三轴深层搅拌桩加固南京地铁车站槽壁应用研究

在软土地区修建地铁车站,常采用深层搅拌桩改善软土工程性质,预防其在地下连续墙成槽施工等作业过程中产生过大变形。文章结合南京地铁省第二中医院站地下连续墙槽壁加固工程实例,介绍了深层三轴搅拌桩加固施工流程、工艺参数;规范施工,同时采取质控措施。实践表明,深层三轴搅拌桩施工快速,成桩质量好,加固效果达到设计要求。

TM614PMX土压平衡盾构机穿越城市浅埋石砌三联拱桥施工技术

西安市地铁1号线一期工程土建7标段玉—洒盾构区间主要风险点为穿越市区玉祥门外浅埋石砌三联拱桥,盾构穿越前对穿越的石砌三联拱桥进行三维建模计算,采用必要的加固措施以及设置试验段掘进并优化施工参数。编制专项施工方案并邀请专家对方案进行会审、把关。穿越期间采取有效控制土仓压力、刀盘转速、刀盘扭矩、调整注浆压力、加大注浆量和盾尾油脂用量、及时进行同步注浆和二次补浆、加强桥基沉降监测频率等技术措施,确保了玉—洒盾构区间安全顺利地穿越了浅埋石砌三联拱桥。

跨水库中承式钢箱拱桥动力特性分析

首先通过有限元分析软件Midas Civil建立跨水库中承式钢箱拱桥三维有限元模型,其次对所建模型进行模态分析,得到了桥梁的自振频率、振型特征,最后通过反应谱分析得到跨水库中承式钢箱拱桥在地震荷载作用下其桥梁纵向、横桥向及竖向动力响应。研究表明:该跨水库中承式钢箱拱桥的振动形式主要分为挠曲振动、侧向弯曲和扭转振动;桥梁体系面外刚度略小于面内刚度,通过反应谱分析可知模型在各方向的振型参与质量都超过90%,满足抗震规范要求。

复合地层中盾构刀具磨损超前控制研究

通过分析国内土压平衡式盾构隧道典型工程案例,对上软下硬地层近年来的施工问题和采取的主要措施统计分析,总结出土压平衡盾构在上软下硬地层中施工关键问题及其规律。结合地层特性,针对滚刀磨损问题,提出评估上软下硬地层分布情况及盾构施工地质适应性问题的方法;同时,对盾构机掘进过程中的盾构推力、刀盘扭矩、贯入度变化监测统计,通过比推力及比扭矩指标变化实现对地质变化的预判,提出调整措施。结合实际工程,当盾构在上软下硬地层掘进时,通过评估地层分布,进行针对性的施工预判调整,能有效降低滚刀受冲击荷载的影响,避免盾构产生过快磨损,延长滚刀正常工作时的掘进距离,显著提高上软下硬地层中盾构施工效率。

膨润土改性砂土工程性质及其在盾构施工中的应用

砂性土因黏聚力小、摩擦力大、结构松散等性质常造成诸多工程风险,在盾构施工中一般采用改良剂对砂性土进行处理,但由于对改性砂土的工程性质认识不足,仍存在刀具磨损大、压力舱堵塞、出土不畅等问题。为了研究膨润土泥浆改良富水砂层过程中土体渗透系数、抗剪强度、塌落度等指标的变化规律,对富水砂层土体开展了膨润土泥浆配合比试验、膨润土泥浆改良土体试验及掺合料增效试验,并结合典型工程应用验证了试验结果的可靠性。研究表明:(1)相同质量分数下钠基膨润土泥浆粘度和密度优于钙基膨润土,当膨润土泥浆质量分数大于11.0%时,泥浆粘度随膨化时间延长而显著增大,膨润土泥浆最优膨化时间为16~18 h;(2)土体渗透系数随泥浆注入比的增大呈非线性减小的变化趋势,土体内摩擦角、黏聚力及塌落度与泥浆注入比呈线性关系,其中改良砾砂的内摩擦角和黏聚力对泥浆注入比变化最为敏感;(3)膨润土泥浆膨化过程中掺入纤维素钠能改善泥浆性能,在砂土改良过程中掺入Q 3黄土能显著提高土体改良效果。

结构物损伤预测模型及其在隧道施工中的应用

基于结构物风险评估理论,构建结构物损伤预测模型,并将其应用于隧道施工的研究中,以解决在地下工程施工中引起地上建筑损伤预测的技术难题。将数值模拟与模糊数学隶属度相结合,形成对结构物在隧道工程施工状态下的损伤预测模式,并以西安地铁某区间盾构下穿高铁涵洞为算例,提取相应的智能监测数据对该预测模式的可行性进行验证。结果表明,数值模拟与模糊数学隶属度相结合的结构物损伤预测模型计算效率高,便于操作,适用于隧道工程施工时对地上建筑物的安全评估,能有效解决在地下工程施工中引起地上建筑损伤预测的技术难题。

西安地铁某区间土压平衡盾构掘进全断面砂层施工参数研究

以西安地铁4号线凤城九路站—凤城十二路站区间土压平衡盾构施工为背景,基于测试数据研究了土压平衡盾构在砂层中掘进参数及控制措施。现场情况表明:通过动态调整参数及渣土改良,使得盾构刀盘扭矩、掘进速度、出土量、注浆压力和注浆量分别控制在3 500~4 500k N·m,40mm/min,50~55m3,0.2~0.4MPa,4.86~6m3/环时,能够使土压平衡盾构较好地适应砂层。

新建地铁隧道盾构下穿京杭大运河关键施工技术

以苏州轨道交通5号线竹园路站—港务路站区间盾构下穿京杭大运河工程为背景,从盾构选型、掘进参数、端头加固、沉降监测控制等方面研究盾构下穿京杭大运河施工关键技术。研究结果表明,根据工程实际选择合适的盾构机型、优化掘进参数,进行二次注浆可较好地完成地铁隧道盾构下穿运河段施工。

大直径泥水盾构在上软下硬岩性多变地层中的适应性设计

大直径泥水盾构在上软下硬岩性多变地层长距离掘进时,容易出现沉降控制难、盾构姿态不易控制、刀具磨损严重和刀盘结泥饼等现象。以环城北路-天目山路提升改造工程01标段为工程依托,针对工程盾构直径大、盾构隧道穿越地层变化大和上覆土浅的特点,从盾构隧道刀盘选型、刀具布置等方面对盾构机进行针对性设计,总结了上软下硬岩性多变地层盾构选型的具体措施,有效提高施工效率,降低带压换刀的风险,保证施工质量,显著提高经济效益和社会效益。

杯形水平冻结法端头加固联合钢套筒盾构接收技术研究

由于某地铁车站区间工程特殊地质条件和施工环境限制,对盾构接收采用杯形水平冻结法端头加固联合钢套筒的施工方法,介绍了端头土体加固设计、盾构接收方案比选、冻结方案设计及钢套筒接收施工流程,并详细分析冻结法与钢套筒相结合的盾构接收效果和施工中的重难点。该法有效避免了盾构接收过程中涌水涌砂风险,确保盾构接收安全。

土压平衡盾构掘进软弱土层施工参数研究

以某供水管道工程土压平衡盾构施工为背景,基于测试数据研究土压平衡盾构在软弱土层中掘进参数及控制措施。现场情况表明:通过盾构掘进控制措施及参数动态调整,使得盾构土仓压力、刀盘扭矩、掘进速度、出土量、渣土改良剂添加比、注浆压力和注浆量分别控制在120~170kPa,450~500kN·m,30~40mm/min,45~50m^3/环,20%~25%,0.25~0.40MPa,4.34~6.01m^3/环时,能够使土压平衡盾构较好地适应淤泥质软弱土层。分析结果可作为土压平衡盾构在淤泥质软弱土层中掘进参考。

超长异形钢筋笼吊装数值模拟分析及方案比选

以南京市轨道交通7号线某车站地下连续墙施工为背景,基于SAP2000对本工程涉及的L形笼建立三维模型,研究无桁架L形钢筋笼从水平到竖直起吊过程中的5种工况下,挠度、弯矩等指标变化规律。最后通过数值模拟对比研究有无纵向桁架及吊点布置方式对钢筋笼内力及竖向位移分布的影响,总结出安全性最佳的钢筋笼吊装方案。

泥水盾构弃浆处理方案综合比选

依托杭州市环城北路—天目山路提升改造工程01标段弃浆处理方案选择过程,根据室内试验,获取泥浆不同密度下的配合比,分析配制泥浆所用原材料和混合泥浆的体积关系,根据得到的结论反演实际施工时挖土量与弃浆间的关系,并对泥水盾构弃浆处理常用方案进行综合比选,确定最佳处理方式,最后,量化分析了泥浆车运输单价、弃浆密度对弃浆处理综合单价的影响。结果表明,综合成本随泥浆车运输费用增加而增多,呈线性关系;随泥浆密度增大而减小,大致呈指数关系。

富水粉砂地层杯形水平冻结法端头加固技术

苏州地铁5号线竹园路站西端头井土体加固使用人工冻结法,结合盾构进出洞施工,介绍冻结法方案设计、施工方法、施工工艺、施工关键点、冻胀融沉及控制措施等。工程实践表明,冻结法适合在地下水位高、土层强度低的地区使用,加固富水砂层效果显著、安全可靠。

超长地下连续墙钢筋笼吊装施工技术

钢筋笼的制作加工、入槽等工序是地下连续墙施工过程中的关键性环节,直接影响地下连续墙成品强度及抗渗性,因此对钢筋笼吊运、入槽过程开展研究意义重大。以南京地铁7号线省二院站为工程背景,通过对地下连续墙钢筋笼吊装作业中的起重机械选择、吊具安全性验算、吊点布置计算等内容进行探讨,总结了一套安全可靠的超长地下连续墙钢筋笼吊装施工技术,保证了地下连续墙后续作业的施工质量。

西安地区土压平衡盾构掘进砂层过程中险情分析及控制措施

本文以西安地铁工程为背景,介绍了地铁沿线的基本土质情况,分析了土压平衡盾构在砂层中掘进过程中可能遇到的各种险情,在此基础上提出了合理的应对措施。研究结果可为土压平衡盾构在砂层中掘进施工提供参考。

超长一字笼多因素吊装数值模拟研究

地铁车站地下连续墙施工中一个主要难点就是超长、超重钢筋笼的吊装问题,能否实现钢筋笼的安全吊装对地下连续墙的顺利建造具有重要意义。现有的研究成果大多从钢筋笼整体刚度角度考虑如何解决钢筋笼吊装过程中的安全性问题。以南京地铁7号线某车站地下连续墙钢筋笼的吊装施工为依托,利用SAP2000有限元软件,建立钢筋笼分析模型,探讨在不增加钢筋笼整体刚度前提下,12、20、24 3种吊点布置方式下钢筋笼吊装挠度的分布规律,确定最大变形对应的吊点布置方式;并在此基础上,通过建模分析讨论不同榀纵向桁架的设置、不同吊点位置方式等因素对一字型钢筋笼吊装过程中挠度分布特征的影响,总结最合理的吊装方案。该研究成果可为今后类似钢筋笼吊装工程施工方案的选择提供有益参考。

高速铁路钢桥疲劳评估标准车型研究

该文以高速铁路钢桥为研究背景,针对新型动车组车型,对高速铁路钢桥疲劳评估标准车型进行了研究。通过荷载模拟法,考虑列车荷载产生的结构动力效应、列车轴重,以及双线铁路的影响,并统计列车的轴距、车厢数,以及每日列车通过的趟数,根据等效损伤原理得到高铁铁路斜拉桥的典型疲劳车型。同时,给出了铁路双线系数的简化计算表达式。

黄土地区土压平衡盾构到达施工参数研究

本文以西安地铁4#线盾构施工为工程背景,针对盾构到达技术进行初步总结与分析。结果表明:在盾构到达过渡段应实时调整盾构机的姿态,到达最后10 m段时掘进应降低速度、减小推力,且应及时饱满注浆,黄土土质条件下盾构到达段可控制掘进速度为5 mm/min^10 mm/min,土仓压力为0.03 MPa^0.05 MPa。

BIM协同管理平台在地铁车辆段施工管理中的应用

建筑工程和建筑行业目前正处于一个重要的变革时期,有效提高BIM在施工中的应用是整个行业的共同目标。然而,在具体实施过程中仍存在一些关键障碍需要克服,如BIM数据管理杂乱以及B IM应用效益低下等。文章以苏州地铁某车辆段项目为依托,基于Web+BIM技术构建BIM协同管理平台,实现各部门不同专业间高效的信息管理与协同交流。同时基于B IM模型对工程设计阶段、土建阶段、机电阶段和装修阶段中的复杂节点进行深化设计和关键工序数值模拟,从而证明BIM及BIM+技术的应用可为地铁车辆段施工和管理提供更加便捷、高效的方式。