软土地层大断面管幕箱涵顶进竖向姿态的理论与实测分析

针对千斤顶产生的偏心顶推力作用下箱涵发生的“抬头”现象，采用局部弹性地基模型，首先, 从理论上推导得到箱涵顶进竖向姿态变化的解析解; 然后，结合现场实测分析，探究偏心顶力作用下大断面管幕箱涵的“抬头”机制及变化规律。研究表明： 1) 千斤顶顶推力与顶进阻力合力的作用线不重合而产生的使管节上抬的力矩是首节箱涵“抬头”的核心诱因； 2) 缓解首节箱涵“抬头”问题的主要施工措施有减小掘进机顶推力或正面土压力、增加上排管幕刚度、对箱涵上表面进行局部减摩、对箱涵下部进行冲洗卸土等，其中，减小掘进机顶推力或正面土压力效果最为明显。     

施工及环境因素诱发污水处理池差异沉降及渗漏风险

针对地基变形特征及其引发的大型污水处理池混凝土结构破裂渗漏风险，研究人工降水、开挖与桩基加固、滨海潮汐地下水渗透等条件下的地基变形特性，并建立地基变形基本方程及多因素综合影响下的统一函数表达式。结合上海白龙港污水处理厂工程，分析了工程区域施工及环境因素可能产生的地基变形及其对结构受力的不良影响。结果表明：i）地基变形曲率对结构受力产生直接影响，曲率半径越小，结构的附加应力越大、致裂风险越高；ii）结构高度越大，对地基弯曲变形的反应越敏感；iii）结构抗弯刚度突变处，应力集中程度高、局部应力超限风险增大。     

施工荷载作用下岩质边坡稳定性及影响因素研究

文中基于Hoek-Brown破坏准则,通过数值计算揭示岩质边坡开挖过程中的变形规律及其影响因素。结果表明,完整岩质边坡在开挖过程中整体失稳风险较小,但局部呈现明显凸起趋势;其中开挖间隔时间的不同对边坡局部变形有一定影响,而锚固结构对局部变形和整体稳定性均有较为明显的影响。     

预应力混凝土连续梁桥拆桥施工受力特性研究

为研究预应力混凝土连续梁桥逆顺序切割拆桥施工中桥跨结构的受力特性,通过对实桥从建设、运营和拆除全过程的有限计算模拟,拆桥施工时对桥跨结构关注点的位移、应力实时监控,研究拆桥施工时桥跨结构的受力特性。研究结果表明:在拆桥施工中有限元模拟计算的各测点应力和位移与实测值基本吻合,主梁应力远小于限值,桥跨结构是安全的;拆桥施工时主梁向上的竖向位移会减小甚至松动主梁的临时约束,影响桥跨结构的稳定性,施工过程中为确保施工安全要注意检查并及时加固梁墩的临时支撑;拆桥施工中对称的桥跨结构,边、中跨的位移、应力均不相同。     

淤泥地层中压入式沉井挤土效应的有限元分析

针对淤泥地层中压入式沉井下沉所产生的挤土效应及其环境影响问题,结合某超深地下车库工程,分析沉井压入挤土引起 的土体变形机制,并采用耦合欧拉-拉格朗日(CEL)法对下沉过程进行模拟,重点研究压入式下沉所引起的挤土效应。 研究结果表 明: 1)从土体位移来看,压入式沉井下沉挤土将引起地层发生4种典型变形,分别为井内土塞区的土体上拱、井边沉降区的土体被 带动下沉、稍远的主要隆起区的土体受挤压向上隆起及再远处的次要隆起区的土体隆起幅度逐渐减小; 2)下沉速度越快,竖向挤 土效应越大而水平挤土效应越小,刃脚挤压应力也越大,而当下沉速度为0.2~0.3 m/d时挤土效应最小; 3)土体压缩模量增大,竖 向和水平的挤土效应都会增大,且压缩模量小于2.03 MPa时挤土效应较小; 4)隔离桩可以较好地限制挤土效应引起的土体位移, 但相应地也会使挤压应力增大; 5)为控制挤土效应,建议沉井压入下沉过程中遇到高压缩性的软弱地层时以压入为主,而在遇到 相对较坚硬的地层时则应更多进行井内取土辅助压入。     

复杂环境下顶管施工扰动控制

顶管法施工作为一种非开挖施工方法,可解决地下通道施工破坏周边建筑物和堵塞道路交通等难题。首先,分析了复杂环境下顶管施工对周边环境的不利影响;然后,提出了相应的施工扰动控制措施;最后,依托淮安有轨电车深圳路站顶管下穿工程,对地下通道围护结构及周边环境进行监测。各项监测数值均小于其监测预警值,表明顶管施工扰动控制技术的有效性。     

下承式钢桁架拱肋施工技术优化分析

亭枫公路桥工程为主桥下承式连续钢桁架拱桥,采用分离式两幅桥布置.主桥的上部结构主要采用钢结构,钢结构的加工、制作、运输和安装难度大,其质量控制直接关系到整座桥梁的安全.因此,合理的施工方法决定了桥梁的施工进度和施工安全性.通过有限元模型的计算结果比较不同施工方法在下承式拱桥施工过程中对拱肋的影响,比较不同施工方法在结构效应、施工成本等方面的优缺点,确定最优施工技术方案.相关的研究成果可为同类桥梁提供借鉴,对提升我国桥梁的施工水平发挥一定的作用.     

基于有限元模型的拓宽路基沉降规律分析

路基拓宽是目前道路领域中最常见的改建工程之一,在拓宽道路施工及运营阶段,容易产生不均匀变形而诱发各种道路病害。为了获得路基在拓宽后的变形状况,现运用通用有限元程序ABAQUS构建了路基拓宽模型。基于该模型,分析了道路地基顶面在拓宽工程影响下的沉降规律,并在此基础上分析了拓宽宽度、分层拓宽厚度及施工固结时间等因素对道路沉降量的影响。结果表明,路基拓宽后,沉降变形量是从老路基的中心点处开始发生,到新老路基交界处,沉降变形量达到最大值,然后逐渐减小至新路基边缘为0;随着新路基拓宽宽度的增大,地面沉降量也随之增大,且变形曲线更为平滑;每层拓宽厚度对最终沉降量的影响较小,但是其达到最终沉降的值的变形路径不同;施工期固结时间对最终沉降量的影响可以忽略不计,但是对施工后沉降量的影响较为显著。     

基于位移与轴力的软土深基坑开挖扰动控制

针对软土地层基坑工程钢支撑体系压力控制液压伺服反馈控制中施工扰动最终位移的不确定性及其环境风险，研究建立了以扰动位移控制为核心、位移与支撑轴力综合优化的钢支撑液压伺服智能控制方法。提出基于容许位移约束的线性位移变化与支撑力综合优化智能控制模式，并建立相应的施工全过程实时调压技术。构建了基于高精度激光测距和液压监测同步的反馈系统，采用形函数的随机数据误差处理方法，有效防范随机误差带来的反馈控制失误和风险。经模型试验，验证了该方法的可靠性和适用性。经上海世博通道工程示范应用，位移控制效果显著。