深埋管道横穿地铁明挖基坑支护分析

正地铁车站多设置于路口位置,此处地下管线众多,与车站站位平行、斜交或垂直相交。采用明挖法施工,其结构防水简单、技术成熟可靠、施工质量容易保证、土建工程造价较低、工期短,因而被广泛采用。管线若位于地下明挖车站上方的覆土内,施工时可临时改迁或采用悬吊处理,待车站施工完成后恢复管道。但一些大直径管道,如电力管道埋深很深,进入车站主体结构,该位置基坑侧壁无法施作围护结构,横向支撑也     

地铁车站基坑开挖对燃气管线影响分析及控制措施

依托成都轨道交通8号线基坑开挖工程,采用有限元计算软件建立地铁基坑开挖与燃气管线三维实体模型,对基坑动态开挖过程中平行燃气管线与交叉管线拉压应力变化与位移曲线进行分析,得到燃气管道位移和应力包络图,并据此提出保护措施。研究结果表明:基坑开挖卸荷会导致周边土体向基坑内部位移,平行方位的燃气管线距离基坑较近,引起管线整体向基坑内部位移并伴随沉降,以朝向基坑内部(Y方向)的位移为主;而垂直于基坑的燃气管线由于处于悬空状态,位移主要由竖向控制,燃气管线在水平方向上位移较小,呈现出两端向基坑内部位移的规律。平行方位的燃气管线轴向正应力SXX既有压应力也有拉应力,但主要以拉应力为主;燃气管线轴向正应力SYY全为拉应力;垂直方位的燃气管线轴向正应力既有压应力也有拉应力,最大压应力为21.7 MPa。为减少对燃气管线的变形和受力影响,提出了围护桩、冠梁和管线迁改等保护措施。     

天津地下直径线深埋地下管线测深的研究

随着非开挖技术的飞速发展,地下管线铺设逐渐向深层空间发展。采用非开挖铺设的地下管线由于局部埋深太大,通常会超出管线仪器探测范围,很难探测管线埋设深度。结合天津地下直径线慈海桥北侧35kV电力拉管,进行深埋管线测深方法的研究。     

北京地铁8号线隧道下穿地下管线风险分析

以北京地铁8号线隧道下穿地下管线工程为研究背景,在研究现有成果和实际管线变形监测数据的基础上,针对地下管线与隧道走向正交、斜交、平行等不同情况,分析归纳了隧道施工条件下管线的变形规律,并利用管线变形和内力预测的刚度修正法,分析研究了管线的沉降变形特性,进而利用刚度修正法对不同情况下刚性地下管线的变形和内力情况进行计算分析,讨论了地下管线变形损坏控制标准的适用性问题。     

隧道盾构施工对邻近管线群位移影响的模型试验研究

隧道盾构施工会对邻近管线造成不利影响,但目前对管线位移的研究多集中在单一管线方面,考虑管线之间影响的研究较少。针对这一问题,开展砂土地层盾构施工对邻近管线群影响的室内模型试验,研究隧道盾构垂直下穿多条既有管线时对管线竖向沉降的影响。研究结果表明:当单一管线垂直于隧道开挖方向时,管线最大沉降发生在隧道正上方位置,沉降曲线形态关于隧道轴线呈对称分布,且符合Gauss曲线特征;当隧道垂直下穿双管线时,管线产生的竖向沉降曲线形态与单一管线基本一致,但管线最大沉降值较单一管线明显减小。通过对试验结果的归一化分析,提出管线间距对最大沉降影响的计算公式。     

基于表现建筑空间本体魅力的管线综合研究——以中卫南站设计为例

为了提升管线综合设计在表现建筑空间本体魅力构思中的设计手法,更好地实现建筑造型与结构逻辑的高度统一,将建筑艺术美与技术美的有机融合得到充分展现,结合中卫南站管线综合工程的设计实践,从多维度空间的开发利用、各专业管线的排布原理及分析归纳、管线综合的规划统筹及技术创新三方面进行研究,本着科学合理、集约高效、经济耐久的原则,总结出在室内不进行附加装修和装饰的情况下,运用不同类型空间界面的特点进行针对性的管线综合设计的思路和内容,明确了顶棚空间、侧墙空间及地下空间管线综合设计技术的解决方案,以及引导和协调相关专业进行协同设计的工作方法,力求为致力于实现建构一体化空间特质的同类型建筑工程研究提供有益的借鉴。     

基于BIM的地下管网快速建模方法研究

地下管线的种类多样性和空间关系复杂性,使得目前直观性差、易出错的二维管理模式在城市轨道交通线路规划和车站建设时存在难以发现潜在的管线碰撞冲突等一系列难题。采用BIM API二次开发技术、数据库技术和C#语言,实现了管线数据提取处理算法、管段与管点连接构件的建模方法,解决了地下管线数据批量自动导入和复杂地下管线模型的快速高效创建关键问题。开发了地下管网三维建模系统,建立了管线颜色色系,实现了地下管网布局直观可靠的BIM表达,系统能够适用于各类型地下管线建模。通过与地下车站及周边构筑物融合进行三维可视化展示,直观地反映了整个地下空间的具体情况,为城市轨道交通地下管网三维建模提供了借鉴和参考。     

城市轨道交通隧道空间综合利用研究

在轨道交通网络化的形势下,从集约化利用地下空间的角度出发,探索如何利用城市轨道交通区间隧道的剩余空间,铺设市政管线。研究了3种不同形式的区间隧道(双圆隧道、单圆隧道、矩形隧道)内铺设管线的方式,并分析了外来管线对隧道的影响,提出了解决方案。     

基于BIM的综合交通枢纽管线综合设计研究——以京张高铁清河站设计为例

随着时代的发展,土地集约利用已成趋势,综合性交通枢纽越来越多。在设计中,交通枢纽建筑具有功能多样、专业繁多、接口复杂的特点,为保证其不同空间效果和功能使用要求,综合管线设计越来越重要。从综合管线设计原则出发,结合京张高铁清河站管线综合设计实例,阐述综合管线一体化设计的思路和重难点。并以BIM技术在碰撞检查、验证复杂空间、解决净高、优化设计、三维交底5个方面的优势,分析BIM辅助设计的必要性。最终说明综合管线排布可以保证建筑空间的合理利用并从工序上指导施工:通过BIM技术深化设计,对提高设计准确性,提升管线施工效率和安装质量有重要的意义,为综合交通枢纽管线综合设计提供借鉴。     

道格拉斯-普克算法的改进及其在管线制图中的应用

首先对Douglas-Poiker经典算法进行了阐述,提出了对原有算法的一种改进方法,并对Douglas-Poiker和改进算法进行了分析比较;然后以Geomedia平台为基础,利用改进的算法对管线图的矢量曲线进行了压缩,对管线图进行制图综合,并对综合后的管线图进行精度分析,有效地提高了管线制图的工作效率.     

穿越施工中管线与土层共同变形规律分析

研究目的:为了解穿越工程中管线与土层的共同变形规律,建立管-土相互作用三维有限元模型,分析土体及管线刚度、新建隧道直径、管线与隧道净距对管线沉降和内力的影响。研究管线沉降和弯矩随管土刚度系数K的变化规律,提出柔性管线、弹性管线和刚性管线的管土刚度系数K判定值,给出管线最大弯矩和最大沉降的简便计算公式。进行室内离心模型试验及现场实测,将管线监测数据与数值模拟进行对比研究。研究结论:(1)管线沉降和弯矩均随管土刚度系数K的增大而减小;(2)当K<0.1时,管线为柔性管线,管线与土层能够协同变形不产生脱空,此情况下可把土层沉降当作管线沉降来计算管线内力;(3)当K>100时,管线为刚性管线,管线很容易与土层产生脱空,可采用土层反力作为荷载来计算管线内力;(4)当0.1≤K≤100时,管线为弹性管线,可能与土层产生脱空,宜通过考虑管土分离的有限元模型进行其受力分析;(5)本研究成果可为隧道施工中既有管线的安全评价提供理论依据。     

旅客列车密闭式厕所真空卸污管道系统布设研究

根据真空管道系统污物输送机理和技术,结合铁路旅客列车密闭式厕所真空卸污的特点,对旅客列车真空卸污管道系统的布设进行了分析和研究。结果表明,卸污系统真空中心一般应布置在卸污线的中间位置,并宜采用地下式或半地下式形式;卸污管道纵断面应布置成“锯齿形”。     

跨越垂直双层土壤的变电站地网接地电阻简易计算公式

为有效降低接地电阻,我国西部地区的变电站地网常跨越垂直双层土壤。为导出便于工程使用的跨越垂直双层土壤的变电站地网接地电阻计算公式,将跨越垂直双层土壤的变电站地网分解成2个独立地网,其接地电阻视为这2个独立地网接地电阻的并联电阻;根据镜像法原理将分解后的独立地网镜像等效为同层均匀土壤地网,然后运用DL/T 621—1997标准和IEEE std80—1986标准推荐的同层均匀土壤地网的接地电阻计算公式以及并联电路原理,推导出跨越垂直双层土壤的变电站地网接地电阻简易计算公式。算例计算结果表明,推导所得简易计算公式的精度能够满足工程设计的要求。     

粉尘在通风管道内沉降规律的研究

通风除尘管道系统比较突出的问题之一是水平管道积尘堵塞。虽然各种资料都介绍了不同性质粉尘在水平管道中所需要的最低输送风速,同时又都强调了尽量避免水平布置。事实上,即使水平管道按资料所介绍的输送风速设计,仍有可能积尘。而设计中总难免要有水平部分,因此要采取一些对策,如预留清扫孔、定期清扫管道;或者在水平集合管的下部设输送机自动清理积灰等,但同时也增加了清理手续和设备的复杂性。最积极的措施是不回避水平管道而又能克服粉尘的沉积,使粉尘能全部被输送到除尘器内集中清理。经过理论推导和对焊接车间等除尘工作的实际观察,初步认为是有可能达到这一目的的。     

不同软件平台下动车段所的BIM设计探索

为了对比不同BIM软件在管线三维建模方面的优缺点以及不同软件之间的数据交互模式,以某动车运用所检查库压缩空气管线平面及立体图为基础,分别在CATIA和REVIT等BIM平台上建立了压缩空气管线、阀门三维信息模型,并梳理了采用SOLIDWORKS和REVIT等软件建立的机辆设备三维模型,通过 IFC 格式的转换和 IGS格式的轻量化后,导入CATIA平台的步骤和流程;为了高效管理三维信息模型,提高动车段所机辆设备建模效率,阐述了在CATIA平台中,三维模型信息属性的添加方法,在此基础上建立了基于CATIA平台的机辆设备BIM三维信息参数化模型库,极大地方便了机辆设备模型的批量管理、批量建模和批量修改。     

北京地铁暗挖车站施工对管线的影响分析

地铁开挖对近邻管线的影响已成为地铁工程中的重点问题。通过隧道支护结构-土体三维有限元分析模型及施工监控量测相结合,对北京地铁黄庄站10号线地铁施工对管线的影响进行分析,根据管线的性质、埋深、管线与隧道的位置不同,考虑施工中可能会出现的风险,对管线分区段进行地表沉降控制,并结合有关管线安全性的评价标准对地下管线的安全性进行分析和预测。结果表明,开挖完成后的最大地表沉降预测值为94.7mm,未超过管线安全性要求,但由于黄庄站地层存在着比较多的空洞,地层富水和管线下漏水,因此为保证管线的正常使用,对管线及地层提出具体的加固措施。     

当金山隧道防寒泄水洞适宜埋设位置数值分析

寒区隧道防寒泄水洞是避免隧道产生冻害的主要措施之一,对隧道的正常使用以及工程造价具有较大的影响;确定当金山隧道防寒泄水洞适宜埋设位置将成为工程施工过程中的重点及难点。利用MIDAS/GTS有限元软件,基于防寒泄水洞与主隧道不同竖向净距及水平净距条件下,从位移、应力及衬砌截面安全系数几方面的变化规律,对主隧道、平导及防寒泄水洞三者布置之间的相互影响进行数值分析。通过对比研究以及综合考虑隧址区最大冻结深度、安全经济要求以及结构影响等因素,最终得出当金山隧道防寒泄水洞适宜埋设位置即位于主隧道下方5 m、左侧19 m处。     

铁路机辆检修基地室外综合管线二维成图技术研究

在利用建筑信息模型(BIM)技术进行室外综合管线设计时,存在无法直接通过BIM生成二维图纸或是生成的图纸难以达到出图要求的问题,严重降低了BIM设计效率。通过对室外综合管线出图过程进行研究,对其前期准备工作和出图流程进行了详细的阐述,并制定统一的出图标准,实现室外综合管线BIM快速生成二维图纸,大幅提高BIM设计效率和质量。该成果已应用于国内多个铁路机辆检修基地的室外综合管线设计项目中,取得了显著的效果。     

顶管下穿运营高速铁路桥梁安全影响分析

为研究软土地区顶管下穿既有铁路营业线桥梁对其产生的影响,本文采用Midas-GTS有限元分析软件,对天津市万汇路220 kV电力管线顶管下穿京沪高铁、津秦客专下行联络线施工过程进行三维数值模拟,得出铁路桥墩基础附加变形情况。京沪高铁天津特大桥最大附加竖向、纵向和横向位移均出现在1498号桥墩基础,分别为-0.653 mm、-0.459 mm和-0.923 mm;津秦客专下行联络线1号桥最大附加竖向、纵向和横向位移均出现在16号桥墩基础,分别为-1.013 mm、1.041 mm和1.586 mm,计算结果满足现行规程限值要求,能够保证铁路安全运营。