地铁盾构应用玻璃纤维筋产生的社会效益

采用室内试验的方法对玻璃纤维筋的基本力学性能进行了研究。以北京地铁16号线03标为实际工程背景,在盾构始发与接收的过程中,用玻璃纤维筋局部替代钢筋,盾构直接对围护结构进行切削,免除了人工凿桩的过程,实现了盾构的无障碍始发与接收。从安全质量、经济效益、生态文明、技术进步4个方面与传统始发与接收方法进行了对比分析,以此来说明新工艺产生的社会效益。     

玻璃纤维筋在地铁盾构施工中的应用

以北京地铁15号线一期工程大屯路东站为工程背景,本工程在盾构始发、接收的洞口处围护桩采用玻璃纤维筋,代替了传统的钢筋,顺利实现了盾构机直接切削围护桩通过.了解玻璃纤维筋的材料特性,以及工程施工中遇到的常见问题,经过玻璃纤维筋和钢筋搭接承载力试验,得出了满足工程要求的玻璃纤维筋和钢筋机械连接措施.对筋笼吊点的设定进行了理论计算,并提出了较为合理的起吊方法.     

地铁盾构始发关键技术探究

盾构施工在现代化建设中应用越来越广泛,地铁盾构施工中端头的土体加固和洞口维护结构凿除以及洞门的密封系统、始发基座、反力架、导轨、负环管片的安装等多方面都存在着施工难点,结合天津地铁2号线的盾构实际施工情况,深入讨论如何在盾构施工中的始发阶段提高施工速度、提高安全系数,通过一些细节的把控和调整,让地铁盾构始发技术更具有先进性、科学性、安全性、实用性.     

盾构始发端头纵向土体加固范围的分析

以砂土和粘土为例,分析了盾构始发端头砂土地层和粘土地层纵向加固长度随埋深和盾构直径的变化情况,得到盾构始发端头纵向加固长度在砂土和粘土中的变化规律。研究结果对以后类似工程的设计提供一定的借鉴意义。     

玻璃纤维(GFRP)筋替代钢筋在基坑支护桩中的应用

玻璃纤维筋(GFRP)具有抗拉强度高、重量轻、耐腐蚀等良好特性,工程实践中常用于替代结构中的钢筋。以南京某基坑工程为例,探讨了GFRP筋替代钢筋用于基坑支护结构时存在的设计与施工问题,介绍了GFRP筋的基本特性、GFRP筋与支护桩冠梁的连接、GFRP筋自身的连接与搭接、GFRP筋笼制作方法以及浇筑混凝土时GFRP筋笼上浮的处理措施。GFRP筋在实际工程中应用表明:基坑土方开挖施工过程中,支护结构变形及周边地面沉降值均控制在允许范围内,基坑安全可靠。     

玻璃纤维筋拉伸力学性能试验研究

鉴于玻璃纤维筋在物理力学性能上与钢筋的差异,通过对玻璃纤维筋进行普通拉伸试验,探索玻璃纤维筋在拉伸下的力学性能.并与钢筋做比较,为玻璃纤维筋混凝土结构的研究提供参考和理论依据.     

用于盾构隧道进口的玻纤筋混凝土板的数值分析

通过ANSYS对用于盾构隧道进口的玻璃纤维筋混凝土双向板的受弯性能进行了非线性全过程分析,并对玻璃纤维筋混凝土双向板和钢筋混凝土双向板的受力机理进行了分析比较。结果表明,通过合理选择有限元数值模型,可以较好地模拟玻璃纤维筋混凝土双向板的受弯性能,玻璃纤维筋混凝土双向板的跨中挠度较大,但其极限承载力比钢筋混凝土双向板的高,可以满足盾构隧道进口处挡土墙的强度要求。     

小半径曲线隧道盾构始发致地表沉降变形规律

小半径曲线隧道盾构始发施工引起的地表沉降变形规律复杂,其沉降和变形预测始终是个难题.文章结合常州地铁工程实际,基于数值模拟和回归分析的方法,对小半径曲线始发时的地表变形规律进行研究.研究结果表明,修正的Peck公式能很好地描述盾构小半径曲线始发时的地表变形规律,可有效预测地表沉降值.盾构初始掘进速度一般以10～15 m...     

复合土压盾构在地铁中的应用研究

为了保证地铁施工工程质量和安全,使复合土压盾构顺利通过特殊地质地段.在介绍复合土压盾构原理和注意事项的基础上,针对某地铁二号线复合地层的盾构施工,开展了刀具更换、地层分界面处的施工、穿越断裂带、岩层、刀盘泥饼的形成及防止等问题的研究.并根据地层变形的实测和分析,优化调整施工参数,有效控制了盾构施工过程中的地面沉降.结果表明:复合土压盾构技术对复合地层的盾构施工具有良好的效果,其施工方法可以作为盾构施工提供参考.     

基于Internet的地铁盾构始发与到达工程信息系统开发

由于端头地层地质与施工空间条件的复杂性,始发与到达成为地铁盾构工程施工过程中的主要风险点.既有工程案例数据库系统的建立与有效利用能够为新的类似工程设计提供科学决策辅助,从而降低盾构始发与到达的工程风险.为实现工程案例数据库的网络共享和高效利用,本文基于对工程案例资料的收集、整理和分析,采用Java+SQL Server开发工具,研发了基于Internet的地铁盾构始发与到达工程信息系统.获得的主要成果有：基于理论计算公式和JavaWeb方法,编程实现了地铁盾构始发与到达端头地层稳定性判别以及加固范围计算功能;对盾构始发与到达的工程信息进行了分类并设计了数据库结构,建立了含有100多个不同区域及地层条件的地铁盾构始发与到达工程案例数据库;研制了基于Internet的盾构始发与到达工程信息系统,实现了工程案例数据库及标准知识库的查询统计、加固方案推理、加固范围计算分析和风险评估等应用功能.     

GFRP筋与钢筋锚杆在边坡加固中的应用对比

在边坡加固中,钢筋锚杆常因锈蚀而发生破坏;GFRP筋由于强度高、耐腐蚀性能较好,有望作为钢筋的替代材料,从根本上解决锈蚀问题。本文对GFRP筋锚杆耐腐蚀性、抗拉强度、抗剪强度等进行研究,与传统的钢筋锚杆进行对比,分析其应用优势,并依托黄龙湾边坡加固工程,对GFRP筋用于边坡加固的可行性及加固效果进行探讨。结果表明:GFRP筋耐腐蚀性较强;质量轻,强度高,在达到相同加固效果的前提下,比钢筋用量更少,成本更低,且更有利于岩土体的应力释放与坡体的稳定。     

海水环境腐蚀下的GFRP筋抗压性能试验

目的 研究海水环境腐蚀下GFRP筋的抗压性能,以期替代钢筋应用于海港工程.方法 人工配制5倍海水质量浓度的盐溶液,将GFRP筋浸入配置的溶液中,预定龄期后取出筋体,截成长细比为2.5的小试件,在300 T液压试验机上进行GFRP筋的受压性能试验.结果 随着GFRP筋体在海水溶液中浸渍时间的增长,GFRP筋的极限荷载、抗压强度保留率和弹性模量保留率逐渐下降;试件的直径越小,浸渍时间越长,筋体腐蚀相对越严重,产生劈裂破坏的概率越大,极限荷载与抗压强度下降幅度越明显.结论 GFRP筋作为受压筋应用到海水盐腐蚀环境中具有很大的优越性.     

GFRP筋加强混凝土的粘结性能研究

采用拔出试验研究分析了玻璃纤维增强塑料(GFRP)筋和呋喃混凝土、普通水泥混凝土之间的粘结性能，比较了对GFRP筋表面进行不同方法处理后的拔出强度，并对GFRP筋加强呋喃混凝土梁进行了弯曲试验分析，结果表明当对GFRP筋表面进行缠绕纤维等处理后它与混凝土之间的粘结强度将得到较大提高，相对于普通混凝土来说GFRP筋与呋喃树脂混凝土之间具有更好的粘结性能，并且在粱中使用GFRP筋代替普通钢筋可以使梁承受更高的破坏荷栽和更好的防腐性能。     

玻璃纤维混凝土板的试验研究

为了给应用于盾构隧道进出口洞墙的玻璃纤维混凝土板设计提供理论依据,采用千斤顶加载,应变仪和百分表采集数据.进行了四块玻璃纤维混凝土板和两块钢筋混凝土板的室内试验,分析了两种材料构件性能的差异.试验结果表明玻璃纤维混凝土构件的挠度和裂缝宽度比钢筋混凝土构件大,玻璃纤维筋与混凝土之间的粘结性能是制约构件性能发挥的重要因素.最后对玻璃纤维混凝土板的设计计算方法提出了一些建议.     

GFRP筋砂浆试件拉拔试验及仿真分析

对26个不同埋深、不同直径和不同砂浆强度的GFRP筋与砂浆拉拔试件进行了拉拔承载力以及粘结强度的研究。结果表明,拉拔承载力随着埋深的增加而增大,随着砂浆强度的增大而增大,但随着直径大小的变化不明显;粘结强度随着拉拔试件的埋深的增大而减小,随着直径的增大而减小,随着砂浆强度的增加而增大。利用ANSYS程序对GFRP筋与砂浆拉拔试件进行了仿真分析,结果表明,模拟结果与试验结果较为接近,即利用ANSYS软件能够较为准确用来验证试验结果。     

GFRP筋混凝土大偏心受压柱试验研究

为了探寻GFRP筋混凝土大偏心受压柱的破坏机理和设计方法,完成了5根GFRP筋混凝土柱的大偏心受压试验,展现了GFRP筋混凝土大偏心受压柱从开始加载到破坏的全过程。重点分析了GFRP筋混凝土偏心受压柱在受拉区混凝土达到限值裂缝宽度0.5 mm时和受压区混凝土压碎时的状态,并对5根GFRP筋试件进行了有限元仿真分析。结果表明:GFRP筋混凝土大偏心受压柱的破坏模式是受拉区混凝土先达到限值裂缝宽度,然后受压区混凝土才被压碎;当受压区混凝土被压碎时受拉区裂缝宽度已经远远超过了限值0.5 mm,说明GFRP筋混凝土大偏心受压柱的设计极限状态是由裂缝宽度控制的。最后,得出了设计极限状态下受压区混凝土的压应变值,为GFRP筋混凝土大偏心受压柱的配筋计算提供了理论依据。     

碱和海水环境下GFRP筋的抗拉性能加速老化试验研究

基于ACI 440.3R—04及ASTM D665—06规定的试验方法,分别开展了碱环境及海水环境下共70根玻璃纤维塑料(GFRP)筋抗拉性能的加速老化试验.结果表明:侵蚀183 d和365 d后,碱环境下GFRP筋的抗拉强度分别下降了48.81%和55.00%;而海水环境下其抗拉强度则分别下降了24.99%和30.55%;侵蚀环境及侵蚀时间对GFRP筋弹性模量影响不明显.结合加速老化试验结果及电子扫描电镜对腐蚀前后GFRP筋微观形貌的观测结果,对2种环境下GFRP筋的劣化机理进行了对比分析.结果表明,2种环境下GFRP筋劣化机理类似,劣化程度不同.其主要原因是OH-离子来源不同,浓度存在差异:碱环境中OH-离子是原有溶液中的,而海水环境中的OH-离子须通过树脂水解反应产生.     

GFRP 筋混凝土短柱偏压性能试验研究

进行了3组玻璃纤维增强复合材料（GFRP）筋混凝土短柱偏心受压破坏试验,对GFRP筋混凝土偏心受压柱的破坏形态、侧向挠度、内部筋体应变与混凝土表面的应变等试验结果进行了分析。结果表明：GFRP筋混凝土柱的破坏形式为受压破坏,随着初始偏心距的减小,GFRP筋混凝土柱的承载力有增大趋势;GFRP筋作为受压筋与混凝土的协同作用良好,且试件加载时的初始偏心距越小,混凝土与GFRP筋的协同作用越好;GFRP筋有较好的抗压性能,作为受力筋应用到混凝土受压构件中有很大的优越性。