复合地层下盾构施工模态系统刀盘荷载及振动特性研究

基于苏埃通道盾构工程和盾构及掘进技术国家重点实验室的盾构施工模态系统的刀盘实体,利用JHC本构模型对岩体进行仿真,通过显示动力学软件LS-DYNA对不同模式下的滚刀群切削复合地层进行数值模拟,并结合滚刀、刀盘的力学分析及傅立叶变换函数,得到滚刀和刀盘的三向荷载-时间历程曲线及荷载的频谱图。通过分析荷载曲线及频谱图可知:1)在荷载特性方面,切削过程中滚刀和刀盘荷载均具有突变性、随机性和冲击性;当滚刀运动经过软硬岩层交界面时,滚刀切点荷载发生突变,有可能发生剧烈震荡。2)在振动特性方面,刀盘荷载的频率主要集中在0~5 Hz,属于典型的低频振动,并与滚刀的频率分布一致;软岩及硬岩仅对滚刀荷载的幅值产生影响,对其频率分布影响有限。结合刀盘在软硬不均地层条件下静力学的分析结果,确定刀盘在不均匀受力状态下的最大应力、应变位置,为苏埃通道滚刀破岩物理模型试验刀盘测试系统的构建提供了依据。     

地铁发布晚点信息存在的问题和优化建议

通过持续改进设备和优化人员运作,地铁发生5min以上晚点的事件已经大幅减少,但是晚点无法完全避免。地铁受设备故障或者外部事件影响造成列车晚点时,要及时发布晚点信息。发布晚点信息既要保证乘客知情权,便于乘客调整出行计划,同时要确定合理发布范围,不扩大负面影响。以广州地铁为例,分析现在存在的问题和困难,通过量化计算晚点乘客延误总量的方法,提出按照乘客实际感受发布晚点信息、优化晚点信息发布预案、引导乘客绕行晚点地点等措施,有效减少故障影响。     

基坑开挖对邻近高铁路基变形影响的预测方法研究

依托软土地区某典型基坑工程,研究基坑开挖对邻近高铁路基变形影响的预测方法。结合该工程土体修正摩尔–库伦模型参数,建立96个不同工况下的有限元模型。通过对有限元计算结果的分析和拟合,推导能够综合考虑基坑开挖深度、支撑系统刚度和基坑距路基坡脚距离3个因素的高铁路基最大水平位移和最大沉降的简化计算公式,提出受基坑开挖影响的路基水平位移、沉降的预测曲线,并给出相应的预测流程。结果表明:在双对数坐标中,当基坑距路基坡脚距离相同时,路基最大水平位移与开挖深度的比值(δhmax/H)、路基最大沉降与开挖深度的比值(δvmax/H)均与支撑系统刚度ρ基本呈线性关系;可用图10中的折线ABC、图13中的折线DEFG分别预测路基水平位移、路基沉降;简化分析方法能较好地预测软土地区类似依托工程土层条件下受基坑开挖影响的高铁路基变形。     

软弱围岩隧道施工中大变形的产生及对策

介绍软弱围岩受地质构造作用,在隧道施工中产生大变形的机理和特点。根据现场施工情况,总结运用常规施工手段控制变形的施工措施,为类似地质条件下的隧道施工控制大变形的出现提供参考。     

北京地铁进出站设施通行瓶颈问题定量分析

为解决高峰时期地铁车站人流密集、流量大而影响乘客顺畅有序进出车站的问题,在对地铁车站进行实地调查的基础上,分析影响乘客进出站通行能力的瓶颈因素;结合调研数据和录像资料,定量研究这些瓶颈设施的实际通过能力,并确定影响乘客通行的瓶颈因素为:安检处、上行楼梯口和自动扶梯;提出安检处的通过能力为2 600人/h,将<地铁设计规范>中自动扶梯通过能力修正为6 100 人/h;进一步提出北京站进出站设施的利用系数,为客流组织和新站设计提供参照依据.     

硬质膨胀性黏土地质泥水盾构掘进施工技术

依托扬州瘦西湖隧道盾构段工程,通过施工过程和试验结论,列举了盾构机在下穿全断面硬质膨胀性黏土地层时所碰到的一系列施工难题,解析了出现这些施工难题的原因;再结合施工过程中的一些实际做法,来重点说明是如何应对盾构机结泥饼、气压仓大块黏土堆积以及泥水环流系统堵塞等问题;最后提出在硬质黏土地质,盾构机选型时要注意的问题。     

地下水水位上升对地铁隧道结构的影响分析

在分析北京地区地下水水位上升情况的基础上,采用FLAC数值模拟方法,以拱顶埋深6 m、直径10 m的地铁隧道为例,研究地下水水位逐步回升情况下,隧道结构在位移、变形、内力(弯矩和轴力)、塑性区等方面的变化趋势和分布规律。分析结果表明,在地下水水位明显回升的情况下,隧道发生整体上浮、结构整体破坏的可能性不大,但会使隧道结构的内力(弯矩和轴力)发生变化,并且产生变形,会对地铁结构产生一定的影响。这些变化甚至有可能引起结构的开裂、渗水以及由此带来的一系列问题。因此在进行地铁、地下结构的规划、设计和施工过程中应对地下水的变化给予重视。     

偶然荷载对桥上岔区纵连无砟轨道受力和位移的影响

以武广客运专线某特大桥铺设纵连式无砟道岔为例,将1组客运专线18号单渡线道岔、纵连式无砟轨道、桥梁、墩台视为1个系统,建立岔—板—梁—墩一体化计算模型,分析断轨或断板等偶然荷载作用位置对道岔、道床板、桥墩受力和变形的影响。分析结果表明:断轨对墩台纵向力影响较小,但对道床板受力影响较大;一线道床板折断会使另一线的道床板纵向力、墩台纵向力及固结机构纵向力大幅增加,不利于道床板、墩台及固结机构的受力;连续梁桥梁缝处道床板折断对桥墩受力极为不利,故在设计中应避免使道床板在桥上无缝道岔梁缝附近形成最大纵向力。     

玉溪至磨憨铁路地质与风险综合选线设计

研究目的:鉴于我国铁路特别是艰险山区铁路的大量修建,建设施工的风险也增大,而控制风险的源头在于设计。铁路设计经过多年的发展,更加注重工程的安全性、可靠性、低风险性、经济性。本文研究了玉溪至磨憨铁路前期工作选线设计,提出了各设计阶段的选线思路。研究结论:(1)玉溪至磨憨铁路地形起伏大,地质条件复杂,风险较高,通过大量的方案综合比选,使线路从热泉低温带穿过,活动断裂对工程的影响小,隧道风险大大降低,为以后的设计打下了坚实的基础;(2)不同的铁路项目,其选线的风险是不同的,应根据项目具体分析风险选线的原则,从设计过程分析,地质与风险综合选线在预可研阶段以宏观分析判断为主,应以区域地质资料结合现场调研情况拟定重大风险选线原则,从而指导选线设计,可研阶段要进一步查明地质条件并对重大地质风险进行验证,有必要进行地质专题研究,初步设计和施工图阶段要落实工程措施;(3)本文的研究可对其他高风险铁路工程选线设计提供一定的借鉴意义。     

盾构施工安全穿越禄口机场复合地层段的数值模拟与监测分析

盾构施工过程中由于土体挖除、管片和二衬设置,将在穿越过程引起机场滑行道和停机坪沉降或隆起,对机场正常运营产生不利影响;通过优化盾构机施工参数,从而降低盾构下穿过程中对机场的不利影响。基于ABAQUS有限元法,建立南京至高淳城际快轨下穿禄口机场复合地层段的有限元模型,分析盾构法施工引起的机场停机坪及滑行道变形特征,最终沉降最大值约为11 mm,最大隆起值约为2 mm,同时得到盾构施工工作参数。对比实际施工监测数据,针对施工风险提出更安全的盾构施工参数。