地铁矿山法隧道长距离侧穿桥梁桩基措施研究

来源 :铁道工程学报 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wangjuhui19
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研究目的:以地铁区间隧道长距离并行侧穿邻近桥梁桩基工程为研究背景,本文采取洞内深孔注浆、地面跟踪注浆措施超前预加固隧道洞周围岩,刚度加强以提高初期支护承载力,注浆填充初期支护壁后空洞以减少围岩变形,注浆填充二次衬砌壁后间隙以尽快形成整体永久承载力等措施,辅以三维有限元手段对相关措施进行数值分析.结合现场监测数据,对工程措施的有效性进行验证,并对桥梁的沉降变形和使用安全性进行评价.研究结论:(1)受土体自承载效应和桩基与隧道距离影响,1号桩位沉降量最大,4号桩位沉降量较小;(2)实测桩基最大沉降量为6.8 mm,横向最大差异沉降量为4.2 mm,纵向最大差异沉降量为2.6 mm,均小于沉降控制指标值,满足正常使用要求;(3)洞周围岩超前加固区可有效提高夹土体承载力,发挥深层隔离作用,减少隧道开挖对桩基的扰动;(4)保持两线隧道掌子面纵向错开50 m,可有效避免在先行隧道扰动围岩尚未稳定情况下后行隧道二次扰动的叠加效应,确保建设安全性;(5)本研究成果可为矿山法隧道侧穿重要建(构)筑物的修建技术和保护措施提供工程借鉴指导.
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研究目的:道床纵向阻力反映了道床限制轨道纵向位移的能力,直接影响轨道稳定性.为进一步研究有砟轨道框架的纵向阻力特性,本文建立足尺模型,进行一系列试验测试轨排的纵向阻力-位移曲线,探究了轨枕根数、枕盒道砟饱满度和轨枕间距对轨排纵向阻力的影响,并总结提出了纵向阻力增强措施.研究结论:(1)随着轨枕根数增加,轨排纵向阻力增大,但平均到每根轨枕的纵向阻力减小;(2)砟盒饱满度对轨排纵向阻力影响较大,当砟盒道砟从无变为饱满时,轨排纵向阻力增大83.2%;(3)轨枕间距对轨排纵向阻力的影响明显,当轨枕间距由600 m
研究目的:随着我国高速铁路无砟轨道技术的日益成熟且广泛应用,重载无砟轨道技术应用也日趋广泛,重载无砟轨道在列车运行平稳性和安全性、消除有砟轨道对重载运行的不利影响方面有独特优势.本文以重载铁路无砟轨道运输为工程背景,以车辆-轨道耦合动力学理论为基础,采用理论分析、数值模拟等方法对无砟轨道重载车辆作用下动力学分析进行研究,分析不同工况下重载无砟轨道结构的动力性能,对开展重载铁路无砟轨道结构研究具有理论意义和工程应用价值.研究结论:(1)建立了重载车辆-无砟轨道系统耦合动力学模型,推导系统动力学方程;(2)基
研究目的:目前国内外针对非饱和土土压力的研究,主要以极限状态下的土体为研究对象,未考虑挡土墙位移对土压力的影响,在实际工程的应用中有局限性.本文采用水平分层法,得到墙体向离开填土方向发生平动模式下的非饱和土非极限状态下土压力统一解,为考虑墙体位移的非饱土土压力计算提供一种理论方法.研究结论:(1)考虑填土重度变化、土拱效应、土层间剪应力,以及黏聚力、摩擦角同墙体位移的非线性函数关系等诸多因素的影响,得到了平动模式下非饱和土土压力强度分布、土压力合力及其作用点的位置的计算式;(2)墙体位移达到极限时,本文理
研究目的:铁路具有“运量大、速度快、成本低”的显著特点,是我国重要的基础设施和大众化交通工具.铁路运输安全一直是人们关注的焦点,隧道作为铁路的重要组成部分,由于其“复杂性高、隐蔽性强”,因此隧道的安全问题更为重要.据不完全统计分析,铁路隧道拱墙衬砌混凝土质量缺陷风险比例最高,约为61.7%,其中拱墙衬砌混凝土空洞风险比例最大,约为所有隧道运营风险的28.8%,因此,提升隧道衬砌混凝土质量是消除铁路隧道运营安全风险的关键.隧道衬砌混凝土质量缺陷产生的原因很多,影响因素十分复杂,其中衬砌混凝土浇筑结束控制标准
研究目的:如何有效防止冻害发生、发展及致灾,减少冻害引发的次生灾害,保障铁路隧道的安全运营是当前亟待研究和解决的关键问题之一.本文提出一种聚氨酯-波纹板保温套衬,依托某既有客专隧道冻害整治工程进行现场应用,并对其保温效果进行研究.研究结论:(1)聚氨酯-波纹板保温套衬主要由波纹钢板、聚氨酯保温层及防水层构成,其具有施工速度快、保温效果好、防止混凝土剥落掉块、拆除更换方便等优点;(2)利用自行设计的轨道平板电瓶车、门式脚手架、拱架滑道等施工设备施作聚氨酯-波纹板保温套衬;(3)经现场连续3年温度测试,结果表
研究目的:针对二维渗流模型分析隧道掌子面附近渗流场的局限性问题,以掌子面所在平面为分界线,利用反映法将有界含水层用映射原理转变为无界问题,分别构建掌子面前后方涌水简化计算模型.基于流体质量守恒定律、达西定律及线性叠加原理推导涌水量计算公式,并与已有解析公式对比以检验公式的适用性,再对相关参数进行敏感性分析,最后通过与现场实测数据对比检验模型构建的合理性及公式推导的正确性.研究结论:(1)增加注浆圈厚度或降低其渗透性均对减小掌子面前后方涌水量有利,但掌子面后方对注浆圈厚度及渗透系数要求高于掌子面前方;(2)
研究目的:城市轨道交通建设进入到一定阶段后,遇到盾构隧道近接施工的情况越来越频繁,尤其是新建隧道上跨已建隧道的工程案例,应就其地层分布特征及工程特点研究其普遍性和自身的特殊性.针对济南地铁R2线姜家庄出入场线盾构隧道上跨开源路站—烈士陵园站右线区间既有隧道工程,采用有限元数值仿真对盾构近距离上跨施工组织进行合理化分析,结合实际监测数据验证模拟计算结果,讨论隧道周边预先加固的必要性,并给出适用于济南地区地质条件的盾构掘进参数建议值.研究结论:(1)为尽量减小上跨施工的不利影响,应合理安排盾构前后推进间隔,本
研究目的:川藏铁路沿途环境既特殊又复杂,对供电系统的性能要求非常高.本文提出基于静止功率变换器的贯通式柔性牵引供电系统方案,以达到适应川藏铁路特点和需求的目的.研究结论:(1)从系统设计、运行方式、核心变流器拓扑、控制保护构架和功能方面给出了贯通式柔性牵引供电系统设计方案,能够克服长大坡度过分相、牵引负荷功率极端变化导致的电压损失高和短时峰值功率大等问题,具有高可靠性、高电能质量等优势;(2)以在建的北京大兴机场线贯通式柔性牵引供电系统为工程实例,说明了所提方案的有效性;(3)本研究结论可为川藏铁路等重要
研究目的:大口径水平钻机救援钻进碎石土型塌方体过程中,遇到尺度远比钻机大的孤石(直径60 cm以上)时,钻机需穿透石块,其受力性能与钻进正常的塌方体是有很大区别的,会影响救援效率.针对此问题,采用数值模拟分析法,对大口径水平钻机钻进过程遇孤石时DTH潜孔锤钻头扭矩、阻力和外钻筒扭矩、阻力进行研究.研究结论:(1)碎石土塌方体含孤石对钻机钻具受力影响较大,DTH潜孔锤钻头扭矩、阻力和外钻筒扭矩、阻力都发生了成倍的增加;(2)钻机钻进塌方体含有碎石时,钻具的受力远远小于钻进孤石时;(3)钻进过程遇孤石时,应及
研究目的:针对现有研究存在的评价对象碎片化、评价目的模糊性等问题,本文在绿色铁路工程评价国内外文献回顾与梳理基础上,提出目标明确、对象系统的绿色铁路工程评价指标体系建构思路,为研究确立绿色铁路工程重点发展方向提供理论支撑与实践指导.研究结论:(1)绿色铁路工程评价已有研究基础,但评价标准尚未成熟,需要在碳管理、耐久性、铁路特色等方面深化评价内容;(2)基于行业发展需要明确了绿色铁路工程评价服务于产品认证的作用,从评价对象和目的两方面建构了共识;(3)通过同类工程对比凝练出铁路工程的绿色特点、绿色挑战及绿色