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。     

大断面多舱节段预制拼装综合管廊工程实践与优化

在目前综合管廊工程中典型的预制拼装技术体系中,节段预制拼装技术是我国综合管廊建设中较早采用的技术体系,具有技术成熟、单舱案例多的特点,但在大断面多舱综合管廊工程中少有应用。依托辽宁省某大断面多舱节段预制拼装综合管廊工程实例,介绍了节段预制构件、预留预埋、连接构造等设计方案及主要施工工艺;为降低造价、缩短工期,分析总结了在该工程中采取的总体设计优化、预制构件优化、接缝优化、预应力筋优化、防水设计优化等主要关键技术方案及对策,为其他类似节段预制拼装综合管廊工程提供借鉴。     

长节段大吨位预制拼装综合管廊设计

预制拼装作为一种综合管廊施工工艺,具备质量稳定、工期短、综合成本低、节能环保等优势。本文以河北省某四舱综合管廊工程为依托,介绍一种在管廊结构上方运输及安装预制节段的拼装工艺,该工艺能满足整节段预制拼装管廊节段在长节段、大吨位的条件下施工,现场反馈效果较好。同时本文对该工艺下管廊结构设计、防水设计、吊装设计等关键点进行研究,为类似管廊工程设计提供参考。     

预制“管片”拼装技术在综合管廊中的应用——以蜀龙路五期综合管廊为例

简要介绍了国内外城市综合管廊发展历史,以及我国目前综合管廊建设的政策和形式。以蜀龙路五期综合管廊为例,归纳整理预制"管片"拼装技术在综合管廊设计计算方法,包括分块尺寸、荷载计算、计算模型、分析计算,为今后预制"管片"拼装技术在综合管廊中的应用提供参考。     

地下综合预制管廊施工控制技术研究

预制装配式城市综合管廊,主体的管廊结构为预制管件结构,采用标准化、工厂化预制件生产,管廊结构的尺寸准确性高,安装的准确性也得到保证,建设成本大为下降。因此,预制拼装法是代表我国综合管廊建设领域技术进步的一个方向。本文以梅溪湖综合管廊PPP项目为参考,对预制管廊的生产尤其是大体量的管廊的预制做简要阐述。     

预制混凝土箱涵装配式综合管廊设计

基于整体预制装配式混凝土综合管廊技术,阐述了其优势及总体设计要求。在对装配式混凝土综合管廊结构设计的介绍中,较深入地探讨了综合管廊舱室设计、节点拼接、防水及拼装技术等方面的内容,为提高预制装配式混凝土综合管廊的设计水平提供参考。     

一种自制吊具在城市综合管廊立式预制及安装中的应用

城市综合管廊(也叫做共同沟),作为电力、燃气、给排水、通信、供热等管线的集成体,在城市地下以独立空间的形式存在,对于保证城市正常运转有着不或缺的作用。在城市综合管廊建设中,多采用工厂化预制安装的施工方法,具有高效、安全、环保、质量易控等多方面的优点。结合梅溪湖综合管廊,介绍了预制拼装施工中使用的一种自制吊具的设计与应用,能够同时实现管廊的翻转和起吊。经过实践证明,此吊具具有方便快捷、安全高效的特点,缩短了施工时间,保证了安全施工,提高了经济效益。     

浅谈预制混凝土箱涵装配式综合管廊防水做法

在地下工程中防水技术是十分重要的组成部分,而接缝处是预制拼装结构防水尤为薄弱的位置。接缝的防水性能是影响预制混凝土箱涵装配式综合管廊结构安全性和耐久性的关键问题。以湖南省某综合管廊工程为工程背景,对预制混凝土箱涵装配式综合管廊拼接缝处和结构整体防水性能进行探索。     

国内最大预制管廊顺利通过验收

正2018年6月1日,由成都兴城集团投资、中铁隧道局集团有限公司施工的成都市玉虹路地下综合管廊工程顺利通过竣工验收。该管廊采用三舱整体预制,单节结构尺寸为宽10.5 m、高3.6 m、长2 m,质量近60 t,为目前国内最大尺寸、最大质量的预制管廊。管廊由综合舱、燃气舱、污水舱3个独立舱室组成,集燃气、给排水、电力、通讯等功能于一体。管廊接口采用契型结构,利用膨胀胶条、楔形胶圈防水,纵向采用预应力筋张拉使管节连成整体。     

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。     

瓦斯爆炸隧道内冲击波特征及衬砌损伤机制数值研究

为探究隧道瓦斯爆炸致灾机制,以成都洛带古镇隧道瓦斯爆炸为工程背景,基于等效爆能理论对隧道内积聚瓦斯进行量化研究,采用LS-DYNA中ALE技术建立与隧道几何结构一致的流固耦合数值模型,以RHT模型模拟衬砌并修正关键参数,研究隧道内冲击波特征并与经验解析式计算结果对比,同时将衬砌损伤特征的数值模拟结果与现场调研情况进行对比。结果表明： 1)流固耦合模型可以再现隧道内的爆炸过程; 2)受衬砌约束,爆炸冲击波在隧道内发生反复、无规则反射,致使其强度剧增、衰减缓慢且流场复杂,曲边墙脚处的反射效应最强; 3)爆心距5 m范围内的衬砌在冲击波剧烈冲压作用下完全破坏,5~10 m的衬砌在较高压、拉应力共同作用下严重受损,10 m外的衬砌主要在较高拉应力下形成损伤裂缝。经对比,衬砌损伤的数值模拟结果与现场情况基本一致。     

盾构隧道垂直下穿加油站的风险分析

文中结合武汉地铁某区间隧道工程分析盾构隧道下穿加油站储油罐的施工阶段风险和运营阶段风险,从盾构掘进参数选定、土层改良、土层损失率控制等方面制定施工阶段风险控制措施。运营阶段风险分析过程中,利用理论公式和数值模拟2种手段分别计算加油站爆炸引起土层的冲击荷载,取两者的较大值计算爆炸工况下结构的轴力和弯矩,得出爆炸工况下轴力和弯矩的最大影响因子为0.88,结构仍处于安全状态的结论。     

长节段大吨位综合管廊整体预制液压模板设计与应用

为解决综合管廊预制模板存在的混凝土胀模、支撑体系失稳、合模脱模效率低等问题，依托雄安新区长节段大吨位装配式综合管廊示范项目，研制出一套综合管廊整体预制液压模板。在综合管廊整体预制特点及施工流程分析的基础上，对液压模板的侧模、端模、内模结构及其驱动机构进行详细设计。侧模采用液压驱动机构，可避免拆模过程的廊体划伤；端模采用直线驱动机构，可使模板本体受力均衡；内模采用自行走装置和导向机构，可提高模板拆装效率；防鼓胀装置和姿态保持装置，可保障预制管廊的成型质量。开展预制液压模板的现场试验和工效分析可知，该液压模板可有效提高长节段大吨位综合管廊整体预制的质量和效率。     

预制综合管廊橡胶密封垫受压性能研究及断面设计

为解决预制综合管廊橡胶密封垫断面形式对橡胶密封垫压缩性能的影响问题,基于橡胶密封垫压缩试验,结合通用有限元数值模拟软件MSC.Marc,将试验结果与数值模拟结果进行对比,证明采用有限元方法模拟橡胶压缩过程以及分析橡胶密封垫受压性能的可靠性。然后,利用有限元软件MSC.Marc探讨不同开槽和开孔形式对橡胶密封垫受压性能的影响。结果表明： 1）当橡胶密封垫的压缩度为50%时,随着开槽面积和开孔面积的增大,接触应力以及装配力减小; 2）当开槽面积相同时,接触应力和装配力受开槽数量的影响较小,受开槽形状的影响较大; 3）当开孔面积相同时,开孔数量以及排列方式对接触应力和装配力有一定的影响。     

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。     

天然气爆炸对盾构隧道的作用机制及工后修复

为了使爆炸灾害后的盾构管片得到合理的修复方案,以某地铁盾构施工过程中挖破天然气管道导致爆炸事故为背景,通过介绍爆炸的基本特性、冲击波的传播特点及火焰波的伴生关系,归纳在天然气爆炸过程中,爆炸火焰和冲击波是决定事故危害程度的2个主要因素,同时这些因素中最危险、破坏力最强、破坏区域最大的是冲击波的破坏效应。通过计算隧道内满布天然气时的TNT当量,以及采用拟静力法模拟管片内部的超压分布并计算得到管片的变形,与第三方检测数据中的管片变形指标进行耦合,证明模拟的准确性,为提出合理的区间修复方案提供依据,同时也为类似工程事故的处理和预案提供经验。     

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。     

隧道掘进爆破引起地表震动的数值模拟与现场监测分析

在建立隧道掘进爆破的震动模型的基础上,采用有限元方法对人和场隧道掘进爆破引起的地表震动进行数值模拟,并将数值计算结果与现场监测结果进行比较分析。结果表明:采用数值计算方法获得的震动速度时程曲线形式比现场震动速度监测波形简单得多,两者明显不同;但通过数值计算所获得的地表震动速度峰值的变化规律及特征与现场监测结果基本一致,而且地表震动速度峰值计算结果与实测结果之间吻合较好,可见采用数值模拟方法来分析地表震动速度在工程应用上是可行的。     

斜交条件下预制拼装地道结构设计研究

以上海S7公路一期工程斜交条件下的下穿地道为例,对纵缝采用凸凹榫接头的预制拼装体系与封闭框架的现浇工艺体系进行结构受力对比,结果发现,设计中通常假定凸凹榫处采用铰接进行模拟存在不合理之处.因此,从方便工程设计的角度出发,提出预制拼装斜交地道结构体系的受力计算模型可考虑利用封闭框架体系的等效计算模型,但需将凸凹榫位置处的内力值适当提高20％～30％.该研究成果已在依托工程成功应用,可以为类似工程提供参考与借鉴.     

隧道掏槽爆破中起爆点位置对爆炸能量传输的影响作用及其比选研究

为比较评价起爆点位置对隧道掏槽爆破效果的影响，分别基于一维等熵流爆轰理论和柱状药包爆炸应力场叠加模型，分析了柱状药包爆轰波传播的方向效应和时间效应，揭示了起爆位置对爆炸能量传输的影响作用机理；通过单孔爆破现场试验，对比分析了正向起爆、反向起爆和中点起爆等传统起爆方式下孔口岩体的破裂形态及地表爆破振动峰值，佐证了起爆位置对爆炸能量传输的影响作用规律；依次建立了普通单孔爆破和隧道掏槽爆破数值模型，模拟计算了正向起爆、反向起爆和中点起爆3种传统起爆方式下的炸药爆轰加载特征与爆破损伤演化规律，评价了传统起爆方式下掏槽爆破效果的优劣，并探讨了掏槽孔起爆方式的改进方案。研究结果表明：起爆位置的影响作用机理源于柱状药包爆轰波传播的方向效应和爆炸应力场叠加的时间效应，柱状药包起爆后爆轰产物和爆炸能量偏向于爆轰波传播的正向传输，其应力场也在爆轰波传播的正向叠加增强；试验结果显示，反向起爆时孔口岩体破裂与鼓包痕迹最为显著，中点起爆次之，而正向起爆最小；传统的反向起爆、正向起爆和中点起爆均有各自的利弊，反向起爆利于形成爆破漏斗，但易于造成根底，限制了掏槽爆破进尺，正向起爆虽有助于孔底岩体破碎，但容易在孔口形成大块，岩体抛掷效果也较差，中点起爆可兼顾孔口与孔底岩体的破碎，但孔中部岩体的破碎不充分，为此尝试提出了一种基于邻孔反向传爆的混合起爆方式，其结合了传统起爆方式的优点，且增强了邻孔之间的拉伸和剪切效应，岩体破碎较为均匀。