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大空间地铁车站洞桩法施工力学效应研究

大空间地铁车站洞桩法施工力学效应研究

作者：朱宝磊中国矿业大学

学位级别：硕士

近些年随着城市轨道交通建设步入繁盛时期,地下工程暗挖工法亦逐步兴起。考虑到暗挖技术对控制沉降方面的要求,洞桩法逐渐被提出,它结合了浅埋暗挖和盖挖法的技术成果,通过导洞、边桩、柱、顶拱等成熟技术的有机结合,形成共同支护体系,... 详细信息

近些年随着城市轨道交通建设步入繁盛时期,地下工程暗挖工法亦逐步兴起。考虑到暗挖技术对控制沉降方面的要求,洞桩法逐渐被提出,它结合了浅埋暗挖和盖挖法的技术成果,通过导洞、边桩、柱、顶拱等成熟技术的有机结合,形成共同支护体系,可保证施工环境复杂需严格控制沉降等工程安全性,并已成功运用到北京多个地铁车站等工程实践中。但目前洞桩法理论落后于实践,缺乏全面系统的理论研究,为其进一步的推广与应用带来了难度。本文主要以某大空间(开挖土方达7.9万m3)地铁车站工程为背景,在总结了洞桩法的施工工艺和关键问题的基础上,采用数值模拟与理论分析相结合的手段,从地层变形、结构受力以及地表沉降预测几个方面对大空间地铁车站应用洞桩法施工所引起的力学效应进行研究,从而为浅埋大断面地下工程洞桩法施工提供可靠的理论依据与指导。以下为主要研究内容和创新性成果:(1)基于依托工程资料,介绍了该地铁车站的场地工程水文地质条件、车站结构型式、施工工法,同时对洞桩法应用到大空间地下工程中亟需解决的关键问题进行了探讨;(2)采用Flac3D数值模拟软件对洞桩法地铁车站施工主要过程进行了模拟,得到不同施工阶段地层变形的发展规律,着重分析了导洞支护参数和导洞顶拱开挖顺序作为重要因素对于地层变形与地表沉降的影响,从而进一步对洞桩法施工方案进行了优化设计,为指导施工提供合理依据;(3)鉴于洞桩法施工过程中所形成特殊的共同支护体系,利用数值模拟方法重点对桩拱协同作用与力的转换进行了具体分析;由于边桩最终在结构体系受力中占据主导地位,将开挖面下部桩简化为弹性地基梁模型,在考虑初支拱部对边桩倾斜力、桩侧地层横向土压力以及桩体自重、桩侧摩阻力、桩端阻力的共同作用下推导了边桩的内力计算公式;(4)鉴于洞桩法施工引起的地表沉降预测方法的欠缺,利用数值模拟与经验拟合相结合的手段,首先分析了导洞间间距S与导洞直径D对于群洞效应的影响,并对Peck公式在考虑群洞效应下沉降计算的应用进行了初步探讨,结果表明当该地铁车站保持导洞埋深不变,仅改变导洞间距与直径比值,且S/D在1.4.8之间时,此时可认为Peck公式可用于洞室开挖叠加计算。

关键词：洞桩法施工力学效应地表沉降规律与沉降预测边桩内力计算桩拱协同作用

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多中段叠加开采诱发地表移动变形规律的研究

多中段叠加开采诱发地表移动变形规律的研究

作者：马银阁北方工业大学

学位级别：硕士

地下矿产资源开发诱发周围应力场的重新分布,地表沉陷,并导致地表产生沉陷变形,从而给地表建筑的安全性带来危害,特别是多中段叠加开采,叠加区域相互影响,会使破坏更加剧烈。因此,开展地下矿产资源开采对地表移动变形影响的研究,预测移... 详细信息

地下矿产资源开发诱发周围应力场的重新分布,地表沉陷,并导致地表产生沉陷变形,从而给地表建筑的安全性带来危害,特别是多中段叠加开采,叠加区域相互影响,会使破坏更加剧烈。因此,开展地下矿产资源开采对地表移动变形影响的研究,预测移动与破坏范围的大小,并提出相应的安全防护措施,对确保矿山安全生产具有重要的理论意义和实际应用价值。本文以马城铁矿区为实例,针对急倾斜矿体上下两个采区上向充填开采对地表众多村庄安全影响及其防控措施进行了研究,主要研究内容如下:(1)根据马城矿工程地质勘察资料,利用数值模拟方法建立地下开采分析模型,并进行了系统的数值模拟分析,揭示了两个采区同时开采条件下不同开采厚度地表变形规律;随着两个采区开采厚度的增大其采动变形效应相互影响、相互叠加,导致地变移动变形范围比单一采区开采的影响更大。(2)研究了不同充填率、不同充填体强度以及不同开采顺序下的地表移动变形规律,从研究结果来看,地表沉降、水平位移、倾斜变形、曲率变形、水平变形均随着充填率以及充填体强度的增大而减小,与单一采区开采变形对比,两个采区同时开采的变形显著增大。(3)根据数值模拟的结果及“三下”采煤规程的规定,界定出地表移动范围、破坏范围以及移动角的大小,并区划出地表建筑设施的安全区与破坏区。(4)针对马成矿区地表建筑结构的特点,提出减小地表变形的防护措施和方法,并提出了安全加固方案,从而为开采过程中各类设施的安全防护提供科学依据,确保矿山生产安全。

关键词：地表移动变形数值模拟危险区划防控措施

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中速磁浮列车悬浮系统容错问题研究

中速磁浮列车悬浮系统容错问题研究

作者：金乐国防科技大学

学位级别：硕士

随着中低速磁浮列车的工程应用,北京、长沙等城市的新建磁浮项目提出了提速需求,国防科大等单位在既有的悬浮导向结构基础上,开展多种提速设计方案研究,对悬浮系统可靠性也提出更高的要求。通过分析计算中速磁浮对悬浮系统的可靠性需求... 详细信息

随着中低速磁浮列车的工程应用,北京、长沙等城市的新建磁浮项目提出了提速需求,国防科大等单位在既有的悬浮导向结构基础上,开展多种提速设计方案研究,对悬浮系统可靠性也提出更高的要求。通过分析计算中速磁浮对悬浮系统的可靠性需求,利用硬件冗余和主动容错的设计思路,分别在系统层面、控制策略层面和控制器层面,研究了悬浮系统容错设计问题。本文主要研究内容如下:1、针对目前磁浮列车的研究现状和运营需求,计算和分析了列车运营对悬浮系统的可靠性要求。并在此基础上研究了基于搭接结构的容错方案、基于解析法的容错控制策略以及基于双机热备的悬浮控制计算机设计方案。2、设计了搭接结构和端部冗余电磁铁容错方案,在系统层面提升了悬浮系统可靠性,通过解析法和数值法分析得出了该方案实施的约束条件。3、针对搭接结构在系统故障前后的改变,设计了主动容错控制策略,在控制策略层面提升了悬浮系统可靠性,并通过仿真实验,验证了其可行性。4、针对悬浮系统对悬浮控制器的高可靠性要求,设计了基于双机热备的悬浮系统控制计算机,并对其中的单机控制板和仲裁模块进行了实现验证。本文提出的搭接机构容错方案和悬浮控制计算机的容错方案,可为工程化研究提供参考,以期满足中速磁浮列车的需求。

关键词：中速磁浮列车悬浮系统可靠性搭接结构主动容错双机热备

基于MVC城市交通FCD数据采集与融合处理算法应用研究

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基于MVC城市交通FCD数据采集与融合处理算法应用研究

第二届中国智能交通年会

作者：关志超胡斌张昕杨东援同济大学

采用浮动型城市交通检测器是未来动态交通流信息采集的主要技术手段。MVC(Model- View-Controller)是模型—视图—控制器设计模式,将 MVC 模式在城市交通信息采集的 FCD(Float- ing Car Data)数据采集与融合处理算法中进行应用,是一次... 详细信息

采用浮动型城市交通检测器是未来动态交通流信息采集的主要技术手段。MVC(Model- View-Controller)是模型—视图—控制器设计模式,将 MVC 模式在城市交通信息采集的 FCD(Float- ing Car Data)数据采集与融合处理算法中进行应用,是一次有益的尝试。浮动车检测设备利用加装 GPS 车载设备的出租车、公交车等进行交通状态信息的采集,实时接收车辆通过无线网发送的城市路网的 FCD 数据,通过基于 MVC 模式的算法将原始数据存档并通过逻辑判断过滤所收到的 FCD 数据, 剔除异常数据并生成有效 FCD 数据。同时在"智能交通公用信息平台"的数据库中保存当天所有的有效 FCD 数据,为后续的数据处理与计算作准备。

关键词：城市交通 FCD 数据采集数据融合

来源： cnki会议评论

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地铁建设应急预案虚拟动态控制技术研究

铁道工程学报 2015年第5期32卷 65-69页

作者：张新宁段晓晨杜程琳张增强刘娜石家庄铁道大学石家庄0500433 河北中兴会计师事务所有限责任公司石家庄050011

研究目的:随着中国城市化进程的不断加快,城市人口规模不断增长,城市交通面临巨大的压力和挑战。地铁建设能够直接、有效地缓解城市交通问题,改变以地上交通为主的平面交通格局,构建地上地下立体交通体系。然而,地铁建设施工环境极其复... 详细信息

研究目的:随着中国城市化进程的不断加快,城市人口规模不断增长,城市交通面临巨大的压力和挑战。地铁建设能够直接、有效地缓解城市交通问题,改变以地上交通为主的平面交通格局,构建地上地下立体交通体系。然而,地铁建设施工环境极其复杂,随着地铁工程建设的大规模开展,地铁施工突发事故时有发生,它们严重威胁着人们的生命安全,并对国家财产造成严重浪费,因此有效的控制地铁施工突发事件的产生,提高地铁施工应急预案管理水平显得尤为重要。本文尝试运用虚拟技术、显著性理论、统计分析、ABC分析、海恩法则等定量定性方法对北京地铁六号线02标段土建工程应急预案管理方法进行研究,并结合虚拟动态控制技术形成地铁的三维立体可视化模式,对地铁建设应急预案虚拟动态控制技术进行深入研究。研究结论:(1)虚拟技术的运用可对地铁施工应急预案进行多目标多方案优化,采用显著性理论和ABC分析法亦可有效找出重点控制工序;(2)海恩法则、统计法、PDCA循环等应急预案动态优化管理方法的集成应用,可有效提升地铁施工应急预案控制的效率和水平;(3)本研究成果可广泛应用于复杂建筑工程的应急预案控制领域,对于提高施工企业突发事故处理水平具有理论研究和实际应用价值。

关键词：地铁工程应急预案控制虚拟动态优化

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地下连续墙钢筋笼吊装仿真及优化

地下连续墙钢筋笼吊装仿真及优化

第26届全国结构工程学术会议

作者：高绍武漏家俊艾国庆黄秋亮周雪莲任鸿频达索析统(上海)信息技术有限公司上海市基础工程集团有限公司

随着我国城市化的推进及满足国民对公共交通的需求,很多城市都在建设地铁,地铁车站大都采用明挖法施工,地下连续墙是众多支护中应用最广泛的基坑维护结构。本文应用Abaqus有限元分析软件模拟地下连续墙钢筋笼吊装过程,并结合Isight优化... 详细信息

随着我国城市化的推进及满足国民对公共交通的需求,很多城市都在建设地铁,地铁车站大都采用明挖法施工,地下连续墙是众多支护中应用最广泛的基坑维护结构。本文应用Abaqus有限元分析软件模拟地下连续墙钢筋笼吊装过程,并结合Isight优化软件对地下连续墙钢筋笼吊点位置进行参数化优化。

关键词：钢筋笼吊装有限元参数化优化滑轮

来源： cnki会议评论

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《地下铁道、轻轨交通工程测量规范》简介

矿产勘查 2000年第7期 51-51页

作者：秦长利北京市城建勘察测绘院

《地下铁道、轻轨交通工程测量规范》是由首都规划建设委员会办公室为主编部门,由北京市城建勘察测绘院为主编单位,由北京市城建设计研究院、广州市地下铁道总公司、上海岩土工程勘察设计研究院、北京市测绘设计研究院、沈阳市勘察测绘... 详细信息

《地下铁道、轻轨交通工程测量规范》是由首都规划建设委员会办公室为主编部门,由北京市城建勘察测绘院为主编单位,由北京市城建设计研究院、广州市地下铁道总公司、上海岩土工程勘察设计研究院、北京市测绘设计研究院、沈阳市勘察测绘院、南京市测绘勘察院、青岛市勘察测绘院、武汉测绘科技大学、解放军测绘学院和铁道部专业设计院为参编单位编撰完成的。《地下铁道、轻轨交通工程测量规范》现已经国家有关部门会审,在1999年12月15日由建设部批准为强制性国家标准,并将于2000年6月1日起执行,其编号为:ＧＢ50308-1999。1　编制目的地下铁道、轻轨交通是城市公共交通的一种形式,它是包括地下、地面和高架三种方式的轨道工程体系。由于其在建筑物稠密、地下管网繁多的城市环境中建设,不仅工程测量精度要求高,而且技术密集、造价昂贵。同时工程自身与工程环境的安全和稳定在施工和运营期间相互影响颇大,因此地下铁道、轻轨交通工程测量有其特殊方法和要求。目前我国约有21座城市正在进行地下铁道、轻轨交通(以下简称地铁)的规划、设计和建设工作,但至今仍没有统一的测量规范,为使地铁测量工作适应我国地铁设计与施工的需要,使地铁测量工作有统一的标准,并做到技...

关键词：地下铁道轻轨交通测量规范地铁建设工程测量规范编制隧道施工测量变形测量测绘平面控制测量