超大直径泥水平衡盾构隧道抗浮结构试验研究

超大直径盾构隧道衬砌在同步注浆浆液中上浮是其施工时必须关注的问题,而现行阶段还未对此有合适的计算理论和计算方法。文章以上海长江隧道工程为研究背景,利用1∶1衬砌水平整环错缝结构进行试验,对上浮问题进行研究。研究表明,同步注浆7天后的强度可基本达到周边土体强度。采用衬砌整环试验方式对盾构隧道衬砌抗浮性能进行试验研究,能较好地模拟衬砌结构的受力特征,试验确定了刚度折减系数取值和管片环间螺栓抵抗能力,利用弹性地基梁模型对大直径盾构隧道上浮问题进行计算,并与试验结果进行了对比。研究成果为此类大直径盾构隧道浅覆土段施工和设计提供了依据。     

超大直径隧道运输系统的设计及应用

以上海长江隧道长距离超大直径盾构隧道为工程背景,结合运输需求、隧道断面及工艺特点,重点阐述了运输系统的设计及设备选型、列车编组等关键技术及其应用效果,可给同类隧道施工提供参考。     

超大直径盾构隧道始发关键技术

南京市纬三路过江通道工程Φ14.93 m泥水平衡式盾构已成功始发。南京纬三路过江通道工程位于南京长江大桥和已建成通车的南京长江隧道之间,是长江上第四条过江公路隧道,其直径大,承受水压高,所处位置地质情况复杂,隧道部分段要穿越上软下硬的复合地层,施工风险大;过江段采用X型交叉过江方案,隧道内部为单管双层结构形式。过江段隧道采用泥水气压平衡盾构机进行施工,一次性掘进距离长。盾构机始发作为盾构隧道施工的关键技术,包含了许多周到细致的工作。针对盾构机始发前各种工作的准备,总结出南京纬三路过江通道工程盾构机始发关键技术,为今后类似工程提供参考。     

通道开口对超大直径盾构法车站结构力学行为影响研究及结构优化

针对狭窄空间地铁车站施工困难以及明挖施工造成道路长期封堵等工程现状,提出采用顶管法结合超大直径盾构隧道暗挖地铁车站的工法.针对工法中拆除管片后,未拆除管片轴力骤降,附近纵缝剪切和抗弯性能降低的结构特性,同时也为体现管片空间力学特征,文章提出采用基于荷载-结构模式的壳-接触计算模型,研究在拆除管片和拆除内部支撑的两个关键...     

基于模型试验的盾构隧道施工期浆液浮力计算

在盾构法施工隧道时,刚脱离盾尾的管片被同步注浆浆液包裹,受到浆液的浮力作用。浆液不同于一般的流体介质,浮力的规律值得研究。通过室内材料试验和模型隧道抗浮试验,研究隧道结构在同步注浆浆液中浮力的变化规律,建立了单液浆包裹下隧道浮力的计算理论,为进一步研究实际隧道掘进施工时的稳定性提供依据。     

超大直径盾构法隧道内部结构预制构件生产工艺

文章以上海诸光路通道工程为例,详细介绍了大直径盾构内部预制构件的生产工艺、质量控制要点以及相应的控制措施和对应器具的选择,对隧道内部预制构件的生产具有一定的指导意义。     

上海超大直径的盾构法隧道开工

世界上直径最大的盾构法隧道将不再仅为荷兰独有 ,能与荷兰“隧道之王”相媲美的直径为 14 .87米的超大型盾构掘进机施工的上海市场中路隧道日前开工。这条全长约 2 .8公里的隧道盾构掘进段长度为 1.2 5公里 ,计划工期为 30个月 ,预计到 2 0 0 6年 6月竣工通车。据场中路隧道的承建者 ,上海隧道工程股份有限公司的技术人员介绍 ,场中路隧道建成后外径达到 14 .5米 ,相当于 5层楼房的高度 ,南、北两条隧道内分别将设上下两层四条车道 ,设计通车时速达 80公里 ,有望成为目前世界上第一条双层双向四车道的盾构法隧道上海超大直径的盾构法隧道开…     

双圆盾构法隧道衬砌1:1结构试验加载方法研究

盾构技术在城市地铁建设中的应用越来越普遍,但国内关于盾构衬砌的整体试验做得较少。本文详细介绍了双圆盾构衬砌试验的加载方法,及相应加载设备的设计,并同以往盾构衬砌试验的加载方法进行对比,为今后类似试验提供参考。     

超大隧道衬砌管片接头力学性能试验研究

国内超大隧道衬砌管片试验已进行过整环试验,文中介绍的超大隧道衬砌管片接头足尺试验在国内尚属首次.与以往隧道衬砌管片接头试验不同的是,在错缝夹片试验基础上首次增加了环缝接头剪切试验.文章简要介绍了超大隧道衬砌管片接头力学性能的试验方法,包括管片直接头试验和管片错缝夹片试验的加载装置、测试内容、试验工况等.通过试验数据分析得到隧道衬砌纵缝抗弯刚度在不同弯矩、轴力组合下的变化规律以及环缝的径向、切向剪切性能,试验结果可用于指导同类衬砌管片参数设计.     

公铁合建超大直径隧道内部结构同步施工关键技术

武汉三阳路隧道为公轨合建隧道,根据设计隧道内部结构拟采用全现浇施工方案,则盾构材料运输和内部结构施工材料运输势必会相互影响,且交叉施工容易存在安全隐患,同时给工期带来巨大压力。本研究根据圆隧道横断面结构形式,在车道板施工中利用中跨作为盾构推进材料运输通道,中跨施工采用特制定型模架和专用轨道行车,实现内部结构同步施工。     

大直径越江盾构隧道结构受力现场实测分析

以南京地铁3号线越江隧道为依托,通过对大直径越江盾构隧道3环管片周边荷载、钢筋应力进行监测,并对实测数据进行统计分析,探讨越江盾构隧道施工期以及施工后一段时间,盾构隧道荷载、受力变化特征,并根据现场实测应力计算盾构管片内力,采用修正惯用法和梁-弹簧法计算隧道衬砌内力,并与实测值进行比较。研究结果表明:盾构掘进过程会引起管片周边土体的扰动,管片壁后注浆及施工期的临时荷载会影响管片周边土压力分布及大小;管片内外侧钢筋应力变化规律与实测土压力变化趋势基本一致,管片实测应力开始趋于稳定时间相比实测土压力较短;梁-弹簧法计算管片内力与实测反算结果更吻合,实测反算轴力是计算轴力的2倍左右。研究成果可为大直径盾构越江隧道管片设计、施工提供参考。     

滨海软土地层浅埋超大直径盾构隧道开挖面破坏机理及加固范围研究

为了确定软土地层中隧道加固的合理范围,保证盾构隧道在软土地层施工的安全性,以珠海横琴杧洲隧道工程为背景,开展了软土地层浅埋超大直径盾构隧道开挖面破坏机理及合理加固范围的研究。基于三维有限元分析,研究了加固范围对开挖面主、被动破坏形式及地表变形的影响。结果表明:随着加固土层厚度t的增加,地层受开挖扰动的区域逐渐缩小,地层显著位移区域由地表收缩至开挖面前方土体,破坏形式由整体破坏转为局部破坏,t=0.20D(D为隧道直径)相比t=0时地表沉降(隆起量)减少70%～80%,地表最大变形点沿纵向的位置基本一致,均在开挖面前方约0.5D处; 随着t的增加,开挖面支护压力可调节范围增加,t=0.20D时相比t=0时可调节范围增加了32.5%,这使得实际施工过程更有利于维持开挖面的稳定性; 结合经济及加固效果两方面考虑,实际工程进行地层加固时取加固土层厚度t=0.20D为较合理的方案。     

超大直径土压平衡盾构施工土体改良试验研究

盾构推进时开挖面的稳定对控制沉降起着决定性作用,要求开挖面土砂具有良好的塑性变形、软稠度、内摩擦角小及渗透率小等特性。但是一般土壤不能完全满足要求,需要对开挖面土体进行改良。为此,以上海外滩通道工程为背景,试验研究了土体改良技术对超大直径土压盾构隧道适应性问题。通过室内试验验证了泡沫和膨润土对上海典型土体的改良效果;根据模拟推进试验结果确定了添加剂加量、发泡率等参数;最后通过现场试验探讨了改良效果,从而验证了土体改良技术适用于超大直径盾构隧道。     

纤维混凝土在盾构隧道衬砌管片中的应用研究

由于传统盾构隧道混凝土管片存在的问题,新型管片的研究成为盾构隧道技术研究的一个重要方向.纤维混凝土管片的研究和应用在国内实例较少,尚处于起步阶段.文章通过材料试验,研究了纤维混凝土的抗压性能和高温下的抗爆裂性能,为纤维混凝土管片的应用提供试验依据;通过对纤维混凝土盾构隧道管片的承载力和裂缝宽度的结构分析,得出一些结构设计方面的建议.文章探讨了纤维混凝土管片的应用可能及相关问题,对推动我国新型隧道管片研究和应用具有实际的意义.     

大断面越江地铁盾构隧道衬砌结构方案研究

文章以武汉轨道交通8号线一期工程越江隧道为背景,针对越江隧道断面大、水压高、穿越地层软硬不均,运营期水位涨跌以及河床冲淤变化幅度大的特征,通过建立能较为真实反应接头刚度和不均匀地层影响的地层-管片-内衬模型,研究“单层管片”、“管片+双侧非封闭内衬”、“管片+底部非封闭内衬”以及“管片+全环内衬”结构型式下,管片及内衬的受力变形特性。研究结果表明:水位升高使管片偏心距减小,河床淤积使管片偏心距增大,在地层较弱区域管片弯矩明显增大。施作内衬后,管片受力最大减小16%,拱顶下沉最大减小28%,结构的长期安全和稳定性增强,但会增加施工难度、工期和造价。考虑到内衬能在隧道火灾、撞击时对结构起到较好的保护,并且“底部非封闭内衬”能最大程度的减小结构受力,对工期影响较小,推荐采用“管片+底部非封闭内衬”结构方案。     

地铁盾构隧道整环衬砌结构三维有限元分析

利用大型通用有限元软件ABAQUS建立地铁盾构隧道整环衬砌结构的三维有限元模型,计算分析衬砌环在试验荷载工况下的荷载—变形关系曲线、变形过程中隧道管片的内力发展过程;计算分析试验荷载工况下衬砌环直径变形量发展至一定收敛限值时,进行钢板加固,并继续计算完成荷载-变形全过程关系曲线、变形过程中隧道管片的内力发展过程。通过与试验结果的对比分析,有限元计算结果与试验结果两者的变化规律是一致的;计算结果在反映结构应力/应变分布规律方面有重要参考作用。     

盾构隧道快速施工法试验研究

通过对盾构法隧道施工事例的试验统计 ,分析了盾构隧道施工过程中影响隧道掘进效率的各种因素 ,找到了瓶颈作用及其影响 ,对提高工效具有较大实用价值