考虑环间接头力学特性的盾构隧洞纵向分析模型

盾构隧洞环间接头具有明显的非线性力学特性,合理模拟其受力变形响应是隧洞纵向变形分析中的难点。针对此问题提出了一种简便实用的环间接头分析模型,采用可传压不传拉的接触面单元模拟环间接触,采用基于埋置梁广义位移法的梁单元模拟螺栓,能够同时考虑环间接头处的非线性接触状态和接头螺栓的轴向刚度和剪切刚度,且适用于各种环间连接螺栓形状（直螺栓、弯螺栓或斜螺栓）。通过算例,将有限元模型与理论解析模型计算结果进行对比,验证了该模型的准确性。将该模型应用于某实际工程中穿越断层破碎带的盾构隧洞的纵向变形分析,结果表明:输水盾构隧洞在均质基岩中状态稳定,在断层破碎带区域衬砌环间缝变形和螺栓应力显著增大,但均在设计控制范围之内。该模型可为工程安全建设及运行提供一定参考。     

考虑接头影响的盾构法隧道衬砌管环力学模型

回顾并总结了国内外学者对侧向地层抗力分布的研究.考虑接头和侧向地层抗力分布变化对盾构隧道衬砌内力和位移的影响,建立了改进的弹性铰管环结构力学模型,同时应用结构力学力法原理,推导出土压力、静水压力、竖向地基抗力、侧向地层抗力变化分布、管环自重5种荷载共同作用下管环内力的解析解.通过工程实例分析表明,采用推导的计算模型得到的计算结果与惯用法和数值方法计算的结果吻合较好,改进的力学模型是合理的.     

隧道大直径盾构负环管片拆除及隧道换装施工技术

通过对广东珠三角城际轨道交通穗莞深2标盾构工程的研究,确定在刀盘改造期间进行负环管片拆除的施工技术,该文重点阐述反力架的拆除方法、负环管片的拆除方法,同时就泥水盾构隧道的换装技术进行叙述.经过第一阶段6d内、第二阶段5d内成功拆除反力架、始发架基座、9环负环管片,节约了工期,保证了后续施工的材料运输速度,具有较好的实用性、先进性、科学性.     

基于内置接头参数数组的整环衬砌模型结构分析

为在整环衬砌结构分析中正确体现管片接头参数的复杂特性,通过表格型数组将管片接头参数内置于整环衬结构分析的程序中。经迭代计算,实现了管片接头三维非线性参数在整环衬砌分析中的全面应用。研究表明：这种将接头参数和整环衬砌整合在同一程序的算法,不但结果可靠而且运算速度更快;管片接头的抗弯刚度、接缝张开量、混凝土最大压应变、螺栓拉应力都将随着拼装方式、接头位置、外部荷载而改变,不适合单一取值;该模型不仅能分析整环受力和变形,而且能评价各管片接头的安全状态。     

盾构法隧道管片拼装施工技术

盾构法隧道使用管片衬砌作为其永久支护结构,因此,通用楔型管片在此作为一种较先进的衬砌形式,其拼装质量直接影响到隧道的质量及使用功能。文章从盾构工法特性、衬背注浆、盾构姿态等影响因素着手,以武汉地铁二号线为例,分析了在大直径隧道中的管片错缝拼装技术,以及盾构掘进过程中管片拼装的施工工法以及管片拼装质量控制的方法。     

盾构输水隧洞带衬垫管片接头承载性能研究

针对在盾构输水隧洞管片衬砌中常采用的带衬垫的管片接头,建立了能够考虑接头混凝土榫槽、螺栓、弹性衬垫、止水衬垫等结构受力特性的三维精细化数值模型,研究带衬垫管片接头从开始承载至极限破坏全过程的承载性能。结果表明：带衬垫管片接头的承载性能十分复杂,在正弯矩工况下可以根据弹性衬垫开始张开、外缘混凝土开始接触、弹性衬垫完全张开3个关键点依次划分为4个阶段。在负弯矩工况下可以根据止水衬垫张开、弹性衬垫开始张开两个关键点依次划分为3个阶段。轴力对接头刚度的影响十分显著,但接头在不同轴力水平下的弯矩-转角曲线仍然符合在正负弯矩工况下的阶段特征。接头在弯矩作用下的极限状态通常是管片接头边缘混凝土先屈服,因此工程实践中需注意对该部位混凝土进行保护或者强化。     

输水盾构隧洞运行期管片力学特性与接缝变形特性研究

输水隧道管片接缝结构关乎隧洞的受力安全和抗渗安全,通过有限元软件ABAQUS建立管片—接头—螺栓三维精细化模型,分析了管片接头在不同内水压作用下的力学特性与接缝张开大小及其变化规律.研究结果揭示了隧洞管片及接缝在不同内水压力作用下的力学特性与张开特性变化规律:盾构管片外侧表现为受压、内侧逐渐受拉逐渐过渡到内部表现为受压...     

厄瓜多尔CCS项目TBM管片结构设计研究

根据国内外隧洞掘进机的设计理论和经验,针对厄瓜多尔CCS项目输水隧洞功能、结构设计的具体情况,对双护盾TBM所采用的管片进行了详细的探讨和分析,研究了管片的选型、类型、分块模式及分块依据、封顶块位置、管片内径、环宽、楔形量、连接方式、组装方式等构造设计的原理以及经验,详细地介绍了CCS项目TBM管片的设计原则和理念。     

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。     

粉质黏土地层盾构施工管片上浮原因及预防措施研究

针对太原市地铁二号线盾构隧道下穿迎泽湖工程时穿越粉质黏土地层出现的管片上浮问题进行研究,对管片上浮原因进行分析和研讨,着重以区间全断面粉质黏土地层为特例,提出了施工过程中防止管片上浮控制的具体措施,通过采取密封环施工+同步注浆+二次注浆三重控制的措施,有效控制了施工期管片上浮问题,提高了工程质量.     

输水盾构隧道纵缝压弯力学性能分析研究

三门核电站二期取排水隧道工程拟采用盾构法修建,拟建隧道存在标准段和特殊段,特殊段采用钢与混凝土复合管片,其与钢筋混凝土管片接头有较大的差别,为了了解两种接头压弯力学性能,有助于方案设计和计算参数取值,开展了接头足尺试验,得到了接头的刚度、强度等参数,以及接头刚度随荷载的变化规律.最后,对比分析了不同接头的力学性能,主要...     

设有横缝的高拱坝地震反应分析方法

文中介绍了两种模拟拱坝径向横缝的力学模型，应用非直接对接的自由子结构方法，在模态子空间内建立了拱坝地震反应分析的非线性动力方程，提出了考虑动水压力影响的近似计算方法。最后通过算例说明不同径向横缝模型对拱坝地震反应的影响。     

诱导缝技术在高碾压混凝土重力坝纵缝施工中应用的新设想

高碾压混凝土重力坝在通仓浇筑中由于混凝土的拌和能力和浇筑强度之间的矛盾,以及快速、大仓面碾压浇筑引起的温度应力问题,对高碾压混凝土重力坝实施通仓浇筑是个挑战性的问题。文中提出在高碾压混凝土重力坝施工中必要时仍可设置纵缝的观点。通过比较、分析常规混凝土重力坝纵缝灌浆系统的布置和碾压混凝土坝诱导缝灌浆系统的布置,设计出了用诱导缝技术来解决高碾压混凝土重力坝纵缝的灌浆系统布置。并且详细地分析了纵缝和诱导缝的联系和区别,肯定了在高碾压混凝土重力坝中用诱导缝技术来解决纵缝施工问题的可行性。