热力隧道在非降水施工中的力学特性监测

城市热力供水工程逐渐由近地层明挖向深地层暗挖转移,通过对北京市两个典型地质热力隧道的现场原位的监测,分析浅埋暗挖热力隧道在非降水施工过程中对于砂卵石地质和粉质黏土地质条件下的初支结构内力、围岩性状、水文特征的变化及对地层的影响.试验监测结果表明,隧道围岩的土压力分布不同,水压力分布相同,初衬钢筋内力分布不同,砂卵石地质条件下的隧道初衬受力情况较好,隧道开挖对地表沉降影响较小,研究结果可在开挖城市供热、供水及供气等小断面隧道时参考.     

单拱单柱双层浅埋暗挖地铁车站二次衬砌优化施工技术

北京地铁五号线蒲黄榆车站为22.6 m宽大跨度单拱单柱双层结构,采用中洞法开挖,开挖跨度相对较大,临时支护体系繁多,二次衬砌过程中结构受力转换复杂。文章主要介绍蒲黄榆车站二次衬砌施工分层、分段划分及临时支撑拆除代换技术。     

隧道分区防水模型试验及工程应用研究

文章针对复合式衬砌在防水方面存在的问题,通过结构模型实验,对隧道复合衬砌卷材防水板分区防水的关键技术进行研究,对其防水效果进行综合评价,提出了分区防水的原则、设计参数和确保分区成功的拱顶注浆参数,同时为隧道分区防水的施工工艺提供确切的试验依据.阳宗隧道富水段工程运用分区防水技术,实现了隧道富水段不渗不漏目标,防水效果优异.     

裂隙岩体核互迁移的稳态时间模型

将裂隙岩体渗流视为裂隙网络流，核素仪在岩体裂隙网络流中迁移；核素在迁移过程中同时存在吸附和解吸作用。基于图论和单一裂隙渗流的立方定律，建立了裂隙岩体裂隙网络渗流模型；在此基础上，考虑核素在裂隙网络流中迁移时既被表面吸附同时又发生解吸，建立了隙裂岩体核素迁移的二维稳态平衡和非平衡时间模型。     

铁路隧道衬砌地质雷达检测影响因素试验研究

通过隧道实尺模型试验和现场试验,研究采用地质雷达非接触式检测隧道衬砌状态时天线类型、天线频率、天线离开衬砌的距离、检测速度等对检测结果的影响。研究结果表明:地质雷达检测衬砌厚度、空洞、回填不密实等具有分辨率高、经济、快速的优点;普通屏蔽天线可以用于非接触式检测衬砌,但离开衬砌表面的距离以不大于20 cm为宜;当天线距离检测目标表面距离超过30 cm时,使用空耦天线检测效果更理想;在扫描速率足够高的前提下,在一定速度范围之内,检测速度不会影响检测结果,但随着检测速度的增加,雷达图的清晰度有所下降,干扰信号有所增加;采用高频和中低频天线组合方式可以达到最佳检测效果,高频天线利于衬砌内钢筋和浅层部位的检测,中低频天线利于深部围岩的检测。     

铁路隧道整体式衬砌地质雷达检测模拟试验研究

根据我国铁路隧道模筑混凝土整体式衬砌结构,足尺寸施做整体式衬砌试件模型,并设置衬砌背后空洞、回填不密实等典型工况,进行地质雷达检测模拟试验。试验结果表明:地质雷达扫描图能反映各种预先设置的衬砌背后空洞、回填不密实等衬砌异常情况;并出现强反射区、同相轴连续等典型特征;衬砌及衬砌背后回填不密实厚度在准确测定各介质层相对介电常数条件下,能够进行定量分析,检测精度可达±4cm;衬砌背后空洞厚度则可通过其与反射波振幅比的线性关系计算。模拟试验结果可为实际工程地质雷达检测结果定性、定量解释提供参考。     

山岭地下复杂群洞开挖施工对环境影响的数值模拟研究

基于新建京张线八达岭地下车站超大跨及群洞的特点,采用大型非线性有限元软件ABAQUS模拟大规模复杂洞室的开挖全过程,对深埋群洞11种结构断面的整个开挖过程进行模拟分析,并且对开挖断面和开挖顺序进行优化,以尽可能地减少对围岩的扰动,特别是地表沉降控制,在计算过程中将地表沉降位移结果作为对环境的影响指标。计算结果表明:在地下群洞开挖过程中,由于群洞埋深较大的原因对地表的影响不大,引起的地表位移为3.5 mm,在允许的范围内,说明设计方案比较合理,对设计施工具有指导意义。     

长江沉管隧道基槽开挖过程泥砂冲淤对环境的影响

通过实验室大型水槽内的模型试验和理论分析,对高速铁路长江沉管隧道基槽开挖过程中长江水流输砂量的变化以及泥砂冲泥砂冲淤的环境的影响作了研究,研究结果为高速铁路长江沉管隧道的初步设计提供依据。     

深埋超大跨单拱隧道开挖与支护参数优化研究

研究目的:基于新建京张铁路八达岭4线隧道超大跨、超大断面单拱的特点:跨度达27.3 m,高度达18 m,断面面积为386.56 m2,如此大的单跨在国内尚属首例,在开挖过程中,拟定四种开挖方案:单侧壁导坑法、单岩柱法、CRD四洞法和CRD六洞法。利用有限元软件对四种开挖方案进行数值模拟开挖和支护全过程仿真计算,得到最优的开挖方案。研究结论:通过在开挖支护过程中对围岩最大拉压应力、拱顶沉降、地表沉降、锚杆轴力、衬砌最大拉压应力等7个指标参数的比较,提出优化的开挖方法为单侧壁导坑法,其次是CRD六洞法,并且采用0.3 m厚的喷射混凝土衬砌和5 m长的锚杆(间距1.5 m×1.0 m)作为支护参数。该结论对设计施工具有指导意义。     

深埋多层大跨铁路车站施工对八达岭景区影响的数值分析

在国家著名风景区下面修建多层大跨交通车站结构,具有复杂的施工程序和较大的施工难度。随着如何验证在施工过程中,景区文物有没有受到较大影响,成为工程建设前必须要解决的现实问题。针对新建京张城际铁路八达岭地下站这一实际工程,利用ABAQUS软件,分别建立了在八达岭山体中开挖斜井、竖井群洞和车站主体结构施工的三维有限元模型,模拟了斜井开挖、车站施工过程中对围岩及地表环境的影响。数值分析表明,在推荐的施工方案下,围岩位移和围岩应力均没有超过允许值,地表沉降对景区影响甚微,为该工程的实施提供了依据和指导作用。