富水炭质页岩与倾斜砂质页岩隧道大变形控制技术

为解决宜万铁路第二长隧道堡镇隧道炭质页岩地层、砂质页岩倾斜地层大变形技术难题，2004年国家有关部委组织开展了“高地应力条件下富水炭质页岩、倾斜砂质页岩隧道大变形控制技术”科技攻关，取得的系列研究成果为堡镇隧道的顺利贯通提供了强白力的技术保障。     

软土地层中超大面积深基坑“环岛法”设计施工技术

通过上海东方万国企业中心基坑支护工程实例,介绍了一种新型的超大面积深基坑开挖技术：环岛法.经过深入的方案对比,发现采用“环岛法”设计施工方案,大大缩短了基坑支护工期;通过节约大量基坑临时支撑,控制了工程成本;并解决了软土地层中超大面积基坑支护结构变形难以控制、对周边环境影响大的技术难题.实际监测数据表明：整个基坑施工过程中未出现基坑变形过大的现象,未发生渗漏水等安全隐患,并确保了基坑周边环境的安全.“环岛法”的成功应用为软土地层中超大面积深基坑的基坑工程提供了一定的借鉴和类似工程指导作用.     

富水弱胶结地层大断面隧道施工方案优化与工程应用研究北大核心CSCD

在富水弱胶结地层中,隧道施工极易诱发围岩坍塌或支护结构大变形。以兰渝客运专线桃树坪隧道3#斜井工区正洞段为研究背景,提出了一种适用于富水砂岩地层的“底部双导洞超前”施工工法。同时采用真空轻型井点+集水井的联合降水方案进行隧道内超前降水,以降低施工难度;采用数值分析和现场监测的方法对方案的合理性和有效性进行分析与评价。结果表明,隧道在采用“底部双导洞超前”施工工法时,拱顶沉降和净空收敛值分别为50 mm、32 mm;其支护结构上的最大接触压力为135.3 kPa;支护结构的变形和受力均在允许范围之内,隧道结构安全、稳定。“底部双导洞超前”的施工工法已成功应用于桃树坪隧道,可为后续富水弱胶结地层或软弱岩层中的超大断面隧道施工提供参考和借鉴。     

厦深铁路榕江特大桥列车运行稳定性试验研究

厦深铁路榕江特大桥为孔跨布置（110＋2×220＋110）m的钢桁梁柔性拱桥，桥面系为正交异性钢桥面系、有砟轨道，采用剪力法测试货物列车在桥上、路基、钢轨伸缩器3种不同位置的轮轨力，对货物列车运行稳定性指标进行计算分析和评判，验证了该桥梁运营的安全性；分析货物列车运行稳定性指标与速度的关系，揭示了轮对横向力、列车脱轨系数和轮重减载率的最大值随着车速的提高而增大的现象；对相同速度下货物列车通过不同轨道基础的运行稳定性指标进行比较，提出应特别重视钢轨伸缩调节器位置轨道结构的日常管养的建议；结合联调联试测试结果，对比分析货物列车和动车通过各测试工点的稳定性，结果表明动车组运行稳定性优于货物列车；试验也验证了本文设计的轮轨力标定加力架设计合理、使用方便。     

粗粒材料粒径及含量对高渗透性地层泥浆成膜效果的影响

泥水盾构工程遇到高渗透性地层时，会发生泥浆大量流失的情况，从而使泥膜形成困难，进而导致开挖面失稳，而粗粒材料的添加可有效改善泥膜难以形成的情况。为探究粗粒材料的添加对泥膜形成的影响，选用密度小的蛭石作为粗粒材料，通过改变其粒径和含量（体积分数），在自制的泥浆渗透试验设备中开展泥浆渗透成膜试验。以滤失量和成膜时间作为评价指标，分析粒径与含量对成膜效果的影响，并提出合理的粗粒材料粒径范围。结果表明： 1）地层平均孔径D0〖TX-〗对粗粒材料的添加具有参考意义，控制粗粒材料粒径在D0〖TX-〗/2～2D0〖TX-〗时有助于泥膜的形成，随着粗粒材料粒径的增大，成膜效果出现先增大后减小的现象； 2）当粗粒材料含量在20%～40%时，含量越大，成膜效果越好，但随着含量继续增大，这种效应会减弱； 3）当粗粒材料含量在20%～60%时，粗粒材料粒径的影响程度要大于含量，粒径的增大会削弱含量带来的增益效果； 4）实际工程中建议主要考虑粗粒材料粒径的选择。     

砂地层孔径分析及其对泥浆在地层中渗透性的影响

为明确砂地层孔径分布特征及其对泥浆在地层中渗透的影响，采用压汞试验对5组均一粒径的砂地层孔径进行实测，并参考谢拉德等计算砂砾料滤层孔径的方法，基于等直圆管对砂地层孔径计算方法进行改进。同时配制9组不同性质的泥浆在不同孔径的砂地层中开展泥浆渗透试验，依据渗透试验结果讨论地层平均孔径与泥浆颗粒粒径之间的对应关系。以泥浆在砂地层中形成泥皮+渗透带的渗透试验为例，通过测试泥浆在地层中渗透流量的变化，并计算地层渗透系数的变化分析砂地层孔径对泥浆在地层中渗透的影响。研究结果表明：基于等直圆管进行计算的地层平均孔径与压汞法实测的孔径结果相符，即为地层中频率最大的孔隙的孔径；该计算方法考虑了对达西定律中渗透流速和渗径的调整，适用于颗粒粒径较为均匀，孔径较为单一的砂地层；泥浆在高渗透性地层发生渗透时，地层孔径越大，形成泥皮或泥皮+渗透带所需泥浆颗粒的粒径越大，地层孔径大小直接决定了通过孔隙的泥浆颗粒的粒径大小；渗入地层孔隙中的泥浆颗粒在地层中形成稳定淤堵，改变了地层的物理结构，降低了地层的渗透性，阻碍了泥浆的渗透过程；地层孔径与泥浆颗粒粒径之间的对应关系是影响泥浆渗透结果的关键因素。     

砂性地层地铁暗挖施工地表沉降预测方法

通过对地层沉降机理和地表沉降空间分布形态的分析,对Peck公式进行了修正,把隧道中轴线处地表沉降z中和地表沉降槽的宽度系数i都拓展成y的函数,得到了适用于砂性地层地铁暗挖施工开挖进程的三维空间地表沉降预测方法。根据沈阳地铁实际工程地表沉降实测值反推出预测公式中z中(y)和i(y)的具体形式及其他系数值,并对不同断面横向地表沉降计算值和实测值进行对比分析,结果证明该预测方法可应用于工程实践。     

80m简支钢箱梁剪力滞系数研究

多国规范中均给出了在没有精确算法时建议的剪力滞系数。为精确分析杨梅州大桥80m简支钢箱梁跨中截面的剪力滞效应，分别按平面梁单元与空间壳单元进行建模分析，对其在自重、二期恒载、均布线荷载、跨中集中力作用下的应力结果进行了比较，准确得到了该简支钢箱梁的剪力滞系数。     

中铁十七局

中铁十七局集团承建的包西铁路陕西段，线路全长96．5正线公里，全部为增建二线工程，总投资约12亿元。线路经过榆林、延安两市所辖的清涧、子长、宝塔两县一区。全线桥隧工程比例较大，工程地质复杂，隧道大部分地段穿越浅埋水平软弱煤系地层、弱膨胀性红黏土或砂质、流砂黄土地层。桥梁工程桩基贯穿古采空区，施工难度极大。管段内68km路基为帮宽、双绕换边、平面交叉和原位落道改造，既有线桥台加固、涵洞接长等安全防护工点多，施工安全风险大。