盾构隧道监测管片破坏特征和地震响应机理

国内外地震对地下车站及隧道损害的实例较多,而关于地下隧道受地震损害的实测资料较少。从江苏省南京市江宁区牛首山地区于2020年发生的地震入手,浅析地震后某地铁盾构隧道监测管片连续破坏特征和地震响应机理;地震响应机理的研究方法以地震观测法为主,并参照实验法和理论分析法的研究成果;研究内容为地震后管片横断面的力学论证等;研究结论包括在压应力和剪应力合力作用下,右线盾构隧道管片拱腰外侧受横向压应力作用,内侧受横向拉应力作用;拱底和拱顶外侧受竖向拉应力作用,内侧受竖向压应力作用,并优化地下盾构隧道的抗震设计、施工措施。

北京轨道交通工程建设安全风险分级管控创新与展望

为了更有效地管控安全风险,提出并建立轨道交通工程建设安全风险分级管控管理体系、工作机制,创建了基于移动互联技术的轨道交通建设工程多源风险信息融合管控平台,提出了盾构施工实时监控自动预警机制,研发了基坑隧道工程安全风险预警测判方法等。通过技术及管理创新,提升了信息采集的时效性和准确性,提高了风险处置效率,降低了安全风险管理的难度。实施13年来的情况表明,北京轨道交通工程建设安全风险分级管控取得了良好效果,基本达到了“三杜绝,一减少”的安全管理目标。最后,对安全风险智能化管理进行了展望。

南京地区砂土热物理性测试分析

采用非稳态热探针对南京地区细砂进行热导率、热阻系数测试,研究含水量、干密度对细砂热导率的影响.研究结果表明:细砂热导率随含水量的增大而增大,即热阻系数随含水量的增大而减小,且当含水量增大至近饱和时热阻系数趋于常数;细砂干密度越大、粒径越大,热阻系数越小.本文探究地下水渗流对细砂传热的影响,渗流速度越大,细砂传热效率越高.

轨道交通在建工程临时停工风险分析

近年来,由于城市规模的增大城市交通状况不断恶化,轨道交通工程具有安全、迅捷、容量大等特点,得到了普遍认可,但是由于城市轨道交通工程具有一定的复杂性,因此在建设过程中出现了很多事故,常常被要求临时停工整顿,本文重点阐述了临时停工对基坑工程、隧道工程、桥梁工程的影响,得出了临时停工对城市轨迹交通在建工程的具有一定的风险,如果稍有不慎将产生更大的安全事故。

城市地铁及地下工程施工环境安全风险评估与控制

随着时代的发展和经济的进步,城市地铁应运而生,地下工程的实施数量远远大于以前的地下工程。本文主要分析城市地铁和地下工程的环境安全风险评估和控制措施,以确保城市地铁和地下工程的顺利发展,实现良性和可持续发展。

轨道交通工程地质风险作用及控制对策

针对于城市轨道交通工程的地质条件,简单来说指的就是工程建筑所在区域地质环境各项因素的一个综合,其中包括多个方面内容在里面,如:地质作用、地质构造以及水文条件和地形地貌等。就地质条件来说,与工程项目建设有着极为密切的相互关系,由于地质条件具有一定的差异性和复杂性特点,所以这也就导致了城市轨道交通工程结构的复杂,不仅有着多样化工艺工法特点,同时还有着高风险性。另外,地质条件对于工程的工期和造价也有着一定的直接或间接影响。所以由此我们可以看出,做好地质工作对于城市轨道工程来说是如此的重要。

基础工程的深基坑支护施工技术及施工管理

为从根本上提升城市化建设水平,保障基础工程高质高效开展,需要使用更加适宜的深基坑支护技术,制定出具有较高技术可行性与经济实用性的深基坑支护管控方案,增强深基坑整体结构承载力,保障基础工程高质高效开展。针对此,本文细致分析了基础工程中深基坑支护施工技术的应用重要性,提出深基坑支护技术种类以及操作流程,阐述深基坑施工技术管理要点,以供参考。

软土区基坑开挖对临近既有结构的影响

为研究软土区基坑开挖对既有建筑及管线的变化规律,文中基于有限元软件Midas GTS NX,模拟基坑开挖过程,研究结果表明,随着基坑开挖深度的增加,支护结构的水平位移逐渐增大;临近坑边的管线其水平位移量会随管线离坑边距离的增加而减少;临近坑边的建筑其角点的沉降量,随基坑开挖深度增加而增加,随坑边距的增加而减小;基坑开挖对已建建筑沉降的敏感性与基坑和建筑的平面布置有关系。这些变化规律对以后软土区基坑开挖提供了宝贵的经验。

寒区隧道保温层铺设方式与材料选型优化研究

为了改善寒区隧道的冻害问题,对寒区隧道的保温防冻进行研究尤为重要。该文基于改进层次分析与灰色关联分析理论,优选出适用于不同保温铺设方式且保温效果良好的保温材料;其次,利用数值模拟方法分别对采用不同保温材料及铺设方式时的隧道温度场进行计算与分析,得出保温材料与铺设方式相互组合时的温度场,根据“组合温度场”对比结果,得出最佳的保温方案。研究表明:采用“离壁式铺设+福利凯保温板”的形式为最佳保温方案,其优势在于离壁式铺设形成的空气隔热层与福利凯保温板层组成的双保温隔热层能有效抵挡负温的传递,进而降低对衬砌结构与围岩的影响,而且铺设时施工便捷、维护成本低。研究成果可应用于工程实际,减小冻害发生概率,为寒区隧道保温防冻设计提供参考。

深大基坑开挖对临近建筑的影响

鉴于城市中深大基坑的开挖会对临近的建筑物产生影响,文中基于有限元软件Midas GTS NX,模拟深大基坑在桩+支撑的支护工况下土方开挖对支护桩及临近建筑的影响。研究结果表明,基坑开挖过程中,支护桩的水平位移随开挖深度的增加而逐渐增大且有支撑部位的位移量明显小于支撑间的位移量;临边建筑的水平位移均随着开挖深度的增加而增加且有建筑物距离坑边的距离越近,建筑物的水平位移量受开挖深度的敏感性越大。

基坑开挖对支护桩及临近建筑桩基的影响

鉴于城市建筑密度越来越高,基坑开挖会对其临近建筑桩基产生不利影响,文中基于有限元软件Midas GTS NX,模拟大面积降水后基坑开挖过程,研究土方开挖对支护桩及临近建筑桩基位移及内力的影响。研究结果表明,大面积降水后,随着基坑开挖深度的增加,支护桩的水平和竖向位移分别表现为逐渐增大和先减小后增大的变化规律;临坑建筑的桩基,其水平和竖向位移均表现出随着基坑开挖深度的增加而逐渐增大的变化趋势。

信息化隐患排查治理系统在轨道交通建设中的研究与实践

文章以某城市轨道交通的建设为依托,对现有的安全风险监控与信息管理系统中隐患排查治理系统的构建意义、管理办法、功能实现、实际效果进行描述。结合实际工作情况,梳理现有系统在新功能设计方面的需求,优化管理办法,为其它城市在地铁建设中开展隐患治理工作提供一定的参考。

复合地层中不同盾构掘进参数下碴土的颗粒特征研究

为定量研究盾构掘进复合地层时掘进参数对碴土颗粒级配特征的影响,以试验研究和统计分析为手段,得到掘进参数和颗粒特征之间的量化规律。首先,通过开展现场掘进试验,在不同有效推力和刀盘转速下实地采取碴样颗粒;然后,对颗粒筛分结果进行统计分析,提出碴土颗粒级配预测方程;最后,对级配预测方程的系数进行多元回归预测和影响性分析,定量研究方程系数和掘进参数之间的相关性。研究结果表明:1)当盾构刀盘转速或盾构有效推力增大时,碴样特征粒径减小,碴土中的粗颗粒含量降低,细颗粒含量增大,碴样粒度分布范围增宽;2)碴土颗粒的粒径存在上限,Rosin-Rammler分布函数更加适用于盾构破岩颗粒级配特征分析;3)在一定掘进参数范围内,盾构碴土颗粒级配方程系数的预测模型预测精度较高,能够较好地反映工程实践中掘进参数对方程系数的影响。

花岗岩地层中盾构掘进效率影响因素研究

为了定量对比盾构掘进花岗岩地层时的掘进效率,提出一种表征掘进效率的特征参数,并依托深圳市城市轨道交通8号线一期工程进行掘进试验和地层参数现场量测,分析了各影响因素和掘进效率的相关性,提出了针对不同地层的掘进效率控制措施。研究结果表明:岩石的单轴抗压强度和岩体的完整性系数均与掘进效率负相关,可用幂函数近似表达地层参数和掘进效率之间的经验关系;可用反比例函数近似表达掘进效率与总推力之间的经验关系,总推力对掘进效率的影响程度随地层坚硬程度的升高而降低;低推力高转速的掘进参数组合在微风化地层中效率较高,中等风化地层中总推力、刀盘转速分别为14000±1000 kN、1.6±0.1 rpm时掘进效率较高,可以通过牺牲掘进效率的方法来在该掘进速率水平上短期内提高掘进速率。

不同围压下冻结黄土胶结行为的离散元分析

鉴于冻土中冰的胶结作用在冻土力学性质方面的重要作用,在三维离散元法中,采用黏结发生在有限范围内的模型来考虑冰的胶结作用,对不同围压下冻结黄土的胶结行为进行了数值研究。结果表明:数值模拟的应力-应变曲线与试验数据吻和较好;颗粒接触刚度、平行黏结刚度和强度均随着围压增大而线性增大,但摩擦系数随围压增大而减小;力链、位移和孔隙率与围压的响应关系呈现出统一性。同时,也分析了冰胶结作用影响下的冻土细观变化与宏观力学行为之间的响应关系。这对于促进离散元法在冻土领域内的应用具有积极的作用。

基于符号回归算法的地铁盾构刀盘扭矩预测研究

为了提高盾构机工作效率、降低施工成本,依托深圳地铁8号线某盾构区间段工程,基于符号回归(Symbolic Regression)算法,对不同掌子面的刀盘扭矩进行了预测。分析了推力、土仓压力以及贯入度变化及换刀对扭矩的影响。结果表明,贯入度增大会导致扭矩增加,但是土仓压力的增加可能会降低扭矩。扭矩模拟数学模型具有较高精度,模型中自变量变动引起因变量变化的趋势与现实情况一致。

地铁车站深基坑施工围护结构及周边环境监测与分析

对软土地区地铁车站深基坑工程中周边建筑物沉降、围护结构支撑轴力和基坑外地下水位等进行了监测,分析结果表明:周边建筑物沉降主要分为3个阶段,均匀沉降阶段、差异沉降阶段和稳定沉降阶段,在基坑施工过程中存在明显的时空效应,长条形基坑应分层、分段施工;基坑施工过程,应尽量减少无支撑暴露时间,防止产生过大侧向位移;基坑外地下水位的稳定性受当地的气候、围护方案和施工组织设计等因素影响。

临近地铁区间的施工加载对隧道结构的影响

鉴于成都地区城市有机更新工程,临近区间隧道的拟建建筑在施工加载过程中会对区间隧道产生不利影响,文中基于有限元软件Midas GTS NX,模拟施工加载对区间隧道的影响,研究上部建筑施工加载对区间隧道结构变形的变化规律,研究结果表明,当拟建建筑长边方向与隧道轴线方向大致平行时,隧道衬砌的沉降量表现出中间沉降量大,两端沉降量小的特点;在上部建筑施工加载过程中,隧道衬砌水平、竖向最大变形量均表现出先逐渐增大后趋于稳定的变化趋势。

明挖地铁车站周边地表沉降监测及分析

针对软土地区的明挖深基坑地铁车站,制定周边地表沉降测点布设要求及方法,结合实际监测数据统计得到在沉降稳定阶段基坑外地表沉降最大值与基坑开挖深度之比在0. 05%～0. 07%,并且在基坑开挖过程中地表沉降最大值并不在距离基坑最近的位置而是在0. 25H～0. 42H处,H是基坑开挖深度。结果表明围护结构安全可靠,可为同地区类似工程提供参考。

地铁深大基坑明挖法施工安全风险优化控制

根据江苏省常州市地铁深大基坑明挖法施工安全风险的研究背景,引用一种反分析的风险控制的模糊理论预测方法:现场量测定量、时空理论分析、优化方法控制、模糊理论预测。针对常州市地铁1、2号线一期工程深大基坑的连续监测资料,进行了明挖法深大基坑的变形特征、机理及时空效应规律的分析。坑底土体累计隆起量以塑性隆起为主,其余为弹性隆起,呈中间高、两侧较低;是因垂直开挖土方、卸荷引发。桩顶水平变形量较大,并使常州市地铁桩体基坑第一道混凝土支撑轴力大于第二道混凝土支撑轴力;是由桩体自重较小、刚度较大、③2黏土层弱膨胀力造成;墙体水平变形量较大,是缘于墙体的自重较大、刚度较小。当桩后或墙后分布软土时,地表沉降量会连续增大。坑底砂性土体具有累计隆起量随开挖宽度的扩大而增大的空间效应规律;黏性土体遵循长期蠕变的时间效应规律。优化控制措施是:真空降水井结合轻型井点降水井联合抽水、加快基坑施工进度、再坑外地表注浆;对累计最大变形量进行模糊理论预测。