XPS换填技术在控制地铁隧道变形中的应用

为了保证市政道路达到既定设计标高,路下大量使用轻质土工泡沫填筑前,必须确保路面刚度和自身抗浮措施满足设计要求。为此广东深圳前海自贸区梦海大道跨越地铁1号线路口段采用刚度较大的挤塑型聚苯乙烯硬质泡沫塑料板(XPS板)换填土质路基,采用分仓换填法控制XPS换填过程中地铁隧道上浮过大,采用施作搅拌桩、混凝土盖板、覆土等措施控制XPS板在使用期的上浮量,采用注浆密实XPS板之间的空隙增强填筑体的整体性。实践表明,该套工法具有施工速度快、地铁隧道变形控制好、换填区刚度大等优点。     

波纹钢板加固盾构隧道衬砌管片抗弯性能试验研究

为提高既有隧道结构承载力及刚度，对盾构隧道衬砌管片进行波纹钢板加固，并采用足尺试验方法，对2块加固管片与1块未加固管片进行2点抗弯加载，分析加固管片的受力过程、破坏模式以及加固机制，并对其加固效果进行总体评价。试验结果表明： 1）波纹钢板加固是一种有效的加固方法，可以有效提高管片极限抗弯承载力及刚度； 2）加固后管片破坏模式为斜截面受剪破坏； 3）加固钢板与管片界面间存在较大剪切应力与径向剥离应力，应设置有效的抗剪及抗剥离构造措施。     

对城市轨道交通工程勘察工作的思考

深圳市现行的城市轨道交通勘察工作和勘察管理模式存在不足,如对城市环境勘察工作没有给予足够重视、地质勘察与环境勘察相互独立进行、勘察工作与岩土工程设计工作联系不紧密、勘察工作量和勘察精度不能因地制宜、勘察工作缺少必要的监管与审查等,使有效的规划设计方案和合适的风险对策缺乏基础和依据。在分析这些不足的基础上,提出改进城市轨道交通勘察工作的建议,即重视城市环境勘察工作,将其与地质勘察、岩土工程设计融为一体,处理好勘察与设计之间的关系,因地制宜地调整勘察工作量,加强对勘察工作的监督管理。     

钢板-混凝土组合结构加固盾构隧道衬砌结构极限承载力足尺试验

提出钢板-混凝土组合结构加固盾构隧道衬砌结构的加固方法,该方法采用钢板作为加固材料,钢板与原衬砌结构的界面黏结采用栓钉、植筋、化学锚栓和钢纤维混凝土组合而成的物理界面黏结。其中,焊接于钢板表面的栓钉作为钢板与钢纤维混凝土之间界面的抗剪连接件,植入原混凝土衬砌内表面的植筋作为原混凝土与钢纤维混凝土之间界面的抗剪连接件,化学锚栓提供钢板与原混凝土之间的径向抗剥离力,而采用钢纤维混凝土作为钢板与原混凝土衬砌之间的填充材料,其具有良好的抗裂性能与耐久性。这种界面黏结形式相比传统盾构隧道加固方法中由环氧树脂形成的化学界面黏结,提高了界面的强度、延性以及耐火性,改变了传统盾构隧道加固方法中,结构破坏源自局部界面黏结脆性破坏的破坏模式。以通缝拼装盾构隧道为加固对象,对加固试件进行模拟上部堆载作用下考虑二次受力的整环足尺静力加载试验,分析结构整体的受力过程、破坏模式和极限承载力等,探究钢板-混凝土组合结构加固法对于提高结构受力性能的作用,并将试验结果与内张钢圈加固法进行比较。研究表明:采用钢板-混凝土组合结构加固法加固盾构隧道,保证了界面黏结的有效性,极限承载力状态下,界面黏结良好,使得加固材料与原混凝土衬砌结构能够共同工作,提高了各类材料(钢板、螺栓等)的利用率,结构整体破坏模式具有良好的弹塑性;相比于内张钢圈加固法,钢板-混凝土组合结构加固法的钢材用量减少了29.4%,而结构极限承载力提高了31.1%,结构延性增加501%。     

地铁叠合结构车站侧墙的温度开裂机理及控制

依据实验研究数据和理论分析,对地铁叠合结构车站侧墙混凝土的温度、温度应力和温度致裂机理进行研究,从温度控制的角度提出裂缝控制措施。     

错缝拼装盾构管片的收敛变形研究

地铁隧道的收敛变形是影响地铁正常运营的重要因素,地铁保护区内工程施工造成的堆载、卸载、基坑降水等工况会导致地铁隧道收敛变形发生极大变化。为分析错缝拼装盾构管片的收敛变形规律,首先,设计和实施了三环足尺试验,发现管片在试验工况下呈"横鸭蛋"式变形,中环横向收敛变形存在进入塑性阶段的关键点,原因是纵缝螺栓屈服;然后,利用通用有限元软件ABAQUS建立三维有限元模型,经试验数据对比验证后,用该模型探究拼装方式对管片收敛变形的影响规律,发现在试验前后环拼装方式下,封顶块位于底部时横向收敛变形较小;环间错缝效应越强,收敛变形越小。     

基于Web Service与BIM集成技术的基坑安全监测系统

为了实现安全监测的三维可视化、信息自动化和多方协同参与,在施工现场安全监测中可应用集成了Web Service与BIM技术的基坑安全监测系统。Web Service与BIM技术集成的关键技术是信息交互与监测数据管理。介绍了监测系统结构及部分指令。该安全监测系统已应用于深圳市某地铁基坑施工监测中,实现了监测信息的动态管理和监测数据的自动分析处理,具有良好的功能扩展性和平台移植性。     

基于超大断面矩形顶管法的地铁车站建造方案

为解决繁华城区地铁车站采用明挖法施工带来的管线迁改、交通拥堵等难题，以下穿大型箱涵的深圳市轨道交通12号线沙三站为工程背景，采用有限元方法进行基于超大断面矩形顶管法的预制装配式地铁车站机械化暗挖建造方案研究。结果表明：顶进工况、结构转换工况和永久结构工况下，单柱方案最大变形分别为5.07,6.50和6.63 mm，双柱方案最大变形分别为5.53,5.20和10.50 mm，施工全过程中单柱方案车站结构整体变形较小；单柱、双柱方案的混凝土结构最大压应力分别为15.7和29.2 MPa，双柱方案须增大柱截面积以满足强度设计要求，因此单柱方案更经济合理；单柱方案中纵梁最大正、负弯矩绝对值均大于双柱方案，且满足强度设计要求，即单柱方案中纵梁受力更明确、抗弯性能充分发挥；预制管节环向接头分别按刚接、铰接设计时，单柱方案车站结构截面设计控制弯矩分别为最大正弯矩、最大负弯矩，考虑到接头实际刚度应介于刚接与铰接之间，结构设计时应按照接头刚接和铰接进行包络设计。