盾构法隧道管片防水堵漏施工技术

盾构隧道管片的接缝部位是防水堵漏的关键部位,本文结合国内各大城市地铁盾构隧道防水堵漏设计与施工实际,阐述其设计思路和施工技术,并着重探讨一些常见问题及其应对措施等。     

地质雷达检测盾构法隧道管片的技术探讨

作为一种无损检测技术,地质雷达因其快速而高效的检测方法在盾构法隧道管片检测中得到推广。然而由于管片生产工艺等干扰因素的影响,地质雷达管片背后注浆密实度的检测结果往往存在一定程度的误差。本文分析了管片干扰因素的影响,提出了解决方法,为类似的工程检测提供参考及借鉴。     

盾构法施工中隧道管片开裂原因分析及应对措施

钢筋混凝土管片作为盾构隧道最基本的结构单元，管片的质量关系到隧道的整体质量和安全，影响隧道的防水及耐久性能。管片生产中，施工工艺的选取对管片的质量尤为重要；隧道施工中由于管片运输、拼装不当，管片结构受力不均以及管片上浮、错台等均可能引起管片缺陷的产生。分析了盾构法施工中隧道管片破损、开裂产生的原因，探讨了其应对措施。     

盾构隧道管片接头三维有限元分析

钢筋混凝土管片作为盾构隧道最基本的结构单元,其承载力影响管片环的整体性能。接头对管片环有削弱作用,使得对接头力学行为的分析显得尤为重要。通过对盾构隧道管片接头进行精细的三维有限元分析,得到接头的极限荷载及极限荷载下的应力、裂缝分布。研究发现,正弯矩作用下的接头强度取决于接头的局部强度;接头极大降低了管片环的整体承载能力;螺栓等连接件与管片混凝土之间的强度匹配也影响了管片接头强度。     

新型盾构管片输送装置设计与应用

针对大直径盾构管片运输特点,介绍了一种新型管片输送装置,通过理论计算和有限元分析的方法对轴向移动油缸、举升油缸及主要结构进行选型计算,并在项目上取得成功应用,为盾构管片输送装置提供了一个新的设计思路。     

盾构隧道管片接头受力的精细化三维有限元分析

盾构隧道通常由预制混凝土管片构成，管片间存在大量接缝。国内盾构隧道管片环内力常用计算方法中的梁-弹簧法能充分考虑纵向接头的位置，采用旋转弹簧和剪切弹簧模拟接头作用，与实际情况最为接近。但该方法中接头割线抗弯刚度kθ的取值主要通过经验类比或现场接头试验确定，尚无现成公式或图表可用。与耗资巨大且费时较长的接头加载试验相比，有限元数值模拟方法方便快捷，可进行多工况的重复分析。针对管片接头建立精细化三维有限元模型，研究管片接头的受力特性，分析管片接头kθ的影响因素，为kθ取值提供参考。     

盾构法隧道衬砌管片钢模的设计

随着我国隧道建设的蓬勃发展,盾构法施工隧道已越来越多地被采用,与此有着密切相关的管片,特别是混凝土管片的制作及其与管片制作密不可分的钢模也同样得到了重视,设计介绍如下。     

抗偏载特性盾构推进系统下管片有限元分析

盾构施工法修建的隧道整体质量一般取决于管片的质量,必须保证管片在衬砌过程中不破裂,所以对管片的分析工作在盾构施工法中显得尤其重要。本文主要采用ANSYS有限元法对隧道管片进行受力分析,分别考虑均匀系统、四分区系统以及非均匀系统在复合地层的影响下管片的受力情况,通过分析管片变形云图发现,在非均匀布局下管片的变形最小,受力也最均匀。     

盾构隧道管片钢筋力学行为初探

钢筋混凝土管片是盾构隧道最基本的结构单元,钢筋作为管片的主要组成部分,其力学行为影响管片配筋形式及配筋量,从而影响盾构区间隧道的造价。本文以广州地铁使用的管片为研究对象,利用大型通用有限元软件ADINA,计算了单块管片在施工阶段受到千斤顶顶力作用时的钢筋应力;同时,将整环管片在正常使用阶段受到的土压力、水压力及周围土层的弹性抗力抽象为7种荷载,计算了整环管片模型下管片钢筋的应力。计算结果表明,管片的制作和安装精度明显影响了管片在施工状态时的钢筋应力,存在制作或施工误差的管片,其钢筋应力为无误差管片的2.3～4.7倍,但两种情况的钢筋应力均处于较低的水平;在正常使用阶段,考虑接头的整环模型管片钢筋的最大拉应力为73.3 MPa,最大压应力为67.7 MPa,分别相当于钢筋强度设计值的24.4%和22.6%。施工阶段管片钢筋应力水平与正常使用阶段钢筋应力水平并无明显区别。为进一步了解管片配筋的力学行为,还需要研究管片及其配筋在长期荷载作用下的力学行为,在保证隧道耐久性的前提下,合理的使用钢筋。     

地铁盾构法施工通用管片拼装点位选取简易方法的研究

地铁盾构法施工过程中对管片拼装点位的选取是决定盾构施工成型管片质量的关键因素之一,以宁波市地铁5116标段区间盾构隧道施工为例,通过对通用管片固有超前量、不同拼装点位楔形量及盾构施工三轴线之间关系的研究,为通用管片拼装点位的选取提供了一种简易的方法.     

上海新建路越江盾构隧道工作井设计浅析

越江隧道的盾构工作井具有埋地深、尺寸大、工况复杂等特点,且是工程中最先开工和最后完工的特殊结构。本文以上海新建路越江隧道浦西工作井为工程背景,根据工作井施工期间的实际工况和受力特点,对超大超深盾构工作井的围护和主体结构分别进行了平面和三维分析,为今后越江、跨海隧道盾构工作井的设计提供有益参考。     

基于有限元模拟盾构隧道管片加载的研究综述

运营期间地铁盾构隧道受到各种复杂因素影响,容易导致管片破损和开裂,影响隧道的正常运营。采用有限元模拟盾构隧道衬砌受力与变形是一种常见的研究方法。对国内外采用有限元模拟盾构隧道管片的研究现状进行了阐述,根据研究方法将其分为地层-结构模型法(二维和三维计算模型)和荷载-结构模型法(多铰圆环法、梁-弹簧模型法、壳-弹簧模型法和三维实体精细化模型法)两大类,对研究进展进行了综述,指出目前研究存在的不足并作进一步的展望。     

软弱富水地层大直径泥水盾构管片上浮与错台分析

隧道下穿江河是盾构地铁隧道建设中的技术难点之一,因设计或施工不当引起的变形甚至坍塌,将会导致巨大的经济损失和不良的社会影响。文中以杭州地铁8号线文桥区间风井至桥头堡站区间工程为背景,结合隧道一次性下穿越钱塘江的工程特点,采用有限元软件PLAXIS 3D对该标段的开挖进行数值模拟,研究泥水盾构下穿钱塘江施工其隧道管片的变形机理。通过对开挖过程中不同水头高度变化下的管片上浮情况进行对比分析,得出水头变化-隧道管片上浮的关系。利用建立的有限元模型对泥水盾构穿越不同土层进行计算分析,对比各种工况下管片的上浮情况,得出泥水盾构穿越不同土层时管片的上浮规律。利用建立的有限元模型对泥水盾构中盾尾注浆参数调整进行计算分析,得出注浆参数对于管片上浮情况的影响规律,并进一步探究注浆参数调整对于盾构穿越不同土层时管片上浮的影响情况。     

盾构隧道装配式管片接头有限元分析方法

带接头的管片内力的分析一直是盾构隧道研究的重点。将管片接缝处整体看作为一种材料,采用一种薄层有限单元法,从现有的接头力学模型出发,建立接缝材料的本构关系模拟管片接头效应。该方法能反映实际的接头在受到外力作用时,接头转角刚度变化过程。并且避免了由于接缝构造的复杂性而造成建立有限元模型的困难。     

盾构隧道管片设计参数的灵敏度分析

在我国目前的工程实际应用中 ,盾构隧道的设计多采用将管片考虑为均匀刚度的环来进行结构计算。由于国内目前尚无统一的盾构隧道设计规范 ,无论在荷载条件还是结构模型的取值中均存在一定的随意性。针对这一现状 ,本文对设计中的关键参数进行了灵敏度分析 ,明确了围岩条件、结构条件对设计计算结果的影响 ,提出了设计取值的一些原则     

盾构隧道管片结构参数化设计研究

盾构隧道管片结构形式复杂,采用传统的方法进行模板图设计费时费力。利用Visual Lisp语言对Auto CAD进行二次开发,编制盾构隧道管片参数化设计程序。该程序极大提高盾构隧道管片的设计效率和质量。以上海市虹梅南路越江隧道管片结构设计为例,介绍一个成功应用的案例。     

大型矩形盾构管片拼装机设计

阐述了一种新型矩形盾构管片拼装机,解决了现有矩形盾构中管片拼装机的局限性,实现了大型矩形盾构管片的智能拼装,对异形盾构管片拼装技术的研究有着重要意义。从拼装机的动作和功能需求出发,将其分解成几个关键模块,并对相关结构进行了介绍。     

深圳污水通道盾构管片设计计算

对比分析了修正的惯用设计法、梁 接头元连续和不连续模型等3种设计法的原理。通过对深圳水库流域污水通道盾构管片进行受力及配筋计算,得出曲梁 接头元不连续模型设计法更为经济、合理。     

盾构管片拼装机的结构分析

结合管片拼装机在盾构施工中的功能,对其整体结构进行了概述,并具体分析了拼装机的回转系统、提升系统、平移系统、管片夹取装置和真圆保持器等结构,最后,对拼装管片时的要求进行了阐述,为盾构机的设计和盾构施工奠定基础。     

小直径盾构管片设计探讨

结合广州某电缆隧道小直径盾构管片设计,对盾构管片形状、转弯环楔形量、管片配筋3个方面的设计进行简单分析,以指导实践,同时为进一步研究奠定基础。