管幕-箱涵下穿运营铁路线地层变形分析及控制技术

基于管幕-箱涵顶进工法施工的数值仿真模型,对涵洞斜穿铁路线施工过程中的地层变形规律进行分析,提出采用"有线仪器导向,一次性跟管钻进法"技术和控制箱涵顶进轴线位置、顶进速度和顶进力等地层沉降控制措施,并对箱涵顶进过程中的地层沉降进行现场监测.结果表明:管棚的沉降主要发生在开挖面前段10m范围内;管幕-箱涵施工过程中地层变形主要是由管棚和箱涵对土体的挤压扰动引起的;本文提出的地层沉降控制措施可将沉降控制在15mm以内.     

管道顶进工程中路面沉降加固处理研究

管道穿越公路顶进过程中往往会造成路面不同程度沉降，影响到公路通行安全，需要及时进行加固处理，同时还需保证公路正常、安全的运营。该文通过对顶进工程造成路面沉降的原因进行分析、研究，提出了一些具体、可行的处理措施，如对路基土体的加固、对基坑的加固、注浆堵水、对路面的铣刨处理、加铺等，并提出了具体的设计参数、施工控制要求，以及施工中出现问题的相关对策等，为今后类似条件的工程设计、施工及应急处理提供必要的参考。     

下穿既有昌福铁路框架顶进施工分析

昌福线K83+819抚州北下立交顶进框架涵工程施工,在既有昌福铁路(时速200km/h客运专线)连续运营的情况下,通过技术控制、工艺优化和措施保证,确保了列车正常运行。结合此工程实例,详细介绍了施工前期准备,慢行施工后人工挖孔桩工艺优化、D24m+D16m便梁架空施工技术要点以及第二孔1～12m框架顶进工艺优化,实现两孔框架的连续顶进,以保证顶进过程中受力安全。最后通过沉降监测动态实施,为施工过程提供有效的线路数据,进而保证铁路行车安全稳定。     

管幕箱涵顶进施工中地表变形监测及有限元模拟

上海市中环线虹许路-北虹路地下立交隧道工程采用了管幕施工与箱涵顶进相结合的施工方法.管幕箱涵顶进法是一种在软土中修建地下建筑物的新型暗挖技术,先用微型顶管技术在拟建的地下通道建筑物四周顶入钢管,然后将钢管间用锁口连接并注入防水材料构成防水地下空间,最后在拟建的地下通道空间内,采用软土开挖和预制箱涵顶进同步进行施工.箱涵顶进过程非常复杂,容易引起地表变形.结合实测数据研究超长大断面管幕箱涵顶进过程中地表变形的特征,得到一些与我国常规暗挖施工所不同的新规律,建立了能够考虑网格前管幕土欠挖、超挖施工工况的三维有限元模型,实现了箱涵顶进过程及其他地表变形的模拟,计算结果与实测地表变形较吻合.     

公路特长箱涵结构受力特性及施工方案分析

为分析公路特长箱涵顶进施工中结构及涵顶覆土的力学作用特性,结合广东梅河高速公路工程实例,建立公路特长箱涵顶进施工三维有限元模型,对比分析不同顶进长度和减阻措施工况条件下箱涵结构及覆土的应力应变变化规律,并对公路特长箱涵顶进施工方案进行了总结。结果表明,在其他工况相同条件下,随着顶进长度增加,箱涵顶板和底板的应力应变呈"台阶"状变化趋势,腹板亦呈现相同变化趋势,涵顶覆土沉降量呈不断减小变化趋势;随着摩阻系数增大,箱涵结构应力应变亦随之增大,采用减阻措施箱涵的涵顶覆土沉降量比不采用减阻措施的小,且采用石蜡+机油混合物减阻效果更好。建议涵节设计长度宜为4~6 m,工作坑横截面宜设计为倒"梯形"坑壁且采用1∶0.8坡率,后背墙宜采用钢筋混凝土重力式结构。     

箱涵法在地下空间暗挖技术中的数值模拟与应用——以上海某项目为例

地下工程的非大开挖工法,目前应用较为广泛的有箱涵法、管幕法等.本文以上海市中山公园1号门前地下大空间项目为例,通过数值模拟钢箱涵顶进暗挖技术在该项目中的应用,并在数值模拟的基础上,优化了施工的开挖顺序.结果表明:箱涵结构内力,周围土体变形等均能满足工程需要,箱涵法是一种较好的地下大空间施工方法;为减小地表沉降,可对开挖面施加应力,采取合适的开挖顺序等措施.     

顶推箱涵下穿高速公路现场监测分析

为了解决箱涵顶推下穿高速公路时箱涵方向偏差和路面沉降问题,以荆门439省道下穿襄荆高速公路工程为例,分析确定了箱涵顶推过程中的主要控制参数,建立系统的监测方案,在顶推过程中实时反馈监测结果调整下一步施工措施.研究结果表明,箱涵的轴向偏差需通过调整千斤顶顶程修正,箱涵的不均匀沉降会影响高速公路的路面平整,差异小的沉降可通过箱涵顶部预铺水泥浆、高速路面局部填补冷拌沥青等调整与补救措施,差异大的沉降需通过箱涵尾部抬升调整.     

浅谈箱涵顶进公路的路线加固方案

下穿公路的构筑物实施时一般不采用顶进法施工,公路临时改线,开挖原公路路基施工即可,即操作简单,又造价低康,但也有特殊情况不能按此方法实施.神华北电胜利一号露天煤矿二期M606皮带下穿锡阿公路的通道采用箱涵顶进公路,为减小对既有公路运输的影响、确保箱涵顶进施工安全,必须对公路路线进行加固.设计采用钢板、钢轨、轨枕、碎石等材料构成的路线加固方案,圆满的完成了路线加固任务,在箱涵顶进的实施过程中起到了极为关键的作用.     

软土地区钢顶管施工引起的地表变形规律

为研究软土地区钢顶管施工引起的地表变形规律,以东莞某输水工程为背景,分别采用预测公式、数值模拟和现场监测的方法对顶进过程中引起的地表变形进行了计算和监测,以期得到顶进过程中纵、横方向的地表变形规律。首先推导出了基于顶进间隙的地表变形预测公式并计算出顶管施工可能产生的最大竖向位移为14.1 mm,此变形量在规范允许路面沉降范围内(≤20.0 mm),无须进行土体加固等措施;然后采用数值模拟的方法建立有限元模型对顶进导致的地表变形进行了计算,并就减轻地表变形的方法进行了讨论;最后与现场监测的结果进行了对比分析。结果表明：3种方法得到的变形曲线形状除了顶管轴线处地表峰值位移(数值模拟数值为13.7 mm,现场监测为15.2 mm)有稍许差异外,整体基本一致;顶管顶进时,横向监测断面的沉降槽呈“V”形,最大沉降值在顶管中心轴线处,随着距离中心轴线越远,沉降值越小,最后趋于0;纵向监测断面呈倒“S”形,大致可分为顶进前土体的隆起,顶进中土体的沉降,顶进后土体轻微回隆,顶进后土体稳定4个阶段;在顶管施工前可以对地表变形进行预测和数值模拟计算,结合预测和模拟计算的结果,通过合理的设置顶推力、注浆压力...     

既有线道岔区顶进框架桥线路加固设计

鄂尔多斯市乌审西街下穿铁路2孔16m框架桥采用顶进施工穿越既有包神线及道岔区,为保证既有线列车在框架顶进施工中安全运营,需对既有线及道岔区进行线路加固。设计采用工便梁及型钢形成纵横梁体系,使之与线路设备形成整体,确保框架桥施工中线路与道岔稳定。重点介绍道岔区线路加固设计及措施,解决了较大跨度框架桥穿越既有铁路道岔区的线路加固问题。     

粉细砂地层注浆模型试验研究及工程应用

注浆法是治理高速铁路沉降病害的一种常用方法。为了解决杭长客专南昌横岗联络线G316国道框架中桥顶进掌子面细砂地层的沉降与滑坡,研发了可拼装式注浆模型试验系统,搭建了注浆流量监测系统和注浆压力监测系统,开展了粉细砂地层注浆模型试验研究。结果表明,超细水泥比水玻璃注浆结实体效果好,更适合加固粉细砂地层。从现场施工注浆量统计可以看出,选取的注浆压力和注浆材料配比满足施工要求,后期掌子面沉降和滑坡得到了遏制。设计装置系统和研究内容为后期类似注浆工程提供借鉴。     

高填路堤下涵洞病害机理

针对某高填路堤涵洞实体工程的病害，采用压力盒、水准仪及沉降观测仪器对其进行了全程监控，依据所测压力、沉降以及裂缝形态阐述了涵洞裂缝的产生机理，井从地基、基础、填土等方面分析了涵洞病害产生的因素，推定了涵洞基础扭转破坏的运动过程。指出在涵洞设计中应综合考虑地形因素，避免产生“扁担效应”，同时在现场施工过程中应采取合理的施工速度。     

沟谷软基区箱涵高路堤变形失稳三维数值模拟

针对沟谷软基区复杂地形、不均匀非等厚软土分布地基,利用更能反映实际问题的三维数值模拟方法,采用Drucker-Prager模型进行数值求解,分析路基的沉降及变形,进行了路基病害机理研究,探讨修筑箱涵通道及高填路基而出现的变形与失稳问题,以及不均匀非等厚软土地基的处理与箱涵路堤反压护道等处治建议.总结了在道路工程建设当中遭遇同类性质问题时,设计与施工应当注意的问题和采取的有效措施.     

铁路路基边坡注浆法施工中的沉井技术

叙述了注浆加固铁路路基边坡的施工工艺及取得的效果。     

重复列车荷载作用下多年冻土路基长期变形分析

在青藏铁路北麓河段选取素填土路基断面开展列车通过实时振动测试,得到车载作用下路基路肩处的加速度时程曲线,并将该动力荷载转化为作用在路基表面的等效均布荷载.基于冻土三轴流变实验结果,对典型的青藏铁路多年冻土路基进行了重复列车荷载作用下的蠕变分析,得到了机车荷载作用下冻土路基所产生的长期变形量,量化了该部分变形在路基总变形中所占比例.研究结果表明,机车荷载作用下路基两侧坡脚产生较大的剪应变,并且逐渐向上扩展,垂直方向变形占总变形量的10%左右.     

南水北调中线一期天津干线输水箱涵沉降计算

讨论了箱涵沉降计算的必要性,阐述了箱涵沉降计算的原理和计算方法,指出箱涵沉降计算的结果是衡量其自身的结构稳定的一项重要的参数。     

高填石路堤沉降变权重组合预测方法研究

高填石路堤的沉降变形过程一般为从填石体施工期的瞬时变形到进一步的蠕变变形,利用沉降资料进行路堤沉降预测的常用模型可较好地反映其沉降变化规律及发展趋势,但尚存在一定的局限性为了尽可能多地利用全部有用信息,利用"组合预测"思想,提出一种对多种常用预测模型进行变权重组合预测的方法,从而可根据有限的沉降实测数据达到预测路基沉降发展的目的,且工程实例分析表明,双曲线、指数曲线及时间平方根曲线的变权重组合能较好地预测高填石路堤的发展规律,具有明显的优越性.图5,表3,参8.     

浅论注浆在铁路路基沉降病害整治中的应用

以京九线路基病害整治为例,阐述了注浆施工的程序、方法和基本技术参数的选择,通过对注浆前后路基沉降地段的观测对比,总结了注浆在路基加固施工中的优点。     

越江钢筋混凝土顶管施工三维数值分析

顶管法作为一种非开挖技术,在城市隧道管线的建设和改造中具有广泛应用。然而,顶管施工不可避免地会对周围既有结构物造成一定的影响。为了研究如何规避顶管施工的风险,基于白龙港南线输送干线的过江管工程的W2-W1标段,通过数值模拟的方法研究了顶管施工过程中机头支护压力、注浆模量、摩阻力的变异对地层、桩基变形影响的变化规律,并分析了软土地区复杂条件下顶管施工各施工参数对周围环境影响的敏感性。结果表明:在实际施工过程中,当机头支护压力略小于顶管中心土层自重应力时能有效减小环境影响;同时也需要尽可能减小注浆与顶管之间的摩擦系数,并根据实际目标需求选择注浆模量。