浅埋暗挖隧道开挖对既有隧道衬砌结构的影响

浅埋暗挖隧道开挖会引起周边既有构建筑物变形,严重时会导致其变形过大而破坏。以某地下轨道交通工程为依托,利用仿真软件以及实地勘探,对既有隧道衬砌结构受力变形情况、实际施工过程中地表的下降情况、暗挖隧道位移和既有隧道衬砌结构位移情况进行研究。研究结果表明:1)采用隧道错距开挖的方式会造成隧道的沉降量变大;2)在隧道开挖后,既有隧道衬砌结构受新隧道影响,其左侧部分竖向位移整体大于右侧部分,竖向最大位移处在隧道初始位置,竖向最小位移处在隧道末端;3)对于浅埋暗挖上跨施工,当开挖距离大于新建隧道中轴线35m时,开挖新隧道对上跨既有隧道衬砌结构横向位移影响较小;4)当开挖深度到达一定距离后,拱底、左拱腰和右拱腰的应力基本保持不变;5拱底的应力不随开挖距离的深入而发生变化。

对国内地铁线路标识色设计现状的分析和思考

目的明晰我国地铁线路标识色设计现状,发现现存问题,为使线路标识色更好地适应大运量轨道交通情境提出新的设计策略。方法对相关学术文献和现有实践进行探讨;搜集并整理国内各城市已投入使用的地铁线路标识色,并依据孟塞尔系统对色彩的色度属性进行分析;以问卷方式展开色彩舒适度调研,以探索地铁线路标识色色度属性对其舒适度的影响。结果阐释了当前国内地铁线路标识色设计实践的基本原则及对应的实施方法,将其设计诉求总结为功能和赋能两种层次,并梳理了其内部的六种向度;发现了关于色彩可读性和舒适性的规律。结论在地铁线路标识色设计中,色彩可读性的潜在影响常被忽略,其应被作为相关设计实践的重要考量因素;地铁线路标识色的舒适度受其明度对比的影响;提出了面向复杂地铁线网的色彩设计策略,以维系地铁信息界面兼顾辨识度和舒适度的色彩秩序。

大吨位连续梁上跨既有铁路转体施工技术研究

为解决既有铁路线上跨新建大吨位连续梁上转体施工难题,以京滨铁路JBSG–3标段连续梁为例,对上跨既有铁路线(大北环铁路)的转体施工难点及要点进行总结,该大北环铁路两侧转体桥梁重达7 700 t,并与大北环铁路相交交角为54°11',由于转体桥梁自重大及大北环铁路线繁忙、天窗时间短,现场转体施工难度极大。拟定采取水平转体法+球铰系统进行桥梁转体施工,通过现场严格控制球铰安装精度、梁体准确称重及配重、试转优化、转角刻度及梁面轴线对转体位置双控等多重措施并行,最终在48 min内安全、可靠、精准地完成既有铁路线两侧梁段的转体施工。

下穿既有高架桥预制箱梁吊装施工技术研究

随着城市交通建设的快速发展,新建线路与既有线路的交叉不可避免。在下穿和跨越既有线路时箱梁吊装成为一个重要的关键节点,合理布置箱梁吊装可以确保项目安全、高效进行。研究以北京市某改造项目为例,分析了该工程的技术难点,对新建立交匝道下穿昌平线箱梁吊装工程进行分析与总结,研究结果可为类似项目提供工程经验。

基于PTC法的既有铁路纵断面调整优化方法

以整体优化抬落道量最小为目标进行纵断面重构时,由于纵断面整体优化中各线元数学模型不同,拟合后的线元连接处会存在错位现象,不满足相邻线元首尾相接的平顺性条件。因此,本文提出了利用引入相切条件的方向加速(Powell with Tangent Condition,PTC)法来重构纵断面线形。首先利用方向加速(Powell)法进行各线元拟合优化,然后对竖曲线圆心坐标进行调整,通过调整后的圆心坐标重新计算纵断面竖曲线半径及直圆点和圆直点坐标,使竖曲线与左右两侧相邻直线坡段相切。对比利用PTC法与传统的曲率分段结合最小二乘法重构线形的抬落道量,结果表明,PTC法对线路重构的扰动更小,优化效果更好,在减小抬落道方面有显著优势。通过动力学仿真对比Powell法和PTC法优化线形后的车体动力学指标,结果表明,PTC法重构纵断面所得的线元连接处平顺性显著提高,各车体动力学性能指标明显减小,车辆运行的安全性和舒适性得到明显改善。

测量机器人在地铁变形监测中的应用研究

为了更好地监测基坑水平位移,研发了一种基于自由设站的测量机器人,它能够在极端环境下准确监测桩顶水平位移,具有良好的准确性和灵活性。这种技术不仅可以在深基坑桩顶水平位移监测上得以体现,还可以在新建隧道的施工过程中,有效监测隧道道床的沉降、收敛和水平位移,为施工带来更加可靠的数据支撑。经过多次实验,发现测量机器人使用实时自动化监控技术能够给出准确信息,并且在很大程度上改善了建筑物/构造物的三维变形检查。这种技术不仅为建设项目的安全提供了参考,而且也为其他领域的研究提供了新的思路。

既有线信号系统智能运维平台建设思考

信号系统作为保障城市轨道交通列车运行的重要系统,其制式日新月异,同时信号设备种类也变得更加庞杂,这就对信号系统的运维保障提出了更高要求。传统的维护方式已经不能满足当前的运营生产需求,通过对既有线路信号系统智能运维平台建设的思考,提供一种通过建设智能运维平台,解决既有线信号系统维护困难的方法。

铁路繁忙干线下既有框架桥顶推拆除施工技术研究——以萧甬铁路过水桥(73^(#)桥)扩孔改造工程为例

针对铁路繁忙干线下既有框架桥拆除工程工期长、施工步骤烦琐、施工质量不达标等问题,结合萧甬铁路过水桥(73^(#))桥扩孔改造工程实例,在了解工程背景的基础上,从施工工序、施工方法两个层面论述了顶推拆除施工设计方案。结果显示:顶推拆除施工效果具有效率高、环保和铁路设备安全可控的优势,这就表明顶推拆除施工技术对铁路繁忙干线下既有框架桥拆除工程非常适用,大大降低对铁路繁忙干线运行及道路交通的影响。

盾构钢套筒接收技术在有水地层近距离下穿及邻近既有线等复杂工况中的应用研究

盾构钢套筒接收技术在有水地层近距离下穿及邻近既有线等复杂工况中的应用研究主要探讨该技术在解决施工中的挑战和保证施工安全方面的效果。研究发现,盾构钢套筒接收技术能够有效应对有水地层近距离下穿施工中的水压、水流等问题,保证施工安全。在邻近既有线等复杂工况中,该技术需要充分考虑既有线的稳定性和安全性,确保施工过程不对其造成损害。合理的施工布置和控制措施能够确保施工的安全性和效率。

隧道下穿既有地铁车站影响研究与车站预留下穿条件分析

随着轨道交通建设的发展,已建地铁车站对规划线路区间隧道下穿的预留有多种形式。文章结合成都不同的车站预留下穿条件和下穿方式进行研究与探讨,对直径8.3m盾构隧道下穿既有运营车站的监测值进行归纳总结,对车站预留下穿条件进行分析,并提出合理化建议,为后续隧道下穿既有运营车站的安全控制及车站预留规划隧道下穿条件提供参考。

地铁既有线区间增设车站及其配线纵向坡度设计研究

针对既有线改造工程中的区间增设车站的纵向坡度可选取范围进行初步探讨,从列车停止平稳性、列车启动和制动、车站纵向排水、车站建筑及无障碍设计、车站站台门安装、车站设置配线等几个角度对纵向坡度的要求进行初步分析,并得出以下结论:1)必须对地铁列车的停放制动以及列车的启动和制动的技术性能进行必要及足够的校验、验证,这是决定在既有线区间增设车站的纵向坡度是否可适度放大的关键所在;2)综合考虑地铁列车的停放制动以及列车启动和制动等技术性能,车站纵向坡度应该允许适度放大,但考虑车站建筑的设计以及乘客使用便利,这个幅度也不宜过大;3)从道岔的养护和维修角度,建议允许设置道岔的纵向坡度不宜超过现有规范10‰的规定。

双线盾构隧道开挖引起既有铁路路基沉降及盾构掘进参数研究:工程案例

为揭示盾构掘进参数对既有铁路路基沉降的影响规律,本文依托北京地铁16号线丰益桥南站至丰台站双线盾构隧道下穿既有铁路线路工程进行案例分析。将盾构掘进过程分为盾构穿越前、盾构穿越中和盾构穿越后三个阶段。实测数据表明,路基沉降在盾构穿越前逐渐增大,在盾构穿越过程中急剧增大,在盾构穿越后趋于稳定。将盾构管片及时封闭成环,施作补偿注浆、二次注浆,有利于控制路基沉降。此外,盾构掘进参数对控制路基沉降具有至关重要的作用。研究结果表明:盾构掘进速度越快引起的路基沉降越大,继而引起较大的土仓压力,并伴随刀盘扭矩和盾构总推力的骤减;由于盾构过程中出土量易于控制,因此其对路基沉降影响不大;然而,如果同步注浆量控制不当,将导致既有路基向上隆起。本研究为盾构开挖下穿多条既有铁路线路引起的路基变形控制以及盾构掘进参数设置提供参考和指导。

城市轨道交通既有线路开行快慢车方法研究

城市轨道交通既有线路有效提升运营服务品质的途径相对较少,既有线路开行快慢车作为一种大胆尝试和创新突破,在高质量发展的背景下,具有非常广泛的应用需求。针对既有线路开行快慢车的方法进行系统梳理,根据不同线路特点和运营需求,提出既有线路开行快慢车的4种方法,分别是利用大的行车间隔开行快车、利用交替式跨站停车开行快车、利用故障停车线开行快慢车、利用小交路折返开行快慢车。结合国内外应用实例,对各种方法的开行原理、优缺点以及运营要求等进行详细分析,并介绍既有线路开行快慢车需要改造的内容。

城市轨道交通既有车辆段信号系统改造的联锁接口方案

[目的]既有城市轨道交通线路达到一定运营年限后,需要对其信号系统进行更新改造,应制定车辆段联锁接口方案,以实现新旧车辆段室内外信号设备的平稳过渡和无扰切换。[方法]以我国某城市轨道交通车辆段信号系统改造工程为案例进行研究,介绍了改造后新车辆段与改造前既有正线车站、既有试车线的接口方式,以及新车辆段与新正线车站、新试车线的接口方式。阐述了该改造工程新车辆段与既有正线车站的接口布置方案。在此基础上,重点分析了既有车辆段信号改造过程中新旧车辆段联锁系统的倒接方案及其实施方式、特点和风险。[结果及结论]通过实施该联锁接口改造方案,可分阶段地实现改造前后车辆段与正线车站、试车线接口连接方式的转换,确保接口连接转换的平稳过渡。

平湖南至盐田港铁路线路改建方案研究

研究目的:平盐铁路位于深圳市龙岗、盐田区,是主要承担盐田港海铁联运集装箱运输的货运专用铁路,因既有线技术标准较低,已成为制约平盐集疏运系统能力的瓶颈,需要对平盐铁路进行扩能改造。平盐铁路沿线城市化程度高,既有线改建控制因素多,本文通过对平盐铁路的线路改建方案研究,对发达地区的既有线改建研究思路和原则进行探讨,重点研究沿既有通道地下增建二线方案和沿既有通道地下新建双线方案。研究结论:(1)沿既有通道地下新建双线方案虽投资有所增加,但新建双线标准提高至120 km/h,可有效提高货物集散效率;(2)深圳市城镇化程度高、人口密集、城市土地开发强度极高,控制因素多,通道内工程建设环境极为复杂,新建双线方案以隧道通过城区,减少对城市的影响,集约利用土地资源,契合城市规划和项目详细规划;(3)研究推荐采用沿既有通道地下新建双线方案;(4)本研究成果应用于平盐铁路改建方案的勘测设计中,与项目可行性研究审查批复方案一致。

上海轨道交通3号线北延伸线接触网大修改造项目总结分析

[目的]梳理城市轨道交通既有线接触网大修改造实施过程中相关的技术管理和质量安全手段,总结分析方案实施中的难点、要点以及针对性优化措施,评估项目实施效果。[方法]以上海轨道交通3号线北延伸线接触网更新改造项目为背景,以项目主要建设目的为标准,对项目实施过程进行了总体总结,明确了项目实施过程中的技术管理手段,介绍了施工方案审核和优化流程;以现实施工难点为基础,针对施工组织、施工工艺提出了创新优化举措;介绍了管控施工质量、施工安全的各项措施;从项目创新、项目育人等角度进行了项目后评估,并对项目整体实施效果和效益进行了评价。[结果及结论]上海轨道交通3号线北延伸线接触网更新改造项目成功实施,形成了一系列的施工经验、项目监管模式、质量安全管控措施、技术管理手段、施工人员培训方案,可为其他既有线接触网大修改造项目提供借鉴。

基于多源数据融合的北京轨道交通既有线客流特征与优化提升对策研究

随着北京轨道交通网络化的运营,交通出行总量保持增长态势,乘客通勤时间长、客流吸引力不足、客流负荷不均衡、网络功能不完善等问题仍然存在,在服务能力、服务效率、服务水平等方面还需进一步优化提升。从多源客流数据入手,通过手机信令、AFC刷卡等数据从不同层面研究轨道交通网络结构与客流需求的耦合性、网络化进程中客流特征及存在问题、车站层级客流特征。基于多源数据融合的轨道交通客流特征分析,从宏观层面提出轨道交通网络的织补及服务能力的提升、从中观层面提出轨道交通单条线的服务效率的提升、从微观层面提出北京轨道交通换乘车站服务水平的提升,并针对具体案例给出优化提升的策略及实施要点。

新建铁路隧道上跨既有隧道结构安全影响分析研究

以既有屏峰山隧道与新建平公山隧道交叉区段的施工为例,采用数值模拟方法,分析了上跨施工对既有隧道变形和结构受力的影响。研究结果显示,新建隧道施工对既有隧道的位移、轨面沉降变形和钢轨高差影响较小,符合相关规范要求。同时,新建隧道的施工导致既有隧道二次衬砌轴力减小、结构弯矩增大,但其最小安全系数为5.81,高于规范要求的最低值3.6,不影响既有隧道的安全运营。该研究结果对于上跨既有线路施工具有重要指导意义。

钢箱梁顶推上跨既有线路施工临时结构研究

钢箱梁顶推施工是现阶段最常见的一种跨线、跨山河的施工方式之一,但施工前需对其进行完备的安全验算,尤其是顶推施工过程中所涉及的临时施工结构。以哈尔滨东三环快速路工程某钢箱梁顶推施工为例,对该顶推施工项目所设计的6组顶推临时支墩和2组拼装临时支架进行施工验算。结果表明,临时结构中立柱的最大应力为σ_(max)=120.1 MPa≤[σ]=190.0 MPa,腹杆的最大应力为σ_(max)=114.0 MPa≤[σ]=190.0 MPa,且均发生在顶推临时支墩上,但均能满足相关规范要求。顶推支墩和拼装支架的最大挠度分别为u_(max)=28.8 mm≤[u]=22000/300=73.3 mm、u_(max)=2.0 mm≤[u]=22000/600=36.7 mm,均能满足相关规范的要求。在顶推支墩的桩基强度验算中,其轴力和弯矩也均能满足规范要求,但在进行拼装支架的浅基础强度校核中发现,基础所受的最大应力为f=F/A=1351/(5×1.5)=180 kPa>[f]=150 kPa,所以在实际施工时需要对地基进行加固处理来满足现场施工的要求。

增建隧道平导扩挖对邻近既有隧道的爆破振动测试分析

既有隧道进口平导为有轨运输小断面,考虑增建二线后防灾救援及排水,需扩挖增大断面。通过理论分析、现场验证和最优化等方法,在工程地质特征分析的基础上,对实际情况进行测试和分析,进而提出增建隧道平导扩挖控制爆破利用已有爆破临空面的优势条件,选用高段位毫秒雷管点火延时的分散性,减少单响爆破用量,充分发挥精确延时错峰减震的技术。实践表明,按照提出的隧道扩挖控制爆破方案进行施工,取得显著的效果,可以保证隧道正常施工和人员安全,既有铁路安全运营,为工程顺利施工奠定坚实的基础,同时也为矿山、公路、铁路、市政,以及其他类似隧道工程爆破提供很好的参考。