大直径盾构隧道盾构井环框梁设计分析及构造措施

大直径公路隧道盾构井在施工阶段承担着盾构机吊装、盾构掘进始发和接收的重要功能。后期运营阶段盾构井承担隧道运营、设备布置、故障检修、事故安全疏散等多种工况的功能要求。本文以深圳妈湾跨海通道盾构井为研究对象,结合盾构法地下快速路的特点,针对大直径公路隧道盾构特点设计盾构接收井结构。利用Midas Civil有限元软件建立荷载-结构法盾构井三维计算模型,分析了盾构接收井在盾构吊装阶段、施工后浇结构及后期运营阶段的环框梁受力特点,同时总结了大直径盾构井环框梁构造措施,对于以后指导大直径盾构井结构设计及施工有重要意义。

明挖车站盾构井环框梁的受力分析及优化设计

以长沙市地铁3号线某明挖车站为研究对象,探讨盾构井环框梁在施工阶段的受力状态及优化设计方法。按承载能力极限状态进行荷载组合计算,分别应用三维立体模型和平面模型计算盾构井环框梁结构内力。对比分析三维立体模型和平面模型计算结果,结合工程经验总结认为可以通过考虑侧墙刚度、弯矩调幅、弯矩削峰的方法优化平面数值计算,并介绍考虑侧墙作为翼缘对盾构井环梁刚度增大系数的计算方法。

装配式车站出入口环框预制结构沿车站纵向的受力分析

为研究装配式车站出入口环框预制结构受力,给出入口环框设计提供理论基础,首先,分析装配式车站预制环框从施工到使用各阶段不同的荷载模式。其次,采用有限元计算方法,研究环框结构从施工安装阶段、覆土回填阶段到出入口施作完成阶段的受力特点。然后,指出预制环框结构同顶板结构之间凹凸榫槽在完成接缝注浆后,沿车站纵向形成整体,对环框受力较为有利;同时,预制环框结构与顶板形成整体后共同抵抗覆土阶段及长期使用阶段的各项荷载,可以满足装配式车站拼装施工要求及后期车站结构整体受力要求。最后,提供一种设置临时钢支撑的安全储备措施,并对其结构受力进行验算,确保出入口环连续拼装的安全可靠。

盾构井环框梁等效侧向刚度计算及对基坑的影响分析

为研究在地铁明挖基坑计算中由于忽略盾构井开孔导致的结构侧向刚度削弱问题对基坑受力和变形的影响,以武汉地铁11号线未来三路站标准2层盾构井基坑为例,建立荷载-结构模型,根据k=F/l计算盾构井环框梁结构等效侧向刚度,并将其作为基坑逆工况换撑刚度;利用Plaxis有限元软件,建立土层-结构模型,对在基坑逆工况回筑过程中采用环框梁等效侧向刚度和整板刚度2种不同换撑的刚度进行对比分析,结果显示:2种换撑刚度造成围护结构最大位移相差4.8%,最大弯矩相差2.7%,最大剪力相差1.3%,总体差别不大。

地铁换乘基坑环框支撑结构关键技术分析

为解决地铁换乘站基坑支护工程设计及施工风险问题,通过分析换乘站基坑特点,优化地铁换乘站基坑首层平面轮廓为圆形,运用圆形环框梁抗压性强的特点布置圆形环框梁支撑体系。该体系具有变形易控制、拆撑风险低、工序方便快捷等优点。以广州地铁21号线天河公园站和南通地铁文化公园站为例,验证其实用性,以期为类似工程提供参考。

大直径盾构隧道工作井环框梁计算方法及建议

以珠江口隧道工作井为研究对象,探讨工作井内支撑拆除之后,环框梁作为工作井主要受力构件时,其变形及受力状态。分别采用三维实体模型和二维大小刚度框架模型、二维平面荷载传递模型进行对比分析,同时结合现场实际监测数据,校核三种模型的准确性。分析表明二维大小刚度框架模型计算结果与监测数据较为一致,二维平面荷载传递模型、三维实体模型计算结果与现场数据偏离较大。从而证实以弹簧等效环框梁的大、小刚度,采用弹簧节点反力作为计算环框梁的外部荷载,能较真实的反应出环框梁的受力及变形,并为以后类似工程的开展提供了借鉴。

环框起弧模具设计

根据环框的结构特点,针对传统三棍卷板成形工艺中留下后期难以完全消除材料厚度的10~20倍直边,造成材料极大浪费等问题,提出环框起弧技术方案。使用三维建模软件对环框起弧模具结构进行实体建模,得到起弧模装配结构示意图,并进行了强度校核。通过试验得出当回弹系数取0.88时设计出的环框起弧模具,成形效果良好,能实现去除直线段的目的,降低了生产成本,为环框起弧模具设计提供有价值的参考。

地铁盾构井环框梁的计算分析

地铁车站设计中盾构井处受力较为复杂，环框梁边界条件难以确定等为了较为准确分析车站端头井围护结构、内衬及上、下水平框架梁在施工过程中的受力、变形情况，通过南昌地铁1号线北京东路站对环框梁的设计分析，着重介绍端头井环框梁的计算的模型和计算中存在的问题，探讨了端头井的分析计算方法，以便对端头井水平环框梁进行合理、经济的结构设计。并对构件的主要受力特征作了分析、对比和总结，提出端头井结构在设计中应该注意的问题、所得计算结果合理性．

不规则形状小型深基坑环框梁支护应用

基于广州居民区某不规则形状小型深基坑工程实例,对其采用的环框梁支护进行了深入分析,通过对不同水平向支护体系的计算与比较,明确了环框梁支护在此种工程条件下的具体应用方法,并展示出在合理设计、有利施工、缩短工期及节省造价上的明显优势,且结合工程实际监测所得数据结果分析,进一步证明了此种设计的安全性与可靠性,可为类似基坑工程提供一定的参考与借鉴。

基于BIM三维模拟的环框梁箍筋形式及安装方法优化

在一侧空间被围护结构占据的情况下,含有多肢箍筋的环框梁施工时钢筋的顺利与高效安装是施工的难点。笔者以大东湖核心区污水传输系统工程为依托,针对竖井环框梁钢筋难以绑扎的工程难点,利用BIM三维软件对钢筋安装过程进行三维模拟,通过对比不同的箍筋形式及安装方法,最终选取了一种高效安全的施工方法,极大地降低了环框梁钢筋的安装难度,提高了施工效率。

地铁车站端头井环框梁计算优化分析

地铁明挖车站在端头井盾构吊装期间,平面框架模型无法真实有效地模拟最不利工况,文章通过数值模拟的方法,建立三维有限元模型,并与二维模型的结果对比,来分析环框梁结构内力,得出的环框梁尺寸及配筋结果对于相似工程具有一定借鉴意义。

明挖地下车站盾构井环框梁计算分析

地铁车站设计中盾构井处受力较为复杂,因为本身有很多吊装孔大洞,在侧向力由顶、中水平框架梁、壁柱组成的壁式框架中,和水平纵横向框架梁组成支撑体系,难以确定环框梁的边界条件。对上、下环框梁进行受力,分析在施工中的变形情况,针对淄博某地铁车站,分析了环框梁的平面模型,对比三维模型,得出平面模型通过弯矩调幅、削峰考虑2倍刚度放大系数后,配筋计算结果与三维模型相近。

基于数字孪生的火箭框环拉弯回弹预测

针对火箭框环拉弯成形带来的回弹会严重影响框环一次成形的合格率以及航天产品的装配精度,提出基于数字孪生的火箭框环拉弯回弹预测方法。通过构建与框环实际生产流程相互匹配的孪生模型,建立起孪生模型与物理实体模型之间的通信关系,实现孪生模型和物理实体的相互映射,从而利用物理实体的数据不断修改孪生模型。孪生模型经过诊断、预测和评估后,可以将仿真结果输出到控制器对物理实体进行状态控制,从而实现孪生模型与物理实体的一致性。通过对框环加工成形进行实时指导,有效地减少了框环拉弯成形的回弹量,与传统的建模仿真相比,使用数字孪生技术具有设计周期短、产品精度高、可靠性高、生产成本低等优点。

大直径框环拉弯模设计及应用

阐述了大直径框环成形原理,介绍了新型拉弯机并选定其工作状态。文章还分析了拉弯模具的受力情况和结构,并解决了大直径框环拉弯回弹值的选取问题及新型拉弯机与模具的接口问题。

大直径薄壁深腔类框环零件加工工艺

针对某薄壁深腔类框环零件结构特点,分析其制造难点,结合现有加工设备,对工艺路线、车削和铣削等过程进行分析,给出具体的加工工艺流程。

摆线铣在大型整体框环加工中的应用

摆线铣是一种新型加工方法,具有利于排屑与延长刀具寿命、适用于易变形及难加工材料、材料去除率高等优点,文中将摆线铣引入大型框环类零件的加工,阐明了摆线铣与传统加工的不同,并对其编程方法、在框环加工中的工艺及其效果进行了介绍。该研究为通过摆线铣削方式解决航天大型框环类零件的变形及效率低下的难题,为大型难加工框环高质、高效加工提供了一种有效的解决方法。

美式箱变、户外环网柜交流无间隙氧化锌避雷器选用

文章针对美式箱变、户外环网柜配用的交流无间隙氧化锌避雷器主要电气指标的选择,从国家相关标准的规定和运行经验的角度,分析和对比了国产和进口两系列产品,说明了避雷器应优先采用符合国家标准的国产品,若确实需要用进口产品时则应选择能满足我国国标各项指标要求的且残压较小的产品。

1-80m混凝土系杆拱有限元分析研究

研究目的:贵广铁路黄沙河桥采用1-80 m预应力混凝土系杆拱桥,系国内最大跨度的预应力混凝土系杆拱桥(混凝土拱肋),其箱宽较宽,采用单向多室结构。有效宽度、边中腹板厚度比例等均没有规范依据可查,横向环框简化计算模型没有相关的依据。本文利用midas FEA软件对80m系杆拱桥进行实体计算分析,确保结构安全,并对结构尺寸、钢束布置等进行一些探讨。研究结论:梁部的混凝土应力处于合理的水平,结构安全可靠;拱脚位置梁体正应力横向分布不均匀,远离拱脚的梁体截面正应力分布较为均匀;多腹板以及密横隔板形成的纵横向隔板体系增强了梁部结构整体性,箱梁横向位移差最大值仅仅为0.51 mm;设置拱脚竖向预应力能够有效减少拱脚与梁体交界面混凝土的主拉应力,增强交接面的抗剪能力,是必须的。

京沈客专望京隧道超深竖井施工技术革新

针对京沈客专望京隧道2号竖井施工中68 m深的地下连续墙在富含承压水且以粉细砂层为主的软弱地层中成槽难、垂直度控制难、42 m深的基坑安全与主体结构质量控制难等问题,提出对超深地下连续墙创新采用双拼工字钢接头柱、基坑上半部采用钢支撑替代混凝土支撑、基坑下半部环框梁与混凝土内支撑逆作、环框梁和腰梁合二为一、改进接头防水方式、改变竖井主体结构施工工艺等多项技术革新。得出主要结论如下:1)在地下水丰富的软弱地层中,采用双拼工字钢接头柱可以显著提高超深地下连续墙的垂直度,减少接缝渗漏水现象;2)通过优化超深竖井内部支撑体系和主体结构的施工顺序,并且将临时支撑结构和永久结构合二为一,可以显著加快施工进度、提高施工安全、节省施工成本。

天津海河共同沟盾构井结构设计

海河共同沟盾构井基坑深28.4m,所处地层十分复杂,施工难度大,基坑支护要求高。介绍一种较新的设计方法,即先施作完成部分主体结构的环框梁,以该环框梁代替钢支撑,并作为永久结构的一部分。这样既增加了施工空间,又降低了工程造价。对于单元槽段接头的选择本文也进行了初步的探讨。