要有双层初期支护拱盖法和二次衬砌拱盖法。文章以青岛地铁某暗挖大跨车站为例,结合站址范围内上软下硬复合地层的特征,通过数值方法对两种拱盖法修筑的隧道结构稳定性进行分析研究。结果表明:1)二次衬砌拱盖法采用纵向9 m拆撑安全步距施工时,外层初期支护棚护作用的“空间刚度效应”不足以弥补其拱盖的“拱”效应,双层初期支护拱盖法修筑技术更有利于隧道变形控制;2)隧道下部岩体开挖时拱盖结构的承载、保护作用显著,但在相同等地质环境条件下,二次衬砌拱盖法施工对拱脚岩体的塑性破坏作用更明显,换言之即二次衬砌拱脚对岩基的强度和刚度要求更高;3)初期支护拱盖法结构受力控制部位为拱肩及拱脚,二次衬砌拱盖法结构受力控制部位为拱脚,后者拱脚控制内力约为前者的1.56倍,前者的“梁”效应比较明显,后者的“脚”效应比较明显;4)为地铁百年服务工程安全计,建议优先考虑采用双层初期支护拱盖法施工。

一次扣拱暗挖逆作法车站结构设计要点分析

随着城市地铁的快速发展,地铁线路通常会穿越人口密集、地面交通繁忙、地面建筑物林立、地下管线密布的市中心繁华地段,全暗挖法施工地铁车站在避免管线迁改、减少交通影响、改善施工环境等方面具有显著优势,但也具有施工条件受限、结构受力转换复杂、变形控制不利等特点。基于北京地铁14号线大望路站工程,分析了由于条件受限而采用全暗挖法施工的必要条件,针对一次扣拱暗挖法施工采用理论分析、数值计算、现场监测等手段对其结构受力体系、施工过程中地层变形控制等关键技术进行了系统分析和总结,揭示了该类型车站施工的受力和变形规律。

钢管混凝土系杆拱安装施工技术

本文详述了琼州大桥钢管混凝土系杆拱桥的施工工艺,可供同类大桥施工时借鉴和参考。

城市大型地下空间暗挖建造与地下水渗流控制关键技术研究

针对我国城市地下空间开发建设存在的问题,结合国内外地下空间建设技术现状和城市化发展需求,本项目重点进行了城市大型地下空间暗挖建造与地下水渗流控制关键技术研究,包括:一次扣拱暗挖逆作法建造大型地下结构关键技术研究、浅埋暗挖大直径管幕法地下结构建造技术研究、地下空间建造设计过程中的地下水渗流控制技术研究等,形成了拥有自主知识产权的地下空间开发技术成果和体系,并通过一系列有代表性的城市地下空间工程示范应用,促进了科技成果的转化和应用,有效提升了我国城市地下空间可持续开发能力和建造技术集成化水平。