Mechanical behavior of underground pipe gallery structure considering ground fissure

The mechanical behavior of underground pipe gallery is a key research issue due to the static/dynamic states which exist in a ground fissure area.This study took an underground pipe gallery project in Xi’an,China as the research object.We analyzed the stress/strain characteristics of the pipe gallery structure and surrounding soil under static/dynamic conditions by the numerical simulation methods in detail.Based on the results,we proposed a theoretical calculation model for the pipe gallery structure considering the influence of the ground fissure,and combined with engineering examples for calculation and discussion.Subsequent results showed that:(1)the effective activity range of ground fissure on the deformation of the pipe gallery structure was mainly from 0.0 m(horizontal direction of ground fissure)to 32.0 m.In activity range,the pipe gallery structure is prone to failure,owing to the large soil deformation in the vertical direction;(2)with the increase of ground fissure settlement,a stress reduction area near the ground fissure appeared at the bottom of the hanging wall of the pipe gallery structure,and a local void phenomenon was revealed.The length of the local void is 6.0 m to 8.0 m under the maximum settlement(0.8 m)of the ground fissure;(3)Compared with the static conditions,the vertical and horizontal displacements of the pipe gallery structure and surrounding soil under the seismic action were little,and there were tensioncompression and torsion-shear effects in corner of the square pipe gallery structure(with a stress concentration phenomenon).The deformation law of pipe gallery structure and surrounding soil considering ground fissure and the theoretical model of pipe gallery structure established in this paper can provide reference for practical engineering.

新型装配式环氧树脂混凝土地下综合管廊结构优化分析

本文设计了一种新型装配式地下综合管廊的结构形式,并将全新配比的环氧树脂混凝土材料作为结构材料应用于装配式地下综合管廊结构,可显著提高地下结构的抗渗性和耐腐蚀性;应用于实际中可有效降低地下综合管廊的维修率,全寿命周期成本大幅度降低。同时,本文借助有限元软件分析了不同跨度、不同板厚、不同预应力筋数量等参数对结构的变形及受力性能的影响。研究结果表明:综合管廊跨径、底板厚度、预应力筋数量是影响结构受力和变形的重要参数,在实际设计中应综合考虑以上影响因素,对综合管廊进行优化设计,以达到结构受力合理,材料用量最省的目的。

三心拱断面地下管廊结构地震动力响应分析

针对地下管廊抗震的问题,以郑州市耿河变电站到博文变电站之间的三心拱断面地下管廊为研究对象,利用ANSYS Workbench软件建立三维实体模型,对其进行前6阶的模态分析,发现该管廊存在纵向振动、竖向振动、横向振动以及转动。基于模态分析,对管廊在水平地震和竖向地震作用下的位移响应、加速度响应和主应力响应进行分析。结果表明:最大的水平和竖向位移峰值分别为-24.222 mm和-8.954 mm;最大加速度峰值分别为3354.2 mm/s^(2)和1646.0 mm/s^(2);第一主应力峰值分别为514.7 kPa和244.15 kPa;第三主应力峰值分别为-608.15 kPa和-256.71 kPa,可得出水平地震占主导作用。对管廊的横向地震动力时程进行分析,改变频谱特性、结构材料强度、结构埋深等参数,分析其对管廊抗震性能的影响。得到研究的管廊结构在地震波频谱特性约为1.1 Hz时最为敏感;混凝土强度的改变对管廊结构的动力响应影响不大;随管廊埋设深度的增加,周边土压力加大,使其内力逐步上升。

基于粒子系统的地下综合管廊天然气泄漏模拟

对于包含天然气管道的地下综合管廊,目前的泄漏事故风险的日常管理主要包括利用各种传感设备进行实时监测、定期检测、编制应急预案和风险评估等措施,有时还基于灾害链与故障树的推演开展不同情景下的应急演练。这些管理方法迫切需要基于燃气泄漏扩散的模型,对设定情景下的风险演化微观过程进行科学模拟与推演,在事故发展的预测预警方面缺乏过程细节与定量化的后果评估。该文运用游戏引擎Unity3D中的粒子系统模拟方法,基于一定的扩散物理模型对管廊内部的天然气泄漏与扩散过程进行模拟仿真,实现了管廊模型的搭建与粒子系统参数的设定,并通过情景参数设定实现了不同泄漏情景下管廊内泄漏天然气浓度分布的时空动态可视化。该模拟方法可为地下综合管廊中天然气泄漏事故的应急预案制定、应急演练以及应急抢险提供量化的科学依据。

地下管廊深基坑回填土层沉降特征研究

为研究城市地下综合管廊回填后路面的沉降规律,依托雄安新区某管廊工程,运用现场回填土层沉降变形物联网智能监测与数值模拟计算方法,建立了综合管廊基坑回填施工过程的力学计算模型,对不同工况下的路面沉降与管廊结构的应力、应变情况进行分析。研究结果表明:1)回填土体的累积沉降量及各土层间的沉降差随着回填土层厚度的增大而增大。2)在阶梯法回填施工中,施工回填段数越多,路面沉降量及不均匀沉降程度越小,管廊结构变形越大。3)施工后的路面沉降量随着压实度的增大而显著减小。相关模拟方法与研究成果可为类似综合管廊回填工程的方案设计提供参考依据。

基于复合材料建筑模板的地下综合管廊施工技术研究

针对当前地下综合管廊施工存在混凝土结构质量差、模板施工精度低等问题,基于复合材料建筑模板,开展对地下综合管廊施工技术的研究。根据地下综合管廊施工特点及要求,对复合材料建筑模板结构进行设计;采用外操作架结合盘扣式脚手架的方式,实现复合材料建筑模板水平转运;根据施工图纸,完成模板安装与拆除施工。应用实例证明,新的施工技术应用后,地下综合管廊混凝土结构质量显著提升,同时模板的结构精度也能够充分满足施工要求,促进工程整体施工水平的提高。

基于BIM+GIS的智慧平台在地下综合管廊项目的运用

为提升地下综合管廊项目的运维管理水平,搭建以BIM+GIS为基础的智慧运维管理平台,并对该平台在地下综合管廊项目中的运用进行分析,介绍BIM与GIS,及二者融合的意义,分析基于BIM+GIS的智慧化运维管理平台的构建特点,并将该平台应用于实际之中。阐述运用智慧化运维管理平台,来实现真正意义上的可视化、三维化综合管廊的运维管理,以提升管廊项目运维管理效率与质量水平。

城市地下综合管廊深基坑支护受力与变形特性研究

拉森钢板桩由于其良好的支护特性,被广泛应用于基坑支护工程中。文章依托城市地下综合管廊深基坑开挖案例,开展了现场监测,研究了拉森钢板桩的受力与变形特征,以及基坑开挖对邻近地表沉降的影响。结果表明,基坑开挖过程中,钢板桩桩顶水平位移最大值为14.6 mm,桩体水平位移最大值为22.4 mm,满足规范对基坑围护结构水平位移的要求;钢板桩桩周土压力随深度分布曲线呈非线性分布,大致形状为R形,相较于经典朗肯土压力分布曲线略有差异,桩底土压力峰值达到了163.8 kPa;随着距坑壁距离的增加,地表沉降出现先增大后减小、最后区域稳定的变化规律,最大地表沉降出现在距基坑6 m附近;邻近地表沉降峰值达到了18.6 mm,满足基坑周边地表沉降不超过30 mm的要求,表明采用拉森钢板桩作为该深基坑支护的设计是合理的。

城市地下综合管廊预制管接缝纤维增强混凝土性能试验研究

为提升城市地下综合管廊预制管接缝混凝土的力学性能,文中从纤维掺量和纤维长度入手,研究了预制管接缝纤维对混凝土裂缝面积、抗折强度、抗压强度及抗渗性能的影响。结果表明,纤维掺量从0、6%、10%增加至14%,掺加6 mm纤维的混凝土裂缝面积降幅分别为31.8%、46.3%、62.7%,7 d抗折性能增幅分别为29.6%、14.3%、11.1%;掺加10 mm纤维的混凝土裂缝面积降幅分别为36.3%、52.7%、59.9%,7 d抗折性能增幅分别为25.9%、18.5%、14.8%,确定最佳纤维掺量为10%。当纤维长度从0增加至6 mm时,再增至10 mm时,混凝土的最大渗透高度降幅分别为50.1%、65.3%。

地下综合管廊改造施工技术

以江东大道为例,提出了地下综合管廊改造施工技术,分析江东大道实际情况,结合ABAQUS软件构建现有地下综合管廊模型,并从管廊支护结构、地基与防水3个方面进行地下综合管廊改造施工,以此保证地下综合管廊改造施工质量与效率。分析相关应用数据可知,应用改造施工技术后,地下综合管廊周围土体沉降最小值为0 mm,支护强度最大值为6850 kN,地基稳定度最大值为90%,大部分管廊区段防水等级达到最高,说明该方法应用效果较好。

现代城市地下综合管廊基坑开挖与防渗技术分析

地下综合管廊是重要的市政设施,使用价值、建设要求均较高,要求做好施工技术管控。通过对现代城市地下综合管廊基坑开挖技术、防渗技术进行分析,结合技术特点,分别就基坑开挖准备工作、支护、现场施工,以及管廊防渗技术标准、设施设备等内容进行分析,并结合实例对现代城市地下综合管廊基坑开挖与防渗技术应用情况进行说明,服务后续有关工作。

城市地下综合管廊浅埋暗挖法施工安全风险探讨

针对城市地下综合管廊浅埋暗挖法施工安全风险展开探讨,分析了地下综合管廊浅埋暗挖法施工安全风险因素,识别确定了浅埋暗挖法施工安全的致灾风险因素。基于此,构建了城市地下综合管廊浅埋暗挖法施工安全风险指标体系,指标体系包括技术风险因素、人员风险因素、环境风险因素、物料机械风险因素和施工管理风险因素5个方面,同时介绍了浅埋暗挖法施工安全风险评价贝叶斯网络模型;并提出了城市地下综合管廊浅埋暗挖法施工安全风险的关键问题。

城市地下综合管廊施工技术研究与应用

为提升城市地下综合管廊工程建设质量,加强管廊施工技术的研究与应用,论文结合具体工程案例,介绍了城市地下综合管廊工程基本情况,并通过工程重难点的分析,对管廊施工技术应用要点与管理措施进行了探讨。在城市地下综合管廊施工中,逆作法施工可以更好地适应复杂的地下管廊施工条件,规避管廊围护桩所处地质出现夹层引发的周围土体沉降、围护结构变形问题,保证顺利实现工程安全质量目标。

沿海软土地区综合管廊运营初期结构病害调研及处理措施——以徐圩新区综合管廊为例

目前我国综合管廊建设规模较大,且多数分布在沿海软土地区,在运营初期廊内普遍存在病害发展较快且较隐蔽等问题。基于处于运营初期的连云港市徐圩新区城市地下综合管廊实际工程案例,针对管廊内存在的裂缝、渗漏、积水、错台等病害进行调研与分析。根据检查结果分析管廊病害发生原因并提出相应解决措施,为类似地质条件下的综合管廊建设和维养提供了参考和借鉴。

防排一体化预铺卷材在地下管廊防水工程中的应用

介绍了具有防排一体功能的高分子预铺卷材的构造特点及其在故宫博物院地下综合管廊防水工程项目中的应用。该防排一体化卷材与普通预铺卷材相比具有特殊构造设计以达到缓冲卸力、疏水泄压的目的,适用于暗挖法施工的地下管廊结构防水。

地震环境下地下管廊动态响应及减震措施研究

地震作为一种常见的自然灾害,对地下管廊的安全运行具有较大影响。本文通过研究地震环境下地下管廊的动态响应和减震措施,旨在为提高地下管廊的抗震性能提供理论支持和实践指导。本文以兰州市七里河区马滩综合管廊为例,从地震环境下地下管廊动态响应分析了地震对地下管廊的影响,从结构设计、减震装置、柔性管道和连接方式、监测和维护等四个方面提出减震措施,可有效降低地震对地下管廊的影响,提高其安全性和稳定性。

关于地下管廊设施的监控方法

地下管廊设施的监控是确保其正常运行和安全性的重要手段。目前,有多种方法可用于监控地下管廊设施,地下管廊设施的监控方法包括传感器技术、视频监控和智能巡检系统。这些方法的应用可以提高地下管廊设施的安全性和可靠性,及时发现和处理潜在问题,保障其正常运行。文章针对各种地下管廊监控方法展开论述。

装配式单舱地下管廊的地震响应有限元分析

装配式单舱地下管廊具有良好的经济性和实用性,符合中小型城市特定管线的建设需求。地震是造成地下管廊破坏的主要因素,为探讨装配式单舱地下管廊的地震响应,基于有限元软件建立了管廊-土体的有限元模型,选取了三组不同峰值加速度的天然地震波输入,综合考虑材料的非线性以及结构和土体间的接触非线性因素,从界面位移、应力分布、材料损伤三个方面进行了模拟分析。结果表明,在横向方向,管廊整体并未发生扩展至整个截面的破坏,在纵向方向,管廊破坏并不连续,管廊侧壁与顶板交接处以及承插口位置是易受损部位,在抗震设计时应给予更多关注。

综合管廊结构设计研究

综合管廊是新兴的城市地下综合服务设施,作为一种市政公用隧道结构,有效利用了地下空间,实现了城市多功能一体化。文章以深圳市龙澜大道北延段工程项目为例,对地下综合管廊结构的设计要点进行研究,并针对易疏忽的防水问题提出了解决方案。结果表明,管廊结构通过了验收标准,满足工程的安全可靠性与经济性要求,案例成果可以为类似地下综合管廊的结构工程设计提供参考。

地下管廊非标准轨距铁路轨道铺设施工关键技术分析

铺轨施工测量和轨道精调测量作业是提升轨道平整度和平顺性的重要工作。本文以苏州至南通GIL综合管廊工程为工程研究对象,详细阐述了地下管廊中非标准轨距轨道铺设施工工艺,提出了分两次浇筑道床混凝土的措施,确保了直埋式整体道床施工后可以为后续钢轨焊接提供作业空间的要求,详细阐述了焊轨过程中的质量控制要点,为今后类似工程提供参考和借鉴。