盾构隧道管片抗浮验算及防治对策研究

以湖南衡阳市二环东路合江套湘江盾构隧道为工程背景,基于典型断面和数值分析手段,对掘进过程中管片上浮力的计算方法和整治措施进行了总结,对该隧道管片抗浮进行了安全分析和受力验算,并提出了相应抗浮措施。     

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。     

抗浮桩技术现状及应用研究

在市政工程领域内,抗浮桩技术在地下空间的开发和利用中虽得到广泛应用,但由于其抗浮机理一直尚未形成完善体系,计算方式仍通过借鉴抗压桩理论进行,以致其在各国、各行业的设计方法中存在较大差异。通过对等截面抗浮桩、扩底抗浮桩抗浮机理及各相关计算方法的分析和总结,指出了抗浮设计中需要注意的一些问题,力图为设计部门在进行抗浮设计优化时提供有用参考。     

广州地铁暹岗站的抗浮计算分析

抗浮计算是地下地铁车站设计的重点,而计算参数、计算模型的选取对抗浮计算结果有较大影响。抗浮计算中部分参数的选取尚无统一规定,且使用阶段结构底板,尤其是轨道范围内的位移控制尚未引起足够重视。针对广州地铁暹岗站抗浮设计,选取适当的计算参数及公式,并采用有限元结构计算软件分析结构底板位移,最终合理确定结构相关抗浮方案。在满足抗浮的同时,车站底板不仅需要满足结构挠度要求,还需要考虑使用阶段的结构位移。可采用有限元计算软件进行模拟计算。     

盾构隧道抗浮计算模式及其适应性分析

施工期盾构隧道的上浮问题随着盾构隧道的大量修建而引起了广泛关注。基于盾构隧道施工中的上浮问题,系统分析了隧道上浮原因,将其归纳为上浮力作用、轴向偏心荷载作用、切口水压影响、地基回弹作用、上覆土的反向压缩效应以及砂土液化等6个方面;重点分析了因上浮力引起的隧道上浮的抗浮计算模式：从横向和纵向角度提出了局部及纵向总体2种抗浮计算模式。在局部抗浮计算模式中,依据上浮力的特性和作用范围,分为单一管片错动分析模式和整环管片错动分析模式;在纵向总体抗浮计算模式中,讨论了纵向沉降与上浮的异同,进而说明了二者的相通性;并分析了2种抗浮计算模式的适应性。     

地下空间可持续发展——深圳益田村地下停车库抗浮问题的优化设计

以深圳益田村地下双层停车库工程为例,指出该工程结构抗浮存在的主要问题,通过对比分析3种结构抗浮设计方案(锚杆抗浮、钻(冲)孔灌注桩抗浮及泄水引流抗浮),最终决定采用泄水引流抗浮方案,即利用动水压力小于静水压力的原理,通过渗流、滤水措施排泄一部分地下水、控制底板下的动水压力,从而减小结构受到的浮力,解决抗浮问题。该方案缩短了工期、减少了投资、减少了建筑材料的用量、使地下水得到循环利用,符合节能、环保、可持续发展的方向。     

考虑浆液黏滞特性的大直径盾构隧道管片上浮机理分析

通过对大直径盾构隧道管片进行受力分析,研究了盾构隧道管片的上浮机理,认为浆液产生的浮力是管片上浮的主要原因。考虑到浆液的凝固特性,浆液浮力将随注入的时间而减小,管片上浮运动状态将产生变化。基于此,认为管片脱离盾尾后的上浮量主要包括3部分:①管片在浆液中上浮运动产生的上浮量;②管片上覆土压缩引起的上浮量;③管片自身的受力变形。之后,考虑了浆液的黏滞特性,通过运动学及弹性力学的方法推导了管片上浮量的计算公式,并对上海某新建大直径公路隧道施工阶段管片的上浮量进行了计算对比。最后,结合管片上浮参数分析提出了管片上浮的控制措施。     

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。     

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。     

多种抗浮措施在地下道路工程中的综合应用

随着社会经济的发展,城市地下道路越来越多的在城市交通中发挥着重要作用。对于全地下构筑物,抗浮设计是至关重要的设计内容之一。本文以日照市海曲路地道为例,着重讨论长距离地下道路工程中常见的抗浮措施以及抗浮措施的综合应用。     

三厢轿车扰流板设计分析

汽车扰流板具有装饰、减少汽车行驶时的上浮力以及节省燃料的作用。通过分析扰流板的作用,进行产品效果图的造型设计,在正向曲面建模的同时进行相关的结构分析,完成了扰流板正向设计的开发。结果表明,利用数字技术所具有的柔性,可以及时有效地对相应的数据进行分析和修改,提高了效率,有效地节约了开发成本。     

创新大跨度屋盖钢结构体系设计管理研究

大跨度体育场馆结构具有跨度大、结构形式复杂多样、科技含量高等特点,“个性化”非常强,为设计管理带来很大的难度。该文结合上海浦东足球场项目,探讨创新大跨度屋盖钢结构体系设计管理,从设计质量管控、设计进度管控等两个方面切入,提出设计质量管理主要措施：建立质量管控流程,理论计算分析、检测试验验证、健康监测反馈的质量管控系统突破理论计算局限性。提出设计进度管理主要措施：成立屋盖钢结构设计专项工作小组,形成集中高效的沟通会审机制。实践证明,上述措施有助于形成系统化的管理思路和可复制的管理流程,为类似项目的设计管理提供借鉴作用。     

高赞大桥22^#主墩承台无底套箱的设计与施工

介绍高赞大桥22^#承台在采用大尺寸无底套箱施工时,利用钢护筒与混凝土之间的摩阻力克服封底后抽水时产生大浮力的不利因素,顺利完成承台从设计到实施的过程。     

重卡双前桥转向梯形机构的建模及设计

介绍了转向梯形机构的转向原理,在现有的条件下运用双前桥转向系统的转向特性,建立转向梯形机构的数学模型。最后针对某实车的双前桥转向梯形机构,用ADAMS软件进行了仿真优化,使转向梯形机构的性能得到提高,验证了模型的正确性与实用性。     

车载通信终端静电防护与设计

针对车载通信终端(T-BOX)在研发、生产、维修过程中,容易受静电放电损坏的现象,提出一系列防护方案,即从原理设计、PCB布局设计和结构设计等方面入手,增加保护措施,并予以详细介绍,同时针对生产过程中静电预防实行加强管控。经实践证明,所采取的一系列措施是合理有效的。     

李家湾大型复杂滑坡的变形机理和治理措施

李家湾滑坡是一个多层多级超大型滑坡,该滑坡已严重威胁到高速公路的正常运营和收费站人身及财产安全。通过深入研究,剖析了这一复杂滑坡的坡体结构和变形机理,并通过治理设计提出有针对性的综合措施,取得了成功。     

从当前铁路隧道衬砌典型病害谈设计施工改进措施

铁路隧道对运营安全性要求极高,特别是高速铁路隧道。通过系统研究分析隧道衬砌典型病害（仰拱上拱、涌水、拱顶掉块风险）的原因,提出设计施工需改进的工程技术措施建议： 1)仰拱上拱的主要原因是地下水、构造应力、膨胀力、施工质量、结构刚度不足等,建议采取加强隧底防排水、加大仰拱矢跨比、加强仰拱结构刚度和强度、确保仰拱施工质量等措施; 2)涌水的主要原因是岩溶等复杂的水文地质条件、排水设施未充分发挥作用、施工质量缺陷等,建议采取加强水文地质勘察及施工地质评估、优化排水设计、提高衬砌施工质量、加强运营维护管理等措施; 3)拱顶掉块风险的主要原因是拱部衬砌存在空洞、厚度不足、施工缝缺陷等,建议采取优化施工缝结构设计、加强开挖和防水板铺设质量控制、配备先进工装设备等措施。     

高强泵送混凝土的质量控制

介绍影响高强泵送混凝土配合比设计的几个因素,其中着重介绍了对高强泵送混凝土质量控制的影响因素,分析高强泵送混凝土坍落度损失的机理,提出减少坍落度损失的措施。     

山区沿河路基河湾凹岸的护坦防护

针对山区沿河路基河湾凹岸的护坦防护机理及防护效果进行了研究,指出护坦顶面应低于河床面,其减冲防护效果与护坦宽度BH有关,提出凹岸护坦防护的设计原则和设计计算方法。通过工程实际应用,证明河湾凹岸路基冲刷防护采用护坦基脚式挡土墙或护坦式基脚护坡是一种经济有效、易行的浅基防护型式。     

石板滩滑坡地段路基边坡稳定性分析与加固措施

阐述了溪洛渡水电站库区石板滩滑坡概况,分析了石板滩滑坡形成机理,考虑了水位骤降、暴雨、地震等对路基边坡稳定性的影响。采用STAB2009程序对溪洛渡水电站库区石板滩滑坡地段路堑边坡和高路堤边坡的稳定性进行了分析,并提出石板滩滑坡地段路基边坡设计方案与工程措施。