软土盾构隧道管片环接头的形式及其设计建议

盾构隧道的接头在整个隧道结构性态和稳定性方面起着重要的作用,尤其是隧道纵向即管片环接头.文章首先通过一些实例介绍隧道由于接头失效而导致的各类不良现象或潜在危险,再对隧道通常采用的接头形式、构造及适应性进行归类,进而对不同接头形式的性能进行分析,并提出接头设计时的建议.     

上海软土盾构法隧道管片厚度的优化

讲座了盾构法隧道管片厚度大小对其本身内力变形以及接头转角等受力性能的影响;针对上海地铁某区间隧道所取用的管片厚度,从强度、抗裂、防水、耐久性等几个方面探讨了减薄现有管片厚度的可能性。     

暗挖法组合运用整环拆除盾构管片的实例解析

地铁建设作为一项大型长距离线性工程项目,工期风险在近年来日渐突出,加站、减站、缓建车站屡见不鲜,因此各种工法的组合运用,灵活解决由于方案调整带来的新问题,从而在满足运营功能的前提下有效控制工期,是目前多条地铁线路亟待解决的问题。以北京地铁10号线二期工程六里桥站—马官营站(缓建)—莲花桥站区段为工程实例,详细解读了在盾构先行掘进、实现洞通铺轨之后,通过工法的组合运用实施既有隧道管片拆除、暗挖施工风道的方案研究及实施方法。对于同类工程实施及暗挖施工缓建车站的可行性研究,具有借鉴意义。     

水下盾构隧道运营期管片应变增量变化规律研究

掌握水下盾构隧道运营期结构正常响应规律是进行结构异常响应预警的前提。基于武汉长江隧道健康监测系统,首次获得了长期运营过程中（2013－2020年）管片应变监测数据,系统研究了应变增量分布规律、应变增量与温度增量和水位增量的关联关系、以及相邻管片应变增量空间的关联关系,提出了基于应变增量的结构异常响应预警方法并确定了相应的预警阈值。研究结果表明：（1）正常运营期应变增量分布尾部比正态分布更重,指数分布可以较好地描述应变增量绝对值的分布规律;（2）应变增量难以预测,但是其变化范围可以通过统计分析确定,据此可提出一种结构异常响应单测点预警方法并确定其预警阈值;（3）正常运营期间,相邻管片应变增量存在一种“你胀我缩”的变形模式,使得相邻管片平均应变增量能被约束在一个相对较小的变化范围,据此可提出一种结构异常响应多测点联合预警方法并确定其预警阈值。     

非量测数码相机在砼管片变形检测中的应用

阐述了利用非量测数码相机进行砼管片变形检测的技术方法。首先对非量测数码相机进行检校 ,确定相机的内方位元素 ,以及镜头畸变差改正参数。在对砼管片实施近景摄影时 ,根据摄影目标和相机视场大小 ,设计了一种 8摄站摄影方案 ,实现对砼管片 36 0°立体模型环绕连接。同时设计了标志点形状和布设方案 ,使摄取的数字影像能够被自动处理 ,实现标志点影像坐标自动量测。利用基准尺作为相对控制条件 ,以砼管片理论尺寸作为初始值 ,采用光线束法平差方案实现整体平差。根据作业成果表明 ,非量测数码相机用于中等精度 (毫米量级 )要求的变形检测是可行的     

基于盾构隧道管片注浆模拟平台的地质雷达试验与应用

基于富水圆砾层地质条件下全断面、全尺寸盾构隧道管片壁后注浆模拟试验平台,研究测试了管片、注浆层、富水圆砾层的电性参数,首次发现管片壁的雷达波多次反射信号与注浆层反射信号重叠问题,严重影响目标信号的判译。通过电磁波理论计算和试验,对雷达探测系统的参数进行优化,如采样间距、采样时窗、天线频率和电磁极化率,特别是天线收发距的改进优化等,有效解决这一关键问题。试验成果在南宁轨道交通2号线的实际工程应用,取得令人满意的效果,也为今后地质雷达探测应用提供实践经验的参考和借鉴。     

隧道病害智能化管理系统设计与实现

为实现对隧道病害的高效性、系统性、准确性和智能化的管理,基于C/S架构设计开发了隧道病害智能化管理系统。测试结果表明,系统可以满足日常对隧道病害数据管理,实现了对隧道结构性渗漏水、隧道结构性开裂、管片错台、隧道结构变形超标等数据的智能化管理,极大地节省了隧道病害管理的人力与物力,可在同行业中进行推广与应用。     

含气地层中气体释放对盾构隧道稳定性影响研究

随着地下工程的建设日益增多,部分工程穿越含气地层,含气地层会对隧道的施工产生一定不良的影响。盾构在沼气地层掘进过程中,由于管片气密性不良造成沼气通过管片环缝进入隧道,引起管片的纵向变形。针对这一现象,建立管片环缝单点气体释放条件下的管片变形模型,并用数值模拟方法与理论结果进行对比验证。通过其变形公式,分析不同含气层厚度、不同初始气压条件对管片的变形及管片接缝张开量的影响,探讨管片损坏的地层条件。结果表明,对于含气层较薄（＜1.5 m）、气体压力比较小（＜150 kPa）的地层,隧道气密性不严导致气体泄漏进入隧道会导致管片下沉,但一般不会破坏管片的防水设施。当含气层厚度大或气体压力较大时,气体释放会引起比较大的管片变形,破坏管片的防水能力,导致地下水进入隧道,引起管片的进一步变形;地层扰动大时,地层土体随地下水进入隧道,会造成管片的严重损坏,以至于断裂。     

湛江湾高水头跨海盾构隧道管片结构典型断面受力计算与监测反馈分析

湛江湾隧道是目前国内最深的跨海盾构隧道,其管片采用斜螺栓连接,错缝拼装,分别采用修正惯用法及梁-弹簧法计算最大覆土断面与最大水深断面管片的受力,并将实测管片受力、水-土压力值与理论计算结果进行比较,分析水-土压力分布模式,结果表明,修正惯用法与梁-弹簧法均可以较好地模拟隧道管片的受力形态,而梁-弹簧法比修正惯用法更接近实测结果;管片呈压扁状态,梁-弹簧法结果受封顶块的位置影响较大;太沙基松弛土压力及水-土压力线性分布模式对深埋海底隧道是适用和安全的;对于本工程来说,管片外荷载以径向水压力为主,是影响管片轴力的主要因素。以上成果可为今后跨海高水头盾构隧道管片的设计及施工提供参考。     

三种盾构管片配筋设计方法对比及现场实测分析

通过对比修正惯用法的解析解、ANSYS数值模拟解和ANSYS梁-弹簧模型法数值模拟解,结合东莞至惠州城际轨道交通工程DK97+898.238~DK100+897段管片内力现场实测结果,深入探讨各计算方法的合理性和准确性,并得出以下结论:修正惯用法解析解管片内力及配筋最大,修正惯用法数值解次之,梁-弹簧法数值解与现场实测反算值最小。修正惯用法解析解偏保守,容易造成设计配筋过大和浪费;建模较为复杂的梁-弹簧法及现场实测可反馈设计,其结果表明,修正惯用法数值模拟结果比解析解更接近工程实际,本工程内比解析法可节省配筋22.6%左右,且仍有富余量。