盾构管片质量缺陷分析与控制

盾构管片是隧道采用盾构法施工的衬砌预制构件,是隧道的最内层屏障,承担着抵抗土层压力、地下水压力以及一些特殊荷载的作用。盾构管片是盾构法隧道的永久衬砌结构,盾构管片质量直接关系到隧道的整体质量和安全,影响隧道的防水性能及耐久性能。盾构管片因使用环境差,使用年限久,防渗要求高,对其质量要求很高。但在脱模后其表面存在较多的气泡、裂纹、色差等质量问题,不但影响管片的抗压强度和抗渗要求,而且增加修补的工作量,增加了施工成本。因此,减少管片表面的气泡、裂纹等质量问题,是管片质量控制中的重要环节~([1])。     

地铁盾构法施工技术经济与控制技术分析

盾构法隧道施工是一种在地面下暗挖建造隧道的施工方法,利用盾构作为开挖地下土体及支护土体和拼装隧道衬砌的机具,从而不扰动围岩而修筑隧道的方法。盾构法建造隧道,其埋设深度可以很深而不受地面建筑物和交通的限制。尽管如此,与国外还是存在着不小的差距,从施工角度来看,中外盾构技术的差距表现在:国外的盾构工法种类多且全,国内的工法比较单一;断面多样化、高速施工、近邻施     

盾构隧道衬砌连接螺栓变形的影响因素分析

盾构隧道衬砌连接螺栓是连接衬砌管片之间的唯一部件和最重要的约束,螺栓变形问题是管片设计必需考虑的因素.通过南水北调穿黄盾构隧道管片接头1∶1仿真模型试验,对管片连接螺栓变形的影响因素进行了系统的研究分析,获取了不同偏心距、不同弯矩荷载、不同管片接头间的垫层厚度、不同螺栓预紧力、不同螺栓位置条件下详细的螺栓受力状态和变形特征资料,为盾构隧道管片设计提供依据.     

高地应力条件下双护盾TBM隧道管片衬砌施工技术

随着隧道工程建设逐渐向地形地质条件复杂的西部山区延伸转移,高海拔、高埋深、高地应力的超长隧道大量涌现。鉴于目前使用的常规双护盾TBM施工衬砌管片多为借鉴软岩盾构法生产,其所承受的压力计算主要来自于浅埋覆盖层的自重。而在复杂的高地应力地质条件下,现有的管片衬砌支护体系可能会导致管片的破损、开裂、错台等质量问题出现。因此,迫切需要对常规管片及其施工工艺进行改进和加强,以适应高地应力条件下双护盾TBM隧道管片的衬砌施工。本文阐述了对高地应力条件下双护盾TBM隧道管片衬砌施工技术进行的研究。     

盾构管片外侧渗压计埋设装置设计与应用

该文通过湛江市鉴江供水枢纽跨海隧道管片外侧渗压计的埋设施工,研发一种盾构管片外侧渗压计的埋设装置,可解决隧道衬砌管片外渗压计的安装难题,降低安装成本,并且这一优势在隧道埋深大或隧道上方有建筑物时尤为突出。     

鉴江供水工程跨海盾构隧道管片结构设计分析

结合盾构隧道管片设计工程实例,首先对管片环采用不同计算模型进行对比分析,得出梁一弹簧模型是一种较为合理的计算模型,然后采用梁一弹簧模型对管片环考虑错缝拼装扭转不同角度进行计算分析,得到管片结构内力分布规律,为管片优化设计提供参考.     

地铁盾构施工穿越拔桩区域管片开裂原因分析及预防措施

盾构施工中,经常遇到管片开裂问题。文章分析了盾构穿越拔桩区域盾构开裂原因,提出了管片开裂和防治应遵循的措施。管片开裂主要是由于在盾构推进过程中管片受到径向分力影响,从而导致管片剪切破坏碎裂;分力主要是施工过程中管片上浮、错台、同步注浆不到位、管片与盾构机姿态啮合度不满足要求等原因引起的,同时管片本身质量不合格及拼装误差也会导致管片破裂。建议在盾构设备选型、掘进参数设置时应该结合不同地质条件、线路线型设计特点、工程周边环境等因素综合考虑。     

钱江隧道东线出洞关键施工技术

1.工程概况钱江通道及接线工程,全长43.981km,过江隧道跨径大、里程长、技术难度大,且地质条件复杂,是钱江通道及接线工程项目的控制性工程、关键工程。隧道掘进长度:西线圆隧道3243m,东线圆隧道3245m。隧道衬砌采用单层管片(通用环楔形管片),每环由10块管片构成。隧道衬砌结构外径15000mm,内径13700mm,环宽2000mm,管片厚度650mm,楔形量为40mm。东线隧道盾构出洞处隧道轴线中心标高为-11.39m,隧道顶部覆土约为8.7m,沿轴线覆土逐渐增加,隧道坡度为2.8%。江北工作井的平面外包尺寸为48.9m×25.4m。根据     

预制式设备安装系统在输水盾构隧洞的研究应用

盾构法输水隧洞在水利工程中应用广泛,但大部分工程后期设备安装需在盾构管片上打孔,为避免盾构隧道因打孔植筋带来的盾构管片结构的安全性破坏,在管片内预埋不锈钢套筒,后期结合外挂槽道构成了盾构隧道设备的新型安装系统。这种预制安装技术将后期设备安装工序前置,提高盾构隧洞设备安装质量和施工效率,降低盾构隧洞施工风险和成本。     

盾构隧道管片抗弯吊装孔抗拔试验方法

广州地铁盾构法隧道施工中采用混凝土管片作为主体衬砌结构,管片在试生产时需对管片进行抗弯和吊装孔抗拔试验,该文对其试验方法做了阐述.     

地铁盾构隧道管片破损修复技术研究

某地铁区间隧道挖掘贯通后,受后续施工的影响,产生了较大变形与位移,并导致管片错台、破损与局部开裂。为避免隧道的进一步损坏以及确保盾构隧道的运营安全,需对隧道管片进行修复处理。在分析该区域地质条件的基础上,经多方案比较,决定采用钢板内衬加固的方式对破损管片进行修复。对钢板内衬加固所涉及的净空复核、管片受力复核、裂缝处理及环片加固等技术问题展开了详细论述。工程实践表明,钢板内衬加固的方式效果良好,可供类似工程修复问题借鉴。     

万家寨引黄工程隧洞掘进与衬砌

万家寨引黄工程采用六台TMB掘进机共计完成隧洞开挖及衬砌长达121．3km，这在国内外都是罕见的。在工程实践中，经过对管片结构、施工方法及工艺的不断改进，工程质量逐步提高。后期施工的联段7#隧洞各项技术指标已基本满足设计要求。引黄工程的实践说明，在一定洞长范围内采用TRM法施工、六角形管片衬砌能够实现高速度与高质量的统一，为大型跨流域调水工程提供了可借鉴的经验。本文对引黄工程采用TBM法施工不同阶段的质量状况进行了初步总结，重点讨论了止水设置、豆砾石回填灌浆、护盾形式、导向杆与连接销等主要结构问题。     

双护盾掘进机六边形管片衬砌性能评价

山西万家寨引黄工程8条总长125．84km的引水隧洞中，122．31km采用了双护盾掘进机，六边形管片村砌，取得了速度快、造价低的明显效果。但要求的部分质量指标难以实现，松散、软弱岩层中管片的错位与开裂，引起人们对其安全性能、防渗效果及耐久性的担心。引黄工程的运行实践表明，只要在施工过程中严格要求，在掘进机通过后进行有效的缺陷处理，该类型村砌的安全与防渗功能可以满足要求。在一定洞径范围内，对于以相对稳定岩层为主的隧洞，从工期、造价等因素综合考虑，不失为一个可行方案。在使用过程中，应不断进行检修维护，保证长期稳定运行。     

盾构输水隧洞灌浆式预应力衬砌结构有限元分析

北京市南水北调配套工程东干渠工程输水隧洞施工工法为盾构法,为了提高其抗渗和抗裂特性,并优化内外衬的协同变形,衬砌结构采用了灌浆式混凝土预应力衬砌。研究了隧洞衬砌结构设计参数及工作机理,采用二维有限元计算方法,分析了预应力注浆压力和连接螺栓型号的影响。结果表明:内外衬之间的预应力式注浆可以提高二衬混凝土承受内水压力的能力,预应力注浆压力不宜大于0.3 MPa,否则将影响管片的结构和防水安全;连接螺栓刚度变化对管片和二衬混凝土环向应力的影响很小,结合管片张开对防水、防渗的影响,连接螺栓型号采用M20以上型号均可;随着预应力注浆压力的增加,二衬混凝土受力状态得到明显改善,由全断面受拉构件变成受弯构件,拉应力区明显减小,内外衬协同受力状态得到优化。     

湛江湾跨海深水盾构隧道外荷载监测试验研究

湛江湾隧道是国内首条采用盾构法施工的跨海隧道,施工及运营期间将承受海底60m水头压力。为了解隧道外侧真实荷载情况,该文创新了深水海底隧道管片外水土压力监测方法,成功有效监测到盾构管片外侧水土压力值。监测成果显示,深水软土盾构隧道外荷载仍以水压为主,水压分布符合静水压强分布规律,监测方法与成果对今后沿海深水软土盾构隧道的设计施工监测具有非常重要参考价值。     

穿越高速公路输水工程中盾构法的应用

在输水隧洞穿越八达岭高速公路时,为了保证路面下沉控制在一定的范围内,且保证地下管线的安全,采用盾构法施工方法。在穿越高速路时采用盾构隧道内注浆加固措施,提前进行地面雷达探测并保证施工的连续性;严格控制掘进土压力、掘进速度和出土量;严格控制盾尾同步注浆、二次补注浆和盾构掘进轴线,并采用合理的监控量测与应急预案。确保了输水工程高质量穿越八达岭高速公路,该方法和施工过程对于该类施工具有很好的示范和借鉴作用。     

盾构施工技术及其应用

综述盾构机械的结构、分类及工作原理，对盾构机的施工速度、施工技术、使用寿命，以及用盾构机挖成隧洞后的衬砌与灌浆问题作了较详细的分析。文末介绍了日本东京地下蓄水池工程和英国环伦敦供水工程采用盾构机械施工的实例     

用局部冻结法修复损坏的地铁隧道

京沪高铁桩基施工中造成上海某地铁隧道管片破损,大量淤泥流入隧道内部,工程采用台阶式封堵墙对隧道内部土体进行封堵,并对破损隧道内部进行注浆充填。隧道上部土体采用地面充填加固注浆的方法加固扰动土层;修复段采用“地面垂直冻结加固土体, 结合隧道内水平冻结加固土体,隧道内开挖构筑”的施工方案;在破损隧道上部及四周3 m范围内进行局部冻结,形成强度高,封闭性好的冻土帷幕。冻土帷幕形成后采用暗挖矿山法进行修复段隧道的开挖构筑施工,对破损管片采用原位修复方案,施工取得圆满成功。通过介绍隧道修复设计方案,并对现场监测数据进行分析,为类似工程提供借鉴。     

山西省小浪底引黄干线土洞段施工方法

山西省小浪底引黄工程是山西省大水网建设重点项目之一,引水干线隧洞长52.77 km,其中土洞段11.88km,地质条件复杂,施工困难.文中叙述了该隧洞土洞段施工条件,对其开挖及衬砌施工方法(全机械化盾构和人工开挖法)进行分析、比较与探讨.