铁路客运专线墩台高性能混凝土裂缝分析与控制

研究目的:结合福厦铁路站前工程高性能混凝土墩台施工实例,分析高性能混凝土裂缝产生的原因,从桥墩构造、原材料、混凝土配合比和施工工艺等阐述控制混凝土裂缝的措施,以控制高性能混凝土裂缝的产生。研究结果:有效地控制了墩台高性能混凝土裂缝的产生,降低了施工成本,加快了施工进度,保证了工程质量。     

宜万铁路双流特大桥大体积混凝土施工控制措施

根据温度裂缝控制理论,结合工程实例,通过大体积混凝土内外温差验算,采用降低水化热,循环水降低混凝土内部温度的方法,减小混凝土温度梯度,达到防治温度裂缝的目的。     

铁路隧道衬砌混凝土温度裂缝原因分析与防治措施

分析696座服役隧道衬砌混凝土的开裂情况及其影响因素,针对非荷载因素中温度应力导致的开裂,探讨隧道衬砌混凝土温度裂缝的防治措施。结果表明:隧道衬砌混凝土裂缝依据产生的原因可分为荷载裂缝和非荷载裂缝,其中非荷载裂缝主要是由温度应力导致,其数量占总裂缝数的50%～70%,;水泥水化放热导致在混凝土内部出现温度梯度,且靠近隧道内部温度梯度较大,而靠近初期支护一侧温度梯度相对较小;通过降低衬砌混凝土整体水化温升值和控制边界温度梯度,可降低隧道衬砌混凝土温度开裂的风险。     

裂缝宽度对混凝土碳化的影响

混凝土开裂后,碳化沿裂缝向内部发展,加速了混凝土的劣化进程。采用三点加荷诱导混凝土开裂的方式预制不同宽度的裂缝,通过研究不同宽度裂缝混凝土试件在干燥环境下碳化后裂缝处的碳化深度及pH值变化,探讨了裂缝宽度对混凝土碳化性能的影响。结果表明,碳化会沿着开裂混凝土的裂缝界面向内部发展,碳化深度直达裂缝前端,且碳化深度与裂缝宽度关系不大;干燥碳化环境下,当裂缝宽度超过0.25 mm时,保护层位置处混凝土的pH值才会显著降低;建议干燥碳化环境下混凝土裂缝宽度限值放宽至0.25 mm。     

如何控制桥梁工程中大体积混凝土裂缝

对桥梁工程大体积混凝土施工裂缝问题产生原因进行分析,提出了降低混凝土温度应力、防止混凝土产生裂缝的施工控制措施,以及在构造设计上对大体积混凝土应采取的防裂措施。     

钢纤维混凝土裂缝宽度影响系数试验探究

研究目的:现行规范中钢纤维混凝土裂缝宽度影响系数取值过于保守,由其制成的构件或结构应用于交通隧道工程中不具有较好的经济性,而规范规定其值宜通过试验确定。基于此,本文通过构件试验及数值试验,得到钢纤维混凝土裂缝宽度影响系数随裂缝宽度的变化曲线,结合可靠度及概率论,通过数据统计分析得到钢纤维混凝土裂缝宽度影响系数值。研究结论:(1)钢纤维能够有效降低混凝土构件裂缝宽度,相对于同一配筋形式下的钢筋混凝土构件,裂缝宽度降低50%以上;(2)通过纯弯梁和偏压柱的构件试验及数值试验,计算得到钢纤维混凝土裂缝宽度影响系数为0. 42;(3)裂缝宽度影响系数随构件横截面尺寸的增大而增大、随裂缝宽度的增大而减小;(4)本研究成果可为钢纤维混凝土裂缝宽度影响系数的进一步研究提供借鉴。     

大体积混凝土施工措施

分析大体积混凝土温度裂缝产生的原因,采取相应的技术措施来降低混凝土内部与表面、表面与环境之间的温差,从而避免温度裂缝的产生,确保大体积混凝土施工质量。     

圆端形桥墩裂缝成因分析及处理

裂缝在素混凝土结构尤其是大体积素混凝土结构中很难避免,裂缝的出现对结构造成安全隐患,降低了结构的耐久性。文章针对某铁路桥圆端形桥墩出现的裂缝,分析了其产生的原因以及对结构和耐久性的影响,提出了补强加固的处理方案,为同类型桥墩裂缝的修补提供参考。     

地铁隧道混凝土管片的孔洞和裂缝控制

介绍了地铁隧道衬砌管片制作过程中出现孔洞和裂缝的原因。结合深圳地铁一期工程的实际情况,从材料、设备、工艺几个方面讨论了防止混凝土孔洞裂缝产生的措施:严格控制原材料的质量,重视混凝土的配制过程,改进施工和养护工艺,降低环境因素的影响,对存在的裂缝及时处理等。     

预应力混凝土T梁翼缘板裂缝分析及对策

预应力混凝土T梁由于结构简单、受力明确且便于工厂化生产而被广泛应用,但由于施工原因及混凝土自身特性,混凝土T梁翼缘板出现裂缝的现象时有发生,通常会降低结构的抗渗能力,引起钢筋锈蚀、混凝土碳化等现象,对梁体的耐久性和使用寿命造成不利影响,甚至影响结构的承载能力。针对混凝土施工过程中出现的裂缝,通过对其产生原因及对结构影响程度的分析,采取相应对策是保证结构正常工作和使用的重要方法和途径。以天华铁路东庄南川河特大桥T梁翼缘板出现的裂缝为分析对象,混凝土常见裂缝产生的原因及机理为判断依据,通过一系列的检测和分析,对翼缘板裂缝提出治理对策和预防措施。     

同深基坑开挖引起紧邻地铁车站变形特性研究

紧邻已建成地铁车站单侧基坑开挖卸载会引起车站结构不均匀变形,但目前对其变形机制还缺乏系统认识。结合长沙地区某地铁车站工程实例,基于数值方法对同深基坑开挖引起的紧邻地铁车站结构变形发展变化规律进行分析,并讨论有效控制车站结构变形的主要施工措施。研究结果表明,随着开挖深度的增加,地铁车站围护结构水平变形逐渐增大,且增长的幅度逐渐减小;地铁车站主体结构整体刚度较大,对由基坑开挖引起的土体变形传递具有遮拦作用。     

北京地铁14号线BAS系统LK系列冗余可编程控制器应用

北京地铁十四号线BAS系统采用和利时公司LK冗余系列PLC为核心的分布式I/O控制系统， 主从PLC控制器分别在车站两端，控制器之间通过双光纤自愈环相连，并采用Profibus-DP双网冗余作主干网进行通讯，对本车站所辖区间及车站九大系统设备进行模式和时间表控制、对设备用房和公共区的环控参数进行实时监测以及与FAS主机modbus通讯和消防联动，保证地铁乘客乘车安全以及地铁站内的环境适宜。同时，主从端PLC皆采用一主一备的运行模式，两PLC之间通过底板实现数据的高速同步及主备PLC的切换，从而实现主系统出现故障时快速切换备用系统上，保证BAS系统的稳定运行并提高系统抗干扰能力。     

地铁车站空气环境模拟分析软件的研究与开发

研究目的：地铁是一个人群密集且与外界联系面较小的地下空间，必须设置空调通风排烟系统，对其内部空气环境及火灾情况下的烟气流动等因素进行全面控制，为此，重点研究和掌握地铁车站内部空气的温度、速度、流动方向等分布情况，为乘客及地铁工作人员提供和创造适宜的环境条件。研究结论：地铁车站内部空气环境模拟分析程序软件TSDI-SCFD1．0，以CFD程序软件为平台和基础，能够实现对地铁车站内部空气状况进行三维模拟分析。通过该软件的研究和开发使CFD技术成功的应用于地铁设计中，弥补了以往地铁环控模拟计算分析软件的缺陷和不足，直观、形象的可视化结果和详尽、具体的分析数据，可以为地铁环控专业设计人员的系统设计及方案确定提供准确、可靠的依据。     

地铁车站施工期温度演化的试验研究

研究目的:地铁车站施工工期长,技术复杂,温度值的采集难度大,国内外在地铁车站温度测试试验方面尚较缺乏。为给地铁车站温度及温度应力理论分析提供试验数据支持,对地铁车站进行温度跟踪测试与分析。研究结论:以上海某地铁车站两诱导缝间的施工段为温测对象,测得施工期各点的时程温度值。经温测数据统计分析得出:在浇筑初期,混凝土温度主要受水化温升与气温条件的影响,并以水化温升的影响为主,在浇筑的中后期,地铁车站的温度变化趋势与气温演化趋势基本一致,且底板与靠近诱导缝处的最大日温降高于其它部位,顶板、底板的最大内外温差高于内衬墙。基于试验数据分析,进一步在温度荷载定义与现场养护方面提出了建议。     

地铁车站与配套一体化地下结构共用围护桩截除方案研究

与北京地铁16号线稻香湖站配套的一体化结构紧邻地铁车站北侧布置,采用明挖法施工,一体化结构与车站北侧共用围护桩。在一体化结构地下一层与地铁车站站厅层设置3个连通口,为形成连通口,需要截除共用的围护桩。原设计的围护桩截除方案由于施工效率低,不能确保在地铁车站投入运营前完成围护桩的截除。根据工程总体施工安排,对原设计的围护桩截除方案进行优化,并对原设计方案和优化方案的一体化结构受力及变形状态进行对比计算分析。在优化方案的基础上,提出便于工程实施的截桩方案,并在工程中得到成功应用。     

地铁出入段线防排烟系统 设计方案优化研究

对于地铁出入段线防排烟系统设计方案,常采用在靠近洞口处设置射流风机辅助排烟的方式,这种方案 中射流风机的配电成本远高于射流风机本身成本。采用 FDS 数值模拟方法,研究郑州地铁 10 号线出入段线隧道 5 种防排烟系统设计方案的隧道风速和排烟效果,并对各方案进行经济性分析。研究结果表明：作为非载客区间 的出入段线,其排烟风速低于 2 m/s 时仍可满足有组织排烟的要求;取消洞口处射流风机,仅采用出入段线所接 车站的 4 台 60 m3 /s 事故风机,仍可较好地控制该出入段线隧道火灾烟气,防止火灾烟气威胁车站的运营安全, 不影响地铁列车司机的安全撤离;条件允许时可以在出入段线靠近车站侧设置一组射流风机,用于加强排烟效果、 提高运营安全水平;同时,火源靠近车站时,靠近出入段线侧两台事故风机比其余事故风机晚启动 30 s,可以有 效改善车站隧道内烟气滞留的问题。     

地铁车站内空调控制温度及系统运行模式

基于对广州地铁站内气流温度、速度的实测,计算相应的相对热指标(RWI),发现虽然能够按照《地铁设计规范》要求,实现从室外到站厅、站台厅温度的递减,但RWI值波动较大,导致乘客在行进过程中无法获得"暂时舒适"。因此,提出根据室外逐时温度,给定适当的相对热指标差值,确定地铁站内夏季空调各时刻运行控制温度,以满足乘客的过渡性舒适要求。根据室外逐时温度变化及客流量的波动,计算地铁站台厅内夏季典型日逐时负荷及逐时送风量,提出夏季风机分时段改变运转速度或运行台数的运行方案。探讨两种极限热损失率(HDR)所对应的冬季地铁车站内的控制温度,提出冬季站台厅温度的调节范围。     

邻近地铁车站配套地下结构建造方案研究

北京地铁16号线稻香湖站配套的地下结构紧邻地铁车站北侧布置,并与车站北侧共用围护桩。由于两结构之间设置人防门和行人通道,需要截除共用围护桩。原设计的配套地下结构建造工序安排将会对地铁车站运营产生不利影响。考虑到对地铁车站运营产生影响的工序主要是共用围护桩的截除,提出的方案是:先完成配套地下结构的负二层结构浇筑,然后将负一层结构划分为3个建造单元,每个单元分别采用不同的建造方案。施工关键工况的数值模拟分析结果表明:分单元建造方案对配套地下结构中板受力状态等并没有产生明显的不利影响,围护桩的变形监测结果也表明分单元建造方案能够满足围护桩的安全要求。该配套地下结构建造方案已成功实施,为今后地铁车站配套地下结构建造方案设计提供参考。     

地铁车站火灾排烟模式仿真研究

基于对地铁车站火灾产物影响的分析,以广州地铁13号线白江站为研究对象,使用PyroSim软件构建地铁车站火灾排烟模式仿真模型,对地铁车站火灾烟气扩散特性、火灾产物发展趋势等进行仿真分析。在此基础上,提出以加快烟气消散速度、减缓温度上升速度和增加能见度距离为优化目标的6种优化方案,并进行仿真对比分析。结果表明:当火源位于站台中部时,在站台加设排风机可有效提升火灾排烟效率,同时在部分区域设置有效高度的挡烟垂壁可对烟气控制起到有效的辅助作用。     

长春地铁热环境与热舒适实测分析

采用热环境实测和热舒适调查问卷相结合的研究方法,研究长春地铁1号线冬季、过渡季、夏季车站及车厢的热环境和热舒适情况,分析得出长春室外、车站及车厢2017—2018年温度的变化区间及规律、结果显示,华庆路站站厅、站台温度值不满足规范要求,冷风渗入是影响冬季出入口温度的重要因素,并分析出车站及车厢80%满意率舒适区以及不同季节的热中性温度,旨在为严寒地区地铁热环境及热舒适研究奠定研究基础,为地铁环控系统的设计提供参考。