老旧城区排水管道地箭式微顶管技术应用研究——以武汉市老城区改造为例

以武汉市历史风貌区老旧城区排水改造工程为背景,对复杂地质下地箭式微型顶管施工进行分析研究,介绍了微型顶管技术的工艺原理,重点阐述了微型顶管技术在城市排水改造工程中的施工工艺及控制措施,提出了高压旋喷桩止水帷幕+洞口橡胶止水装置以及触变泥浆智能注浆系统对流沙、涌泥的防治方法,切实解决了传统开槽法排水管道施工的不足,为类似工程施工提供借鉴。

断层蠕滑变形和地震作用下过活断层明钢管受力特性研究

随着大型引调水工程的设计建设,输水管线穿越活动断层的情况日益增多,地面明钢管是输水管线穿越断层较优的结构形式。结合某工程实际,采用有限元方法对过断层地面明钢管在断层蠕滑变形和地震作用下的受力特性展开了研究,探讨了结构布置方案的可行性及存在的问题。研究结果表明:地面明钢管在穿越活动断层的管段中,滑动支座的设置以及在明钢管间设置合理数量的波纹管伸缩节可很好地适应断层的蠕滑变形,其中波纹管伸缩节可吸收大部分断层的蠕滑变形;钢管结构管轴向变形受地震作用以及断层蠕滑变形的影响较大,尤其是两端都为伸缩节的管段,容易产生较大的轴向位移,需要采用固定支座对轴向位移加以限制,但固定支座的支承环易产生弯曲变形,设计中要加以重视。

地面管网含硫酸性腐蚀环境用缓蚀剂的性能与作用机制

为了改善地面管网含硫酸性高温环境的腐蚀问题,用微波法合成了一种N掺杂碳点缓蚀剂NCDs,采用电化学和失重法测试了NCDs在25、60、90℃下对N80钢片在模拟溶液中的缓蚀作用。结果表明,在相同NCDs浓度下,随温度的升高,缓蚀效率降低。在25℃下,缓蚀剂NCDs质量浓度为150 mg/L时的缓蚀效率达到最大,达94.16%;在60℃下,NCDs质量浓度为200 mg/L时的缓蚀效率最大,为82.92%;在90℃下,NCDs质量浓度为150 mg/L时缓蚀效率达到69.59%。对腐蚀形貌分析发现90℃时,钢片表面的腐蚀坑深度和数目最多。吸附等温曲线表明,NCDs在90℃时吸附平衡常数最大,但高温会使其局部腐蚀更严重。此外发现N掺杂碳点的吸附类型为物理与化学混合吸附。该碳点缓蚀剂可有效解决地面管道高温下的腐蚀,延长使用寿命。

六盘水某污水厂地基处理设计与分析

本文以六盘水九洞桥污水处理工程为例,结合地勘报告对拟建场地内地基进行了桩基础、换填垫层、沉管灌注桩复合地基等地基处理方案的对比与分析;并根据建构筑物平面尺寸及荷载大小确定其地基处理方案。介绍了换填垫层、沉管灌注桩的地基处理计算和设计;对主要水池构筑物地基处理后的承载力变化和地基变形进行计算分析。阐述了复合地基施工阶段主要步骤及技术难点,沉管灌注桩静载荷试验的验收依据和换填垫层压实度、承载力检测的要点。通过对本案例设计与分析,为今后岩溶发育场地类似工程的地基处理提供设计参考。

微型钢管静压桩在高层住宅楼基础不均匀沉降事故中的应用

某高层住宅楼因地质复杂,桩基未进入持力层,建成后临近建筑物基坑降水,造成该建筑物主体严重倾斜。根据地基沉降变形及工程地质条件,提出钢管静压桩与筏板相结合的托换加固设计方案,就加固方案比选、施工工艺及施工过程中注意的问题和处理方法进行阐述,为类似的地基加固工程中微型钢管静压桩加固设计提供一定的参考。

高钢级山地管道设计及安全性评估的再认识

永久性地面变形(permanent ground deformation,PGD)是造成山地管道屈曲断裂泄露并导致重大生命、财产损失的主要原因之一。现有PGD区山地管道“基于应变”的设计及安全性评估方法和技术标准对在役高钢级管道安全性评估偏于危险,亟待对其进行进一步的研究。针对山地复杂PDG工况下的“许用应变”及“计算应变”,从山地管道的主要失效模式着手,对山地管道管–土相互作用的应变计算方法(解析法、数值分析法及试验法)及安全性评估方法的技术现状及存在问题进行了分析,并结合我国山地管道未来的发展趋势及生产需要,提出了考虑在役管道的实际工况,进行基于管–土相互作用规律的设计及安全性评估方法的研究路径和内容。

软土地区钢顶管施工引起的地表变形规律

为研究软土地区钢顶管施工引起的地表变形规律,以东莞某输水工程为背景,分别采用预测公式、数值模拟和现场监测的方法对顶进过程中引起的地表变形进行了计算和监测,以期得到顶进过程中纵、横方向的地表变形规律。首先推导出了基于顶进间隙的地表变形预测公式并计算出顶管施工可能产生的最大竖向位移为14.1 mm,此变形量在规范允许路面沉降范围内(≤20.0 mm),无须进行土体加固等措施;然后采用数值模拟的方法建立有限元模型对顶进导致的地表变形进行了计算,并就减轻地表变形的方法进行了讨论;最后与现场监测的结果进行了对比分析。结果表明:3种方法得到的变形曲线形状除了顶管轴线处地表峰值位移(数值模拟数值为13.7 mm,现场监测为15.2 mm)有稍许差异外,整体基本一致;顶管顶进时,横向监测断面的沉降槽呈“V”形,最大沉降值在顶管中心轴线处,随着距离中心轴线越远,沉降值越小,最后趋于0;纵向监测断面呈倒“S”形,大致可分为顶进前土体的隆起,顶进中土体的沉降,顶进后土体轻微回隆,顶进后土体稳定4个阶段;在顶管施工前可以对地表变形进行预测和数值模拟计算,结合预测和模拟计算的结果,通过合理的设置顶推力、注浆压力以及必要的土层加固来控制土体的变形。提出的预测公式具有概念清晰、可操作性强的特点,在软土地区适应性好,后续类似工程可以采用。研究成果可为软土地区类似顶管工程施工诱发的地面沉降进行预测及变形控制提供科学参考。

建筑物沉降及加固分析

随着建筑行业的不断发展,建筑物的沉降问题越来越成为地基基础方面的一大问题。海口市某建筑物自施工至封顶过程中即出现较大的沉降问题,且地基变形也尚未有稳定的趋势。本文对其沉降原因进行分析,并提出采用钢管桩进行止沉加固,从而阻止其沉降的继续增大。对沉降的观测表明本次的加固方法是可行有效的。

STS新管幕工法钢管顶进现场试验

采用STS(steel tube slab)新管幕工法建造沈阳地铁九号线奥体中心站.通过钢管顶进现场试验,对顶管过程中的地表竖向变形及顶管顶力进行监测.经过对监测数据的整理分析,重点研究了顶管过程中地表竖向变形及顶力的变化规律,总结出顶管顶进过程中地表横断面变形规律及地表变形随顶进距离的变化规律,并对其变形机理展开分析.根据顶管顶力监测值得出STS新管幕特殊顶管形式下适合沈阳地区的顶力估算方法,对STS新管幕工法的应用及发展具有重要的参考意义.

地面大位移时地下钢管的反应分析

在弹塑性理论分析的基础上，采用非线性有限元法编制了土体液化造成地面大位移时埋地钢管的内力和变形计算的专用程序，推导了简化计算公式．分析了地下们管的内力和变形的影响因素．

温度变化对金州台钢管基岩标石影响的分析

推算气温变化时不同深度地层的地温变化幅度,进而计算其引起钢管基岩标石的线性胀缩量,结果表明:温度变化对钢管基岩标石的高程和钢管基岩标石间高差的影响量是水准成果应用中必须加以考虑和排除的。

海滩围垦区现浇箱梁满堂支架的地基承载处理

针对金塘大桥镇海侧引桥海滩围垦区现浇梁满堂支架的施工,采用试验的方法对地基表层填土硬化和钢管桩两种地基承载处理设计方案进行对比。结果证明:采用表层填土硬化方案,地基在荷载下持续沉降且不稳定;采用钢管桩地基承载处理方案,稳定、安全,满足施工要求。

连续管线管在青海油田地面集输管线的应用

针对目前油田地面集输管线采用无缝管单根焊接方式造成的焊口多、空气污染严重、劳动强度高等问题,使用连续管线管替代无缝管进行地面集输管线项目试验。介绍了试验用连续管线管的拉伸性能,以及试验现场布管、焊接、焊后水压试验、防腐层补伤等工艺过程。试验结果表明,与无缝管相比,连续管线管用作地面集输管线具有施工效率高、安全性及质量可靠等优点。

地铁暗挖车站STS管幕结构施工技术研究

在复杂地质及多风险源地段修建地铁车站,传统的暗挖工法不能满足施工需要,STS(steel tube slab)管幕工法作为一种修建超浅埋地铁暗挖车站的新型施工方法被提出。以STS管幕结构修建沈阳地铁某车站为依托,结合现场施工,通过现场试验和监测对顶管过程中的注浆减阻、管间掏土、螺栓连接、混凝土灌注和地表沉降等进行研究,解决了钢管顶进准确定位的难题和大直径带翼缘板钢管减阻问题,得到清理管间土和混凝土灌注的施工方法,并确保了STS管幕工法修建地铁暗挖车站管幕结构的成功实施。

针对占压区X80输气管道的力学行为

为解决由于高钢级X80管道因地面占压而带来的安全运行问题,以实际地质参数为基础,基于ABAQUS有限元软件建立了占压工况下埋地管道三维模型。研究了管土切向摩擦因数、堆载位置、占压区尺寸(占压区域长度和占压区域宽度)等几个关键因素对占压区域下埋地管道应力的影响规律。结果表明:管道最大Von Mises应力随管土切向摩擦因数的增大线性增长;堆载距管道轴线的距离直接决定了管道应力分布;在载荷一定或合力一定时,都可以通过改变占压区域面积来降低管道应力,在载荷一定时,改变占压区长度对其应力分布影响更明显,在合力一定时,改变占压区宽度对其影响更明显。

压力注浆钢管桩在钢管杆塔基础纠偏中的应用研究

软土地基条件下输电钢管杆塔地基基础易出现不均匀沉降,尤其是在运营阶段基础周围出现大面积堆载情况下,地基基础的不均匀沉降更为明显,这将导致上部钢管杆塔出现严重倾斜,危及到输电线路的安全。文章结合连云港地区某直线输电钢管杆塔因地基不均匀沉降导致杆塔倾斜的实际工程问题,在原输电线路不断电的条件下,采用微孔压力注浆钢管桩进行基础托换,同步控制液压比例顶升技术进行顶升纠偏,后期沉降监测结果表明原基础无继续沉降,取得了良好的工程效果。

南宁大桥连续箱梁支架法现浇施工技术

文章结合南宁大桥连续箱梁支架法现浇施工实践,对不同地质、特殊部位情况的碗扣支架、钻孔桩钢管桩贝雷梁支架及钢管桩支架的设计、计算、施工要点等进行了详细阐述。

管桩地基顶升复位的试验研究

本文结合某实际工程,研究和开发了地基处理新技术——桩式托换和柱基顶升复位。文中对这种新方法的可行性进行了论证,给出了合理的施工方案和托换的基本原则;结合压桩过程,对静压钢管桩的沉桩机理、阻力特性,以及钢管桩的闭塞效应对单桩承载力的影响进行了理论分析和探讨,得出了一般规律;在现场单桩静载试验的基础上,讨论了单桩的极限承载力和容许承载力,给出了容许承载力的取值方法;通过实测桩身的应变,得出了单桩轴向力和摩阻力的分布规律;文中还研究了厂房整体空间效应对顶升的影响,给出了预估荷载时采用的空间效应系数的建议值。实践证明,本方法适合于产生了较大不均匀沉降或倾斜的建(构)筑物的地基事故处理。

套接扣压式薄壁钢导管的施工技术

介绍套接扣压式薄壁钢导管(KBG管)及其金属附件组成的电线管路的选用与施工技术要点,阐明了KBG管电线管路在采用扣压连接方式后,无须再做跨接接地线即可保证管壁有良好的导电性及施工便捷等特点。

上软下硬复合地层条件下深基坑支护设计探析

近年来,常出现在深基坑开挖支护中的吊脚桩存在一定的安全隐患。为此,以青岛地铁某长条形基坑为载体,对上软下硬地质条件下遇到的吊脚桩问题展开研究。首先,根据地质条件及周边工程概况,给出基坑开挖及支护思路和方案;然后,结合支护方案采用弹性抗力法和等效被动土压力法分别对上部桩撑(锚)体系和下部岩石边坡稳定性进行分析计算。实际应用结果表明:1)青岛地区上部土层适合采用桩+支撑,下部岩石边坡采用锚喷支护的组合支护方案;2)直壁开挖的岩石边坡中,微型钢管桩具有超前支护、预裂及减振作用;3)推荐算法适合于吊脚桩支护体系的设计。