Determination of limiting cavity depths for offshore spudcan foundations in a spatially varying seabed

The importance of accurate prediction of limiting cavity depths during offshore spudcan foundations installation has been variously highlighted in the literature. Nonetheless, most of the previous research is deterministic in nature and confined to homogenous soils. Since offshore clayey soils can be highly spatially variable, there is a practical need to take proper account of the spatial variability in the prediction of limiting cavity depths. In a bid to remedy this situation, large deformation finite element calculations combined with three-dimensional random fields were repeatedly conducted in this study within a Monte-Carlo framework. The continuous penetration of a spudcan initiated from surface was explicitly modeled until a full-localized flow-around mechanism was observed. Spatial variability was found to clearly affect the soil back-flow and thereby the limiting cavity depth, the latter of which takes a range of values that can be approximately modeled as a log-normal distribution. Characteristic limiting cavity depths at various probability levels were ascertained. An algebraic expression was proposed to explicitly predict the characteristic limiting cavity depths in random soils from the fractile. Particular attention was paid to the lower and upper 5% characteristic values, which are likely to be useful for reliability-based design.     

北京市地铁乘客安检安全意识调查分析

近年来,国内外地铁安全事故时有发生,地铁安检作为应对安全隐患的有效防范手段,加强其检查力度也成为国内各个地铁安全部门的共识。安检会增加乘客的延误时间,使乘客对地铁安检颇有微词,乘客与安检员发生冲突的事件也屡有发生。为增强乘客的地铁安全意识,改进安检流程,通过问卷调查和统计分析,对北京市地铁乘客进行调查,分析其评价水平及影响因素。结果表明,北京市地铁乘客的平均安全意识得分为74.16分,为中等水平,其中安全行为、安全态度、安全知识三个维度分别处于较高、中等、较低水平。该调查有助于地铁安全部门有针对性地制定地铁安检的宣传方案,提高服务水平,改善安检流程。     

地铁车站新型组合闭式通风空调系统

伴随着国民经济的高速增长,各个大中城市的轨道交通建设得到迅猛发展,轨道交通线路变得越来越多,从而导致地铁用地变得愈发紧张,地铁车站的附属设施经常无处可放,尤其是地铁风亭数目众多,更加难以协调布置,而这些又与地铁车站的通风空调系统紧密相关,如何科学合理地确定通风空调系统成为日益重要的研究课题。本文在总结国内外各城市地铁车站通风空调系统设计、建设、运营经验的基础上,发明了一套更加节能、更易于实施的新型组合闭式地铁车站通风空调系统。该系统具有灵活新颖、设备成熟、简化了设备布置和控制系统,减小了车站建筑面积,降低了工程造价,提供了节能运行的方案措施。该系统值得在地铁设计中大力推广、借鉴和应用,具有重大的社会效益和经济效益。     

岩溶区地铁隧道下穿跨河桥梁施工技术研究

以贵阳轨道交通2号线下穿南明河及团坡桥为工程依托,针对岩溶发育区不均匀浅覆土条件下地铁隧道穿越跨河桥梁施工中遇到的抗渗防沉等难题,在遵循浅埋暗挖法十八字方针的基础上进行方案优化。下穿施工前对河床低洼处进行回填,同时增设水平隔水层,初步解决了河水下渗难题。隧道开挖过程中在掌子面进行全断面帷幕注浆及超前管棚支护确保了拱顶的稳定性,采用悬臂掘进机掘进使地层沉降得到控制,二衬混凝土浇筑时采用缺陷预控技术避免了二衬背后出现空洞,同时采用动态监控量测,有效解决了围岩稳定及团坡桥沉降的难题。     

多点后方交会法在地铁竖井联系测量中的应用

竖井联系测量工作的可操作性及准确性对矿山法隧道施工至关重要。以广州市轨道交通21号线某标段2号隧道为研究对象,基于施工竖井结构及现场环境的特殊性,对用于辅助测量的4根钢丝距离和角度进行观测,再利用多点后方交会及钢丝坐标传递原理实现井上和井下坐标传递。研究表明,在隧道开挖至40~60 m、100~150 m、贯通前150~200 m处3个位置开展联系测量工作,可获得井下控制点坐标和方位;利用测量基线指导隧道施工,隧道最大横向贯通误差为38.8 mm,横向贯通限差为±100.0 mm,贯通测量成果良好。结果表明:基于多点后方交会法联系测量技术在地铁竖井联系测量工作中可以快速实现高精度的坐标、方位传递,指导隧道施工,弥补传统常规联系测量方法的不足。     

简易门架吊装的暗挖地铁车站钢管柱施工技术研究

近年来,越来越多的地下多层暗挖地铁车站采用钢管柱结构,施工中不仅要保证施工进度、质量和安全,又要严格控制车站周边重要建筑物的安全。本文依托某暗挖地铁车站钢管柱施工,阐述了钢管柱制作与拼装、钢管柱放线定位、钢管柱吊装、钢管柱定位及钢管柱周边细砂回填等工艺流程,并设计了钢管柱吊装的简易门架,利用软件模拟检算了简易门架的承载力及安全性。通过工程实践表明,简易门架安全可靠,施工效率高,在钢管柱吊装中具有很强的推广意义。     

管片钢模激光测量技术的应用

随着我国城市地下隧道建设的快速发展,盾构施工技术已占主导地位,隧道管片的制造精度日益提高,对铸造型钢模具的制造精度也提出了更高的要求。介绍了管片钢模激光测量技术及装置,对型钢模具制造过程的检测和控制进行了分析,针对现有试验装置存在的不足进行了优化研究,最后对一种新的管片钢模具激光快速测量工艺进行了总结。     

引汉济渭工程岭北TBM无扩大洞室刀盘边块更换技术

本文以陕西省引汉济渭工程岭北TBM施工段为依托,为解决TBM在狭小空间内较大部件更换维修困难难题,开展大直径TBM刀盘边块在狭小空间内更换技术研究。通过大量研究,创新性提出新刀盘边块更换方法——基坑法,即通过专用设备配合TBM固有性能,在无扩大洞室工况下完成刀盘边块更换。经岭北TBM刀盘边块更换实例证明,此方法操作简单、适用性高,尤其在狭小空间内更具有优越性,且能节省大量维修时间,有效提高施工工效,可为同类TBM施工提供有益借鉴。     

车站基坑揭露断层带注浆加固效果数值模拟研究

为研究注浆对明挖基坑揭露断层带的加固效果,以南京地铁上元门车站基坑工程为背景,考虑基坑开挖过程中渗流场与围岩应力场的相互耦合作用,建立相应的有限元分析模型,对软弱破碎层、注浆加固带、基坑地下连续墙以及围岩所组成的耦合系统进行模拟,研究注浆加固前后围岩渗流场、位移场以及应力场的特征,最终获得基坑地下连续墙的水平位移、基坑外地表沉降、围岩塑性区分布、基坑内围岩变形以及基坑内涌水量变化规律。研究结果表明： 1）通过对基坑底部断层带的注浆加固,基坑侧向位移及基坑外地表沉降均得到有效控制,相比于注浆加固前,其最大水平位移和地表累计沉降量减小50%以上,满足工程要求; 2）基坑底部区域内塑性区范围明显减少,基坑外塑性区扩散也得到有效抑制; 3）基坑底部断层带注浆改变了渗流场分布,有效降低了基坑涌水量,基坑治理区域涌水量由最初的94 m3/h逐渐减小到4 m3/h,堵水率达96%; 4）注浆结束后现场钻孔取芯率达到75%~80%,开挖揭露大量劈裂作用形成的浆脉,验证了注浆可有效治理明挖基坑所揭露的软弱断层破碎带。     

某软土地铁车站基坑纵向滑坡事故分析

狭长形地铁车站基坑在分层开挖过程中会形成临时纵向多级边坡。当挖方边坡位于软弱地层时,如果设计或施工不当将会面临基坑纵向失稳风险。针对某软土地铁深基坑纵向滑坡事故案例,在考虑参数变异性的基础上利用极限平衡法对坑内临时边坡展开调查分析,并从工程角度对土坡发生深层滑移破坏的原因进行探讨。调查结果表明： 第1级边坡的坡度是影响整体稳定性的关键因素,1∶1.75（V∶H）的施工坡度不能满足下卧软弱淤泥质土条件下该局部边坡的稳定性（失稳概率高达88.92%）,只有当坡度缓于1∶3时才能保证安全。为防止此类临时挖方边坡失稳,最后给出考虑土体强度参数变异性的最优边坡坡度。