武汉地铁施工对轻轨桥梁影响的数值与监测分析

研究目的:在武汉地铁二号线循礼门车站施工过程中,通过监测数据分析与施工方案优化,使相邻轻轨桥墩的沉降趋于稳定后,有必要进一步研究桥墩的绝对沉降与差异沉降能否满足轻轨的运营要求,从而使新建地下结构的施工与已建地上结构的运营能一定程度上协同,满足各自的需求。研究结论:通过对轻轨桥墩在相邻基坑施工下的数值计算,监测数据分析,比照相关规范的要求,认为相邻轻轨桥墩的现有沉降,能达到轻轨运营的要求。     

地铁循礼门车站深基坑施工监测分析

研究目的:城市地铁车站施工往往采取明挖法,对环境影响相对较大,因周边环境复杂,重要构造物、建筑物众多。武汉地铁2号线循礼门车站,22 m基坑开挖边界离轻轨桥墩最近仅1.25 m,而轻轨桥作为构筑物,需要满足轻轨运营的要求,对差异沉降极为敏感。因此,需对这一复杂环境下关键区段的施工进行监测与分析,提出解决方案。研究结论:武汉地铁2号线循礼门车站施工过程中,沉降监测数据相对较大,可能干扰紧邻轻轨的运营。本文通过分析基坑与轻轨桥墩的相对位置、土层分布等,调整优化了施工方案,增加了监测点,使相邻基坑的轻轨桥墩在进一步施工过程中,沉降趋于稳定,使轻轨桥墩的绝对沉降与差异沉降得到了控制。     

路面随机谱激励的数值计算方法及统计特征

对路面随机谱激励的3种白噪声输入及由其计算输出的2种数值方法进行了比照,分析了其统计特征.在正态分布、均匀分布和同余法产生的零均值白噪声的输入下,计算了基于标准路面等级输入的三角级数模型,以及基于实测数据的自回归模型的路面随机谱激励.结果表明:3种白噪声的输入在时域上的频次与其子区间的长度正相关,路面随机谱激励幅值的频次特征决定于其分布类型,且由此具备不同统计特征;均匀分布宜作为三角级数法的随机相位角输入;路面不平度系数的大小决定了幅值频次和路面功率谱密度的分布区间.     

短时强降水对地铁车站明挖施工引起的地表沉降与结构变形的影响

基于武汉地铁苗栗路车站基坑工程施工现场监测数据,分析短时强降水对地表沉降与地下连续墙横向变形的影响。结果表明:地表沉降与地下连续墙横向变形最大值均出现在狭长基坑长边中部,分别为16.96 mm与4.40 mm,而基坑短边方向受短时强降水影响较小;底板浇筑时间对地表沉降与地下连续墙横向变形影响较为显著;地下连续墙外侧搅拌桩能有效提高其抵抗横向变形的能力;对于预估的沉降较大或对沉降敏感的施工区段,底板应尽量在雨季到来前施工。此外,应加强对无辅助加固措施区段、狭长基坑长边中部的监测,从而降低施工过程中短时强降水带来的风险。     

环境激励下简支梁式结构的动力参数识别研究

本文设计了一个简支梁式结构模型,运用特征系统实现算法,分别采用锤击激励、行车激励与环境激励的方法进行结构动力参数的识别,并对识别结果进行对比分析。在动力参数的识别过程中,采用环境激励时,由于系统信噪比较低有可能存在噪声模态,对此可以参照多个过程参数进行辨别。结果表明:在实验室条件下,基于环境激励的方法可以识别第1,3,4阶频率,满足工程要求,且识别精度与锤击激励、行车激励的识别结果相比差异不显著;试验结果没有识别出第2阶频率,应在工程测试中引起注意。     

岩溶区段复杂地层盾构施工衬砌变形机理研究

研究目的:地铁盾构施工过程中衬砌变形受到诸多因素影响,有必要基于数值模拟计算与施工监测数据进行机理分析。本文基于某典型地铁区段工程,对岩溶地质、复杂地层条件下的衬砌变形机理进行研究。研究结论:(1)本文对某岩溶地质复杂地层盾构施工的衬砌结构变形机理进行了分析,累计变形幅值拱底相对拱顶较大,二者整体分布在(-2.5,2.0]mm的幅值区间,皆小于变形累计变形警戒值3.0 mm,本工程类似的岩溶地层中盾构施工衬砌变形较小;(2)岩溶地层盾构施工衬砌日变形幅值拱顶一般小于拱底,拱顶日变形大于0.7 mm的概率为3.9%,拱底日变形大于1.0 mm的概率为5.8%,二者的日变形警戒值建议取1.0 mm、2.0 mm;(3)地铁盾构施工衬砌6 m以外的周边已有构筑物,对衬砌结构的变形影响不显著;周边薄弱地层对衬砌结构变形影响显著;(4)本研究成果可为岩溶区间复杂地层地铁盾构施工衬砌结构的变形机理研究提供一定的理论参考及工程依据。     

武汉地铁盾构始发数值计算与监测分析

研究目的:盾构法是城市地铁施工的主要方法之一。由于盾构始发阶段存在显著不同于盾构标准段的特征,如端部加固区域等,因此,有必要进一步来分析盾构始发阶段数值计算与监测数据的特征,从而获取与始发特征符合的特定规律。研究结论:基于武汉地铁二号线江积区间的地质特征,建立了有限差分模型。对盾构始发阶段的施工过程,分6步进行了模拟。对右线开挖30 m后的竖向位移,取不同截面进行了分析。同时,分析了始发过程中数值模拟结果与现场监测数据的差异,并从差异中分析得到了二者共同的规律,如部分沉降曲线类似,可以为盾构始发的数值计算、工程分析与预测提供参考。     

武汉地铁盾构施工地表沉降的非等间隔模型分析

研究目的:地铁盾构施工监测数据(特别在盾构始发段)具有数据量小,监测间隔不相等的特点,一般数据拟合与预测方法的应用受到诸多约束。研究结论:本文提出了通过预设阈值的改进非等间隔模型,并基于武汉地铁盾构二号线的积玉桥始发段的监测数据进行了拟合与预测分析。结果表明,本文方法能在数据量小,非等间隔监测数据的前提下,对地表沉降进行较好的拟合与预测,并与传统非等间隔模型的结果进行了比较。