基于正交试验的立体交叉隧道施工影响因素研究

通过既有隧道研究成果的归纳分析,重点对6种非支护因素开展研究,运用正交试验设计原理,设计了16种实验工况,并进行了数值建模分析,进一步通过对交叉点位置新建隧道开挖前后既有隧道的拱顶下沉、喷层轴力和二次衬砌应力的极差分析,探讨不同因素对立体交叉隧道施工的影响显著程度。研究结果表明:围岩条件、交叉角度和净距分别是影响立体交叉隧道施工的重要因素,且实例证明其与实际结果相符,可作为工程设计和施工的重要依据。     

基于正交试验设计的群桩承台参数分析

为揭示大型群桩承台的传力模式及主要影响参数,建立群桩承台的有限元模型,通过分析最大压应力的传递路径,揭示群桩承台在柱下一定区域范围内存在空间桁架传力结构。借鉴统计学的正交试验设计方法,建立L25(56)正交试验表,分析混凝土强度、承台厚度、配筋率、桩间距、桩径等因素对承台承载力、桩顶内力以及承台沉降量的影响,量化各因素的影响大小。分析表明:群桩承台均存在空间桁架区域和非桁架构造区域,对于单柱结构,桁架区域成近似圆形。钢筋配筋率和承台厚度对承台承载力有显著影响;对于中心桩桩顶内力,承台厚度对中心桩桩顶内力有高度显著影响;对于承台沉降量指标,桩径、厚度及配筋率3个因素为高度显著影响因素。文章研究成果对群桩承台的设计具有一定的参考价值。     

地铁隧道过海段复合衬砌参数的敏感性分析

以青岛地铁1号线胶州湾过海隧道为研究背景，选取了影响复合式衬砌外围水压力的9个主要影响因素，在利用Midas有限元数值分析软件的基础上，采用正交试验设计法分析了2种测试水平下这9个因素对水压力折减系数的显著性影响水平。结果表明：影响二次衬砌外围水压力大小的显著性因素为二次衬砌外围半径和围岩渗透系数与二次衬砌渗透系数的比值；影响初期支护外围水压力大小的显著性因素为围岩渗透系数与注浆圈渗透系数的比值、注浆圈厚度、围岩渗透系数与二次衬砌渗透系数的比值及隧道半径。其中，围岩渗透系数与二次衬砌渗透系数的比值对二次衬砌、初期支护的外围水压力均有显著性影响。因此，在海底隧道设计和施工过程中，应重点关注衬砌的渗透性能，注意支护结构的参数设计和选取，以保障海底隧道的顺利开挖及运营安全。     

CRTSⅡ型板式无砟轨道路涵过渡段的优化设计研究

研究目的:以京沪高铁廊坊段CRTSⅡ型板式无砟轨道路涵过渡段为背景,采用Abaqus数值分析软件建立车辆-轨道-过渡段动力系统耦合模型,研究不同因素对列车通过路涵过渡段时运行安全性及平稳性的影响。根据极差和方差分析方法,确定影响列车运行安全性及平稳性的因素重要性次序,提出高速铁路路涵过渡段最佳设计方案。研究结论:(1)以横向力或线路横向稳定性系数为试验指标优化时,过渡段方式为第一影响因素;以车轮脱轨系数、轮重减载率或Sperling舒适度指标为试验指标优化时,行车速度为第一影响因素;以垂向加速度为试验指标优化时,填土厚度为第一影响因素;(2)建议在路涵过渡段设计时采用倒梯形过渡、过渡段长度25 m、涵洞跨径2 m、填土厚度4 m、行车速度330 km/h的方案,能使列车运行安全性及平稳性达到最优状态;(3)该研究成果可为其他高速铁路路涵过渡段的设计提供借鉴。     

岩体结构控制下的边坡稳定性多因素敏感性分析

结合某水库边坡工程,根据坝址区主要Ⅱ级结构面的发育特征,通过地质分析表明对岩质边坡稳定性起控制作用的两个结构面是断层F11和断层带F6,7,8。基于正交试验设计理论建立了坝肩边坡稳定性的多因素敏感性分析模型,对影响该岩质边坡稳定性的基本因素,断层F11与F6,7,8的黏聚力和内摩擦角进行了研究。结果表明,断层F11的内摩擦角对边坡稳定性影响最为显著,其次为断层带F6,7,8的内摩擦角;而断层F11的黏聚力和断层带F6,7,8的黏聚力对边坡稳定性影响较小。     

用正交设计法优选唾液酸测定方法中的最佳条件

本文用一种多因素、多水平比较试验效果的优选方法,即正交设计法,在Aminoff改良法测唾液酸的基础上,参考有关资料,对实验中有关影响因素采用四因素、三水平条件比较和选择实验,进行全面交叉配合。从正交实验结果优选出各种最佳实验条件,按优选出的实验条件测定血清唾液酸,不仅提高了实验灵敏度,而且显色稳定、线性良好,准确度平均为97.8％,精确度为2.75％。     

花岗岩石灰改良土无侧限抗压强度影响因素的分析

结合武广客运专线路基填料的工程实例,采用正交试验的试验设计方法,对花岗岩风化物经石灰改良后的无侧限抗压强度进行试验研究,确定其抗压强度与颗粒级配、粒径大小、石灰剂量、压实度、养生龄期等影响因素之间的关系,并利用正交试验层次分析法(AHP)确定出主要影响因素的权重,从而为花岗岩风化物石灰改良土用作客运专线路基填料的设计与施工提供参考。     

地铁紧邻既有建筑的单排桩隔振正交试验研究

为了研究地铁紧邻既有建筑物时单排桩对于地铁产生的振动波能的减隔振效果及其影响因素,通过进行1g条件下的单排桩减隔振室内模型试验,分析在地铁振动激励作用下的建筑物振动形态,并在同时考虑振源深度、排桩位置、桩间距及桩长4个因素的情况下设计了相关正交实验,提出相关优化方案。分析结果表明:建筑物在地铁振动激励作用下,各楼层振动加速度级的大小呈现出波浪形的振动形态;随激振频率的增加,建筑物各测点振动加速度级总体表现出减小的趋势;单排桩在紧邻既有建筑的地铁隔振方面具有明显的减隔振效果,预期减振幅度可达13.59%;就影响减隔振效果的各因素而言,非排桩几何因素(地铁埋深\排桩位置)对减隔振效果影响较大,而排桩自身几何因素(桩间距\桩长)对于减隔振效果的影响则不如前者。     

现代有轨电车轨道路基联合优化分析

为得到有轨电车典型轨道路基最优设计参数组合,采用大型有限元分析软件ANSYS建立轨道路基空间耦合模型,运用正交试验方法研究扣件刚度、轨道板厚度、支承层厚度、基床总厚度、基床压实指标K_(30)这5种因素对轨道路基的受力和变形分布规律的影响。根据极差分析方法,确定影响轨道路基设计方案技术性指标和经济性指标的因素重要性次序,同时以基床总厚度为指标对比分析轨道路基联合设计方法与传统路基设计方法之间的区别。结果表明:采用轨道路基联合设计方法得到的轨道路基方案较传统单独设计方法获得的方案更加经济合理;综合考虑轨道路基设计的技术性指标和经济性指标,确定最佳轨道路基设计方案为扣件刚度40 k N/mm、轨道板厚度0.2 m、支承层厚度0.4 m、基床总厚度0.8 m、基床压实指标K_(30)(110 MPa/m)。     

基于正交设计的水泥基注浆材料配比试验研究

应用正交设计方法,以水料比、硫铝酸盐水泥掺量、硅灰掺量定为3个因素,每个因素设置了3个影响水平,按照正交表共计设计9组配比方案,并经由试验得到不同配比下注浆材料的出机流动度、90 min流动度、12 h抗压强度、1 d抗压强度、28 d抗压强度。采用极差分析,确定各影响因素敏感性,绘制直观分析图反映各因素对注浆材料流动度、抗压强度的影响,分析了各因素对注浆材料性能的影响规律。试验结果表明:当水料比为0.19,硫铝酸盐水泥掺量为13%,硅灰掺量为7%时水泥基注浆材料浆体出机流动度为385 mm,90 min流动度为350 mm,12 h抗压强度为4.8 MPa,1 d抗压强度为23.3 MPa,28 d抗压强度为86.9 MPa,均满足技术要求。     

武合客运专线耐久性混凝土配合比优化设计与施工要求

以合武客运专线I标特大桥、大桥、涵洞、隧道、连续梁耐久性混凝土配合比设计为例,介绍了耐久性混凝土原材料的选定、配合比的优化设计理念,阐述混凝土耐久性配合比试验过程及优化设计效果。     

大跨度先张法折线配筋预应力混凝土简支梁预制施工技术

24 m折线配筋先张法预应力混凝土简支梁是国内首次采用的新型结构,是青藏线采用的新技术之一,其技术含量高、施工工艺新、施工难度大、在国内尚属首次生产,根据工艺特点和施工要求,施工中预应力施工工艺、耐久性混凝土施工控制值得推广和研究。     

客运专线箱梁C50高性能混凝土配合比设计与泵送施工

结合高耐久、高性能混凝土配合比的设计方法和聚羧酸系外加剂的特点,以及客运专线所处施工环境原材料的实际现状,介绍客运专线预应力混凝土箱梁C50高性能混凝土的配合比设计方法,提出了其施工中应注意的一些事项,以供参考。     

青藏铁路耐久性混凝土施工技术

青藏铁路穿越海拔 40 0 0多m的青藏高原多年冻土区长达 5 60多km ,要求使用具有抗冻、抗渗、护筋性能的耐久性混凝土 ,该类混凝土在技术指标控制上和使用寿命上都与普通混凝土有很大不同。结合青藏铁路基础和墩石施工 ,阐述耐久性混凝土的施工要点。     

隧道工程耐久性施工的关键技术

研究目的:目前隧道施工对于混凝土结构主要考虑结构的承载能力,而较少考虑环境作用引起的材料性能恶化对混凝土耐久性带来的影响。混凝土的耐久性不足,不仅会增加使用过程中的修理费用,影响工程的正常使用,而且会过早地结束结构的使用年限,造成严重的资源浪费。因此,以后的隧道施工应对混凝土的耐久性引起高度重视。研究结果:合理的混凝土配合比,优质的原材料,可靠的施工过程质量控制(拌和、运输、浇筑、振捣等方面),以及混凝土的合理养护是确保混凝土结构耐久性的主要因素,也是隧道工程耐久性施工的关键技术。     

冬季混凝土施工措施探讨

混凝土冬季施工是制约施工进度的关键点,文章就冬季混凝土施工的特点、难点作简要分析,并结合沈彰高速公路施工工程实践,从冬季混凝土的分类、原材料应用、配合比设计、施工工艺、拌和站及原材料的保温措施以及在冬季混凝土施工质量保证措施等方面进行探讨。     

客运专线双线64m PRC简支梁节段预制3200t造桥机整孔架设施工技术

研究目的:为了研究大跨双线铁路64mPRC简支箱梁施工技术,研究钢桁架现浇挠度大和收缩徐变的影响,确保大跨混凝土简支梁成桥质量。研究结果:温福铁路白马河大桥双线64m简支混凝土箱梁,采用节段预制,3 200t造桥机整孔架设、现浇湿接缝和张拉控制达到了设计目的,控制了张拉时钢桁架梁对混凝土梁体反作用力的影响,成功实现了双线铁路大跨简支梁施工技术。     

设计阶段高标准铁路混凝土工程造价的确定与控制

混凝土工程造价在高标准铁路总投资中占有较大比重,在设计阶段对其造价的确定和控制对提高设计概算的准确度有着重要作用。通过对混凝土施工规范和质量验收规范的分析,指出高标准铁路混凝土必须采用工厂及搅拌站集中拌制的施工方案;并对设计阶段混凝土搅拌站的设置、原材料供应运距计算进行了分析;对混凝土搅拌站大临工程费用进行了测算。此文还指出了目前混凝土工程施工组织设计及概算编制存在的问题,并提出具体的参考意见。     

湿喷微纤维混凝土技术在客运专线大断面黄土隧道中的应用

研究目的:随着我国铁路运输事业的发展,大断面的长大隧道工程经常涌现。因此新奥法施工的应用亦更加广泛。作为新奥法支柱之一的喷锚支护施工工艺日趋成熟。应从干喷、潮喷和湿喷混凝土的优缺点出发,施工机具的应用以及施工工艺、质量控制等方面加以总结。研究结果:总结出了大断面砂质黄土隧道喷射混凝土施工工艺的选择、机具配套、混凝土配合比的设计以及喷射混凝土质量监控和如何减少回弹量等措施,对类似工程有较强的借鉴意义。     

贵阳市行政中心大楼型钢混凝土施工工艺

研究目的:由钢筋混凝土包裹型钢做成的结构被称为型钢混凝土组合结构(steel re inforced concrete com-posite structures)。该技术是近期建设部推广应用的十项新技术、新工艺之一,本文以贵阳市行政中心大楼型钢施工为例,介绍型钢的设计、施工工艺。研究方法:通过对型钢结构的组合方式、设计,提出具体的施工方案,现场安装措施、关键工序控制,来保证型钢混凝土质量。研究结果:总结出了型钢混凝土结构的施工工艺,提出了连接、吊装、检查、改进等方法对施工有一定参考作用。研究结论:型钢混凝土结构,优良的结构性能,达到构件截面积小,对于建筑物而言,可以增大跨度,增加使用面积和层净高,其经济效益可观,将会越来越广泛地应用于工业与民用建筑中。