复杂敏感环境下的深大基坑设计与实践

复杂敏感环境下的深大基坑开挖通常存在较大的风险,合理选择基坑设计方案是保证基坑安全的前提。以具有地质条件复杂、周边环境敏感和基坑深大特点的2个基坑为例,综合考虑地质、水文、周边环境、基坑形状和施工便利性等诸多因素,经过多组分析计算,采取具有针对性的基坑围护结构形式、支撑布置形式、地下水处理措施和地铁自动化监测措施等,实现了基坑安全和周边环境的安全,并对基坑和周边环境监测结果进行了分析总结。结果表明,对复杂敏感环境下的深大基坑设计时,要对周边环境有充足的认识,并进行详细的计算,对有偏差的计算结果进行重点分析,对重要的风险源及时采取针对性的处理措施。     

盾构钢套筒始发和接收关键技术研究

为实现无端头加固条件下盾构钢套筒的始发和接收问题,解决盾构始发和接收过程中存在的安全和经济问题,针对目前盾构钢套筒始发和接收过程中存在的问题,采用类比分析、仿真计算和工程试验等手段对钢套筒的刚度、密闭性、保压性和施工关键技术进行分析研究,并对钢套筒设备进行改进,将反力调节装置和三通管装置应用于盾构钢套筒中。工程实践表明:1)采用3个长弧形+3个半圆形组块对钢套筒进行改进设计后,施工更加便利、整体性更强;2)反力调节装置能有效减少钢套筒与洞门环板连接处以及钢套筒拼装缝处的变形和位移,提高钢套筒的密闭性能。     

基于三维数值模拟的软岩超大断面隧道施工技术优化研究

为研究超大断面隧道在软岩地层中开挖施工引起的变形情况,基于铁路设计规范和围岩分级标准对王岗山隧道穿越岩层进行围岩亚分级,通过考虑开挖方向、复杂围岩条件及断层破碎带的影响,利用ABAQUS有限元软件开展三维施工过程模拟,获得三台阶法开挖后的隧道衬砌及围岩受力及变形特征。在此基础上,提出采用更适宜控制变形的双侧壁导坑开挖法,并对其控制效果进行验证。最后,分析影响隧道衬砌和围岩变形的相关因素,得到利于控制变形过大问题的最优进尺设置参数及初期/临时支护形式。数值计算结果表明:1)双侧壁导坑法能够有效降低隧道开挖引起的衬砌及围岩变形;2)锚杆在复杂地层中能够发挥重要作用;3)循环进尺和初期支护强度均对施工引起的变形存在影响,使用新型复合管片临时支护有利于控制隧道衬砌及围岩变形;4)断层破碎带是王岗山隧道施工必须重视的关键部位,除采用合理的开挖工法外,还应辅以其他降低围岩扰动进而控制开挖变形的有效措施。     

北京地区PBA法施工暗挖地铁车站地表变形分析

暗挖法施工的地铁车站大多处在繁华的中心城区,周边环境对变形非常敏感,为了减小施工对周边环境的影响,需对施工引起的地表变形规律进行研究,以便采取针对性的控制变形措施。结合北京地铁6号线一期及7号线PBA法施工暗挖车站,针对北京地区各典型地层条件及PBA工法特点,通过对现场监测数据进行统计分析,得出： 1)PBA法施工暗挖地铁车站所引起的地表沉降主要发生在导洞施工及扣拱施工阶段,所发生的沉降约占总沉降量的90%; 2)不同的地层采用PBA法施工所引起的地表沉降相差较大,根据施工所引起地表沉降由大到小依次为粉细砂及中粗砂层,粉土、粉质黏土层,圆砾-卵石层。     

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利用北京市道路交叉口的车牌识别数据,应用假设检验的方法研究城市快速路及主干道的旅行时间及其可靠性的分布与估计方法.首先使用四分位数据筛选法对原始数据进行了筛选,获得分析所用数据集.其次对旅行时间的分布进行了研究,提出了与旅行时间有关的分布假设并进行了相应的检验分析,随后研究了旅行时间分布与路段道路运行状况的关系.基于对北京市的数据分析可以看出,道路拥堵时旅行时间分布多接近Weibull分布,通畅时接近对数正态分布.最后,本文进一步探讨直接利用正态分布进行数据拟合以及参数估计的可行性.案例分析显示,使用正态分布估计旅行时间平均值误差较小,但对旅行时间可靠性的估计则误差较大.     

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高速铁路是我国计划在未来重点发展的交通运输方式.本文运用模糊聚类模型,对京津城际高铁建成前后的旅客出行行为及选择偏好影响因素进行实证分析.分析结果表明,城际高铁能够通过提升城际间的旅客通行能力,释放和激发商务、探亲、旅游等多种活动需求,从而加深城际间的经济和情感互动联系.同时,研究还发现,“快”是高速铁路的标志性竞争力,高铁安全性能提升和服务改善应以保证速度为前提.本文实证研究充分证明,高速铁路是让个人、城市和国家发展多方受益的交通运输方式,在改善出行条件的同时也获得了比较满意的服务评价,值得重点推广.     

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合理完善的不同层次的轨道交通线路衔接模式,对于发挥都市圈轨道交通网络的整体效率显得尤为重要.通过确定评价指标体系及其计算方法,建立了适用于轨道交通衔接模式的选择评价的模糊区间DEA（Data Envelopment Analysis）模型.以珠三角地区典型轨道交通线路为研究案例,应用模糊区间DEA模型对衔接模式进行评价分析.结果表明,模型计算结果与工程设计方案相一致,表明所建立的区间DEA模型在轨道交通衔接模式的选择评价中具有一定的适用性.     

水文地质调查与分析在隧道工程中的应用探讨

近年来全球气候变迁剧烈,极端天气发生的频率与强度逐渐增高,冲击着水资源供应的稳定性,因而,地下水资源的保护与利用日益重要,后续隧道工程的推动势必面临地下水资源影响议题的挑战。本文提出水文地质调查与三维模式分析在隧道工程中的应用,包括钻井封塞水力试验、施工出水量观测、自记式仪器监测、水文地质参数推估、三维模型建立与率定等重要方法,透过模式分析可了解隧道施工对地下水资源的短期与长期影响,可为隧道工程与环境保护沟通提供参考。     

南昌红谷隧道管节安装纠偏施工技术

针对红谷隧道一期管节沉放安装施工中产生的轴线偏差问题,介绍管节沉放安装工艺,总结管节沉放安装轴线偏差的影响因素和常用的纠偏方法,分析红谷隧道一期管节沉放安装施工产生轴线偏差的原因,采用横向错位法和摆尾法对一期沉放出现的轴线偏差进行纠偏,一期管节最终的轴线偏差控制在设计允许范围内。从钢端壳制作精度、横向水流和沉放测量精度等方面对二期管节沉放轴线控制提出建议,以期为今后的沉管隧道管节沉放施工提供借鉴。     

关角隧道双正洞巷道式通风及节能升温技术

以全长32.645 km的双洞单线关角隧道施工为例,针对高原长大隧道施工通风的难题及其与保持隧道内温度相矛盾的问题展开研究,以双正洞巷道式施工通风及高寒地区隧道节能升温2项核心专利技术为背景,介绍了在施工中采取斜井设置中隔板的方式,充分利用斜井顶部弧形空间,在保证隧道进风量和风速的同时,为工程运输和排水管道设置提供了足够的空间。在双正洞内形成的运输、通风2个通道,缩短了风机送风距离,保障了隧道工作面需风量; 同时,根据市政工程暖气原理,自主研发了隧道节能升温系统,在关角隧道施工实践中得到了成功应用,取得了良好效果,为类似工程施工积累了经验。