U型槽结构联合围护桩在非对称抗浮中的应用

在富水区结构抗浮稳定性一直是工程界所关注的重点之一,但非对称抗浮措施的应用在工程案例应用较少。以某车辆段TOD(即公共交通为导向的开发)一级土地开发周边同步实施道路项目为依托,分析了U型槽结构在抗浮措施设计中的制约因素,方案采用了U型槽结构一侧为传统的配重抗浮措施,另一侧为联合基坑围护桩的抗浮措施。这种非对称U型槽结构的非对称抗浮措施,为下穿通道顺利安全运营提供保障,以期对类似工程的设计提供一定的参考价值。     

U型槽结构在某港口铁路中设计及应用

结合某港口铁路专用线工程U型槽在长大地下水路堑中的应用,分析不同结构形式U型槽的优缺点.根据工程特点采用俯斜式梯形截面,利用midasCivil进行结构计算,详细介绍了U型槽抗浮设计、防水设计及临时基坑开挖支护等关键技术.     

抗浮锚杆在U型槽中的应用

宁远道口下穿立交设计中,地下水位高,道路U型槽设计中,岩层较浅的条件下,利用抗浮锚杆起到抵抗地下水浮力的作用,通过理论计算和现场试验来确定锚杆的入岩深度,已达到经济、便捷、安全的效果。     

U型槽结构在某下穿铁路通道的设计与应用

U型槽作为一种较新的结构形式,广泛应用于城市地铁、道路、铁路、高速公路建设中,并收到了良好的经济效益和社会效益。结合实际工程实例,对U型槽结构防水抗渗、抗浮设计、边墙及底板受力进行了分析和讨论,针对工程的地质、水文条件对封闭式U型槽结构的设计方法、要点及设计中应注意的问题进行了探讨,可为此类结构的设计提供参考和借鉴。     

U型槽结构在严寒高水位下穿立交引道的应用

在严寒高水位地区 ,下穿式立交引道采用U型槽结构封闭地下水时 ,换填非冻胀性材料至冻结线以下是有效的防治措施     

地下结构主动抗浮措施工作机制及工程应用

为了研究高水位地区地下结构抗浮问题,提出在地下结构基础底板下方设置具有专利技术的S型排水DM(drainage mat)地下结构主动抗浮措施,采用数值分析深入研究地下结构主动抗浮工作机制,制定了地下结构主动抗浮措施的设计原则和计算方法,并应用于厦门和昌中心地下结构抗浮工程中。研究表明,地下结构主动抗浮措施消减了基础底板下方土体孔隙水压力,达到地下结构抗浮目标,节省了工期和造价,工程应用前景广阔。     

城市下穿隧道引坡U型槽结构设计研究

城市下穿隧道引坡段多采用挡土墙和U型槽结构,U型槽结构常在引坡路面结构低于地下水位段采用。为研究U槽结构的配筋设计方法和优化方案,基于Midas软件,U型槽采用支承在弹性地基上的结构模型进行计算分析,对配筋方案进行验算。拟定U型槽按侧墙高度6m、8m和10m设计为三种结构尺寸形式。侧墙、底板结构随侧墙高度增加而增厚,侧墙根部厚度最大,悬臂端厚度最小,中间以1∶12.5的斜率变化。不同侧墙高度的结构钢筋布置相似,随侧墙高度增加,主要受力钢筋直径从25mm增大到32mm。计算表明,结构弯矩和剪力最大值位于底板与侧墙相交处,U型槽拟定的结构设计方案的正截面抗弯承载力、斜截面抗剪承载力和裂缝宽度均满足规范要求。侧墙高8m～10m的U型槽结构主受力钢筋直径从32mm降为28mm,结构验算符合规范要求。直径过大的钢筋现场加工困难,在结构验算符合规范的前提下,可适当减小钢筋直径。     

城市道路下穿立交引道方案研究

随着经济和社会的发展，城市对交通功能的需求逐步提高，道路平交道口改为下穿式立体交叉工程也越来越多。结合山东某沿海城市道路改造工程，对道路下穿立交中地道桥引道方案进行研究，通过对U型槽主动抗浮方案、渗沟排水方案、疏水消浮方案的分析比选，结合城市用地、水文地质、工程经济、低影响开发等因素，得出本地区改造工程适用的立交引道方案，并为同类工程设计提供思路和借鉴。     

富水地区深基坑封底榫槽关键参数研究

为解决富水地区高承压水环境条件下深基坑抗浮稳定性技术难题,提出在封底与地下连续墙之间设置榫接结构的新思路,采用理论分析的手段,研究榫槽几何参数及布置方式对承载性能的影响,得出几何参数设计原则及双榫的参数设计步骤。同时,利用上述方法对上海某富水地区基坑风井封底进行双榫设计,并通过数值模拟方法对榫槽设计的合理性进行验证。结果表明： 1）榫槽底部长度、榫槽宽度、榫槽侧向接触面高度是影响榫槽抗剪承载力的关键几何参数,且各参数之间不是独立的,而是存在相互影响、相互制约的关系; 2）当封底受力不均衡时,对称分布的双榫几何稳定性更高; 3）深基坑数值模拟结果显示,在榫接结构作用下封底稳定且受力合理,验证了榫槽设计方法的合理性,为基坑抗浮提供了一种新方法。     

重庆红岩村嘉陵江大桥深水基础钢围堰结构分析

红岩村嘉陵江大桥位于三峡水库变动回水区,鉴于桥位区嘉陵江具有三峡蓄水期水位高而洪水期水位涨落变化快的特点,工程采用双壁钢围堰施工措施,满足主塔基础、承台及塔身施工的需要。运用有限元软件对钢围堰结构受力进行整体分析,同时还对钢围堰抗浮、滑移、倾覆稳定性进行了计算,阐明设计中的关键问题,为同类型桥梁深水基础钢围堰施工提供参考。     

确定集中荷载作用下U型槽边墙有效计算宽度

在U型槽结构计算中,一般取U型槽线路方向1延米宽度的板带作为计算单元,按弹性理论简化为平面模型进行计算。但在实际工程中,U型槽边墙墙顶往往需要设置雨棚支柱等设施,使得边墙承受水平集中荷载,此时,如何合理确定集中荷载作用下U型槽边墙有效计算宽度成为U型槽设计中不可避免的问题。为此,采用三维仿真分析的方法对此类问题进行分析,找出了边墙在集中荷载作用下的内力分布规律,确定了有效计算宽度的计算公式,并据此提出多个集中荷载作用下有效计算宽度的计算公式,为设计者提供借鉴和参考。     

改进碎石排水措施的地铁结构液化上浮响应数值试验

在浅埋地下结构物周围设置碎石排水层具有一定抗上浮效果,但该措施仍有改进的空间。为分析改进措施的抗上浮效果,采用有限单元-有限差分耦合数值方法,对比分析不采用抗浮措施、设置U型碎石排水层和改进碎石排水层措施的抗上浮效果。结果发现:改进的碎石土层方法要明显优于设置U型碎石排水层方法,但会增加地铁站的加速度响应,其抗上浮机制是通过抑制结构周围土体的超孔隙水压力累积和限制土层的流动变形引起的上浮来减小地铁站的上浮量,且其抗上浮效果因地震强度的不同而不同。     

路堑U型槽结构数值分析研究

为解决解析方法不能直接计算U型槽结构变形的问题,利用FLAC3D软件对U型槽结构进行了数值分析,研究U型槽结构分析的新方法。总结了路堑U型槽结构在公路荷载下,地基反力、结构弯矩、结构变形的特点及规律,并与解析法分析结果进行了对比。对比结果显示,两种方法在边墙地基反力、结构弯矩方面分析结果较为接近,变化规律相同,底板地基反力分析结果差别较大。研究提出了数值分析方法的适用性。     

结合基坑支护结构设计计算U型槽

以天津市某工程为例,简要总结和介绍基坑支护和封闭式路堑（即主体结构为U型槽）的结构型式与设计计算理论。分析以往独立计算U型槽与基坑支护方法的不足,尤其在高侧墙U型槽设计中更加显著,提出此类型设计应考虑基坑支护结构的支挡作用,使U型槽结构设计更加合理,造价适宜,为相似工程的设计计算提供参考。     

宁启铁路并行增建U型槽设计研究

根据宁启铁路K53段地下水发育路堑并行既有线增建复线的特点，分析了在地下水发育路堑段采用钢筋混凝土U型槽的必要性。目前对于U型槽常采用的计算方法为，底板采用文克勒地基梁模型分析，而侧板采用悬臂梁模型，按照静止土压力计算；K53段工程采用有限元软件MIDAS对U型槽结构整体进行模拟，采用板单元分析路堑结构的变形及受力特征，并结合基坑围护和基底处理等设计措施，以解决施工及运营期间的地下水渗流和渗透问题。     

明挖地铁车站与风道接口结构设计问题探讨

以明挖地铁车站与风道接口结构设计问题为研究对象,结合相关理论及实际工程设计经验,从结构布置、抗浮等角度展开分析与探讨。在此接口的结构设计中,应加强和优化变形缝的布置及接口处梁柱体系的设计,选择合理的设计参数,确保结构安全可靠;地下水位特别高的车站,应做好接口处主体结构局部抗浮验算,采取合理有效的抗浮措施,确保主体结构抗浮满足要求;同时,对预留接口的相关设计问题也进行了探讨。     

基于锁扣管幕超前支护的连拱隧道近距下穿地铁U型槽变形特征分析

为了研究锁扣管幕超前支护在连拱隧道近距离下穿地铁U型槽中的应用,基于某下穿通道工程,采用三维数值模拟方法建立U型槽-土体-新建隧道三维空间模型,对暗挖下穿U型槽进行动态模拟,得到有无锁扣管幕超前支护时U型槽的变形特征曲线,并结合现场实测数据,对比分析下穿过程中U型槽的变化规律。研究结果表明：U型槽垂向变形以隧道中线为中心呈不均匀V形分布,与未采用锁扣管幕超前支护工况相比,采用锁扣管幕超前支护时最大垂向变形和横向变形分别减小了61.4%和45.9%;U型槽水平高差在左线开挖完成后达到最大值,最大值为0.2 mm,当右线开挖完成后,水平高差有一定的减小趋势;而横向位移差随着开挖的进行呈现增大-减小-增大-减小-增大-减小的波浪式变化,最大值为0.5 mm;当采用锁扣管幕超前支护时最大水平高差和横向位移差分别为0.042 mm和0.28 mm。     

跨海大桥抗撞能力及防护措施研究

为明确通明海特大桥桥墩不同水位下抗力水平,设防船舶撞击力,建立静力与动力模型对桥墩抗撞能力进行分析,提出柔性防撞方案。开展复合材料力学性能试验,确定复合材料在不同荷载下的破坏方式,根据试验结果定义正交各向异性本构,分析防撞装置在球鼻艏、前倾型艏船撞击下的防护性能。结果表明:过渡墩与第一跨引桥墩在高水位下抗撞能力不足;设置防撞装置后最高可削减船撞力51%,耗能比最高可达84%。     

跨海大桥抗撞能力及防护措施研究

为明确通明海特大桥桥墩不同水位下抗力水平,设防船舶撞击力,建立静力与动力模型对桥墩抗撞能力进行分析,提出柔性防撞方案。开展复合材料力学性能试验,确定复合材料在不同荷载下的破坏方式,根据试验结果定义正交各向异性本构,分析防撞装置在球鼻艏、前倾型艏船撞击下的防护性能。结果表明:过渡墩与第一跨引桥墩在高水位下抗撞能力不足;设置防撞装置后最高可削减船撞力51%,耗能比最高可达84%。     

内河中游沉管隧道管节浮运沉放水文窗口选择研究

沉管隧道工程管节浮运沉放对浮运水位和流速的要求高。南昌红谷隧道为国内首座内河中游沉管隧道,受季节降水影响,水位和流速变化幅度大,满足浮运条件的水文窗口较少。通过对管节受到的水流力和拖轮拖力计算,确定水文边界条件。采用声学多普勒流速剖面仪（ADCP）对浮运航道内关键点和控制断面流速、水位进行监测作为水文预报的基础。采用相应水位（流量）法和合成流量法相结合的方法预测隧址位置水位、流量,将预测的水位、流量结果导入数值计算模型计算浮运航道内的流场分布。现场实测表明,水位和流速预测误差为±30 cm、±0.15 m/s,满足管节浮运水文预报精度的要求,并有效指导浮运沉放水文窗口的选择,保障红谷隧道管节浮运沉放施工的安全。