直径结构

直径结构（精选十篇）

直径结构 篇1

1 林木直径静态分布

1.1 径阶归类。

根据每木检尺及树高测定结果, 通过计算机整理分别标准地建立数据库, 各标准地主要测树因子的范围为:直径以括约2cm检尺, 最小径级为5cm, 最大径级为30cm。树高以1m进行归并, 树高的变化范围为4.47~18.24m, 多数样地径级数为7~9个。

1.2 静态分布。

为了更加直观的描绘林分中各径阶株数的分布状况, 现从标准地中选取18年生、21年生和38年生林分的3块标准地, 通过计算机做出反映径级与分布株数关系:明显看出, 处于中间径阶的林木株数分布最多, 而从中间径阶向小径阶和大径阶分布的株数逐渐减少。

1.3 不同林分条件的直径结构。

(1) 相同年龄不同密度。在林分年龄相同或大致相近时, 林分密度的大小是影响林分直径的主要因素, 并表现出总体规律性。密度越大平均直径就越小, 密度越小, 林分的平均直径就越大。因此, 林分直径结构分布曲线的形状随着密度的变化而变化, 并表现出一定的规律性。在标准地Z303、Z306、Z204中, Z303为20年生, 密度为2060株/ha。Z306为19年生, 密度为2725株/ha。Z204为19年生, 密度为3300株/ha。上述三块标准地的直径分布显示, 各曲线均为单峰山状曲线, 并且随着林分密度的增大, 直径分布曲线偏度均为左偏, 且偏度逐渐增大, 其峰度值均为正值并且逐渐增大。 (2) 相同密度不同年龄。在落叶松人工林林分密度大致相同时, 林分年龄是影响林分直径分布的又一个因子。一般来说, 林分的年龄越大直径就越大, 年龄越小直径就越小。直径分布曲线的形状也将随着年龄的变化而变化。现选取林分密度在2000株/ha左右, 年龄不同的三块标准地Z302、Z309、Z206 (其中:Z302为21年生, Z309为26年生, Z206为36年生) 做直径分布曲线, 从中可以直观的反映出林分直径分布曲线随着年龄的变化而变化。即:随着林龄的增大直径分布曲线为左偏 (偏度值为正) 且偏度逐渐减小, 其峰度均逐渐减少 (由正值变为负值) 。

2 影响直径分布的因子

对落叶松人工林26块样地的9个影响直径分布的影子进行多元相关分析, 见表1。

由表1可以看出, 影响直径分布偏度和峰度的9个因子中, 以林分平均直径的相关系数最大, 其余依次为:优势高, 树高和年龄, 每公顷株数, 郁闭度, 每公顷蓄积, 地位指数和每公顷断面积。

3 分布函数的选择

选择合适的统计分布概率密度函数是拟合直径分布的主要问题。目前用于表现直径分布规律的分布函数主要有正态分布。其选择标准为: (1) 所选函数拟合相对简单, 即函数求解容易。 (2) 函数必须具有极大

的灵活性, 以便适应一定范围内变化的偏度及峰度值。 (3) 便于积分, 以便精确估计各径阶株数。

通过研究资料的收集和整理, 对杨树人工林林分的直径分布进行初步的探讨和研究, 选择三参数的Weinbull分布函数分别对杨树人工林的直径分布进行拟合。

Weibull分布的概率密度函数 (1) :

式中:x—林木直径;a—位置参数 (一般为最小值) ;b—为尺度参数;c—形状参数。

其曲线形状根据值变化, 一般c取1~1.3, 当c<1时, 为倒丁字型分布;当c=1时, 为指数分布;当c=2时, 为x2分布;当c=3.6时, 近似正态分布;c→∞时为单点分布。

4 分布函数的求解及检验

采用最大似然估计法, 并运用QB编程, 在计算机上迭代求解。并以α=0.05的显著水平对实际分布与理论分布作χ2检验, 即:

式中:F (xi) —表示第i个标准地 (径阶树高) 的理论株树;S (xi) —表示第i个标准地实际分布的株树;m—表示标准地的个数。

对于某一标准地来说, 当χ20.05 (n-1) >χ2时, 那么就表明该样地的直径分布和树高分布遵从于β分布或Weibull分布, 可以得出:使用Weibull分布对大部分人工林样地的直径分布服从Weibull分布, 拟合的合格率为77.78%。因此, 本研究认为, 可以用Weibull分布来描述落叶松人工林的直径分布。

5 分布函数参数预测模型

分析Weibull分布函数中的参数 (a、b、c) 与各林分测树因子, 如年龄 (A) , 立地条件 (SD) , 每公顷株数 (N) 等之间的关系, 以林分因子为自变量、参数值为因变量进行多元逐步回归分析, 筛选出对参数作用显著的林分的因子, 建立参数方程。

对于参数作为因变量, 与上述林分因子建立参数模型。经过逐步回归法寻找相关变量, 经过t检验, 最后发现参数与林分年龄 (A) 、每公顷株数 (N) 相关比较密切, 所以利用a、Age、N之间的关系建立模型:

参数a的预测模型为:

研究发现, 参数a与参数b、Ln N之间存在以下关系:

经t检验, 参数b预测模型为:

通过对参数C和每个林分因子进行相关性分析, 发现每个因子对参数c的影响都不大, 所以本研究认为参数c可以看作常数, 取各样地参数c的平均值为2.301292。

利用上述所建立的数学模型, 以标准地Z301为例, 假设在10年中标准地未经间伐, 即林木株数不变, 对未来10年林分各径阶株数及林分蓄积量作出预估。将10年后的林分测树因子代入所建立的数学模型中求出31年的a、b值, 求出各径阶的频数, 再将结果代入即可得出各径阶分布的株数。从中可以明显的看出林分直径分布的转移过程。

结论: (1) 落叶松人工林的直径分布具有一定的规律, 处于中间径阶的林木株数分布最多, 而从中间径阶向小径阶和大径阶分布的株数逐渐减少。相同年龄不同密度的林分, 直径分布曲线随着林分密度的变化而变化, 林分密度增大, 直径分布的左偏程度越大, 其峰度值均为正值并且逐渐增大。相同密度不同年龄的林分, 随着林龄的增大直径分布曲线为左偏且偏度逐渐减小, 其峰度值也逐渐减小。 (2) 直径分布具有明显的规律, 处于中间高度的林木株数分布最多, 而向两边依次减少。 (3) 树高和直径具有一定的关系性, 林木胸径越大, 林木也越高, 即林木高与胸径之间存在着正相关关系, 在每个径阶范围内, 林木的株数按树高的分布近似于正态, 即同一径阶内最大和最小, 而中等高度的株数最多。从林分总体看, 株数最多的树高接近于林分的平均高。 (4) Weibull分布能较好的拟合直径分布, 运用Weibull分布的参数和测树因子建立了参数回归方程a=exp (a0+a1*A+a2*N) 和b=exp (b0+b1*a+b2*ln N) , 可以运用林分因子来求解参数, 从而进一步可以对未来径阶的分布进行预估。

摘要：林分直径分布是最基本的林分结构, 它直接影响着林木的树高、干形、材积、材种及树冠等因子的变化, 是许多森林经营技术及测树制表技术理论的依据。通过建立参数预测模型对林分直径结构规律进行研究。

直径结构 篇2

直径符号：Φ。 读音：第四声fai。

我们实际中如何表示一个圆的直径呢?Φ加上这个圆的字母，如：ΦO=10cm。

word中直径符号怎么打?

1. 利用输入法输入

1)按住Alt键，用小键盘敲入数字0248，将出来ø

2)按住Alt键，用小键盘敲入数字0216，将出来Ø

3)在智能abc输入法下，先按下V，然后按数字6，将出来一些特殊字符然后找到直径符号，

2、word中使用工具栏菜单的特殊符号

步骤是：插入→符号

子集切到 西里尔文 将看到Ф符号，选择后插入。

EXCL中直径符号怎么打?

先打开EXCEL文本,在其工具栏上有一个叫做“插入”的工具,单击,接着就会自动弹出一个菜单,在其菜单里有一个叫做“符号”的,直接单击符号选项,里面有很多种符号,选择你想要的那种符号就可以了.

CAD中直径符号怎么打?

钢结构屋面大直径开洞施工技术研究 篇3

[关键词]： 钢结构；屋面；大直径；开洞

1.问题的提出

工业厂房建设实践中，钢结构屋面施工完成后，需要开设大直径洞口，主要有以下几种情形：原有生产工艺改变，需增设排烟洞、排气洞、管道口等洞口；原设计采光井等预留洞口较大，如与彩板屋面同步施工会有较大安全隐患需在屋面板施工完成后再开洞施工；钢结构屋面投入使用后因台风、雨季形成渗漏、破损等情形，需补设洞口进行防水。

屋面完成后再进行开洞施工，面临一系列技术和施工难点，本文通过工程实例提出一种解决方案，可作为相同条件下工程施工参考。

2.工程概况

宏华海洋海工基地涂装房工程，建筑面积10740m2，单层建筑（局部二层），空间网架平面尺寸47.59m*34.75m，中间无柱支撑，单跨最大跨度47.59m。网架下弦标高12.45m，上弦标高15.45m—17.16m，主檩采用C型钢160*70*20*3.0，次檩采用C型钢120*60*20*3.0，屋面板采用5mm厚单层YX35—125—750型镀铝锌彩钢板铺设。

喷砂间换气气流方式原设计采用独立新风全循环送风方式，后经设备招标优化设计后调整为部分利用自然风，降低通风系统工作负荷，实现“”绿色生产节能减排”的目标。设计的改变，则需在钢结构屋面上增设D800圆形洞口18只，用于通风进气管穿出屋面。本工程网架结构跨度较大，如提前开洞，则屋面板施工过程安全隐患较大，综合考虑后要求屋面板施工完成后再开设通风洞。

3.开洞方案设计

本工程钢结构屋面板下设保温层+钢丝网结构，钢丝网为单根张紧型，所以开洞过程中不能截断张紧钢丝，否则保温层会散落，由于保温层为易燃物，单层彩板下施工时不得采取动火作业。

开洞方案设计思路：采用80*6.5主角钢支托于檩条上，再用80*6.5次角钢支托于主角钢上，围成1000*1000开洞加固区域；将通过该区域的钢丝截断，锚固于角钢上；对已加固区域开洞切割；洞口边缘用彩板封闭；待通风管穿越洞口后在屋面上用专用防水盖片进行防水施工。

4.施工工艺流程

（1）主要分为以下四个步骤进行施工部署：

（2）加工厂材料制作包括以下工序：

按图纸设计，预备贴合钢板、螺杆、自攻螺丝、防水盖片、中性硅胶等施工材料，减少施工待料时间。

按开洞部位的檩条间距，核对好尺寸，采用80*6.5角钢制作主次加固骨架，角钢端部割平作为搁置部位，并在骨架上提前预留钢丝张紧口、加固螺栓洞，以避免骨架在屋面上的动火作业；

（3）下部支托安装：

施工人员带好保护绳站立于网架下弦上，按图纸将主骨架两端削平部位插入檩条上，并在端部用铁丝固定；主骨架就位后，将次骨架两端削平部位插入主骨架上，用螺杆插入预留孔中，将次骨架固定于主骨架上。

将穿越主次骨架的保温层张紧钢丝理顺并通过张紧钢丝口集中，截断保持原有张力的状态固定于张紧钢丝口。上述施工过程不得扰动保温层，防止散落。

（4）开洞并安装通风管：

施工人员可预先划出开洞部位，站立于屋面板上用切割机进行开洞作业，开洞过程中防止保温层散失，开洞作业完成后，应采用同类型彩钢板对洞口边缘进行围护，防止保温层散落。

吊装通风管，并焊接通风管加固支架，减小平面位移；在通风管壁焊接止水围护钢片，以保证塑料防水盖片与通风管的贴合；

彩钢板屋面上迎水面沿通风管四周切除波峰150mm，防止形成水槽，影响防水效果；

先在塑料防水盖片与钢板贴和的部位打上中性硅胶。用BX自钻自攻螺钉将塑料条形盖片固定于钢板表面；

打上双道硅胶止水线，防止水沿着咬合处漏进盖片与屋面的接口处；

利用条形盖片边缘的可延伸性，将条形盖片与屋面板结合的边进行拉伸，并与波峰贴和，并打上螺钉；所有外露结合部位检查一遍，并使用中性硅胶一道封闭。

5.施工管理

（1）进场材料管理：

本工程属于高空作业，后期修补施工难度大，进场材料必须保证质量。防水盖片、中性硅胶必须具备耐候性，自攻螺丝等外露部分必须具备防锈能力，工程所用材料必须检测合格，并能保证满足设计使用期限。

（2）人员管理：

施工人员必须配备1名安全观察人员，所有在屋面施工的人员必须配备安全绳等安全装置，施工前必须进行安全教育；施工过程中技术人员保证尺寸准确，防止风管偏位。

（3）质量管理要点：

主次骨架必须提前在加工厂制作完成，细部开孔等工作也应提前完成，以避免保温层下进行动火作业。

施工过程中不得碰断保温层张紧钢丝网，防止保温层整体散落，主次骨架就位后，仔细查找张紧钢丝，并切断锚固于主次骨架上；

为保证通风管与防水盖片的竖向贴合，可在通风管壁焊接围护钢片，钢片一般可采用与屋面板相同的光板；

因屋面采用压型钢板，有波峰和波谷，迎水面容易渗漏。可在波峰处切平150mm，通过防水盖片的宽度做成水槽排水；

有条件的情况，通风管应设置支撑加固结构，减少平面位移，大风天气能有效保护防水盖板不被撕裂；

如厂房有美观要求，应在开洞设计时考虑在防水盖片上油漆处理，可用不同颜色油漆标志为色带；

（4）安全管理：

因本工程同时在屋面板上和板下作业，均属于高空作业，必须加强安全管理。

施工节点为钢结构屋面完成后，而且为单层暗扣式屋面，屋面板上较光滑，施工人员必须配备安全绳作业。

屋面板下有已完成施工的管线、保温层等易燃材料，屋面板下施工时应避免动火作业；

开洞完成后，施工人员必须装好安全绳，防止从洞口高处坠落。

主次骨架施工过程中，人员只得站在网架结构下弦杆件上，不得立足于钢结构吊顶上，防止吊顶破裂。

无油漆的屋顶施工时应配备防眩光装置，避免眩光造成安全隐患。

6.结论与展望

（1）本工程实施完成后，经过两次台风、暴雨天气考验，无渗漏、开裂等现象，施工效果良好。

（2）钢结构屋面后开洞施工方法适用于工艺变更、为保证安全而进行后施工、钢结构屋面渗漏、补洞等多种情形，随着钢结构屋面系统广泛使用和使用期限延长，渗漏、修补等需求将进一步增加，该施工方法应用将更为普遍。

（3）采用钢结构屋面后开洞施工方法施工，必须熟悉原建筑物设计图纸，做好安全预案，有保温层的屋面更要注意避免动火作业，防止火灾造成重大损失。

（4）目前防水盖片、中性硅胶市场上良莠不齐，应注重材料选择及质量检测，保证防水效果。

（5）可研究一体化施工方法，加固作业尽量采取地下拼装，减少屋面高处作业。也可进一步研究异形防水盖片，适合曲面屋顶、厂房侧面部位穿管的使用。

参考文献：

[1] GB50017—2003，钢结构设计规范[S]

[2] GB502—5—2001，钢结构工程施工质量验收规范[S]

大直径筒仓仓顶结构施工技术 篇4

关键词：圆形筒仓,刚性平台,仓顶锥壳,桁架吊挂

1 工程概况

本工程由4个圆形筒仓组成,仓径均为25 m,单仓有效容量为1.5万t。采用筒仓及框架结构体系,由钢筋混凝土筒体结构、仓下折板梁式漏斗、仓顶锥壳和仓上框架四部分组成。基础采用筏板基础,埋深8.40 m,基底标高-6.200 m,采用CFG桩复合地基。

仓顶锥壳下端支撑于仓壁内环梁上,内环梁顶标高41.193 m,梁高1 800 mm,宽700 mm,嵌入仓壁350 mm。锥壳斜壁厚500 mm,倾角45°,斜壁上部为半径7 450 mm的锥壳环梁,环梁顶标高46.180 m,梁高1 500 mm,宽500 mm。标高46.180 m平台梁板支撑于仓壁和锥壳环梁上。

2 方案选择

滑模采用刚性辐射平台,仓顶结构有两种方案可以选择:第一种为常规施工方法,即筒壁滑模施工完毕后施工仓内漏斗,仓内漏斗施工完毕后,搭设满堂脚手架支设锥壳模板,此种方案工期长,周转材料及人工投入大。第二种为利用滑模机具降平台施工,即仓壁滑升完毕后,滑模平台降落在预先安装在仓壁的钢牛腿上,滑模平台作为支撑平台,此方案可以提供上、下两个工作面,即漏斗和仓顶结构可同时施工,同时不需要搭设大量脚手架,大大缩短了工期,节约了大量周转材料和人工。而标高46.200 m平面500×1500(1 800)为大截面矩形梁,线性集中荷载较大,如通过脚手架直接传递至滑模平台,不能保证滑模平台的整体稳定性。经过工程技术人员的计算,采用钢桁架悬吊大截面矩形梁解决了这一难题。通过以上技术经济比较,选择了第二种施工方案。

3 操作要点

3.1 滑模平台

1)第一层铺设50×100木方子,间距300～500,用铁丝与辐射梁绑扎牢固。一根木方至少要与两根辐射梁绑扎牢固,不得有探头,木方搭接接头要留置在辐射梁处,木方不得有木节、裂缝及腐朽等缺陷。2)第二层满铺木跳板,木跳板与木方子应固定牢固,铺设方向垂直于木方。3)第三层满铺竹胶板,竹胶板全部覆盖住木跳板,不得有一点空隙或孔洞,用钉子把竹胶板固定于木跳板上。4)筒壁与平台交接处缝隙应用编织袋填塞密实,防止杂物掉落。

3.2 脚手架及桁架支撑体系

1)滑模平台由48根辐射梁和鼓圈组成。辐射梁一端支承安装在筒壁的钢牛腿上,另一端距鼓圈外侧5 m处与标高45.000 m处的预埋件采用Φ20钢筋斜拉杆连接,Φ20钢筋斜拉杆上端与仓壁预埋件焊接,下端与辐射梁固定,提高滑模平台的整体刚度。2)平台铺设完毕后,搭设满堂脚手架支撑46.200 m梁板,立杆纵距1.0 m、横距0.8 m,距滑模平台300 mm设置扫地杆,立杆下端垫通长跳板。根据锥壳斜壁底标高控制立杆高度,施工放样后,搭设斜杆,控制好斜杆标高。斜杆外侧用Φ25钢筋围成圆,用铁丝与斜杆绑扎好,垂直于斜杆布设斜撑杆,间距700,使荷载传递均匀,见图1。3)根据需要悬吊的大截面矩形梁的位置,放置预埋钢板(-20×400×400),预埋钢板距离锥壳上环梁500 mm,每根梁一端应放置4块预埋钢板,平行于梁方向间距400,垂直于梁方向间距等于梁宽。将加工好的ϕ200钢管焊接于预埋钢板上,每个梁端安装4根ϕ200钢管,钢管之间用角钢焊接牢固,组成四肢格构柱用来支撑桁架。桁架所承受的荷载通过四肢格构柱传递至锥壳斜壁,由斜壁将荷载有效地传递至仓壁。4)锥壳斜壁混凝土浇筑完毕后,待混凝土强度达10 MPa左右,在斜壁上搭设脚手架,当46.180 m梁开始浇筑混凝土时,锥壳斜壁强度已达到90%左右,可以将脚手架传来的荷载直接传递至41.193 m环梁。5)两仓之间部分根据悬挑梁个数采用4榀桁架,支撑支座采用钢牛腿。桁架上弦利用ϕ48钢管垂直于桁架方向将桁架上弦杆连接牢固,增强桁架的整体刚度。将脚手管穿入预埋ϕ50钢管内,在两仓之间搭设满堂脚手架,作为桁架悬吊支模的辅助支撑,见图2。6)桁架吊模拉杆间距1 000 mm,采用ϕ48钢管和扣件对梁底模水平杆进行拉结。桁架上、下弦杆采用∠100×14,腹杆采用∠75×10与上、下弦杆焊接。两榀桁架之间用Φ25钢筋连接,间距1 000 m,见图3。

4 模板安装

1)锥壳底模铺设:钢模板铺设在Φ25钢筋上,用铁丝与钢筋绑扎牢固,将模板上的荷载通过Φ25钢筋均匀地传递至斜杆上,斜撑将这些荷载有效地卸载至满堂脚手架支撑体系。不合模数处的边角采用木模填补。待锥壳斜壁钢筋绑扎完毕后,开始浇筑混凝土时支顶模,斜壁顶模采用工具式模板填模,填模时用14螺栓进行对拉。2)环梁底模采用竹胶板,侧模采用钢模,对拉杆垂直间距500,水平间距600,用U形卡固定牢固。3)标高46.180 m平面梁底模采用钢模,侧模板采用钢模,水平支设,对拉杆垂直间距300,水平间距600。模板上口利用钢管固定牢固。4)梁高1.5 m及以上的梁,考虑滑模平台与上部桁架的挠度变形,梁底标高应提高20 mm,并按要求进行起拱,起拱度按跨度的3‰。5)标高46.180 m平面梁浇筑至标高46.060 m时,混凝土达到一定强度后,拆除梁侧模,利用钢模板支设46.180 m平台板底模。

5应用效果

三分管的直径是多少 篇5

即英寸和毫米的换算，一英寸在公制的标准是25.4mm，而三分管在国际的标准就是内直径10mm，六分管是四分之三英寸内直径就是20mm，四分管就是二分之一英寸内直径就是15mm，这样看来是很不是好复杂啊，说实话我都懵圈了，其实只要记住死数字就可以了，主要是区分钢管的厚度，但是大家购买建筑钢材的时候一定选择正规的渠道，因为正规的`厂家都是按照标准制作的，有些不正规的小商贩偷工减料，这些黑心的钢材一旦投入到市场使用会引起无法估计的后果，我国每年建筑行业用的工人是最多的，所以为了自己和他人的安全，请选择正规厂家。

直径结构 篇6

1.1 大直径盾构圆隧道及其断面形式

随着城市化发展的加快,城市用地情况愈加紧张,城市道路交通问题凸显,城市道路交通纷纷开始转入地下,修建大型隧道缓解日益严重的交通压力已成为许多城市的首选,超大直径盾构隧道施工技术得以广泛运用。表1中统计了国内进入21世纪以来部分11米直径以上大型隧道工程。

圆隧道内部结构施工断面基本形式如下所示三种:第一种断面形式是单管单层公路隧道,隧道顶部设置烟道板,车道板下设置综合管线通道预制件和逃生通道,如图1所示;第二种是单管双层公路隧道,下层车道板下设置综合管线通道预制件,单侧设置逃生通道,如图2所示;第三种是单管单层双线地铁隧道,隧道底部设置综合管线通道预制件,顶部设置烟道板,如图3所示。

1.2 圆隧道内部结构

隧道建成中的重要一环是圆隧道内部结构的施工,其所涉及的管理,是盾构隧道施工管理必须重点把控的内容。

一般情况下,隧道内部结构施工与盾构施工同步进行,因此,将隧道内部结构施工也称为“同步施工”。所谓“同步施工”就是指在保证盾构推进的前提下,进行隧道内部结构施工,同时,内部结构施工实质是对隧道成环管片在横向纵向的二次约束,可补强长距离大直径隧道的整体强度、刚度、稳定性,最大程度减少因卸载导致的隧道上浮。内部结构施工的及时性对保证隧道的整体性有很好的效果。

“同步”的概念集中体现在内部结构施工中的台模车,如图4所示,其由面板,下部支撑系统及可行走系统组成。台模车主要用于施工上层现浇混凝土结构,其柱间空间为盾构施工管片和材料运输而预留,从而达到“同步施工”。

2 内部结构施工流程及进度控制

大直径圆隧道内部结构形式上的区别,并不直接导致施工流程的改变。通常情况下,其主要施工作业面位于盾构二号车架后200m~400m范围之内,保证盾构施工足够的工作面。

基于施工内容可按照图5流程进行合理安排。

针对以下两种情况需要对上述流程图进行修改:(1)当设计中设置烟道板时,施工与上层结构的施工概念基本类似,区别在于烟道板的支撑是设计在隧道内部一定位置的牛腿支撑,是否使用台模车取决于烟道板结构设计选择现浇形式或者是预制形式;(2)当隧道中间设置中隔墙时,则需要统筹施工工期后,在上层结构合理位置预留浇捣口后,视内部空间大小,考虑将隔墙工期安排在盾构施工期间或盾构施工完成之后。

以单管双层隧道为例,上层车道板施工为施工进度的主要制约因素,因此在施工过程中,必须严格设置以完成上层车道板节点目标的施工计划。具体施工流程如图6所示。

3 大直径圆隧道内部结构施工实践

3.1 工程概况及施工流程

以迎宾三路隧道工程为例,其为单管双层公路隧道,断面形式可参照图2。圆隧道总长度为1866m,共计933环管片。上下层车道板间通过500×500立柱进行受力传递,分别在柱底和柱顶设置800mm高连系梁。施工顺序安排如图7。

工作内容包含有上层1866m的道路结构施工,其中含有1个泵房、下层11个风机段、19个楼梯、2个井接头、917根500×500柱。

在内部结构施工期间,将车道板施工相对独立,其余结构自下向上分为3大块,9小部分,见表2。

以每个工作面为60m为例,施工180m即可建立以上施工节奏,可保证各工种作业无重叠工作面,因下层结构施工6天一周期,车道板施工开始时间在下层结构施工之后,车道板施工可按照其自身周期进行工种安排,对下层结构施工进度几乎无任何影响。

3.2 施工效果评价

按照上述流程,整条隧道施工工作有序,始终与盾构推进同步,为进一步提高施工进度,先后共计投入3套30m台模车,实际施工时间263天,共计完成浇筑混凝土22717m3,绑扎钢筋4247t,体现出行业内的较高水平。

4 结论与展望

4.1 结论

圆隧道内部结构施工与盾构施工同步所体现出的价值在于:(1)有机地将盾构推进和内部道路现浇结构施工结合起来,其下层路面结构为盾构车架行走和水平运输提供了基础,解决盾构施工运输通道问题;(2)采用可移动式台模车进行施工,使得盾构施工受内部道路结构施工影响较小,体现出现浇结构施工灵活性的特点;(3)可移动式台模车的合理设计,有效地避免了脚手架的搭设周期,同时为隧道施工提供了运输通道,对盾构施工影响减少到最小;(4)内部道路结构现浇形式加强了结构的整体性和抗震性,补强长距离大直径隧道的整体强度、刚度、稳定性,最大程度减少因土体卸载导致的隧道上浮。

综上所述,在实践中证明,按照上述圆隧道内部结构施工相配套的管理办法和制度,可明显提高进度控制和成本控制的效果,达到了施工管理对工程增值的目的。

4.2 展望

大直径圆隧道的广泛应用为地下空间拓展提供了有力的手段,内部结构的同步实施提高了大直径圆隧道的生命力。为了进一步完善大直径圆隧道内部结构施工,在今后的工作中对以下方面进行深入研究:(1)提高现场施工设备的机械化程度。目前在施工中使用的台模车属于半机械化产物,主要靠人力和千斤顶作为其行走动力,依靠人工测量确定其标高,为进一步提高施工过程的精度和质量,可设计更为精巧的电脑自动控制设备;(2)提高预制构件的使用程度。预制构件的使用可大大缩短现场施工混凝土养护的时间,进而提高隧道内场地的使用效率,缩短施工周期;(3)设计和加工针对性应用型施工设备以提高施工效率。专用浇筑立柱的设备,适用于大直径圆隧道吊运材料的设备,设计可调整型定型模板。

参考文献

[1]黄忠辉,季倩倩,林家祥.超大直径泥水平衡盾构隧道抗浮结构试验研究[J].地下空间与工程学报,2010(02).

[2]杨国祥,林家祥,杨方勤.超大直径盾构法隧道施工期衬砌结构安全性研究[C].上海国际隧道工程研讨会,2007.

直径结构 篇7

关键词：水平定向钻进,导向板,钻孔直径,孔底形状

在导向钻头钻进过程分析中, 存在一个问题尚未解释清楚, 钻进时到底可以在土体或者岩石中形成多大的钻孔, 本节将对此问题进行阐述和研究, 同时这一问题也是设计导向板的重要参考依据。

在本文的研究中, 选取水平定向钻进铺管工程中常见的半圆形、等腰三角形导向板, 进行相关的分析、计算。

1. 典型导向板钻具结构与钻孔直径关系计算

将常见的半圆形导向板分为两部分:前端半圆形部分和矩形板部分, 如图1所示, 设矩形板与半圆板处的接点到钻杆轴线的距离为S1, 半圆板圆周上任一点到轴线的距离为S2。

过A点做垂线垂直于钻杆轴线, 交点为C, 连接BC, 由于钻杆垂直于AB, 故钻杆垂直于ABC平面, 因此BC即为B点至钻杆的垂线段;同理可得EF为E点至钻杆的垂线段。

则存在如下关系:

在RT△OAC中:

则在RT△ABC中:

图中可得:AD=AE·sinβ=asinβDE=acosβ

由于DF=OD·sinα= (ka+asinβ) ·sinα

则在RT△DEF中:

综上所述:

B点到钻杆轴线的距离为:

E点到钻杆轴线的距离为:

故:

当导向板前端为半圆板时其所确定的导向孔的直径为:

式 (3) 中:S1=a2+k2a2sin2α, S2= (acosβ) 2+ (ka+asinβ) 2·sin2a

同理根据上述推导关系结合图2, 可以计算出等腰直角三角形导向板钻具结构与钻孔直径之间的关系。

故:当导向板前端为等腰直角三角板时其所确定的导向孔的直径为:

2. 导向钻进孔底形成过程计算

如图3所示:OB为钻杆

孔底形状即确定孔底未破碎岩石块的外径是由导向板中轴线段OA确定的。

设O为坐标原点, 线段OA的方程为:

则其绕坐标轴即线段OB旋转形成的曲面方程为:

式 (7) 中的方程表示的曲面为一圆锥, 它的底面为半径为AB的圆, 顶点为O点, 其沿钻杆的剖面图4所示:

3. 导向钻进孔底形成过程模拟

钻孔孔底形成过程的模拟软件编制采用Visual C++6.0与OpenGL联合编制, 运行该程序时, 取得的孔底形成过程的仿真模拟。

从图5中可以知道, 导向板钻进过程中, 位于导向板上的离钻杆轴线距离最短的点最终确定孔底岩芯的形状, 导向板上所有的这些点即为其中轴线, 显然导向板中轴线绕钻杆轴线旋转所成的曲面为圆锥, 故在理想情况下, 孔底岩芯的形状为圆锥体。

导向钻进中, 造斜与成孔是两大主要的任务, 结合图5中形成的圆锥体来分析, 可以得出下述结论:导向钻头斜面在造斜过程中, 主要依靠圆锥体部分产生导向力。当圆锥体增大的时候, 钻头的导向性能增强, 有利于造斜钻进, 反之, 则容易造成钻孔轨迹偏离设计方案。同时, 圆锥体过大会增加钻进过程中的环状切削量, 一定程度上会增加钻具的磨损, 缩短钻头的寿命。圆锥体的大小与导向板的安装角有密切关系。

4. 结论

直径结构 篇8

厌氧胶早在1940年代即开始研制[1], 因其独特的厌氧固化特性, 使其具有存储时间长、固化时间短、涂覆工艺简单、胶接强度范围广的优点, 被广泛用于锁紧、密封、固持、粘接及铸件微气孔渗补等技术领域。

目前厌氧胶锁固性能研究主要集中在M36以下的小直径螺纹连接结构的破坏扭矩、拆卸力矩和胶接剪切强度。

对大螺纹连接件, 由于其直径的大幅增加, 厌氧胶的锁固性能发生变化, 在实际应用时, 须提供拆卸力矩或破坏扭矩作为依据。本文通过理论计算和试验验证, 对Loctite271、Loctite243、Loctite222三种厌氧胶在M140的螺纹连接结构中的锁紧及可拆卸性能进行研究, 给出了拆卸力矩。

2 研究对象

某产品中存在如图1所示的螺纹连接结构, 连接件1和2材料为中碳钢, 连接形式为螺纹连接, 配合尺寸为M140×2-7H/6g。连接时, 在外螺纹连接件单扣螺纹一整圈上涂胶后旋合, 并施加49N·m的预紧力后固化24h。

3 理论分析

3.1 机理分析

(1) 厌氧胶锁紧机理

据研究表明, 对M10的普通螺纹连接来说, 粗牙螺纹松开力矩仅为设计拧紧力矩的68%[2], 因此保证螺纹紧固的不是拧紧力矩, 而是松开力矩。

一般螺纹连接件承受静载荷时都满足自锁条件, 如遇振动或温度冲击, 就可能影响到螺纹连接的可靠性和紧密性, 因为此时螺纹间可能出现轻微塑性变形, 使松开力矩逐渐减小甚至消失, 导致自锁失效。

使用厌氧胶后, 螺纹间隙由厌氧胶聚合形成的热固性塑料填充, 使螺纹啮合部位接触并具有一定强度, 在不增加预紧力的情况下提高了螺纹连接的松开力矩[3], 使松开力矩大于拧紧力矩, 从而实现螺纹连接的锁固, 达到防松的目的。

(2) 拆卸机理

螺纹连接件的拆卸条件为拆卸力矩大于螺纹连接件的松开力矩。当厌氧胶固化并形成热固性塑料后, 就达到一定的强度, 只有破坏掉热固性塑料方可实现拆卸。

3.2 拆卸力矩计算

3.2.1 已知条件

(1) 根据GB/T18747.1-2002《厌氧胶粘剂扭矩强度和剪切强度的测定》标准要求, 部分供应商对M10钢制螺栓螺母进行测试, 提供了厌氧胶破坏力矩, 数据见表1。

(2) 不同参数螺纹间的胶接扭矩关系

根据美国T.J.Hrdiman对螺纹胶接锁固的研究结果[4], 当厌氧胶完全填满螺纹啮合部位时, 胶接扭矩与螺纹参数存在以下关系:

(3) 螺纹拧紧力矩与松开力矩之间的关系

根据许志远、荣元庆对螺纹锁紧力矩及松开力矩的研究[2], 可推算出螺纹在没有涂胶时, 其松开力矩M松及拧紧力矩M紧存在如下关系:

式 (1) ~式 (5) 中, l:螺纹啮合长度, m;p:螺纹螺距, m;d:螺纹外径, m;d1:螺纹内径, m;d2:螺纹中径, m;τ:厌氧胶胶接剪切强度, N/m2;λ:螺纹升角;α:螺纹牙型半角;F:螺纹紧固力;μ:螺纹间摩擦系数 (取0.15) 。

对M140×2的螺纹连接结构进行计算, 可得到:

3.2.2 螺纹胶接部位啮合长度估算

(1) M10×35 (GB/T5782) 与M10 (GB/T6170) 的钢制螺栓螺母连接时, 其胶接啮合长度估算值约为0.008m。

(2) M140×2螺纹连接件的厌氧胶啮合长度估算

螺纹胶接界面示意图如图2所示, 根据表2及表3的螺纹极限尺寸, 胶粘剂的截面积进行估算, 结果见表4螺纹连接时胶粘剂填充截面积。

/mm

/mm

按照表4计算所得的截面面积平均值可知旋合后的理论啮合长度l=3.6p, 实际装配过程中胶粘剂啮合长度有所增加, 按1.5倍系数进行估算, 计算可得啮合长度约0.0108m。

3.2.3 计算拆卸力矩

根据式 (1) ~ (5) 及螺纹啮合长度数据, 可得到剪切强度与扭矩的关系如下:

根据式 (1) ~ (8) 进行拆卸力矩的计算, 计算结果见表1。

4 试验验证

4.1 仪器设备

振动试验台, 高低温试验箱, 扭力扳手, 皮带扳手等。

4.2 锁紧及可拆卸性测试条件

(1) 在螺纹连接件涂胶固化后在高低温试验箱进行高低温冲击试验, 其中高温+50℃, 低温-40℃, 保持时间为高低温各2h;

(2) 高低温冲击试验完成后参照GB/T10431-2008紧固件横向振动试验方法在振动台上进行振动试验, 模拟日常搬运及运输过程, 振动频率为12.5Hz, 振幅为±2mm, 振动时间为2h;

(3) 在振动和高低温试验完成后恢复常温条件, 用扭力扳手进行拆卸验证, 测量方法参照JB/T7311-1994《工程机械厌氧胶应用技术规范》。

4.3 试验结果

实验结果见表5厌氧胶性能试验结果。

5 结论

根据表4计算数据及表5的验证结果进行分析, 可以得出以下结论:

(1) 三种厌氧胶的理论拆卸力矩均大于预紧力矩, 满足锁紧防松要求;

(2) Loctite 271、Loctite 243两种厌氧胶的拆卸力矩均大于150N·m, 普通工具拆卸很难实现。Loctite 222的拆卸力矩在80N·m左右, 使用普通工具可以拆卸。

参考文献

[1]张露露, 杨学林, 游敏, 等.厌氧胶[J].中国胶粘剂, 2004, 13 (2) :46-49.

[2]徐志远, 荣元庆.乐泰螺纹化学锁固与密封技术[J].汽车技术, 1992 (6) :34-43.

[3]朱锋.紧固件用锁紧材料及锁紧技术研究[J].材料开发与应用, 1996, 11 (6) :33-38.

直径结构 篇9

目前在国内外修建的双层隧道相对较少, 巴塞罗纳最长的地铁9号线就是采用盾构法施工的双层地铁隧道[1], 深圳有一条采用台阶箱形法施工单洞双层地铁隧道[2], 上海复兴东路隧道为双层越江公路隧道, 兰州南山伏龙坪隧道也采用双层隧道[3]。另外, 上中路隧道[4]、军工路隧道[5]、迎宾三路隧道及纬三路隧道[6]等盾构隧道均是采用单洞双层结构, 但所采用的施工工法不同, 其采用下层现浇或预制与现浇相结合的方式。

其中, 上海复兴东路隧道是国内较早进行上层车道预制化设计的双层隧道, 其上层车道采用了预制车道板, 车道板通过支座安装于盾构管片侧面的预制托座顶面。周松[7]对越江隧道工程的施工方案及技术进行了系统研究;陈国光[8]对上海复兴路双层越江隧道道路同步施工工艺的可操作性进行了研究论证, 提出了在双层隧道内运用立体运输的工艺来实施上、下层道路结构同步施工的工艺。另外, 时亚昕[9]通过数值模拟的方法对单洞双层地铁隧道各施工阶段的稳定性及支护结构的安全性进行了分析;石波[10]通过围岩弹塑性理论分析和数值模拟, 对软弱地质条件下单洞双层隧道的二次衬砌力学行为、开挖方案、施工力学行为等进行研究。王新霞[11]对双层隧道施工工法及设计方案进行了研究。杨继范[12]对某越江隧道的上层道路施工技术进行了研究, 提出采用架梁设备在已完成的盾构衬砌托座上架设板梁后再进行路面的施工方法。

1 工程概况

扬州瘦西湖隧道工程下穿扬州市重要风景区和多个文物保护建筑, 该项目的建成, 将对瘦西湖东西两侧用地的沟通带来极大的便利, 同时可成为联系新城西区、东部新城的东西向重要通道之一。该隧道西自维扬路与杨柳青路的交叉口, 东至漕河西路与史可法路的交叉口, 含瘦西湖隧道及瘦西湖东西两侧的地面接线道路配套工程, 包括主体隧道工程、附属工程、机电设备工程、匝道工程及地面接线道路工程。工程全长5352.55m, 其中主线隧道总长3025m, 盾构段长度1278m。隧道段地层剖面如图1所示。

盾构隧道段全长1275 m, 采用盾构法进行开挖, 盾构机外径14.5 m, 内径13.3 m。盾构隧道剖面如图2所示, 隧道内部结构分上下两层, 上层为由东向西行车路面, 下层为由西向东行车路面, 结构下层采用预制箱涵π形件[15], 上层采用立柱+纵梁+现浇混凝土车道板结构, 上下行车道宽度均为7 m。针对洞内结构特点本工法采用下层预制π形件, 上层采用移动台车现浇行车道板。

2 隧道结构同步快速施工分析

在双层隧道的施工中, 传统的施工工法一般先进行下层结构的施工, 待下层结构施工完毕达到强度要求再进行上层结构施工。考虑到下层结构现浇法施工中混凝土养护时间和龄期较长, 因此, 下层结构施工采用预制构件组装形式施工。对于上层结构的施工工法, 需要进行方案比选来确定。

2.1 预制法施工

预制构件在工厂的制作占用整个施工工期的90%左右, 这部分工期包括模具安装时间、浇筑时间、7 d养护期和拆模时间。隧道内部吊装占用整个施工工期的小部分。

上层结构采用预制构件进行施工安装时, 存在构件起吊高度高、操作难度大等问题。

2.2 现浇法施工

国内大多数隧道内部结构均采用现浇法进行施工, 对于现浇法来说, 现已有了较成熟的施工经验。隧道内部结构施工时, 现浇结构施工工期主要包含混凝土的搅拌、运输、泵送、浇筑、养护和拆模等阶段耗时, 占用时间较多。

而本工程中, 下层结构采用预制法施工, 即无须预留下层结构的混凝土养护时间, 在同步施工时, 可采用多台车同时施工的方式提高施工效率。

2.3 施工工法比选

采用预制车道结构施工时, 车道施工主要采用吊装方式, 可加快施工速度。根据预制车道板运输、吊装及现浇混凝土施工工期统计, 上层车道预制车道结构施工速度分析见表1, 按每次吊装施工70m来计算, 每月可完成施工210m, 满足盾构隧道同步施工的要求。

现浇车道结构施工时, 可采用多辆台车同时施工的方式来保证车道结构与盾构施工的同步性。根据工期安排, 盾构施工速度约300 m/月, 要保持现浇结构施工与盾构施工同步, 需要3台模板台车同步施工, 每辆台车长30 m, 工期分析见表2。

当盾构机到达接收井后, 开始拆除盾构机。在盾构隧道施工中, 上层车道施工一般落后盾构机约300m, 这部分车道需在盾构机拆除后施工。为减少该部分结构施工时间, 可采取依次组装台车, 分次架立钢筋并浇筑混凝土的施工方法。车道铺装混凝土从接收井位置开始浇筑, 逆向施工, 以减少施工时间。

综上比选, 可看出采用下层预制上层现浇车道板的施工工法, 能够加快施工进度, 缩短施工工期。

3 内部结构同步快速施工工法

3.1 总体施工顺序

单管双层隧道内部结构自下而上总体施工顺序如图3所示。

3.2 下层结构施工

(1) 下层车道π形件箱涵安装及两侧回填。π形件箱涵采用定型钢模板, 集中预制场区加工制作, 与管片一起运至洞内, 利用盾构机后配套台车上特制的吊装支架将π形件直接安装固定。π形件箱涵的安装伴随盾构掘进、管片拼装同步进行 (图4) 。

π形件箱涵安装完成后回填满足一个循环混凝土量时即可对π形件箱涵两侧进行素混凝土回填浇筑施工, 浇筑混凝土过程中预留安插防撞墙基座钢筋。

(2) 下层防撞侧石基座、立柱及纵梁施工。下层防撞石采用预加工好的定型模板作为基座浇筑模板, 在π形件两侧素混凝土上钻孔, 在钻孔中插入钢筋用以加固钢模, 基座浇筑前立柱钢筋做好侧壁植筋和预留。

立柱 (图5) 施工采用定型钢模, 混凝土输送采用高位叉车提升混凝土料斗输送混凝土。烟道板位置无法与车道板一起浇筑, 在立柱浇筑完成后先行浇筑右侧纵梁和烟道板, 立柱间纵梁和烟道底板采用竹胶板现场加工安装, 并用碗扣架搭设满堂架, 以保证浇筑时模板的稳定性 (图6) 。

3.3 上层结构施工

3.3.1 行车道板台车

上层车道板采用定性钢模板混凝土台车, 钢模板混凝土衬砌隧道台车, 是以卷扬机牵引行走机构带动台车行走, 利用液压油缸和螺旋千斤调整模板到位及收模的隧道混凝土成型的机器, 其剖面见图7, 8。它具有成本较低、结构可靠、操作方便、衬砌速度快、隧道成型面好等优点。

本台车为铰接式液压模板台车, 衬砌长度为30m, 每10m设置一处铰接。本台车的特点有:

(a) 下层施工工序一; (b) 下层施工工序二

(1) 模板由钢板与纵筋及横梁组装焊接而成。每节模板做成2m宽, 纵向由15节组合成30m衬砌长度, 模板纵向之间皆由螺栓连接。模板板厚为10mm。由于模板顶部受力较大, 为保证模板的强度及局部不致变形, 在2m宽的模板中部增加横梁。

竖向液压油缸 (GE160/100—300) 顶部与门架边立柱相连, 底部联接行走机构。通过油缸的收缩来调整模板的竖向定位及脱模, 其调整行程为200mm;液压台车的主要结构件由钢板焊接。门架横梁与立柱由钢板焊接成工字形截面;下纵梁采用箱形截面;上部纵梁采用H型钢, 由于门架高度较高, 为保证整个门架的强度, 刚度和稳定性, 在门架横梁与立柱之间增加了槽钢斜撑。

(2) 门架由横梁、立柱及纵梁通过螺栓连接而成, 各横梁及立柱间通过连接梁及斜拉杆连接。

(3) 在门架两侧边布置可伸缩的支架, 便于建设方安装侧边倒角模板时施工。

台车制作及试拼装、预压试验均在厂房内实施, 以便台车下井后即可开展车道板施工, 增加洞内施工有效时间。

3.3.2 台车的组装调试

台车首次组装在施工现场工作井前方每10m一节, 一节组装完毕后进行现场检验, 并在轨道上往返走行3~5次后, 再次紧固螺栓, 并对部分连接部位加强焊接以提高其整体性。检查台车模板尺寸是否准确, 其两端的结构尺寸相对偏差宜小于2mm。并对钢模板表面采用抛光机进行彻底打磨, 清除锈斑, 涂油防锈。

组装完成的10m/节台车利用龙门吊整体吊装下井, 并安设于提前布设好的台车轨道上, 轨道置于已铺底的π形件两侧混凝土回填面上, 以保证台车平稳。组装后的铰链式模板台车见图9。

3.3.3 上层结构施工工序

台车模板定位准确后进行车道板钢筋绑扎, 因车道板宽度为定数, 因此选用厂制订尺钢筋, 钢筋制作安装过程中注意结构中的疏散楼梯及给排水、消防管道以及上层防撞墙等位置的预留预埋工作, 钢筋绑扎完成后进行上层车道板混凝土浇筑, 浇筑采用卧式混凝土输送泵输送混凝土, 混凝土浇筑一次成型。浇筑完成后及时覆盖土工布洒水养护, 防止混凝土产生开裂, 混凝土采用早强混凝土, 尽快提高早期强度, 保证车道板可在最短的时间内进行模板拆除并能整体移动至下一节车道板的施工, 缩短中板施工间隔时间。

上层车道板施工完成后利用混凝土等强期间可连续作业本节上层防撞墙, 避免后续施工因台车移动、地泵移位无法连续开展上部混凝土浇筑作业带来工序衔接不当形成的干扰。上层防撞墙施工完成后, 隧道内部结构其余混凝土隔墙以及砌体墙的施工可根据盾构机掘进安排及后配套管路的拆除时间合理调配施工时间 (图10) 。

4 施工进度统计

由以上对比分析可看出, 预制施工比现浇施工速度快50%。在控制整个隧道工期的最后300 m盾构内部结构施工中, 预制结构可采用更为灵活的施工方式, 为隧道施工工期节约了大量的时间。下层结构包含下层防撞侧石 (兼做底纵梁) 、立柱、立柱间现浇侧墙、烟道底板及两侧廊道填充。下层防撞侧石的施工滞后盾构掘进约200m开展, 随盾构掘进速度推进, 按照每30m作为一个施工段, 模板采用定型钢模板, 每4~5d浇筑一次混凝土, 每隔15m留设一处变形缝 (变形缝留在立柱两侧2m范围内) 。上层行车道板及纵梁在立柱及下层混凝土墙达到设计强度后开展。纵梁及上层车道板采用衬砌台车, 左侧廊道板及逃生楼梯施工采用碗扣式脚手架进行施工, 一次施工长度约90m, 实际长度根据变形缝位置调整。实际整板施工时间90m/节车道板为8d。分析可知, 预制施工比现浇施工速度快50%。在控制整个隧道工期的最后300m盾构内部结构施工中, 预制结构可以采用更为灵活的施工方式, 为隧道施工工期节约了大量的时间。

5 结束语

扬州瘦西湖盾构隧道内部结构施工环境差, 空间狭小, 如若采用传统的现浇技术, 施工工期较长。为解决这一问题, 本文对扬州瘦西湖隧道下层预制π形箱涵, 上层现浇车道板的施工技术进行了总结分析。

(1) 瘦西湖隧道作为大直径盾构隧道, 面临高质量、紧工期的严峻考验, 采用下层预制π形箱涵, 上层现浇车道板的施工技术, 在保证施工质量的同时加快了施工进度。 (2) 分析了单管双层隧道内部结构施工顺序:首先盾构推进过程中同步安装π形件、π形件两侧回填, 下层防撞墙及立柱施工、立柱施工完成后施工右侧烟道板及纵梁, 待施工完成一个节段后, 开始后续利用移动台车平行作业上层行车道板。 (3) 上层结构施工时采用的30m长铰接式液压模板台车成本较低、结构可靠、操作方便、衬砌速度快、隧道成型面好, 为现浇工程提供了很大便利。

大直径隧道内部结构采用预制结构与现浇相结合的方法是一种创新的施工工法, 可实现节约投资造价, 节省工期等社会经济效益, 将为大直径、长距离隧道内部结构的设计与施工直接提供实用性的指导作用。这一施工技术已经应用于扬州瘦西湖隧道工程中, 并为整个项目按期完工作出重要贡献。

(a) 上层结构施工工序一; (b) 上层结构施工工序二

摘要：为解决盾构隧道内部结构施工环境差, 空间狭小, 施工工期长制约盾构隧道快速施工的问题, 扬州瘦西湖隧道内部结构采用下层预制上层现浇车道板的施工工法加快盾构隧道内部结构施工速度, 通过对扬州瘦西湖超大直径双层盾构隧道内部结构快速施工技术进行分析, 详细介绍了“下层预制箱涵π形件结构方案和上层立柱+纵梁+现浇混凝土车道板结构”的施工工法以及上层结构施工中用到的模板台车及其安装调试。该技术实现了节约投资造价, 节省工期等社会经济效益, 加快了施工进度, 缩短施工工期, 可为以后类似工程借鉴采用。

北京地下直径线工程简介 篇10

北京站—北京西站地下直径线 (简称北京地下直径线) 是北京铁路枢纽总图规划的重要组成部分, 连接枢纽内两个主要客运站——北京站和北京西站。北京地下直径线自北京站起, 向西沿崇文门大街、前门东西大街、宣武门东西大街、莲花池东路至北京西站, 线路全长9.151km。其中隧道长7.285 km, 盾构隧道长5.175 km。隧道最大开挖深度达41 m。北京地下直径线隧道采用单洞双线设计, 其中盾构隧道开挖直径约12 m, 内净空10.5m。

北京地下直径线沿线地层为第四系全新统、上更新统冲洪积层和第四系全新统人工堆积层, 下伏基岩为上第三系中、上新统砾岩。其中隧道穿越地层从东向西主要为粉土、粉细砂、粉质黏土、圆砾、卵石层等, 地下水位埋深为15~17 m, 局部上层滞水埋深11.5 m。前三门隧道洞身及进出口路堑大部分位于地下水位以下, 施工中需考虑降水或封堵地下水的措施。

线路主要技术标准

●铁路等级:Ⅰ级;

●正线数目:双线;

●平面最小曲线半径:500 m;

●最大纵向坡度:20‰;

●牵引种类:电力;

●机车类型:SS9、动车组;

●牵引质量:1 100 t, 动车组300 t;

●到发线有效长度:650 m;

●闭塞类型:自动闭塞。

工程重点和特点

●工程周边环境十分复杂, 风险评估要求高。北京地下直径线由崇文门起自东向西上穿地铁5号线崇文门站, 与既有地铁2号线平行通过, 下穿地铁4号线宣武门车站, 向西继续穿过西便门桥、天宁寺桥、护城河和白云桥, 沿线地面建筑密集, 各类地下管线密布;在前三门大街下穿重要人防工程, 侧伴明城墙、箭楼、正阳门等重要国家级文物。沿线重要风险因素多, 施工风险极高。北京地下直径线是在北京地区第一个进行全线风险评估的地下工程, 被市政府称为“在建的最难的地下工程”, 其施工安全受到政府及各部门高度关注。

●北京地下直径线涉及的征地拆迁、园林伐移、管线改移、交通导改等前期工作任务重, 难度高, 工作量极大。尤其是在北京站西咽喉, 前期拆迁工作涉及文物、300多年的古树、丁香小学等;崇文门三角地共有7类28条地下管线, 管线改移路由十分困难, 且施工工期长, 投资巨大。

●隧道穿越地层复杂、断面大、应用工法多、施工专业性强、技术含量高。北京地下直径线分别采用明挖法、盖挖法、浅埋暗挖法及盾构法施工技术, 几乎涵盖了北京地区地下工程的所有主要施工方法。大断面暗挖段隧道采用CRD或双侧壁导坑法施工, 技术难度大, 地面沉降控制要求高;大直径泥水盾构施工也为北京地区第一次采用, 没有可借鉴的工程经验, 对施工管理及施工技术要求极高。

●盾构隧道施工条件差, 难度大。盾构隧道大部分处于深埋富水卵石层;盾构单头连续掘进距离5.175 km, 为国内同类工程最长;隧道盾构段地面环境复杂, 不具备在地面采取特殊处理措施的条件;砂卵石地层对刀具磨损严重;盾构隧道是目前国内外施工技术难度最大的盾构工程之一。

●施工工序多、衔接复杂、总体工期紧、施工任务重, 施工平均进度指标高。

工程意义

北京地下直径线工程是中国第一条全电气化、第一条在城市采用大直径泥水盾构施工的地下铁路隧道, 被列为铁道部、北京市重点工程。该工程的建设对完善北京地区铁路枢纽、缓解城市地面交通压力, 实现两站对接具有十分重要的意义。

●优化国家铁路网布局;

●完善枢纽布局, 增加机动灵活性;

●方便旅客乘车, 提高铁路竞争能力;

●开拓铁路运输市场, 改善铁路市郊运输条件;

●缓解城市公交压力, 改善首都交通环境;

●改善行包作业条件, 降低铁路运输成本。