盾构下穿施工对高速铁路无砟轨道变形影响的解析算法及验证

为更准确地反映盾构施工扰动下高速铁路无砟轨道的变形,采用给出假定、公式推导、数值验证相结合的方法：(1)将路基-轨道的变形传递假定为3个阶段,即无变形阶段、沉降槽形成阶段、轨道下沉阶段,认为轨道结构最终是否发生脱空取决于路基沉降槽的大小;(2)基于假定,结合梁的挠曲线方程、弹性地基梁理论以及Peck公式推导相应的解析计算方法,并应用在典型地层条件中计算上部CRTSⅡ型纵连板式无砟轨道的最大沉降值;(3)建立相应的地层-路基-轨道三维数值模型,计算轨道最大沉降值,并与同工况下的解析计算结果进行比较。结果表明,相较于数值仿真结果,主体砂卵石、主体泥岩2种地层条件下轨道最大沉降值的解析计算结果误差分别为12%和5%,说明了假定的合理性和解析方法的可行性。     

断裂理论在含裂纹盾构隧道安全性评价中的应用

盾构施工顶进、营运损伤或地震灾害等原因都可能导致盾构隧道发生各种裂纹,影响结构的营运安全。隧道传统的弹塑性安全评价方法无法考虑结构内部存在的裂纹,因此可能导致与事实不符的安全性评价结论,有鉴于此,引入断裂理论,并基于裂纹周边一定范围平板受力假定,对隧道内侧不同位置含不同深度纵向裂纹的应力强度因子进行分析,绘制了不同深度裂纹条件下的盾构隧道应力强度因子包络线,并与钢筋混凝土的断裂韧度进行对比,以评价特定荷载条件下含裂纹盾构隧道的安全性并阐述断裂理论的应用过程。     

起降与滑行荷载作用下道面-地层结构动力特性与损伤分析

依托成都双流国际机场滑行道工程,通过理论分析、公式推导及数值模拟等综合研究手段,确定飞机动荷载系数并推导出飞机单轮荷载计算公式,研究飞机在滑行道面运动过程中,起降与滑行荷载作用下机场道面-地层结构的动力特性与损伤。研究结果表明,滑行荷载对道面-地层结构的影响最大,滑行荷载作用下,道面-地层结构在频率为7 Hz附近时振动加速度达到最大值。从能量角度看,飞机荷载从道面传递至地层时,高频段的加速度能量在地层中的耗散比中低频段更快;道面-地层结构的1/3倍频程曲线最大值均出现在9.45 Hz频段,随着地层深度增加,地层结构的VAL值呈现衰减趋势,且衰减率不断增大。从损伤量值角度看,滑行荷载对道面结构的损伤总体较小。     

预应力管道压浆质量无损检测方法

为了准确评价后张法预应力混凝土结构管道内部的压浆质量,对实际压浆过程中可能出现的缺陷做出定性与定量分析,采用冲击回波法并结合小波神经网络进行无损检测研究。利用管道内置的软泡沫来模拟实际压浆体缺陷开展模型试验,在此基础上通过小波分析探讨冲击回波响应和管道压浆质量之间的关系,并提取测试信号对缺陷敏感的特征向量,创建一个单隐层的BP神经网络对预应力管道的压浆质量进行诊断。最后结合实际工程现场试验,完善智能评价系统。研究结果表明:经过训练、测试的3层BP神经网络具有很好的抗噪性能,在5dB噪声干扰下能够稳定和较准确地识别出缺陷大小,且诊断误差很小;实际工程的现场测试进一步验证了该方法的有效性。     

加泥式土压平衡盾构机在成都砂卵石地层中应用的几个关键性问题

成都地铁一号线一期工程区间隧道大多通过富水砂卵石地层,且含有少量大粒径漂石。结合地层这一特点,对成都地铁采用加泥式土压平衡盾构施工的几个关键问题--大漂石处理方案、刀盘刀具的耐磨性、喷涌防治等进行了分析和探讨。     

盾构隧道下穿邻近污水管施工方案研究

以成都地铁18号线一期工程ZDK15+242.34施工断面为研究对象,采用外加厚度为0.02 m的钢套筒加固超近距离（与盾构隧道净距0.324 m） DN800污水管,运用MIDAS/GTS软件对盾构掘进过程进行数值模拟,分析了钢套筒对DN800污水管的加固效果。结果表明:钢套筒可以保证该污水管的安全。在施工过程中,盾构机与钢套筒的距离小于5 m时,钢套筒应力变化最为明显,且在左隧道施工完成时,钢套筒的应力值最大。盾构机在污水管前12 m到后8 m范围内施工时,距离隧道越近,污水管的沉降变化越大。污水管横穿废弃污水管及其内部填充的混凝土,会使污水管的沉降增大,与不穿越废弃污水管相比,污水管最大沉降差值增大1.5倍。     

钢-UHPC轻型组合梁结构设计及施工要点

钢-UHPC轻型组合梁上部结构轻盈,简洁,工厂化制造、装配化施工,现场作业量少,可实现主梁一次成型整体预制和吊装,适应桥梁严苛的净空要求,可尽可能减少对桥下现有交通的干扰,在高速公路跨线桥和城市桥梁等方面具有广阔的应用前景,同时采用组合结构符合目前交通部大力推广钢结构政策导向。     

厚层基材喷播边坡防护技术研究

干旱半干旱地区高速公路路基边坡植被恢复是目前的一项技术难点。分析了厚层基材喷播的概念、原理、材料组成及施工工艺。通过项目实践,提出了适宜西宁地区厚层基材喷播边坡植被恢复的植物材料紫花苜蓿、柠条、老芒麦、披碱草、中华羊茅、碱茅等,分析了植物选择的原理及适当配比,并阐述了厚层基材喷播、覆盖、后期管护等重点和难点技术。能有效解决石质边坡生态和植被恢复的难题。特别是为在高大边坡或难施工、难养护地区提供了实践性技术指导。     

铁路隧道穿越瓦斯煤系地层的旋喷围桩防突工法探析

为确保铁路隧道能够快速安全地穿越瓦斯突出煤系地层,依据《铁路瓦斯隧道技术规范》的防突规定及旋喷桩工艺特点,从“堵”“排”结合的角度,提出一种旋喷围桩快速防突的新型施工方法。首先,依据防突原理,针对超前综合防突和工作面综合防突,开展了“堵”“排”结合的旋喷围桩防突工艺研究;然后,以叙毕铁路欧家湾高瓦斯隧道防突为例,进行了旋喷围桩防突工法中关于围桩桩径与瓦斯释放孔数量的多方案设计;最后,依据施工定额,结合工程量统计数据,从施工成本和施工时间方面将旋喷围桩防突工法与传统抽排防突措施进行比较。研究结果表明： 1)封闭的高强度旋喷桩加固了防突区域轮廓周线上煤层的地质结构,隔离了围桩内外的煤体,截断了煤与瓦斯突出向围桩外扩展的途径; 2)仅对围桩内突出煤层实施地质钻钻孔和瓦斯排放,使消突范围大大减小; 3)与传统抽排消突方案相比,旋喷围桩防突工法桩内释放孔数量减少为原设计的1/5～1/3时,地质钻钻孔总工程量可减少13%～22%,施工成本按基价计仅增加1.7%～10.5%,既安全高效,又简单易行。     

煤矿斜井盾构施工壁后同步注浆的双浆液特性研究

以鄂尔多斯市台格庙煤矿盾构斜井为工程背景,对煤矿盾构斜井施工壁后同步注浆的双浆液特性进行试验研究,试验内容包括:流动度、泌水率、凝胶时间和抗压强度的测定。通过分析水灰比和水玻璃用量变化时的双浆液基本性能变化规律,得到适用于台格庙矿区盾构斜井施工壁后采用的水泥-水玻璃双浆液配合比。结果表明:当水玻璃用量不变时,随着水灰比的减小,双浆液的抗压强度逐渐增大,凝胶时间逐渐减小,流动度逐渐增大;当水灰比不变时,随着水玻璃用量的增多,双浆液的凝胶时间逐渐增大,抗压强度先增大后减小。