隧道抢险救援大口径水平钻机应用研究

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国家隧道应急救援队伍多次采用大口径水平钻机救生通道成功营救隧道坍塌事故被困人员,发挥了专业救援装备的实效.通过研究我国陆续采购的4台FS-120CZ大口径水平钻机的优缺点,劣势分析,在国家行业监管层面、救援队伍层面从科研攻关、整合资源、完善方案、战训演练等方面,提出了提升和改进的措施.
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以黏性土路堑高边坡为研究对象,确定了标准边坡模型,通过对不同坡形要素与标准边坡模型所对应的坡形要素值得到的变量商与所对应的边坡模型稳定系数关系进行曲线拟合;从定量角度研究不同坡高、不同分级高度及不同平台宽度与土质路堑边坡稳定系数间的关系,提出了坡形要素变量商的概念,使不同坡形要素与稳定系数的拟合公式物理意义有了正确解释.分析结果表明:坡高及分级坡高要素与边坡稳定性呈单调递减关系,平台宽度要素与边坡稳定性呈单调递增关系.
以上海嘉定区菊园新区柳湖路以西、环城路以北地块项目基坑工程为依托,对五轴搅拌桩工法支护结构的关键技术进行研究,通过对基坑监测及有限元数值模拟软件分析,揭示了五轴搅拌桩工法支护结构的变形规律,验证了围护结构的有效性.
以广州新建珠三角城际轨道交通马头庄站基坑工程为依托,运用ABAQUS数值模型模拟降水变形与开挖变形从降水开挖引发的耦合变形中分离出来,研究该类特殊地质条件下地下水渗流对深基坑的作用机理及其影响因素.研究结果表明:各阶段降水对围护桩的影响方式有所区别,且第一步降水对桩顶位置的影响更大;当距围护结构1.95He范围以外时,降水期间沉降几乎占据了地表总沉降的80%以上,其数值不可忽略;坑外土体最大竖向变形位于地表以下,部分土层存在着拉伸变形;止水帷幕深度的加深会引起围护桩侧移与地表沉降增大,需合理选取止水帷幕参
铁路的功能和技术特点决定了其选线过程避让活动断裂的困难性.以选择典型的双线铁路路基为研究对象,考虑活动断裂与路基线位的关系为正交和斜交两种,断层倾角为30°,60°两种,断层分为正断层和逆断层,对不同断层影响下的路基变形特征及土工格栅受力特点进行数值模拟分析,结果表明:断层与路基线位交角越小、断层倾角越小,导致的路基变形范围就越大;正断层影响下,土工格栅可发挥抗拉伸作用,在一定程度上减少路基沉降,且断层倾角越小,土工格栅作用效果就越好;逆断层影响下,土工格栅主要受到挤压应力,作用效果较差.
以生态挡墙+轻质混凝土填筑路基应用形式结合景观绿化方式的路基应用方案为依托,分析了生态挡墙+轻质混凝土路基填筑设计思路及方法,提出方案施工工艺及质量控制措施;分析了绿化措施及相关植物选择原则.有效地解决了传统路基填筑空间受限、地基承载力不足、路基失稳、路基挡墙绿化等问题.
针对低等级公路陡坡路基的特点,分析可采用填方路基形式的安全特点及适用性.以云南西双版纳傣族自治州连接景洪市区和景哈乡的一条四级公路设计案例为依托,结合具体地形、地质条件及工程特殊的要求,从技术可行性、环境保护、工程造价、施工难度等角度进行论证比选,获得了路基形式推荐方案.
依托杭州某地铁车站偏压深基坑工程,基于PLAXIS有限元软件建立三维数值计算模型,分析车辆动荷载对基坑开挖变形影响.结果 表明:随基坑开挖深度增加,基坑内竖向位移和墙体水平位移均呈现先增大后减小趋势;工程施工时,在开挖至第三层土体时需加大注意坑底竖向位移变化,防止基坑隆起过大影响施工;车辆动荷载对基坑影响深度有限,基坑开挖深度小于15m时,车辆动荷载对基坑影响较大,应注意车辆荷载对土体稳定性和地连墙水平位移问题,宜采取相关保护措施.
以陕西某高速公路路堑边坡预加固工程为依托,基于预应力锚索结合框架普遍适用于边坡的加固,分别对锚索和框架进行了设计计算.锚索的设计根据设计荷载、加固位置、锚固角、锚索间距等基本数据,设计锚索锚固力、截面积及锚索长度;框架的设计基于锚索设计锚固力,采用基于Winkler地基模型的弹性地基梁法或简化的倒梁法计算框架内力,根据内力计算结果进行配筋设计.
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以兴泉铁路中侧穿一居民楼的美普隧道工程为依托,运用FLAC3D有限差分软件建立数值模型,分析隧道爆破开挖对地表建筑物的振动影响;研究设置不同范围和不同桩长的隔离桩对隧道爆破开挖引起建筑物振动的控制效果,并提出了隔离桩的合理布置范围和适宜桩长等优化参数.