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。     

盾构隧道结构耐久性研究

盾构隧道处于复杂的侵蚀性环境中且耐久性影响因素错综复杂,已建工程中,由于耐久性失效每年造成巨大的经济损失。本文作者分析了盾构隧道结构耐久性影响因素,重点阐述了荷载与环境的长期作用对钢筋的锈蚀和混凝土的腐蚀影响,探讨了盾构隧道结构耐久性设计方法。     

大型盾构隧道结构健康监测系统设计研究

为了保证隧道施工过程和长期运营的结构安全,针对隧道结构形式、施工方法和所处环境等工程特点,设计和实施隧道结构健康监测系统(TSHMS)是保障结构安全的主要方法之一。根据南京长江公路隧道建设条件复杂的工程特点和长期运营安全监测的需要,通过对各种传感测试技术的比较研究,采用以光纤传感测试技术为主的长效监测技术实现长期监测,研究大型盾构隧道结构健康监测系统的设计研究方法。通过总结设计研究过程的主要成果,为同类盾构隧道结构健康监测系统实施提供参考和借鉴。     

软土盾构隧道结构理论与模型试验研究

本文通过上海典型地质条件下的盾构隧道结构的相似模型试验量测的模型结构纵向位移分布和纵向的地基土反力(土压力)的分布与结构原型相应理论结果的对比分析,表明尽管理论值比试验值大,但两者的规律相同,通过适当调整局部均布荷载作用下弹性地基梁解析解完全可以满足纵向设计需要,为局部均布荷载作用下软土盾构隧道结构在设计阶段就考虑避免和减小地铁隧道结构运营阶段出现纵缝过量变形所致的渗水、漏水、纵向开裂等既增加运营维护费用又影响地铁安全的问题奠定了基础。     

盾构隧道防水技术研究

作为盾构隧道耐久性的关键因素之一,盾构隧道的防水问题越来越受到业界的重视。从管片渗漏水原因出发,将各种影响因素归纳为主观因素与客观因素两大类;分析了盾构隧道常用的防水措施,总结了改善盾构隧道防水效果的主要方法,为优化盾构隧道防水措施提供借鉴。     

盾构隧道管廊内分舱结构的设计与施工关键技术

十堰市地下综合管廊PPP项目在进行中心城区管廊施工时采用了盾构法建造技术。以此为例,在施工盾构隧道管廊内部结构时,对如何确定盾构隧道分隔墙结构形式、如何确保后浇混凝土结构与预制盾构管片的有效可靠连接、如何解决盾构隧道内混凝土浇筑难题等方面进行了研究,最终总结得出了一整套盾构隧道管廊内分舱结构的设计与施工关键技术。     

盾构隧道运营期结构安全关键技术研究

由于地质、设计、施工、材料性能、环境变化等方面的原因,隧道的运营安全问题日益突出,将直接影响隧道的正常使用性能。本文在盾构隧道运营期特点分析的基础上,就盾构隧道共性的结构安全监测、结构安全性能评估及养护维修等关键技术进行了分析,供相关工程结构安全问题参考应用。     

盾构公路隧道结构损伤成因研究

从影响和引起隧道结构损伤的原因出发,研究了盾构公路隧道服役寿命期内隧道结构损伤和既有软土盾构隧道结构病害/劣化的主要类型及其内在和外在的表征形式,总结得出了引起既有盾构隧道结构损伤的主要成因和盾构隧道结构的病害、损伤的主要形式。     

热力管道盾构通风技术探讨

盾构法隧道施工与传统的非开挖技术相比,具有施工速度快、安全性高、对周围环境影响小等多方面优势,在地铁行业中已经得到了广泛的应用。近年来,盾构隧道也逐渐在热力管线中得到了运用,由于热力管道盾构敷设检查井数量少,检查井间距长,且热力隧道内空气高温、高湿的特性,为防止因高温、高湿环境而导致盾构管片老化,同时保证检修人员的安全与健康,热力盾构隧道需设置通风设施,所以热力盾构隧道的通风设计是非常重要的。     

热力管线盾构隧道下穿铁路区地表沉降影响研究

盾构隧道下穿既有铁路掘进施工会引起地基变形及轨道不均匀沉降问题,影响隧道施工和铁路安全运营。为研究盾构隧道掘进过程中对地表变形的影响,依托热力管线下穿京铁路线工程开展研究,采用离心机试验模拟了盾构隧道施工过程中对地表变形的影响。研究结果表明,盾构施工对路基的影响主要集中于25 m范围内,超出该范围的影响可忽略不计;盾构施工过程中,下穿铁路前,路基沉降占整个施工过程引起沉降变形的36%左右,下穿后约占64%;以盾构下穿铁路铁线15 m为界,15 m之前,掘进方向左侧路基沉降大于右侧;15 m之后,掘进方向右侧路基变形大于左侧。研究可为相关工程提供科学依据。     

超大直径盾构隧道防水设计技术综述

针对越江道路隧道采用超大直径盾构施工的特殊工况,以崇明越江通道长江隧道工程实际防水功效为例,阐述了该类隧道主要的防水设计内容及相关的科研内容,为今后类似工程的防水设计提供参考.     

盾构隧道通用管片排版设计与纠偏研究

通用楔形管片作为一种较先进的隧道衬砌形式,在盾构法施工中能够较好地控制隧道掘进轴线和管片成环质量.以宁波地铁2号线机场站-栎社新村站区间工程为背景,结合现场实际施工经验,针对通用管片的特点,对通用管片排版设计进行了研究.对通用管片在不同点位拼装时上、下、左、右各方向的超差和轴线偏差进行了计算,分析了通用管片排版设计时应当考虑的影响因素.研究结果表明,按照设计的排版方案对通用管片进行成组使用,可以较好地拟合直线段、圆曲线段以及缓和曲线段的设计路线,在管片排版中应重点考虑线路拟合、盾构姿态、油缸行程差、盾尾间隙等因素.     

单层公路隧道路面结构与盾构掘进同步施工技术研究

对单层及双层两种越江公路隧道的典型路面结构进行分析与研究,提出了以口字形构件为基础的单层公路隧道路面结构与盾构掘进同步施工的思路。并从口字形构件结构拼装、同步施工阶段划分、与隧道同步施工关键工艺等方面,对单层隧道路面结构与盾构掘进同步施工的技术难点进行解析,以期为类似工程提供参考。     

崇明长江隧道盾构管片衬砌结构的耐久性设计

为了研究盾构法隧道管片衬砌结构强度的历时老化和衰减及其服务寿命的预测问题,提出了对其进行耐久性设计的一种基本方法,主要讨论的内容有:钢筋混凝土管片结构的腐蚀机理;影响隧道混凝土结构耐久性的主要因素;管片接头螺栓和防水材料的耐久性;钢筋混凝土管片结构耐久性设计方法;隧道结构服务寿命预测,以及提高隧道管片衬砌耐久性的工程措施--综合防治.该研究成果已在崇明长江隧道工程中得到了初步应用.     

超大特长盾构隧道消防设计研究

以深圳市春风隧道工程为例,分析了超大、特长盾构隧道的火灾风险及特点,阐述了火灾防控体系设计要则,介绍了该超大、特长盾构隧道工程消防水系统的设计情况,为同类工程消防设计提供了参考。     

盾构隧道防水设计要点

国内地铁盾构防水设计起步较晚,经历了从简单关注接缝防水到将管片自身防水防腐、接缝防水、管片制作、管片外注浆等进行综合考虑,形成严密的盾构防水体系的过程.笔者根据自己的设计经验,对盾构防水设计体系作了系统介绍.     

盾构隧道抗震设计探路

基于土体-隧道复合有限元模型和梁-弹簧有限元模型的静力分析，涉及隧道和土体动力反应性质，隧道和土体的相互作用及对不同的抗震设计方法的评价。研究结果表明：隧道位移及横向动力特性由周边土体决定作者提出的静力分析方法可以直接用做隧道横向上的抗震设计中。     

盾构隧道结构病害及其机理研究

轨道交通已经成为城市交通的重要组成部分,而基础建设发展较早的北京、上海、南京等城市出现了日益增多的隧道病害现象,盾构隧道结构病害发展机理研究是维修养护工作的理论基础。本文以软土地区某地铁盾构隧道为背景,总结了盾构隧道常见结构病害,建立盾构隧道管片三维有限元模型,研究管片变形性能和损伤性能特点,据此分析盾构隧道病害演化发展机理和给出隧道病害治理措施。研究成果为隧道结构病害发展过程及治理隧道病害提供理论参考。