长江隧道盾构施工对建筑物的影响及其保护研究

研究目的:分析盾构隧道施工对周围建筑物影响范围和程度,提出盾构隧道施工对建筑物影响等级及保护标准,并进行实例分析.研究结论:(1) 利用Peck理论公式计算的地表沉陷槽与长江隧道盾构施工引起地表沉陷槽实际情况基本相符,Peck公式在武汉地区具有较好的适用性;(2) 建筑物受影响程度主要取决于隧道埋深和建筑物距隧道距离、盾构施工引起的地层损失率等情况,隧道埋深和建筑物距隧道的距离越小、地层损失率越大,则地面变形和建筑物变形也越大;(3) 隧道施工引起建筑物的破坏等级可分为5类,对于受影响程度为Ⅰ～Ⅱ级的轻度影响建筑物,可以不采取保护和处理措施;对于受影响程度为Ⅲ～Ⅴ级的建筑物,必须事先采取有效保护措施.     

盾构隧道大掺量粉煤灰同步注浆材料优化设计

 通过掺加粉煤灰、膨润土、高效减水剂等措施，对盾构法同步注浆用水泥砂浆配合比进行优化设计，探讨了粉煤灰掺量、减水剂种类和掺量、水胶比、胶砂比等与流动度、结石体3d、14d、28d抗压强度、凝结时间之间的关系，得到具有高工作性的大掺量粉煤灰同步注浆材料。     

基于FNN的在役混凝土梁桥裂缝评估方法研究

在混凝土梁体裂缝分析的基础上,以弯曲裂缝和剪切斜裂缝为对象,建立在役混凝土梁桥裂缝状态评估的指标体系,并确定各评价指标的具体隶属度函数取值,然后应用模糊神经网络(FNN)方法进行裂缝状态评估的仿真分析,并通过几座混凝土梁桥的裂缝统计实例验证该方法的有效性.     

地铁施工邻近桥梁安全风险管理研究

研究目的:地铁施工造成邻近建(构)筑物危害及其保护是一个重要问题。本文针对地铁施工对邻近桥梁的安全影响问题,分析地铁施工邻近桥梁安全风险管理流程,构建地铁施工邻近桥梁安全风险管理体系,为不同风险等级的邻近桥梁安全管理控制提供可靠依据。研究结论:结合桥梁基础的型式、深度及桥桩与地铁结构的空间位置关系等因素,将桥梁邻近等级划分为五个等级;根据桥梁下部和上部结构的现状外观、工作状态以及动力特性等进行检测和诊断,评估桥梁现状承载能力状况;基于桥梁与地铁结构的邻近等级划分、桥梁现状评估结果等因素,将地铁施工邻近桥梁的安全风险划分为"Ⅳ、Ⅲ、Ⅱ、Ⅰ"四个等级,采取相应风险等级的应对保护措施;在武汉地铁施工邻近现有轻轨桥的工程实例中取得良好效果。     

盾构同步注浆对地表沉降的影响分析

以武汉某长江越江隧道盾构施工为工程背景,利用FLAC3D分软件析了盾尾注浆参数对地表沉降的影响。研究结果表明:数值模拟结果与实际监测值结果吻合较好,验证了模型的正确性和科学性;影响地表沉降的盾尾注浆参数主要是注浆压力和注浆量,合理的控制盾尾注浆参数能有效地减小地表沉降;在一定范围内,地表沉降会伴随着盾尾注浆压力的减小而减小,而注浆压力过大会引起地表隆起,为避免地表沉降值或隆起值过大,建议注浆压力控制在原土体应力50%左右较为合适;用等代层的厚度模拟盾尾注浆量的变化,在一定范围内,等代层厚度线性增加会使地表沉降线性减小,而等代层过大使地表产生隆起,为使地表沉降或隆起值均较小,等代层厚度控制在30 cm左右较为合适。     

基于模糊神经网络的混凝土桥梁状态评估系统研究

主要研究既有混凝土桥梁技术状态等级评估系统(CBCSAS),该系统包括检测、评估指标参数识别、结构状态评估、主因分析和缺陷优先等级评判等子模块.同时在评估系统中嵌入专家知识,采用多层神经网络和模糊理论实现结构状态评估.最后,以工程实例验证了CBCSAS的可行性与有效性.     

隧道多孔结构沥青混凝土面层防火性能的试验研究

对隧道汽车火灾进行分析认为,汽油等液态燃烧物是控制隧道车辆火灾的关键因素.针对汽油等液态燃烧物的燃烧,设计多孔结构的OGFC混合料,进行不同空隙率OGFC-13混合料的汽油模拟燃烧试验,以武汉市过江隧道为依托背景设计隧道路面结构,并通过室内试验与材料成本计算进行技术经济评价.研究结果表明,多孔结构可以迅速排逸路表的液态燃烧物,阻止火势蔓延.空隙率对0GFC混合料的防火阻燃性能具有重要影响,随着空隙率增大,燃烧时间缩短,逃逸汽油量增加,温度降度.但当空隙率达到20%以上时,孔隙过大,燃油蒸气扩散至路表,导致防火阻燃性能降低,18%～20%为OGFC-13防火阻燃性能最优的空隙率范围.以OGFC-13为面层设计隧道防火路面,不但路用性能优于SMA-13面层,而且节约了材料成本,值得推广应用.