联络通道机械法修建的衬砌管片排版设计与姿态预测研究

机械法联络通道是轨道交通建设中一种主流的施工工法, 在机械法盾构施工中需要提高联络通道的隧道成型质量. 针对机械法联络通道管片点位布置、施工距离以及管片尺寸等特点, 对联络通道衬砌管片排版设计与姿态预测进行了研究. 通过几何关系计算与迭代求出管片预排版设计后的姿态预测, 可解决联络通道施工掘进中管片点位选取与姿态偏差难预测的施工问题. 最后以福州5号线机械法联络通道为例, 对排版后实际姿态偏差与模拟预测姿态偏差值进行了对比, 验证了所采取的计算方法的可靠性, 该方法对联络通道掘进的生产施工与姿态偏差预测具有重要的指导意义.     

滨海软土地层机械法联络通道施工影响监测分析

机械法联络通道T接施工技术是一种施工软土地区地铁联络通道的新型工法, 具有全程机械化、施工周期短、可直接切削主隧道和洞口等优点. 以宁波地铁3号线某联络通道工程为研究对象, 通过监测分析研究新工法对周围地层、主隧道结构等的施工影响. 结果表明: 受交叉施工影响, 联络通道纵向靠近主隧道的地表沉降较大, 靠近联络通道中央影响较小; 横向中心位置地表沉降较大, 两侧影响较小; 主隧道结构沉降及隧道断面收敛变形较小; 顶推过程对周围地层影响明显, 但水平地面受影响较小, 表明地层总体沉降量小, 基本可控. 此外, 采用peck曲线和高斯曲线分别描述纵横向地面沉降的变化特征, 采用回归分析确定了沉降曲线参数, 与实际监测结果相比, 两者拟合良好.     

基于缩尺试验的联络通道机械法施工监测研究

机械法联络通道作为一种新兴的地下结构施工方法,开展监测技术研究对其安全施工具有重要的意义.针对目前工程中监测目标集成度不够、信息化程度不高的问题,以宁波地铁机械法联络通道项目为基础,提出了一套完整的联络通道施工安全在线智能监测系统.该系统分为应用层、传输层、感知层三个部分,并且具有采样、存储、传输、数据处理和预警功能.通过开展缩尺模型试验,测试了联络通道掘进过程中的变形及应力发展规律,并检验了监测系统的可靠性.试验结果表明该系统可实现实时监测、无线传输等目标,满足实际工程的监测需求,可进一步推广至实际工程.     

浙江省典型行业含钙类废物特性调查及水泥资源化综合利用可行性分析

针对目前国内含钙类废物种类复杂、环境危害大且缺乏合理综合利用技术指导的现状,选择浙江省典型污染企业,调查了不同行业含钙类废物物化特性指标,探讨其对水泥资源化综合利用技术的影响,并提出了水泥资源化处置的优化方案.结果表明,不同行业含钙类废物的细度、有机质质量分数等指标相对稳定,CaO、SO₃、含水率指标变化幅度较大.含钙类废物水泥资源化可行性分析表明：干湿法电石渣和印染污泥适合煅烧硅酸盐水泥熟料,氟石膏、脱硫石膏适合煅烧硫铝酸盐水泥和用作水泥缓凝剂;所调查的8类废物均不适宜作水泥掺合料;当电石渣掺量为60%、石膏掺量为6%时,电石渣脱硫石膏 电石渣熟料水泥产品的3 d和28 d抗压强度可达27.8 MPa和628 MPa,3 d和28 d抗折强度达到5.7 MPa和8.7 MPa,完全达到62.5号硅酸盐水泥要求.     

盾构法联络通道T接部位受力特性测试研究

利用混凝土应变计与土压计联合测试装置实测了不同施工阶段接收端主隧道与联络通道的管片弯矩、轴力及土压力. 结果表明, 不同施工工况下的T接部位内力变化存在显著差异, 主隧道弯矩受施工过程的影响较环向轴力更为明显, 而联络通道的内力变化规律则相反; 台车就位和千斤顶顶撑作用对主隧道的内力影响较大, 而管片切削过程的影响较小.     

重金属污泥高温处理磨细粉对改性硫氧镁水泥基材料性能的影响

为探究重金属污泥高值资源化利用途径, 研究了含重金属污泥高温处理渣料磨细粉(简称磨细粉)对改性硫氧镁(MMOS)水泥基材料的工作性能、力学性能、早期自由收缩变形及其重金属浸出行为的影响. 结果表明: 随着磨细粉掺量的增加, MMOS水泥基材料的净浆流动度呈现逐渐增大趋势; 早期(3d)力学性能则呈现明显的降低趋势, 90d后磨细粉掺量对MMOS水泥基材料的力学性能的影响程度降低; 磨细粉可以显著降低MMOS水泥基材料早期的自由收缩变形值, 其中含10%磨细粉的MMOS水泥基材料早期的自由收缩变形比未掺加磨细粉MMOS水泥基材料的自由收缩变形值降低了57.1%. 微观分析结果表明: 掺加30%磨细粉后MMOS水泥基材料中水化产物5Mg(OH)2?MgSO4?7H2O(517相)的相对含量降低, MMOS水泥基材料硬化体的平均孔径提高了31.0%, 表明磨细粉降低了MMOS水泥基材料的力学性能. 当磨细粉掺量增加至40%时MMOS水泥基材料硬化体中重金属Ni、Cr、Zn和Cu的浸出浓度指标均能满足GB 30760-2014的浸出要求.     

原料摩尔比和矿物掺合料对柠檬酸改性硫氧镁砂浆性能的影响

为了提高硫氧镁基结构材料的各项性能,研究了Mg O/Mg SO4摩尔比参数、不同矿物掺合料对柠檬酸改性硫氧镁砂浆力学性能、耐水性能及保温隔热性能的影响.结果表明:同水灰比普通硅酸盐水泥(P·O42.5)砂浆相比,Mg O/Mg SO4摩尔比在12:1~14:1时柠檬酸改性硫氧镁砂浆的早期抗折强度增加了69%~75%,早期抗压强度提高了55%~78%,导热系数降低了18%~30%;以Mg O/Mg SO4摩尔比12:1为基准,矿粉和粉煤灰分别以10%~15%质量分数等量取代氧化镁粉时,对柠檬酸改性硫氧镁砂浆的力学性能、耐水性能以及保温隔热性能的影响效果最佳,其28 d抗折强度为11 MPa,抗压强度达到50 MPa,而导热系数为0.360 6 W·(m·K)-1.     

高抗折硫氧镁基无机复合胶凝材料的制备及其机理

为了制备具有高抗折性能的硫氧镁基胶凝材料, 分别研究了不同掺量硅灰取代轻烧氧化镁粉对柠檬酸改性硫氧镁(CMOS)胶凝材料性能的影响及机理. 结果表明: 掺加硅灰之后, 制备的柠檬酸改性硫氧镁胶凝材料抗折抗压强度均得到了提高. 当硅灰取代掺量在5%~10%质量分数时, 柠檬酸改性硫氧镁胶凝材料各个龄期的力学性能最优, 其中, 28d抗折强度达到了22~23 MPa左右, 这比相同水灰比条件下普通硅酸盐水泥P.O42.5的抗折强度提高了238%. 研究还发现, 硅灰取代掺量在5%~10%质量分数范围时, 所制备的硫氧镁基胶凝材料的耐水系数达到了0.85以上, 表明该高抗折硫氧镁基胶凝材料具有较高的耐水性, 完全适用于受水浸泡或处于潮湿环境的重要结构中.     

水泥基透水混凝土的配合比优化设计研究

为了优化通用硅酸盐水泥基透水混凝土的配合比设计,研究了水灰比、浆骨比、矿物掺合料、外加剂对普通硅酸盐水泥基透水混凝土性能的影响规律.结果表明:水灰比在0.20～0.25,浆骨比为0.43～0.45时,透水混凝土的各项性能最优.研究结果还表明, Ⅱ级粉煤灰和S95矿粉单掺掺量分别为胶凝材料总量的30%～40%和10%～20%时,可以有效提高透水混凝土的后期强度,并且单掺粉煤灰的效果好于单掺矿粉,而单掺矿粉的透水混凝土透水性能好于单掺粉煤灰;透水混凝土胶结剂对透水混凝土性能提高的效果优于聚羧酸外加剂,并存在适宜掺量范围.     

水泥基发光材料的发光特性与微观形貌

以水泥为基体材料,利用稀土发光材料、反光材料制备出水泥基发光材料(Luminescent Cementitious Mate-rials,简称LCM),采用强度试验、荧光分光光度计、亮度计、ESEM等测试手段研究LCM的抗折和抗压强度、发光亮度和余辉时间以及微观形貌。结果表明,在发光粉掺量15%～45%、反光粉掺量0%～25%范围内,LCM的28d抗折强度和抗压强度分别在6.5～8.0MPa和40～55MPa之间;随着发光粉掺量的增加,LCM的发光亮度增大,特别是对初始发光亮度有较大影响,随着反光粉掺量的增加,LCM的的余辉时间延长;LCM在太阳光照1h后的初始发光亮度、余辉时间均比在40W日光灯照5h后的好;LCM中发光粉、反光粉均不参与水化反应,发光粉与水泥水化产物胶结,反光粉被水泥水化产物包裹,共同形成比较致密的结构。建议LCM中发光粉的掺量为15%～25%,反光粉的掺量为0～15%。     

改性硫氧镁胶凝材料的配制及性能研究

为确定工业级轻烧氧化镁粉与七水硫酸镁溶液配制改性硫氧镁胶凝材料的最优参数,分别研究了不同氧化镁/七水硫酸镁摩尔比,硫酸镁溶液浓度及水稳剂水玻璃对硫氧镁胶凝材料工作和力学性能的影响.结果表明:随着氧化镁/硫酸镁摩尔比的提高,硫氧镁水泥的初凝时间逐渐缩短,流动性逐渐降低,抗压和抗折强度逐渐提高;随着七水硫酸镁浓度的提高,硫氧镁水泥的抗压抗折强度也呈现增长趋势,MgO:MgSO4·7H2O:H2O摩尔比为14:1:12时,硫氧镁胶凝材浆体的28d抗压和抗折强度分别达到38.3MPa和7.0MPa.耐水性研究表明,加入氧化镁质量2%的水玻璃可以很好地改善硫氧镁水泥的耐水性.     

纤维改性硫氧镁基仿木保温材料性能研究

为了提高硫氧镁基仿木保温材料的各项性能, 分别研究了相同长度的聚丙烯纤维(PPF)、聚乙烯醇纤维(PVAF)、玻璃纤维(GF)对其性能的影响. 结果表明: 随着纤维掺量的增加, 硫氧镁基仿木保温材料的流动性有所降低; GF对其抗压抗折强度的提高效果最明显, 其中GF掺量为1.0 kg·m^-3时早期抗压强度最高, PVAF掺量为0.5 kg·m^-3时其早期抗压强度最高; PPF明显提高了硫氧镁基仿木保温材料的耐水性, 其掺量为0.5 kg·m^-3时软化系数最大, 而GF掺量在1.0 kg·m^-3时, 浸水软化系数稍高于未加纤维的对比试件; 掺加PVAF后硫氧镁基保温材料的导热系数出现一定程度的降低, 其中PVAF掺量在1.5 kg·m^-3时其导热系数最低. GF和PPF可以明显地降低硫氧镁基仿木保温材料的收缩值, 其中GF降低自收缩效果较好, 而PPF可以明显地降低其干燥收缩值.     

盾构壁后注浆对地表沉降影响模拟研究

结合宁波轨道交通某区间隧道施工, 研究了盾构壁后注浆对地表沉降的影响, 考虑壁后注浆压力消散和浆液固结硬化过程, 采用FLAC3D有限元软件对开挖过程模拟计算, 分析了不同注浆量和不同注浆压力下的地表沉降变化规律以及浆液硬化作用对地表沉降和管片位移的影响规律, 并将地表沉降和拱顶位移的计算值和实测值进行对比分析. 结果表明: 本工程最佳注浆量4.0~5.0m3, 最佳注浆压力约0.3MPa; 硬化作用引起的地表沉降占总沉降约5%, 引起的管片位移占总位移约15%. 针对宁波土质, 合理确定注浆量和注浆压力能够有效控制地表沉降, 合理配制浆液, 实时监控注浆量、注浆压力和浆液强度, 能够有效控制管片的上浮和变形.     

碎石不同级配比例对砼性能的影响

在水泥混凝土（砼）配合成份中，起骨架作用的碎石颗粒级配组成，在坍落度不变的情况下，分档比例不同，会直接影响水赤比，水和水泥用量以及砼的抗压强度等，重视砼骨料颗粒级配质量，对提高砼质量和经济效益,有着重要的意义。     

PBAT/PVA复合材料发泡行为及抗收缩性能研究

为提高聚己二酸丁二醇酯-对苯二甲酸丁二醇酯(PBAT)发泡材料的抗收缩性,用热塑性加工的方法制备PBAT/聚乙烯醇(PVA)复合材料,并采用超临界二氧化碳技术制备发泡材料.探讨了PVA含量、发泡温度以及压力对泡孔形貌的影响.流变性能、动态力学分析的结果表明, PVA的加入改善了PBAT熔体的黏弹性,提高了其熔体强度,增强了复合材料的发泡能力.研究结果表明, PVA的加入可提高PBAT的发泡温度,降低发泡材料的收缩率.当PVA含量为10%时,可将发泡温度提高至105℃,稳定体积膨胀率为15倍,体积收缩率仅有1.25%;而此时PBAT的体积膨胀率只有7倍,体积收缩率却达到了78.83%.     

掺加掺合料高强高性能混凝土的材料性能试验研究

通过对掺加不同掺合料的高强高性能混凝土的材性试验研究,说明了双掺比例合适的掺合料对高强度混凝土的工作度有所改善、抗压强度有所提高;在其他条件不变的情况下,砂率的提高对高强度混凝土的工作度有所改善、对高强度混凝土的抗压强度有所降低,确定了最佳砂率范围.     

固硫渣胶凝材料安定性改性实验研究

为了使固硫渣得到更好的循环利用,采用化学激发和机械磨细等物理化学方法对固硫渣胶凝材料进行改性,并测定雷氏值和无侧限抗压强度来研究沸石灰渣激发剂(HAZ)掺量对安定性的影响.结果表明,促安剂HAZ可以改善固硫渣胶凝材料的安定性和提高其强度.最后通过扫描电镜和X-射线衍射分析实验对安定性和强度实验结果进行了验证.