密贴下穿既有地铁车站的新建通道拆撑影响分析

依托成都地铁8号线倪家桥站零距离密贴下穿既有地铁1号线倪家桥车站工程,采用数值模拟方法对比分析“先施作二衬再拆撑”和“先拆撑再施作二衬”对既有和新建结构的力学差异,并基于“先拆撑再施作二衬”工况进一步分析拆撑方案,最后通过实测现场实施的“先施作二衬再拆撑”工序下的既有车站底板沉降数据验证相关结论。研究结果表明:“先施作二衬再拆撑”既有车站弯矩及沉降、新建通道初支弯矩及二衬沉降变化不明显;“先拆撑再施作二衬”对于既有车站及新建通道影响则较为显著,一次性全部拆撑后既有及新建结构弯矩沿断面分布形态变化明显,在结构沉降方面,拆撑后既有车站及新建通道初支最大沉降突变量分别达4.86,7.30 mm;“先拆撑再施作二衬”工况下,采用顺序拆撑与跳仓拆撑,最不利部位出现在下穿通道纵向中部,跳仓拆撑引起新建通道初支沉降量大于顺序拆撑,但其施工效率更高,具体拆撑方式应根据施工安全控制标准及经济性要求合理选择。

深埋软土盾构输水隧洞管片内力反演分析

依托滇中引水工程盾构隧洞监测试验环,于掘进方向进口和出口埋设两排混凝土应变计,同时埋设钢筋计作为对照组,对试验环的内力分布情况进行了现场试验监测。依据所获取的大量现场监测数据,分析了监测试验环混凝土应变与钢筋应变的误差、反演管片内力及其变化规律和内力安全性。结果表明,钢筋应变大于等于混凝土应变,受盾构机盾尾作用面的影响,进口处的钢筋应变与混凝土应变误差明显小于出口处;拱顶和拱底受较小正弯矩的作用,两侧受负弯矩作用,轴力值表现出持续的增长趋势且F块轴力明显大于其余块管片,F型管片部位整体性较差,是受力薄弱点,应尽量避免将F块布置到拱肩处;内力均在1.3的安全系数包络图内,表明该环结构适用于此处地质条件。

高校体育馆大跨度钢结构施工与监测关键技术

为控制大跨度复杂钢结构应力和变形,提高施工精度,以辽宁省抚顺市某高校体育馆为研究对象,在分析大跨度钢结构的施工关键技术基础上,采用内环梁分段安装、主拱肋采用整根吊装的施工方案。起重设备为1 250 t履带吊,引入施工无线监测系统对结构内力和变形进行监测。系统主要由无线传感器子系统、实时数据采集子系统、无线网络传输子系统和移动终端数据处理及预警子系统组成。结果表明,引入的施工无线监测可实现施工阶段关键构件结构内力、变形和温度的实时远程监测;主拱肋应力随着时间呈现剧烈的变动,整体规律为先增加后降低再趋于稳定,主拱肋的位移呈现先增加后趋于稳定的变化趋势,最大应力为4.9 MPa,最大位移值为9.2 mm。

隔震钢框架结构支座内力调整施工方法研究与应用

海南江东发展大厦采用高位层间隔震技术,北拱减隔震支座的设计长期面压分布极不均衡,降低了结构减隔震支座的减震效能,且在上部钢框架结构施工过程中减隔震支座易产生复杂变形,对结构施工控制与施工安全较不利。对江东发展大厦施工过程进行数值模拟与优化,提出针对其减隔震支座内力分布不均衡的“临时支撑⁃释放支撑卸载”的施工方法,阐述了该施工方法中临时支撑构件尺寸与结构预留下挠缝隙的确定方法,并分析了减隔震支座内力变化规律,明确了隔震支座内力调整效果及该施工方法对上部结构内力的影响情况。

基于分布式应变的隧道桩基内力监测研究

隧道是典型的隐蔽工程,为监测隧道桩基的受力状态,实现隧道结构的全生命周期监测安全评估,引进准分布式光纤光栅传感技术。提出基于分布式应变的桩基监测内力计算方法,通过明挖隧道的现场监测试验,根据监测数据计算得出桩基内力,验证了该监测计算方法的适用性和有效性。

高边坡开挖施工监控量测技术研究

高边坡工程是一项复杂而具有挑战性的工程,对其施工过程进行监控量测是确保工程质量和安全的重要手段。论文分析了边坡监测的目的以及实施原则,重点研究了高边坡开挖施工监控量测技术,包括监控量测内容、水平位移及竖向位移监测技术、监测点及监测仪器布设、锚杆内力监测等内容。

分节段现浇混凝土连续梁施工监控及支架内力重分布研究

预应力混凝土连续梁常采用支架法现浇施工。结合工程实际,分析了箱梁自重、预应力损失对成桥状态主梁应力的影响,并对不同工况下支架内力重分布进行了分析。在连续梁关键截面埋设应变传感器进行应力监测,并在关键位置进行支架轴力监测,现场监测数据与理论计算值较为吻合。

水下曲线顶管施工过程受力监测分析

文章依托江苏镇江某海绵城市建设工程,开展顶管施工管节钢筋内力、土压力全过程监测,并对监测数据进行研究。结果表明:顶管轴线的弯曲造成纵向钢筋内力变化幅度相较环向钢筋更大;泥浆套的存在有效削减了土压力,其完整性会影响土压力分布的均匀性。

韩家岭大跨度公路隧道应力监测分析

韩家岭隧道是沈阳至大连高速公路改扩建关键工程,为目前我国和亚洲最大跨度的公路隧道。隧道为单洞四车道,采用分层台阶法进行开挖,在大跨度隧道施工中是一种新尝试。为了解大跨度公路隧道开挖过程中的力学行为,提供设计和施工依据,对韩家岭隧道进行了稳定性应力监测研究。主要阐述该隧道应力测试方法、喷层与围岩接触应力、锚杆内力随时间变化的量测数据及分析。研究结果表明:(1)韩家岭隧道开挖宽度、高度和空间大,但量测到的围岩与喷层接触应力、锚杆轴力小,说明在初期支护结构中,喷射混凝土和锚杆对围岩变形只起到了协同与辅助的支撑作用,钢拱架和围岩自承起主要支撑作用。(2)依据达到峰值后的喷层接触应力和锚杆轴力数据来看,存在一定波动幅度,尽管不会对隧道的稳定性产生影响,但随开挖进行,围岩对初期支护的作用处在变化状态。(3)同一测试断面,在围岩较完整稳固的一侧,喷层接触应力出现拉应力值,而围岩稳固性差的一侧,喷层接触应力出现压应力值,表明该断面围岩水平位移主要来自围岩稳固性差的一侧。(4)短掘短支、释放地压与控制围岩变形,大跨度公路隧道采用台阶法开挖施工方式是可行的。

抗滑桩内力的监测与计算

抗滑桩已广泛应用于滑坡治理,但是对抗滑桩的监测研究还不够深入。通过测斜管监测抗滑桩的侧向位移,在文克勒弹性地基梁模型的基础上计算得到锚固段地层抗力,再运用力学平衡原理计算滑坡剩余下滑力值。对抗滑桩不同部位钢筋的受力进行监测,可求得各个截面处的弯矩。假设滑坡剩余下滑力的分布函数为一个二次多项式,由监测求得的滑坡剩余下滑力值和抗滑桩各截面弯矩,分析计算可得到该二次多项式。在求得抗滑桩所有作用力以后,就可以计算得到抗滑桩的弯矩和剪力分布图。与设计阶段采用的抗滑桩弯矩和剪力进行比较,就可以知道抗滑桩的抗滑效果,并为改进抗滑桩的设计提供依据。

楼板浇筑过程中脚手架支撑系统施工监测及数值分析

对天津滨海国际机场扩建交通中心工程地下1层楼板及梁体的混凝土浇筑过程中,脚手架系统的安全状况进行了研究,运用ANSYS软件对脚手架系统进行了数值模拟,计算得到脚手架系统在施工过程中内力和变形的变化规律;并对脚手架系统在楼板及梁体混凝土浇筑过程杆件的内力变化进行了实时监测。监测的结果验证了数值分析模型,同时也对混凝土浇筑过程中脚手架系统的安全状况提供依据。

某地铁深基坑支护体系内力与变形监测结果分析

对某地铁深基坑支护结构内力与变形监测结果进行了分析。监测结果表明 ,施加的锚杆预应力有 10 %～ 2 5 %的损失 ,在开挖过程中锚杆轴力有一定程度的增加 (约 10 %左右 )。钢支撑的轴力随开挖深度的增加而增加 ,轴力大小变化与基坑开挖方式、速度及下层支撑的逐一拆除有关。支护桩体的变形随桩深、支撑条件变化而变化。基坑顶部的水平位移以坑壁中央最大 ,靠端部位移较小。

基于位移与内应力监测的钢桥拱肋受力变形

以公路桥梁施工监控技术指南为依据,通过实时监测拱肋各施工阶段下的位移与内应力,研究钢桥拱肋的受力变形规律.结果表明:在不同工况下,钢桥拱肋L/4,3L/4处的竖向位移变化区间为0.30~13.50 mm,L/2处竖向位移变化区间为0.25~11.40 mm,位移方向为竖向向下;在各工况下钢桥拱肋两端拱脚内应力变化范围为6.79~26.53 MPa,L/4,3L/4处内应力变化范围为1.60~27.93 MPa,L/2处内应力变化范围为0.21~11.49 MPa,内应力变化为压应力;全跨拱肋对称位置的受力变形变化趋势保持一致,且在工况2时,吊杆张拉后拱肋整体产生最大位移变化与内应力变化,因此该施工阶段应作为受力变形重点监控工况.研究得出了钢桥拱肋在各工况下不同位置的受力变形规律,其研究成果可为钢桥拱肋的施工与监控提供科学的理论支撑与技术指导.

大断面深埋高水压盾构隧道实测内力反算与分析

结合南京地铁3号线大直径盾构隧道工程,对隧道管片钢筋应变进行了现场测试,基于既有的管片内力反算方法,考虑混凝土非线性性质及管片接头,提出了适用于深埋高水压盾构隧道的内力改进算法,并对改进算法反算内力与结构设计计算内力进行了对比分析.结果表明:改进算法更能反映管片的实际受力状态,更适用于荷载模式复杂且接头传力机制多变的大断面深埋高水压盾构隧道;采用设计方法计算的深埋高水压盾构隧道管片及接头内力与改进算法反算内力的分布规律基本一致,但在量值上具有一定的差异;采用设计方法计算的管片及接头轴力为改进算法反算轴力的1/2左右,反算的管片弯矩在拱底位置与惯用法计算弯矩接近,在拱腰及拱顶位置与梁-弹簧法更为接近,反算的接头弯矩大于梁-弹簧模型计算接头弯矩.研究成果可为大直径深埋盾构隧道设计提供参考.

天津某深基坑工程施工监测及数值模拟分析

介绍了天津铜锣湾广场深基坑工程开挖实例。通过对深基坑开挖过程中的支护结构内力、坑周土体水平位移等的现场监测和数值模拟分析,讨论了基坑开挖过程中支护结构受力的特点及其对周围环境的影响,得到基坑周边土体水平位移的变化规律,为考虑施工因素的深基坑开挖及支护结构设计提供了依据。分析表明:土方开挖对基坑周围土体的影响范围约为两倍的开挖深度;开挖过程中土体及围护桩最大位移位置基本上都处于基坑开挖面附近;在基坑施工过程中,应该尽量减小无支撑暴露的时间,加快底板浇注,防止因土体流变而产生过大的位移;对于环梁支撑体系,如果支撑布置不规则,会造成受力不均,容易产生较大的弯矩值,会对环梁支护结构产生不利影响。

大风垭口岩石公路隧道围岩及初期支护变形与内力研究

按“新奥法”施工的云南大风垭口隧道全长约3300m,为上、下行分离的双洞单向行车双车道,属于长、大岩石公路隧道。通过现场施工量测,在分析了收敛位移、拱顶位移、围岩内部位移及钢支撑内力等大量实测数据的基础上,研究了围岩及初期支护的变形包括岩石蠕变变形、内力随开挖进度及时间变化的规律,讨论了上、下台阶开挖对围岩的影响。研究结论可望为岩石公路隧道施工提供一定的指导。

大断面浅埋偏压隧道CRD法施工工序研究

文章以良村隧道CRD法施工为工程背景,布设了变形监测点及内力测试元件,分析了CRD法施工隧道围岩变形情况及结构内力特征,并对CRD法施工隧道在不同开挖顺序下的开挖过程进行了数值模拟,分析比较了不同开挖顺序时的围岩位移、应力变化情况。结果表明:CRD法对各分部施工工序影响较大,且各分部对拱顶下沉的影响程度从大至小依次为1部、2部、3部和4部;隧道内侧围岩压力大于外侧,钢支撑内力均为压应力,且拱腰位置轴力大于其它部位。比较隧道开挖变形的差异以及结构的受力特点,结合数值分析结果,得出了山体外侧先开挖方案无论在围岩变形还是隧道结构受力方面相比于山体外侧后开挖都较小,安全系数相对较高。因此,合理的施工工序应该是先进行山体外侧开挖并施作初期支护,然后再在山体内侧开挖施工。

软土基坑开挖后抗拔桩受力特性监测研究

软土地区地下抗浮设计通常采用设置抗拔桩法,但由于场地条件的复杂性,施工完成后抗拔桩内力的发挥情况及坑底孔隙水压力不够明了。采用普通钢筋计和光纤光栅钢筋计对宁波轨道交通1号线福明路站抗拔桩长期内力和底板下孔隙水压力进行监测。结果表明:由于光纤光栅钢筋计可剔除温度应力的影响,应用于抗拔桩内力测试比较合理;抗拔桩内力先表现为拉力,后期表现为压力,说明在前期抗拔桩能发挥其抗拔作用,后期则作为抗压桩来抵抗上部结构的压力作用;坑底孔隙水压力随时间的增加呈增大趋势,但增速较缓,水土压力比较稳定。

基于光纤布拉格光栅传感器的衬砌结构内力监测与分析

为了解施工期隧道衬砌混凝土应变和结构内力大小、分布及其变化,及时发现衬砌早期安全隐患,避免隧道失稳,文章结合工程实际情况,采用波分复用(WDM)技术串联构成线性光纤光栅(FBG)传感器阵列,通过对典型断面二次衬砌应变进行连续监测,获得了大量原始数据;通过绘制时态曲线和内力图,经分析得到二次衬砌混凝土早期应变及结构内力变化规律。实践证明,这种方法能适应隧道恶劣环境,测试精度高,可广泛应用于隧道结构现场测试。

深基坑支护工程内力监测分析研究

复合土钉墙的支护型式因其经济性和安全性已日趋成为工程建设者青睐的对象。为了进一步研究这种支护型式在深基坑施工过程中土钉及锚索的受力变化规律,对该支护工程进行内力监测,并结合相关理论对监测数据进行分析,为完善设计理论和方法、优化设计、修订规程等提供依据。