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复杂受荷下盾构隧道原型结构试验平台的研发与实证

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岩土工程学报 2024年第5期46卷 927-937页

作者：柳献刘震叶宇航姚鸿梁同济大学地下建筑与工程系上海200092 广州地铁设计研究院股份有限公司广东广州510000 上海同禾工程科技股份有限公司上海200092

盾构隧道结构在全寿命周期中往往将面临诸多复杂荷载状态,如注浆、偏载、偏转等非对称偏不利工况。为验证结构在这些复杂荷载状态下的适用性,探究结构力学性能,开展足尺原型结构试验研究往往是最为直接而有效的手段。既有原型试验主要... 详细信息

盾构隧道结构在全寿命周期中往往将面临诸多复杂荷载状态,如注浆、偏载、偏转等非对称偏不利工况。为验证结构在这些复杂荷载状态下的适用性,探究结构力学性能,开展足尺原型结构试验研究往往是最为直接而有效的手段。既有原型试验主要关注隧道结构在简单对称荷载条件下的力学性能,鲜有关注复杂非对称荷载状态。为拓展原型试验的适用范围,提出了适用于不同断面盾构隧道结构的原型试验平台和用于模拟复杂荷载状态的试验荷载设计方法。该方法适用于任意加载点布置和液压站分组的试验系统,可对注浆、偏载、偏转等复杂荷载状态下结构响应进行精确模拟。通过类矩形盾构隧道、双圆隧道和圆形隧道的偏载原型结构试验研究,验证了试验平台和试验荷载设计方法的适用性。进一步针对试验关键参数的分析表明,控制目标权重系数的调整能有效满足不同的试验模拟要求;基于试验荷载设计方法优化的迭代算法能有效考虑计算模型或边界支承条件的非线性;环箍钢绞线和千斤顶的组合加载模式能将拟合误差水平降低至千斤顶加载模式的1/5,但需要删去部分加载点使试验荷载合理且适用;对于越复杂的结构和荷载,精确模拟结构状态需要的试验系统独立荷载组数越高,对试验平台的要求也越高。

关键词：复杂受荷状态原型试验试验平台试验荷载设计断面形式

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山地城市市郊铁路连续长大陡坡设计方案

城市轨道交通研究 2024年第8期27卷 39-44页

作者：张文正蔡涵哲朱礼佳上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司上海200092 广州地铁设计研究院股份有限公司广州510010

[目的]山地城市市郊铁路采用长大陡坡可以有效减少线路长度,降低工程投资,然而设置长大陡坡对列车运行不利,影响列车运营安全。为解决连续长大陡坡的技术难题,满足线路能力、运行间隔及行车速度等行车要求,应对山地城市市郊铁路长大连... 详细信息

[目的]山地城市市郊铁路采用长大陡坡可以有效减少线路长度,降低工程投资,然而设置长大陡坡对列车运行不利,影响列车运营安全。为解决连续长大陡坡的技术难题,满足线路能力、运行间隔及行车速度等行车要求,应对山地城市市郊铁路长大连续陡坡设计方案进行研究。[方法]以市郊铁路重庆中心城区至南川线东温泉站—黎香湖站区间线路纵断面设计为工程背景,通过仿真模拟对列车在坡道上的牵引和制动性能、列车救援能力及闸瓦热容量等进行检算,并从车辆性能、行车间隔、运营列车救援措施及列车运营安全保障等方面提出相应措施。[结果及结论]山地城市市郊铁路连续长大陡坡线路纵断面采用连续陡坡+缓坡,即“坡度为35‰、长度为1000 m的线路+坡度为18.6‰、长度为250 m的线路”的组合形式,可以满足列车牵引起动、故障运行、坡道制动及列车救援等行车要求,从而确保列车运营安全。

关键词：山地城市市郊铁路长大连续陡坡

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不同连接构造的预制拼装钢管混凝土桥墩数值模拟与地震响应特点

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振动与冲击 2024年第7期43卷 134-143页

作者：陈挺地王胜斌冯克岩李建中同济大学土木工程防灾国家重点实验室上海200092 安徽省交通规划设计研究总院股份有限公司合肥231262 天津市政工程设计研究总院有限公司天津300392

无黏结预应力节段拼装钢管混凝土桥墩主要包括承插连接与混合连接两种承台连接方式。为比较两种不同连接构造下桥墩的地震响应特点,采用OpenSees软件分别建立了桥墩有限元模型,其中,承插连接钢管混凝土桥墩模型能够考虑插入承台部分钢... 详细信息

无黏结预应力节段拼装钢管混凝土桥墩主要包括承插连接与混合连接两种承台连接方式。为比较两种不同连接构造下桥墩的地震响应特点,采用OpenSees软件分别建立了桥墩有限元模型,其中,承插连接钢管混凝土桥墩模型能够考虑插入承台部分钢管与周围混凝土的黏结滑移、钢管局部屈曲以及屈曲后撕裂等过程,而混合连接钢管混凝土桥墩模型能够再现出接缝的摇摆行为;并通过与相关拟静力试验数据结果进行对比,验证了两种数值模型的有效性;随后,以一座4跨连续梁桥为背景,分别研究了采用混合连接、无预应力承插连接和预应力承插连接桥墩桥梁结构在地震作用时的响应特点。结果表明:两种承插连接桥墩的墩底钢管在地震动峰值加速度(peak ground acceleration,PGA)约0.4 g时发生屈曲,并伴随水平刚度下降和残余位移增大,且配置无黏结预应力的承插连接桥墩钢管屈曲引起的损伤程度更大,随着地震动输入进一步增大,预应力为桥墩提供的自复位能力逐步增加,在PGA=0.6 g时,预应力承插连接桥墩的残余位移仅为无预应力桥墩的62%。此外,配置混合连接桥墩的桥梁在地震作用下损伤较小,残余漂移比小于0.2%,比承插连接桥墩更优的自复位能力。

关键词：桥梁工程钢管混凝土(CFT)桥墩承插连接(SC) 混合连接(HC) 有限元模型地震响应

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郑州新区污水处理厂污泥消化干化技术的应用

中国给水排水 2024年第16期40卷 116-120页

作者：施祖辉叶心彤张艳曹鑫莉上海市政工程设计研究总院<集团>有限公司上海200092 中原环保股份有限公司河南郑州450018

郑州新区污水处理厂污泥处理采用浓缩-脱水-消化-干化工艺,污泥消化规模为200 tDS/d,干化规模为300 t/d(污泥含水率按80%计),建成至今,消化、干化系统均运行稳定,产气率高。该系统根据功能定位,可分为污泥处理、污泥气利用、热量回收利... 详细信息

郑州新区污水处理厂污泥处理采用浓缩-脱水-消化-干化工艺,污泥消化规模为200 tDS/d,干化规模为300 t/d(污泥含水率按80%计),建成至今,消化、干化系统均运行稳定,产气率高。该系统根据功能定位,可分为污泥处理、污泥气利用、热量回收利用三部分。污泥经厌氧消化后产生沼气,沼气燃烧得到的热能用来干化消化后的剩余污泥;干化产生的高温尾气通过热能回收,用来提供维持厌氧需要的能量。最终得到含水率30%以下的干化污泥,外运处置利用,实现了系统的能量平衡,并为碳减排作出贡献。

关键词：郑州新区污水处理厂污泥消化干化厌氧消化沼气

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水质净化厂供氧系统配置优化计算

中国给水排水 2024年第14期40卷 51-56页

作者：杨晓辉丁纯健赵文秀陈旺源上实环境水务股份有限公司山东潍坊261000 上海实业环境控股有限公司上海240000 上海市政工程设计研究总院<集团>有限公司上海200092

随着水质净化厂处理标准的逐步提高,对净水厂的建设和运行水平提出了稳定、低碳和节能等要求。精准供氧已成为净水厂建造时的常规配置,为保证充分发挥其作用,需对净水厂的水量、水质变化进行估计,并采取适当的供氧设备配置。某水质净化... 详细信息

随着水质净化厂处理标准的逐步提高,对净水厂的建设和运行水平提出了稳定、低碳和节能等要求。精准供氧已成为净水厂建造时的常规配置,为保证充分发挥其作用,需对净水厂的水量、水质变化进行估计,并采取适当的供氧设备配置。某水质净化厂采用全地埋式设计,主要出水指标执行《地表水环境质量标准》(GB3838—2002)准Ⅲ类标准。生物反应池配置鼓风曝气和富氧曝气,两套曝气设备相互联动调整,实现精准供氧。通过设计优化,制氧机配置由3台(170m^(3)/h)调整为近期2台(80m^(3)/h)加1台(160m^(3)/h),远期3台(160m^(3)/h);鼓风机细化选型后实现了运行工况范围内风量的连续衔接,说明了预估计算的必要性。

关键词：水质净化厂供氧系统配置优化富氧曝气鼓风曝气

长节段大吨位预制拼装综合管廊接头防水现场试验研究

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现代隧道技术 2024年第1期61卷 208-215页

作者：马华兵冯良平王恒栋霰建平商冬凡崔光耀中交二公局第六工程有限公司西安710075 中交公路长大桥建设国家工程研究中心有限公司北京100120 上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司上海200092 中交二公局工程设计研究院西安710065 河北省建筑科学研究院有限公司石家庄050021 北方工业大学土木工程学院北京100144

为验证雄安新区启动区长节段大吨位预制拼装综合管廊的防水性能,开展长节段大吨位综合管廊接头防水现场试验,分析不同工况注水加压后两类止水带的防水性能。结果表明:两类止水带均能满足管廊正常使用状态的防水要求;两类止水带处于管廊... 详细信息

为验证雄安新区启动区长节段大吨位预制拼装综合管廊的防水性能,开展长节段大吨位综合管廊接头防水现场试验,分析不同工况注水加压后两类止水带的防水性能。结果表明:两类止水带均能满足管廊正常使用状态的防水要求;两类止水带处于管廊张拉力失效工况下,Ⅰ类止水带出现2处漏水点,Ⅱ类止水带未出现漏水情况,这是因为Ⅰ类止水带采用静置拼接方法,管节接头拼缝宽度分布不均,张拉力失效时易出现渗漏水现象;两类止水带处于管节错位工况下,Ⅰ类止水带未出现漏水情况,Ⅱ类止水带出现3处漏水点,这是因为Ⅱ类止水带采用悬空拼接方法,其张拉力小于Ⅰ类止水带,错位条件下更易出现渗漏水现象。推荐该工程使用Ⅱ类止水带进行管节接头防水施工。

关键词：城市综合管廊长节段大吨位接头防水注水加压现场试验

市郊铁路与城市轨道交通线路贯通运营方案研究

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交通与运输 2024年第S01期40卷 161-166页

作者：张文正杨超上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司上海200092 广州地铁设计研究院股份有限公司广州510010

为解决市郊铁路与城市轨道交通线路贯通运营的技术难题,以市郊铁路重庆中心城区至南川线工程为研究背景,首先,从客流方面分析市郊铁路南川线与城轨快线27号线贯通的必要性;其次,结合换乘功能、运营方式和行车组织方案、车辆基地接轨条... 详细信息

为解决市郊铁路与城市轨道交通线路贯通运营的技术难题,以市郊铁路重庆中心城区至南川线工程为研究背景,首先,从客流方面分析市郊铁路南川线与城轨快线27号线贯通的必要性;其次,结合换乘功能、运营方式和行车组织方案、车辆基地接轨条件、外界边界条件、工程投资等方面对南川线与27号线贯通运营车站的行车配线进行多方案研究和比选,论证市郊铁路与城市轨道交通贯通运营的合理性和可行性,可作为后续2种不同制式轨道交通贯通方案的参考。

关键词：市郊铁路城市轨道交通贯通运营独立运营行车配线

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轨道交通工程方案对地下温泉资源的影响研究

城市道桥与防洪 2024年第4期 294-298,I0020页

作者：张文正杨超上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司上海市200092 广州地铁设计研究院股份有限公司广东广州510010

为减小轨道交通工程建设对地下温泉资源的影响,以市郊铁路重庆中心城区至南川线工程对重庆市东温泉地热资源的影响为研究背景,结合温泉热储构造对线路避让东温泉地热资源的线、站位方案进行了深入分析.结果表明:线路采用路基和高架敷设... 详细信息

为减小轨道交通工程建设对地下温泉资源的影响,以市郊铁路重庆中心城区至南川线工程对重庆市东温泉地热资源的影响为研究背景,结合温泉热储构造对线路避让东温泉地热资源的线、站位方案进行了深入分析.结果表明:线路采用路基和高架敷设不影响东温泉地热水资源的补给、径流与排泄;线路采用隧道敷设时不得穿越热储层,可穿越热储盖层,但须完全位于热储盖层范围内,才不会引起东温泉地热水的衰减和流失.研究结果为今后轨道交通穿越温泉地热资源提供了参考和借鉴.

关键词：市郊铁路温泉热储构造地热资源线站位方案

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复杂建设条件下越江隧道工程方案的对策研究

中国市政工程 2024年第1期 78-81,156页

作者：胡佳萍上海隧道工程股份有限公司上海200125

随着近几年工程建设条件难度的不断增加,以及工程技术和施工工法的不断进步,使得越江隧道工程方案设计在面临众多边界条件的同时,也具备了相应的工程解决方案。以上海市龙水南路越江隧道工程为例,从建设条件自上而下的系统梳理方式、工... 详细信息

随着近几年工程建设条件难度的不断增加,以及工程技术和施工工法的不断进步,使得越江隧道工程方案设计在面临众多边界条件的同时,也具备了相应的工程解决方案。以上海市龙水南路越江隧道工程为例,从建设条件自上而下的系统梳理方式、工程建设难点的系统维度分析和工程对策方案的分析研究步骤等方面,对复杂建设环境下越江隧道工程方案的对策进行分析研究。

关键词：复杂建设条件越江隧道对策研究