厦门海沧海底隧道穿越风化槽施工技术

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海底风化槽属于不良地质体,围岩破碎,自稳能力差.厦门第二西通道(海沧隧道)海域段左线穿越国内最长风化槽段,风化槽全长160 m.海底隧道穿越风化槽段施工难度高、风险大,一旦发生突涌水事故,将造成灾难性的后果.文章以海沧隧道为工程背景,详细研究穿越风化槽关键施工技术,阐述了综合超前地质预报体系、超前支护、超前注浆堵水、注浆效果检验方案和CD法开挖工序.施工过程中加强隧道位移变形的监控量测和分析,确保了风化槽段施工安全.
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文章通过进行500 m疏散测试试验得到不同受试者的测试完成时间,并结合台阶测试试验得到的相对最大摄氧量,得到了相对最大摄氧量与人员疏散运动能力的相对关系.受试者年龄在20~25岁之间,共选取13位受试者,分别进行台阶测试试验和疏散测试试验.台阶测试试验中测试了受试者不同阶段的血氧饱和度、心率等生理参数,并提出以相对综合心率对运动能力进行评价,由A-R列线图法对受试者的最大摄氧量进行换算,为消除个体差异,以相对最大摄氧量进行评价.在完成台阶测试试验48 h后,让相同的受试者进行500 m疏散测试试验,记录最
圆形隧道在地震横波的冲击作用下易发生椭圆变形,评估其变形量的主要方法有解析解法和数值模拟法,鉴于此,文章提出了一种基于优化神经网络的新方法,通过构建的算法模型准确预测椭圆变形量.文章先采用思维进化算法(MEA)优化的反向传播神经网络(BPNN)确定圆形隧道衬砌的椭圆变形量ΔD,从既有文献资料和数值分析中收集了一个包含370组数据集的样本库,数值分析符合现有解析解的假设,文献资料收集的数据包含了工程现场量测的结果.由于界面强度Rinter和埋深h是大多数解析解都没有考虑到的,因此将其作为额外的输入参数引入.
针对管片钢筋与接头螺栓锈蚀对盾构隧道结构性态影响的不确定性,文章基于锈蚀实测数据,采用Gamma随机过程模型建立了材料锈蚀深度随时间增长的不确定关系.在ABAQUS软件中利用Python语言建立了隧道结构可靠度计算流程,分析了盾构隧道在不同钢筋和螺栓锈蚀状态下的结构可靠度,获得了隧道结构在极限承载力和正常使用两种极限状态下的失效概率随时间的变化规律.研究表明,在隧道全寿命周期内,一旦钢筋和螺栓发生锈蚀,在常见的20%~30%螺栓锈蚀率条件下,隧道结构失效概率即达到较高水平,30%以上的螺栓锈蚀率可使接头截
文章以成都地铁8号线换乘通道密贴下穿既有地铁车站工程为依托,采用现场监测与数值模拟相结合的方法分析暗挖施工对既有地铁车站的轨道沉降、影响范围、横断面变形等的影响.研究表明:暗挖施工完成后,既有地铁车站右线轨道沉降大于左线轨道沉降,数值模拟最大沉降为4.82 mm,与实测值误差为1.8%;随着导洞的开挖,在影响范围内既有地铁车站底板纵梁呈现下缘受拉,上缘受压的状态,暗挖施工对既有地铁车站的影响边界到开挖边界的距离约为16 m,对既有地铁车站的影响范围为55.5 m;在暗挖施工过程中,既有地铁车站横断面变形存
针对超大断面拱盖法地铁车站中施工适宜的围岩的局限性,为拓展拱盖法施工的适用范围,文章依托重庆市轨道环线民安大道站工程,运用有限元软件Midas GTS对车站大拱脚结构不加固方案、钢筋混凝土扩大基础加固方案、钢筋混凝土传力桩加固方案以及锚固方案进行比选及支护参数优化分析.研究结果表明:(1)拱脚结构加筋对于拱脚以及整个结构的受力、变形都能起到一定改善作用;(2)综合考虑结构变形、地面沉降、结构受力、工程经济效益问题和施工难易程度,应优先选择锚固方案;(3)锚固方案合理支护参数为6 m/0.50 m×0.75
针对盾构隧道施工引起地表最终沉降量预测值与盾构掘进时的地表沉降观测值相差较大的问题,文章基于Terzaghi理论,考虑了盾构掘进过程中形成土拱效应的条件,以及由此对地表沉降量的影响关系,通过反分析得到地层影响角正切值tanβ和隧道收敛面积与隧道埋深之间的关系,讨论了粘聚力、内摩擦角和隧道埋深对地表沉降的影响,并对随机介质理论简化公式进行改进.通过与实际工程项目的监测数据对比表明,改进后的计算方法针对盾构掘进时的地表沉降预测更为准确,土层受力不均匀所引起的沉降量随着隧道埋深增加而减小,最终趋于稳定;隧道埋深
洞桩法(PBA)作为一种新型的地铁车站施工工法已得到了成功应用,但缺少对PBA法地铁车站施工引起的地表沉降和结构受力的综合研究.文章以某洞桩法施工地铁车站为工程背景,采用数值模拟与现场监测相结合的方法,对洞桩逆作法不同施工阶段引起的地表沉降和车站结构受力进行分析.研究结果表明:导洞开挖和扣拱施作对地层的扰动较大,因此有必要对地层进行预加固处理(如超前管棚+注浆),进而严格控制地面沉降总量;围护桩轴力时程曲线可分为3个阶段,即快速增长阶段、缓慢增长阶段、稳定持平阶段;实测和计算得到的沉降值变化规律基本吻合,
在盾构隧道施工中,刀盘形式差异会对施工沉降造成一定影响.基于此,文章依据对圆弧和直角刀盘盾构施工前方原岩平衡土压力的受力特性分析,推导了圆弧边缘区域的平衡压力计算公式和圆弧刀盘土舱压力的选取方法,并给出了圆弧刀盘影响系数的定义.采用FLAC3D数值仿真软件,分析了圆弧刀盘、直角刀盘盾构施工的地层沉降差异性及土舱压力、土舱土体重度对地表沉降、掌子面位移的影响.结果表明,数值计算得到的圆弧刀盘与直角刀盘的施工沉降比与理论分析得到的圆弧刀盘影响系数基本一致,说明采用该系数评价直角刀盘与圆弧刀盘的施工沉降差异是可
为消除铁路隧道衬砌质量隐患,提升衬砌质量,加强对衬砌混凝土浇筑全过程的控制,确保隧道衬砌“质量可靠、安全可控”,文章结合张吉怀铁路吉首隧道,介绍了一套集台车就位控制、浇筑振捣控制、施工信息监控于一体的隧道衬砌施工信息化控制系统.在吉首隧道中的实际应用表明,该系统可以实现衬砌混凝土浇筑全过程的可视化、数据化、信息化、智能化,达到了集中、高效、便利的管理目标,对提升隧道衬砌质量、提高隧道衬砌施工效率、降低作业人员劳动强度具有重要的意义.