盾构法施工中对沉降数据的拟合分析并预判

通过对石家庄地铁1号线石南盾构区间地表沉降的数据分析,根据曲线变化、累计沉降、关键施工节点上的累计沉降量,总结出类似工程施工工法引起的地表沉降变化规律,对实际工程施工中进行提前预判并做好预警以及其他安全措施。     

特大断面隧道原位扩建中的扩挖方案比选研究

以金鸡山特大断面隧道原位扩建工程为背景,分别对传统中隔壁法扩挖方案和核心五步法扩挖方案进行精细化数值模拟,重点关注围岩压力、支护弯矩和洞身收敛随施工过程的动态变化。从施工效率上看,核心五步法扩挖方案由于简化了开挖分区,其施工步由传统中隔壁法的144步减少到124步。从围岩压力和初支弯矩上看,核心五步法扩挖方案中围岩压力的偏压状况得到明显缓解,初支弯矩分布更加均匀,且正负弯矩绝对值较小。从洞身收敛上看,两种扩挖方案相差不大。建议金鸡山隧道原位扩建工程采用核心五步法扩挖方案,能加快施工进度、减小围岩扰动、提高施工安全性。     

地下洞室围岩分级Q值法、RMR法、BQ法相互关系研究

目前国内外围岩分级方法很多,各分级方法指标的选取及参数的取值差异性明显,导致各方法间的一致性和相互参考性较差。依托锦州地下洞库的工程实例,介绍了围岩分级Q值法、RMR法和《工程岩体分级标准》BQ法,并简单对比分析了各分级指标的差异;对分级结果进行数理分析,得到相互间数学关系;横向比较3种分级结果的可靠性。结果证明:Q值法与RMR法间相关性较好,BQ法对岩体质量的分级偏于保守,综合比选之后认为Q值法和RMR法较适用于实际工程。     

超大跨径斜拉桥钢桥面板疲劳损伤监测与断裂力学研究

为研究超大跨径斜拉桥钢桥面板的疲劳损伤问题,本文以某斜拉桥为工程背景,对实桥进行了现场疲劳损伤监测与分析,并基于断裂力学的三维裂纹扩展模型,对钢箱梁顶板-U肋和横隔板-U肋等焊接细节进行了数值仿真与研究。结果表明：实桥顶板-U肋焊缝细节高应力幅(大于10MPa)循环次数与疲劳损伤度明显低于横隔板-U肋细节,横隔板-U肋焊缝最大应力幅达到75~90MPa,顶板-U肋焊缝最大应力幅为15~30MPa,横隔板-U肋焊缝细节处裂纹数量远大于顶板-U肋焊缝细节处裂纹数量;顶板-U肋焊缝裂纹在扩展过程中基本保持平面,裂纹扩展有先沿焊缝方向纵向扩展,再向深度方向扩展的趋势;横隔板-U肋焊缝焊趾处裂纹先沿初始裂纹深度方向在横隔板扩展,再向横隔板厚度方向扩展,焊趾处裂纹先向U肋厚度方向扩展,后沿初始裂纹长度方向顺桥向扩展;在初始裂纹尺寸与荷载条件相同的情况下,顶板-U肋焊缝焊趾处裂纹扩展速度大于焊根处裂纹扩展速度,横隔板-U肋焊缝焊趾处裂纹扩展速率大于横隔板焊趾处裂纹扩展速率。     

地铁线路纵断面调坡上下限线法及其应用

为提高地铁线路纵断面精调效率,避免调坡后出现相邻区段坡段超限,利用上下限线法,建立轨面线允许上下浮动的上下限线范围进行辅助调坡,协同调整变坡点和竖曲线半径与上下限线关系进行纵断面优化,并应用于福州市轨道交通2号线隧道纵断面掘进偏移事故中。结果表明： 1）采用上下限线法可以快速判断盾构掘进是否竖向超限,并方便快速确定调坡方案,避免多次调坡反复验算问题; 2）采用上下限线法可以避免对已实施段盾构隧道的调坡超限; 3）上下限线法成功应用在福州市轨道交通2号线隧道偏移事故中,采用该方法能在短时间内找出指导后续推进的调整方案,避免盾构停机造成的工程风险。     

郑万高铁大型机械化施工隧道位移控制基准研究

依托郑万高铁湖北段大断面隧道洞群,针对其开挖断面面积大、软弱围岩占比高、采用大型机械化大断面法施工的特点,开展初期支护位移现场监控量测,对监控量测数据进行分类统计、包络回归分析,得到Ⅳ、Ⅴ级围岩深、浅埋不同大断面法（全断面法、微台阶法）开挖下初期支护位移沿隧道纵向的函数表达式及各工况下分段位移占极限位移的比值。最后结合 Q/CR 9218-2015《铁路隧道监控量测技术规程》中初期支护极限位移值,给出郑万高铁大型机械化施工隧道各工况下初期支护位移控制基准建议值。结果表明： 郑万高铁隧道Ⅳ、Ⅴ级围岩采用深、浅埋不同大断面法开挖时,按距掌子面距离的分阶段位移控制基准相差较大,现行Q/CR 9218-2015《铁路隧道监控量测技术规程》中统一规定不合理;围岩级别、埋深及开挖方法相同时,拱顶沉降和洞周水平收敛规律基本一致。     

郑万高铁隧道大型机械化配套全断面法施工围岩-支护结构相互作用力学特性研究

为研究郑万高铁大型机械化配套全断面法施工围岩-支护结构相互作用力学特性,依托郑万高铁隧道现场实测数据,确定台阶法和大型机械化配套全断面法2种工法施工的围岩压力分布特征,并采用数值模拟的方法建立围岩-支护结构有限元模型,分析2种工法对围岩压力和结构内力的影响规律。研究结果表明： 1)台阶法多次施工扰动易导致支护结构和围岩之间产生空隙而发生脱空,大型机械化配套全断面法施工对围岩扰动次数少,初期支护快速封闭成环,可保证初期支护及围岩之间良好的密贴性; 2)在软弱围岩中,采用大型机械化配套全断面法施工比台阶法更有利于改善结构受力,减缓结构内部偏心受压的程度,能有效发挥拱形隧道结构承载力; 3)大型机械化配套全断面法在软弱围岩快速施工、控制支护结构变形、保证支护结构受力安全等方面具有综合优势。     

声振法在隧道二衬脱空检测中的应用

以怀邵衡铁路某段隧道二衬脱空检测为例,论述了声振法检测技术的基本原理,介绍了声振法在隧道二衬脱空检测中的应用,分析了脱空判定结果出现差异的因素,以期对今后声振法检测的深入研究提供依据。     

考虑供水主管影响的公路拓宽方式选取研究

合理的公路拓宽方式不仅能有效提高通行能力,满足急剧增长的交通量需求,还能节约工程造价、减少对现状的影响。结合实际公路拓宽项目,提出了项目需要考虑的四大影响因素:现状供水主管、拟建供水主管、拆迁、工程造价,并对这些影响因素进行了定量分析,然后采用多指标综合评价法对主要的拓宽方式进行了比选。通过定量化的分析结果,得出了老路拓宽方式的合理方案,为以后的研究和设计提供了一定参考。     

声波透射法检测中声测管斜管的管距修正研究

应用声波透射法进行桩基完整性检测时,为消除声测管斜管对桩基完整性判别的影响,需进行斜管管距修正。归纳整理了投影法、扇形扫测法和神经网络法三种常用的斜管管距修正方法,并将其运用到实际工程案例中。从简易性、工作量、适用范围、精确度四个方面综合评价三种管距修正方法,针对声测管斜管管距修正问题,给出综合效果最优的建议方法。