盾构管片拼装机设计研究

在盾构施工过程中,随着盾构机的开挖、推进和出碴,开挖后的隧道需要用洞外预制好的钢筋混凝土管片进行永久性支护。管片拼装机的功能就是将管片准确地放到恰当的位置,并能安全快速地把管片组装成所定形式。     

盾构法隧道管片设计与拼装技术

盾构法隧道采用管片衬砌作为永久支护结构,其质量直接影响隧道的使用功能,故管片结构设计是盾构隧道工程质量控制的重要环节之一.通过对上海大型越江盾构隧道的管片设计关键点进行回顾,对管片的构造设计和结构分析现状进行总结.同时以翔殷路隧道为背景,分析大直径隧道管片错缝拼装技术,对管片错缝拼装过程中的质量控制要点进行总结.     

由管片生产工艺浅谈管片厂的组建

以重庆主城排水过江隧道工程盾构隧道管片生产为例，从盾构管片生产的角度，对管片厂组建的各个环节进行论述，为管片生产建厂提供了一种可资借鉴的模式。     

隧道管片运输车控制系统简介

隧道管片运输车作为盾构机施工的后配套设备，主要完成预制管片的运输通过微电脑对比例变量泵、比例变量马达以及比例阀的控制，实现隧道管片运输车的多模式运行和自动挡位功．能本文主要对隧道管片运输车的控制系统做一简单分析。     

南京长江隧道盾构管片预制生产技术研究

结合南京长江隧道管片预制生产实例,介绍了大直径盾构隧道管片预制生产技术,总结了高强度和高抗渗性管片预制生产技术控制措施,对类似工程施工具有指导意义。     

建筑信息模型技术在盾构管片选型中的应用

目前,盾构法已被广泛应用于隧道建设中,作为盾构隧道中极其重要的一环,管片存在选型困难、施工选点难度高等问题。结合广州市深层隧道排水系统东濠涌试验段工程,开展了基于建筑数字模型技术(BIM)的盾构管片选型技术研究。该技术根据CAD二维图纸,采用Revit建立三维管片模型,进而通过Dynamo管片在DTA上进行可视化选型排版,采用AutodeskNavisworks优化拟合完成盾构管片选型的拼装模拟动画;通过与设计的隧道曲线进行不断的拟合,得出合理的、与隧道中线误差率小的盾构管片成型模型,最后在施工过程中根据反馈的实测千斤顶行程差、盾构姿态、盾尾间隙等实际数据实时对预拼管片进行选型。实践证明:在Revit中建立三维管片模型,再使用Dynamo编程进行可视化操作,制作出直观的易于理解的管片施工动画,预留数据输入条件,不仅能够有效地避免施工中的一些错误,还能减少施工误差,方便技术人员交流,保障隧道施工质量。通过结合BIM技术建立的隧道模型,做到动态管理和可视化施工。     

地层损失率对盾构隧道管片内力特性影响分析

考虑盾构隧道施工中产生的地层损失,采用有限元法模拟了不同地层损失率条件下的盾构隧道管片的内力分布。将有限元模拟的盾构隧道施工引起的地表沉降与现场观测值的对比,确定了某地铁隧道施工引起的地层损失率。有限元模拟分析结果表明,地表的最大沉降近似与地层损失率成正比。根据有限元模拟分析结果,建立了隧道管片最大弯矩、最大轴力和最大剪力与地层损失率的映射关系。与不考虑地层损失率相对比,实际的管片最大弯矩、最大轴力和最大剪力分别下降了22%,22%和75%。不考虑地层损失率计算得到的管片内力进行管片配筋设计是过分保守的,忽略了地层损失引起的地应力释放,同时在经济也是不尽合理的。     

城市地铁盾构法区间隧道的设计

广州地铁二号线越秀公园一三元里区间盾构隧道已于2002年建成并投入试运营。阐述了该隧道的设计概况，主要内容包括：盾构隧道的线路拟合，衬砌环的构造形式，管片的结构设计和结构防水。总结了广州盾构隧道设计中的成功经验，并对当前盾构隧道设计中有关问题提出了建议。     

液压管片吊机在小直径隧道的应用

在小直径隧道的施工中,管片拼装是施工过程中的关键部分,而管片吊运又是拼装系统中不可缺少的部分。由于隧道空间狭小,吊机使用频繁,使管片吊运问题格外突出,大大降低拼装效率,影响设备正常掘进。介绍了一种全液压管片吊机,集抓取、提升、旋转、放置与一体,利用多连杆机构和液压缸,解决了小直径隧道的空间狭小问题,其工作可靠,维护方便等优点,大大提高了工作效率。     

盾构管片环宽对圆形隧道稳定性影响研究

太原某圆形隧道采用盾构法施工。为了研究盾构管片环宽对巷道稳定性的影响,以该隧道下穿河道段作为研究对象,运用FLAC3D数值模拟软件,在只改变管片环宽的条件下,分析相应的圆形隧道剖面应力分布情况以及盾构施工地表沉降特征。结果表明:在考虑保证良好支护效果的前提下,选择管片环宽为1 200 mm,以控制工程造价及减少资源浪费,对后续相似隧道盾构施工具有参考意义。     

隧道钢筋混凝土管片钢模的现状与发展

盾构法隧道施工在盾构内拼装的管片是直接支承地层、保持规定的隧道净空、防止渗漏，又能承受施工荷载的结构体。钢筋混凝土管片钢模(以下简称钢模)则是浇注管片的专用模具。介绍其运用历史、现状并探究其发展趋势。     

小半径曲线隧道盾构施工测控技术分析

通过曲线始发的小半径曲线地铁盾构隧道施工测控过程，对盾构隧道曲线始发技术、施工过程管片受力情况、盾构机姿态控制方法等进行了分析。针对小半径曲线隧道盾构施工测控中出现的盾构机姿态与管片姿态出现偏差的问题，提出了盾构隧道“割线法”曲线始发技术。通过盾构机姿态的预偏量控制，管片最终稳定姿态与设计隧道中心线达到了最佳拟合，偏移量达到规范要求，为矿山、公路、市政、水电等隧道工程测控技术提供了参考。     

盾构隧道管片与道床的稳定加固处理

处理淤泥质地基的上海地铁盾构隧道 ,经过四年的运行 ,淤泥地基出现变形 ,使盾构隧道产生不均匀沉降 ,导致地铁道床与管片剥离开裂 ,部分位置出现渗漏水和冒泥 ,为确保地铁正常运行 ,该文介绍采用复注浆法处理盾构隧道管片与道床的稳定与加固方法。     

影响隧道管片耐久性的原因及解决方法研究

研究影响地铁隧道混凝土管片长期使用性能的主要因素,从提高管片抗裂,抗拉、抗渗、抗火性能等各个方面介绍了当前对提高管片耐久性研究中取得的最新研究进展、新的解决方法.展望了提高管片耐久性的研究发展趋势.     

衡阳市湘江盾构隧道管片结构受力分析

以衡阳市二环路合江套湘江盾构隧道工程为研究背景,对管片衬砌变形测量的监测方案进行了阐述,应用ANSYS有限元软件对隧道管片进行建模分析,通过不同的注浆压力对隧道管片的力学特性及管片的衬砌变形进行研究,分析结果表明:随着注浆压力的增加,管片的第一主应力、第三主应力、剪切应力也增大,但都没有超过C50混凝土的最大极限值,管片的竖向变形和水平变形都是先减小再增大,但都不是很明显.通过现场实测数据与数值模拟分析所得结果进行对比,模拟值与实测值的最大竖向位移相差0.22 mm,最大水平位移值相差0.47 mm,这说明模拟值与实测值比较接近.     

盾构双隧道衬砌结构应力与变形的数值模拟

为分析盾构双隧道施工周围土体及衬砌结构管片应力和变形规律,结合大连地铁2号线202标段盾构施工工程实例,运用ADINA软件对盾构施工过程进行动态模拟,建立了盾构隧道-混凝土衬砌结构-注浆土体-原状土体三维非线性有限元计算模型,综合考虑了上部土体的岩性分层,隧道施工间的相互影响,衬砌、注浆土体和原状土体之间共同作用,盾构施工、土体注浆及衬砌支护的动态过程。通过数值分析,研究盾构双隧道施工周围土体及衬砌管片应力和变形规律,为隧道盾构施工、衬砌管片设计与控制地表沉降提供施工建议。     

基于Timoshenko梁的盾构上跨对既有隧道纵向变形影响研究

采用修正的Loganathan理论研究了盾构上跨过程中土体损失引起的既有隧道纵向位移,考虑剪切变形的Timoshenko梁理论分析隧道内力变化及管片间错台量,基于弹性力学理论中的剪切效应建立了隧道纵向变形微分方程并求解,研究了隧道剪切刚度、土体损失率对隧道弯矩、剪力、管片间错台量变化规律。将计算结果与已发表监测数据对比,分析了Timoshenko梁发生弯曲变形后梁横截面不再与中性轴垂直,与不考虑剪切变形的Euler-Bernoulli梁的差异。研究表明:考虑剪切变形的理论解能准确预测隧道纵向变形,能矫正不考虑剪切变形条件下弯矩、剪力内力值过大以及无法计算管片错台量的缺陷。研究为预测盾构近距离上跨对既有隧道影响分析提供一种有效方法。     

越江盾构隧道施工工序对上浮变形的影响研究

在高水压、浅覆土的地层中,盾构隧道往往会出现管片上浮的问题.本文以沅江某越江盾构隧道为研究对象,采用FLAC3D流固耦合计算方法研究盾构隧道同步施工、异步施工、先后施工3种开挖工序对隧道上浮的影响.研究表明:不同施工工序条件下,盾构隧道整体上浮变形表现为在始发端变形较小,随盾构推进,隧道上浮量逐渐增大,管片结构变形均表...     

盾构隧道管片与道床的稳定回固处理

处理淤泥质地基的上海地铁盾隧道,经过罡年的运行,淤泥地基出现变形,使盾构隧道产生不均匀沉降,导致地铁道床与管片剥离开裂,部分位置出现渗漏水和冒泥,为确保地铁正常运行,该文介绍采用复注浆法处理盾构隧道管片与道床的稳定与加固方法。     

盾构施工姿态控制和管片选型

系统地介绍了盾构施工中姿态控制和管片选型的计算方式和相互关系，对管片拼装和隧道衬砌成型质量有一定的指导意义。