全装配式预制拼装技术在软土地区城市明挖地下道路隧道中的应用研究

地下工程工业化建造是地下工程的发展方向,目前传统明挖法地下道路隧道工业化率较低,钢筋绑扎、混凝土浇筑等作业均需在现场完成。采用全装配式预制拼装技术可以大幅减少现场作业量,提高人口利用效率,同时提高隧道本身的结构质量。但受制于明挖隧道的特点,在软土地区城市核心地区修建明挖地下道路隧道依然存在着部分技术难点,目前尚未有成功案例。以《复杂环境下明挖隧道工程绿色工业化智能建造关键技术研究》科研课题为背景,结合上海某工程,提出软土地区全装配式预制拼装技术的解决方案,对未来全装配式预制拼装技术的推广提供借鉴。     

城市地下立交设计施工关键技术

以大连南部滨海大道东端桥隧工程为例,主要介绍了大型城市地下立交的结构型式、平面分岔结构,以及隧道的整体设计及施工关键技术。该隧道特有的超大断面、大断面与明挖箱涵连接,明挖箱涵与双连拱隧道等特殊结构型式在我国隧道建设中均属罕见,可为我国其他地区同类工程提供参考。     

超大断面装配式明挖隧道结构及其施工方法研究

为提高隧道工程建设质量，针对国内明挖隧道装配式结构发展不成熟问题，以新森大道隧道为依托对超大断面明挖隧道装配式结构体系及施工方法展开研究，同时建立适用于公路、市政超大断面隧道装配式明挖结构体系，即“全预制”“仰拱现浇+上部预制”，并提出结构构造厚度建议值及多道防水构造方案。通过分析总结和数值模拟得出： 1）“仰拱现浇+上部预制”4分割方案在回填工序下的结构力学响应动态分析结果表明，该分割方案在施工过程中，结构应力、位移以及连接部位接头的张开角等均满足规范要求，且具备一定安全储备； 2）结合依托工程，提出一种适应于超大断面明挖隧道装配式结构的“边墙安装—仰拱现浇—拱顶拼装—细部作业—覆土回填”的施工方法及步骤。     

预制节段管廊吊装施工技术探究

管廊预制装配技术是指在明挖、暗挖或盖挖等施工条件下,将综合管廊的结构主体分块或分节段在工厂预制,然后运到现场进行拼装的一种快速绿色施工技术。通过工程实例对预制节段管廊模具选型进行分析,对吊装过程中吊点的设置位置及构造形式进行探究,分析了利弊,并进行了吊点受力计算。结果显示满足规范要求,为类似项目提供参考。     

钱江盾构隧道江北明挖段设计要点

介绍了在钱江盾构隧道江北明挖段的设计中,针对不同的基坑深度和基坑安全等级,结合工程场地条件和地质情况,对深基坑围护地下连续墙、SMW工法桩、水泥土重力式挡墙及放坡开挖等型式的运用.阐述了软土地区大规模深基坑围护结构设计要点、地下连续墙叠合结构计算要点、隧道上部风塔与主体结构的共同作用的分析要点以及明挖隧道耐久性设计要点,为类似越江隧道岸边明挖段设计提供参考经验.     

泵站地下池体结构形式及施工方案对比分析

借助某下穿铁路项目中雨水泵站的设计，比较了明挖式地下池体和沉井式地下池体的差异。首先从结构受力上入手，分析池体在不同形式下的受力情况。然后从明挖和沉井两种形式的工程造价、施工工期、施工技术要求和施工质量等方面进行对比。对比结果可为今后雨水泵站地下池体的结构形式和施工方案选择提供参考。     

装配式市政隧道结构轻量化、标准化设计研究

装配式建筑所受的期望越来越高,装配式轨道交通车站和综合管廊已经取得较大发展,但装配式市政隧道的设计及施工发展却严重滞后,主要原因是装配式隧道预制件吊装重量大、远程运输净高受限、非标构件多、模板成本高等。因此,如何实现结构的轻量化、标准化犹为突出及紧迫。现以开创大道与萝岗新城外环路交叉口立交工程为例,分析了装配式隧道结构形式的选择、结构的模板分解方式、地下结构预应力的设计及应用及隧道平纵曲线段的调节方式和预制模板的统一,并应用了新材料、新产品和新工艺。案例工程采用肋板式结构及湿拼法的拼接方式使得预制构件尽可能轻量化、标准化,成功实现隧道全预制拼装市政隧道与现浇隧道工程造价相当,为装配式市政隧道设计提供一定的参考价值。     

上海沿江通道越江隧道建设关键技术

结合上海沿江通道越江隧道的建设,提出了地下道路隧道功能集约、建养一体的建设理念,介绍了道路隧道与铁路隧道共线设置的一体化统筹措施及超大直径盾构隧道的设计、施工中采用的预制结构拼装、冻结管顶管施工、长大隧道多维一体的疏散安全体系、泥浆资源化利用等新技术,并提出了优化大直径盾构隧道建设的三个课题。     

城市轨道交通明挖装配式地下结构设计技术及方法

通过多年装配式地下结构建造技术的理论和试验研究，结合实际工程应用，对明挖条件下的城市轨道交通等市政工程预制装配式地下结构的设计技术和方法进行系统性总结。1）从全方位体现装配式技术的工业化建造理念的角度，提出装配式地下结构的设计基本原则和基本规定，并结合明挖装配式结构的特点提出主要设计内容； 2）针对装配式结构设计的重要环节，包括结构体系的确定、基坑工程和结构防水等方面进行论述，提出接头选型、结构拆分及内部结构的设计方法，以及基于装配式结构的基坑工程设计技术要求和设计方法，涵盖支护选型、基坑宽度的确定、桩墙+内支撑体系技术设计要点、基坑回填技术设计要点等，并总结装配式地下结构的防水关键技术。     

关于明挖隧道闭合框架结构挠度验算的设计思考

随着北京城市副中心的推进建设,地下道路的修建快速发展。以北京城市副中心东六环隧道为工程背景,在弹性地基梁理论基础上,采用MIDAS Gen/Civil计算软件建立二维及三维荷载-结构法模型,对明挖闭合框架结构采用不同规范依据时挠度验算结果进行了对比分析研究,分析结果表明:采用不同规范进行挠度验算时,明挖隧道结构尺寸设计将不尽相同,文章认为采用《混凝土结构设计规范》进行结构设计更为合理,并提出挠度控制的建议,可为相似明挖隧道工程提供有效借鉴。     

适用于隧道机械化施工的折叠式钢拱架及立拱关键技术研究

为提高隧道立拱质量和效率，解决人工立拱在隧道施工中存在的搭接部位不牢靠、错位以及劳动强度大等问题，基于新型多功能作业台车，结合装配式隧道及地下工程建造技术理念，设计一种适用于机械化装配的折叠式钢拱架。依托新乌鞘岭隧道进口段机械化装配施工，对折叠式钢拱架的装配性能进行现场试验并对其承载特性进行数值分析，结果表明： 1）折叠式钢拱架的装配性能可以满足隧道机械化装配的要求； 2）承载性能可以满足设计要求，且试验段隧道拱顶沉降为706 mm； 3）提高了钢拱架安装质量和效率，降低了工人的劳动强度。最后，总结折叠式钢拱架立拱关键技术要点。     

城市地下综合管沟工程建设及问题探讨

随着城市基础设施的现代化对地下市政管线的需求越来越大。以往的地下市政管线敷设方式灵活性、安全可靠性、优越性等都受到了严峻挑战,地下市政管线的综合管沟是解决地下市政管线问题的发展方向。该文结合国内外综合管沟建设的实例,探讨了综合管沟的结构形式、设计内容和原则、优越性和技术经济性等,并展望了国内综合管沟建设的前景。     

综合管廊借助桥梁跨越河道的设计应用

修建地下综合管廊是新型城市市政基础设施建设的发展趋势,伴随新建道路的开发在不断拓展.当管廊布设线位与大型江河、重要道路、轨道交通相交时,地下穿越形式大幅增加了施工难度及工程造价,对管廊结构自身及穿越目标的安全都形成了一定威胁.现通过实际工程,提供了利用同期建设的桥梁结构实现跨越的管廊设计形式,打破了地下管廊的固有约束,为后期管廊穿越设计提供了比选思路.针对桥上管廊的管线类型、布设方式、承载吊架的计算分析和安装条件提出了技术建议,并对地上地下连接段及安装检修人员通道的设计形式提供了工程样例.     

快拆定型装配式 PVC 模板在综合管廊中的应用研究

城市综合管廊、过水涵洞等生命线是城市基础建设的重要设施,常采用现浇混凝土结构。在施工过程中,模板工程是一个重要的施工环节,快拆型装配式PVC模板的应用可以极大提高舱体结构模板拆装速度、提升施工速率,并保证结构外观质量。以泰州市高港区地下综合管廊工程为例,介绍快拆型装配式PVC模板的应用,可为同类型的工程施工提供借鉴和参考。     

大型矩形断面地下工程机械化建造技术综述及展望

基于采用盾构或顶管建造的跨度在10 m以上的大型矩形断面地下工程，通过对典型案例的研究，从建筑结构与机械化建造相互协调配合的角度，将大型矩形断面地下工程机械化建造技术归纳为矩形隧道全断面建造技术、大断面分部掘进技术、建筑分部群洞技术、结构分割与转换技术4种类型，分别介绍这4种类型的基本概念、典型案例、适用范围和技术特点，并重点介绍结构分割与转换技术的工法原理、技术特点、应用要点和工程实例。最后，基于工程背景，秉承工法研究的基本原则，提出以适用为根本，以保证工程质量、安全、环保为基础，以提高效率、降低成本为目标的大型矩形断面地下工程机械化建造技术的创新研究思路。     

基于模块化拼装综合管廊防水技术研究

近年来,随着国家绿色、优质及创新理念的推进和发展,综合管廊的建设中预制拼装技术的占比逐年增高,它克服了现浇地下综合管廊在施工、运营方面的诸多不足。地下综合管廊及其构筑物作为地下工程,防水措施可靠一直是人们所关注的核心,而作为具有更多拼缝和接头的预制拼装管廊,其防水问题更为突出。本文通过对采用不同拼装方式的矩形、圆形、梨形等预制拼装综合管廊的防水技术进行分析和讨论,探究了模块化管廊多种拼接缝和变形缝的防水措施,重点讨论了管廊组合结构形式、防水工艺、防水材料及其防水性能,总结提出合理有效的防水成套技术,并分析其经济效益。研究成果在一定程度上改善了预制拼装管廊的防水性能,有望在模块化预制拼装管廊、地铁管片拼装等类似工程应用中推广。     

某新区地下道路、地下物流及综合管廊共建方案研究

城市道路下方带状地下空间是轨道交通、地下道路、综合管廊及地下物流等市政设施的主要敷设载体。为了提高此类带状地下空间的高效、集约化利用，以国内某新区的开发建设为例，将地下道路、综合管廊、地下物流等设施进行集约化共建方案研究，并通过对共构体的横断面、平面接口、纵断面及关键节点进行详细设计，证明了该方案的可行性。研究成果可为城市地下市政设施的共建技术提供参考与借鉴。     

我国隧道及地下工程近两年的发展与展望

总结我国隧道及地下工程近两年的发展情况。1)铁路、公路、地铁、水工等主要领域的隧道总数和总长度快速增长。2)重难点隧道及地下工程建设进展顺利:青藏铁路关角隧道、兰新高铁祁连山隧道、兰渝铁路木寨岭隧道、烟台地下水封LPG洞库、渝黔高铁天坪隧道等相继完工;港珠澳大桥沉管隧道、引松供水隧洞、引汉济渭输水隧洞、武汉三阳路长江隧道、大瑞铁路高黎贡山隧道、京张高铁八达岭地下车站、惠州地下水封油库、湛江地下水封油库、珠海横琴地下综合管廊等在如期建设中。3)特长山岭隧道建设技术、软岩隧道大变形控制技术、高瓦斯隧道建设技术、岩爆隧道建设技术、大断面矩形顶管及矩形盾构设计与应用技术、隧道机械化施工水平等方面取得了进一步的突破。我国隧道及地下工程修建技术整体处于国际先进水平。国家新型城镇化建设、新一轮西部大开发、"一带一路"、海绵城市、城市地下综合管廊、城市轨道交通、京津冀协同发展、长江经济带、珠三角经济区等战略规划,为我国隧道及地下工程领域技术发展带来了前所未有的契机。最后,基于隧道及地下工程发展方向,指出超长隧道技术,高地应力软岩大变形控制技术,高水压、大断面水下隧道建设技术,高地温、高地热隧道建设技术,高地震烈度与构造活跃带的隧道建设技术,隧道运营维护管理技术,新材料研发与应用的开发等是今后需要深入研究的关键课题。