Marmaray project: Tunnels and stations in BC contract

Istanbul is one of the most famous historical cities in the world. However, the project alignment selected as the best of a range of alignments cannot avoid passing beneath the historical and cultural heritages of Istanbul as well as under ancient and densely inhabited areas of the city. This paper will explain some of the challenges related to the bored tunnels.

Historical buildings are vulnerable. Yet many existing residential and office buildings are old and constructed on minimal foundations. As a consequence, it is vital that any drawdown of groundwater and any ground settlements have to be minimized.

In addition, the connection between the immersed and bored tunnels will be made directly and totally underground, without the usual intermediate shafts and beneath the deep waters of the Bosphorus Strait. This operation needs the utmost control of the tunnel excavation face to ensure its stability and to minimize water ingress. Based on such considerations, tunnel excavation by tunnel boring machine (TBM) using a slurry shield and having the ability to operate under high pore pressures was recommended as the method of excavation for the main running tunnels.

The paper will explain how the design team from Avrasyaconsult – the Employer’s Representative – arrived at the final minimum, specific and functional requirements of the bored tunneling works which are to be carried out using the ‘FIDIC EPC/Turnkey Project’ conditions.     

盾构管片衬砌吊装孔预埋件抗拔力试验初探

新版盾构法隧道施工及验收规范已于2017年7月实施,新规范中增加了对管片吊装孔预埋件“设计无要求时,抗拉拔力不应低于管片自重的7倍”的要求,对比之前常规5tf地铁管片设计采用的25tf,相当于提高了40%。文章依据管片预埋吊装孔抗拔力涉及的几种国家标准、行业规范,对几种抗拔试验进行了对比,参照ABAQUS有限元软件数值模拟法,论述了管片吊装孔预埋件抗拔力试验应注意的一些事项,为类似管片抗拔试验提供一些参考资料。     

考虑黏土土性参数与支护压力变异性的盾构掌子面稳定性分析

盾构掌子面稳定性的不确定性分析多侧重于土性参数的变异性,较少考虑支护压力的变异性。基于K-L级数分解法建立描述土性参数空间变异性的三维随机场,研究土性参数变异性对掌子面失稳模式、极限支护应力的影响规律,讨论支护压力的均值与变异系数对失效概率的影响,并据此确定支护压力均值特征值。结果表明：黏性土黏聚力与内摩擦角的空间变异性对掌子面稳定性有重要影响,其中内摩擦角的影响更甚;掌子面失稳模式与随机场局部分布密切相关,当掌子面前方随机场较分散时,可能发生局部破坏;掌子面的失效概率与支护压力的均值和变异系数密切相关,支护压力的均值越大,变异系数越小,失效概率越小;提出了掌子面支护压力均值特征值的概念,并结合失效概率给出了确定方法。     

P2成型机简介及Interbus-s总线故障分析

简要介绍了P2成型机各部分的结构组成及电控系统的组成、Interbus-s总线的结构特点。分析了Interbus-s总线上出现的故障情况，经排查及改进PLC程序排除了故障。     

楔形环管片纵向接头对施工荷载力学响应研究

楔形环管片是盾构隧道曲线段的重要组成部分。以珠海-澳门轻轨某急弯隧道为例,利用ANSYS有限元软件计算了楔形环管片在不同管片幅宽、楔形量、隧道曲率半径、千斤顶压力等条件下管片纵向接头的受力情况,重点分析了管片环间接头的最大正负弯矩。研究结果表明:随着盾构隧道曲线半径减小,正负最大弯矩均增大,不同隧道转弯半径下,管片最大正负弯矩均随接头抗弯刚度的增大而增大;不论正负弯矩,均有管片幅宽越小最大弯矩越大的现象。不同管片幅宽下,管片最大正负弯矩均随接头抗弯刚度的增大而增大;曲线半径为150 m时,最大正弯矩基本随着千斤顶压力呈线性增大的趋势,最大约为1 180 k N·m。研究结果对今后的急弯盾构隧道管片设计有一定的指导意义。     

EPB盾构掘进机刀具运动学建模分析

EPB盾构掘进机的刀盘上可根据切削土质的软硬而选择安装硬岩刀具和软土刀具。通过运用空间几何理论以及空间运动学的坐标变换矩阵法对刀盘上安装的正滚刀、边滚刀以及切刀的破岩过程进行分析,得出了刀具破岩的运动规律,建立了刀具工作刀刃的破岩运动学模型。模型的建立有利于对刀具进行磨损和破岩机理以及刀具优化设计的研究。     

变转速泵控模拟盾构刀盘驱动系统研究

设计了1.8 m土压平衡(EPB)模拟试验盾构的刀盘驱动液压系统,介绍了该液压驱动系统的工作原理和控制方法,该系统采用了变转速泵控技术.通过统计分类的模式识别方法分析了1.8 m试验盾构的掘进过程,以盾构掘进的场切深指数（FPI）、扭矩切深指数（TPI）构成了掘进土层状况的特征空间,基于土层识别及刀盘驱动功率效能评价建立了盾构刀盘转速专家控制方法.建立该液压驱动系统的AMESim仿真模型,仿真研究了液压系统的效率、开环和闭环调速性能.试验研究表明,该液压系统开环调速性能稳定,但刀盘转速波动较大.     

盾构穿越沉降敏感区段的沉降监测及分析

在盾构穿越复合地层沉降敏感区段时,对该区段的施工沉降进行了严密观测,并对监测数据进行了全面分析,总结出上软下硬复合地层的沉降变形的一般规律.在工程实施中采取有针对性的沉降控制措施,确保敏感区段的沉降控制在允许范围之内.     

防紫外线织物的研究

由于大气污染、臭氧层变薄甚至出现空洞，紫外线辐射严重损坏人体皮肤、因此，开发防紫外线纺织品势在必行。文中介绍了纺织品防紫外线辐射的原理，阐述了防紫外线纺织品的加工方法和特点，并探讨了防紫外线纺织品的发展趋势。     

盾构隧道管片衬砌内力计算方法对比分析

论述了盾构隧道管片衬砌内力计算的梁-弹簧法和弹性匀质圆环法。结合一工程实例,采用此两种方法对管片衬砌内力进行了计算,并对计算的结果进行了对比分析。结果表明,采用梁-弹簧法进行设计是安全的、经济的,值得推广应用。