漫谈矿山法隧道技术第七讲——纤维混凝土衬砌

目前国际上纤维混凝土衬砌有代替钢筋混凝土衬砌的趋势,而我国在这方面的研究力度不够,亟待加强。1）介绍日本采用钢纤维混凝土、聚丙烯纤维混凝土和素混凝土进行的纤维混凝土承载特性试验的试验组合、加载方法及试验结果。2）介绍日本的非钢纤维混凝土衬砌配比试验,试验采用PP、PVA和PET 3种非钢纤维,采用不同混入率及不同的配比组合进行;试验结果是抗压强度因基本配比的不同而有差异,其顺序为“低发热配比”＜“标准配比”＜“高流动性配比”;弯曲韧性与纤维种类无关,为提高弯曲韧性,增加纤维混入率是最有效的。3）从纤维混凝土材料的品质管理基准、配比、纤维混入的决定方法、纤维混凝土基准试验的项目及频率、标准配比的决定方法、日常管理试验的项目及频率、施工、非钢纤维品质规格、隧道衬砌用非钢纤维均一性确认试验、衬砌纤维混凝土模拟浇筑试验等方面阐述纤维混凝土衬砌的施工管理要领。4）最后指出,在易于发生较大变形的围岩,如膨胀性围岩、挤压性围岩以及土砂围岩等软弱围岩,需要二次衬砌发挥力学功能的场合,采用纤维混凝土衬砌是合适的选择。纤维混凝土衬砌需要研究解决的问题很多,如纤维类型的选定、纤维混入率的决定以及确保纤维混凝土衬砌品质的施工工艺等。若有可能,选定一二座隧道进行试验施工,以推进纤维混凝土衬砌的应用。     

南昌红谷隧道沉管灌砂基础施工技术

以南昌红谷沉管隧道为例,建立物模灌砂试验,实践表明砂水比1∶8～1∶12、水泥熟料掺量6%、灌砂压力控制在0.1～0.15 MPa,砂积盘半径能达到7.5～8 m。综合灌砂量、压力监测、水下探摸、管内测量4种监测方式,并利用全波场无损检测法和冲击映像法相结合的方式进行灌砂过程监测及其充填效果综合评价,得出结论： 中孔以扩散半径达到7.5～8 m及充盈度≥65%为终孔指标,边孔以扩散半径达到7.5～8 m及溢砂与前一孔溢砂融合为终孔指标,进而指导砂泵压力及停泵时间;通过合理配置灌砂设备及选择优质灌砂料,并分析灌砂施工中出现的问题及解决对策,E1-E6管段基础灌砂完成后,管段沉降值均在可控范围内,表明沉管管段灌砂基础质量可靠。     

我国城市地下综合管廊工程建设中的若干问题

为进一步加强城市地下综合管廊工程管理,确保综合管廊有序、科学建设。针对近年来综合管廊工程建设中存在的问题,在解读国家相关政策要求的基础上,分析综合管廊系统规划、入廊管线、施工方法、安全保障、投资与收费等方面的问题,并提出相应的建议:1)要加强顶层设计、规划引领,精心编制规划,敬畏规划的严肃性,真正发挥规划的引领、指导、约束作用;2)发挥综合管廊工程建设的集约化作用,创造条件尽可能让多的管线在综合管廊内部敷设;3)创新施工方法,确保施工质量;4)建管并举,确保安全;5)认清综合管廊的社会公益地位,尊重管线单位的意见和诉求。     

水下盾构隧道弹性密封垫防水失效数值模拟研究

结合某水下盾构隧道工程的防水设计,采用大型有限元软件ABAQUS对弹性密封垫的防水失效机理进行数值模拟研究。将本文有限元模型与前人简化模型进行了对比分析,并对接缝张开及接缝错开情况下的密封垫防水失效机理进行了分析。研究表明,在接缝张开的情况下,渗漏主要发生在密封垫间的接触面上;接缝错开的情况下,随错缝位移的增大,渗漏将由发生在密封垫接触面上而转变为发生在密封垫与混凝土间的接触面上。     

潮汐对软基处理排水固结的影响

近海地区的地下水位会随着潮汐波动。通过对位于软基处理有效加固区和水位变动区的土体进行实地监测,研究水位变动对土体表层沉降、孔隙水压力和处理效果产生的影响。结果表明:处于水位变动区的土体孔隙水压力消散不完全,退潮引起水位下降,土体排出水分时会形成暗涌,掏走土体中的小颗粒,削弱土体稳定性和强度。因此,在相关工程中应考虑场地水位变化,可以在场地红线处推填形成围堰并布设黏土密封墙、打设钢板桩或在场地边缘和中间均匀布设降水井等,避免地下水位变动对工程质量造成影响。     

影响疏浚船舶施工效率的因素

针对一艘万立方米疏浚船远海疏浚工程中挖取泥砂效率低的问题,对影响施工效率的因素进行全方位论证,采用数学模型分析的方法,通过对比现场3种泥泵的尺寸并分析不同类型泥泵对施工的影响,将施工中所测得的参数与流体力学原理相结合,并分析泥泵叶轮叶墙厚度和耙头格栅大小对挖取石块的影响。结果表明,疏浚设备中泥泵叶轮最小通流面积为施工效率低下的主要原因。该成果可为类似工程提供参考。     

BIM技术在新九河段航道整治二期工程设计中的应用

针对传统航道整治工程二维设计准确度不够、方案研究时间仓促支撑不足、工程量统计繁琐易出错等问题,以长江中游新洲—九江河段航道整治二期工程设计为例,引入BIM技术,详细阐述航道工程BIM三维建模技术,进行全河段的三维协同设计,总结BIM技术在航道整治工程设计中的应用特点,实现了航道工程三维可视化、参数化、协同化、智能化设计,优化了设计流程,提高了设计精度,为类似工程提供可鉴经验。     

网络CORS和RTK三维水深测量在内陆超长航道中的应用

限于项目成本、作业环境、作业时间和社会资源配置等因素的制约,内河测绘多以传统测绘方法为主。针对施测线路长、控制测量技术复杂、水位比降大、作业点分散等问题,对内陆超长航道的控制测量和水深测量方法进行研究。采用网络CORS进行图根控制测量,可以得到精确的坐标并直接用于基准站进行发射;采用RTK三维水深测量可以消除动吃水以及波浪等因素影响,避免由于潮位观测带来的水位修正误差。该方法与传统测绘方法进行对比,精度满足规范要求,方法准确可靠,可以提高工作效率、节约成本,为内陆河道测量的顺利实施提供参考和帮助。     

钢管桩/AZ型钢板桩组合墙的受力性能分析

钢管桩/AZ型钢板桩组合墙是一种新型板桩结构,具有构造简单、抗弯刚度大、变形量小以及经济等优点,应用前景广阔,但在国内大型深水码头中尚无工程实例,有待于对组合墙的性能进行深入研究。以某板桩码头工程为例,采用竖向弹性地基梁法,同时考虑桩土作用的影响,对组合墙的受力性能进行了研究。结果显示：组合钢板桩相比普通钢板桩具有更大的抗弯刚度;由于水平土拱作用结构受力分配合理,具有良好的经济性;组合墙位移变形较小,水平位移满足使用要求。     

盾构法道路隧道运营通风设计关键技术

为了规范与提高盾构法道路隧道通风运营关键技术,基于既有盾构法道路隧道的设计实践,采用调查、归纳、总结及技术验证的方法,提出盾构法道路隧道运营通风设计的主要依据和适用标准,总结出常用运营通风方式的优缺点及适用范围,并结合典型工程的通风设计阐述了正常运营通风和火灾通风设计的主要原则与关键流程,以及逃生通道和设备廊道的通风设计要点。得出通风设计应结合监控、消防等系统协调设计来保证盾构法道路隧道的整体功能,同时,指明了盾构法道路隧道运营通风实施过程中进一步降低通风机能耗及废气处理设备占地面积的发展方向。