拱北隧道曲线钢顶管接头橡胶圈结构数值模拟研究

曲线钢顶管技术是给水工程和隧道支护工程中新的非开挖施工技术,其管节结构与传统混凝土顶管管节结构差别较大,但目前设计和施工缺乏理论依据和参考规范。为优化拱北隧道曲线钢顶管施工中采用的接头橡胶圈结构,采用ABAQUS有限元软件,建立接头安装模型,研究优化前后橡胶圈应力、接触压力和接头安装力的变化规律。结果表明： 优化后的橡胶圈应力和接头安装力明显减小,且接触压力大于0.3 MPa,满足现场施工密封的要求,证明优化后的接头更加合理可靠。     

不同接触并存的管片接头力学分析

大型管片接头接缝面趋于复杂化,使得接头受力和变形也将有复杂反应。采用能模拟接头复杂特性的管片接头力学模型,对管片接头在同一接缝面上并存的2种不同接触情况进行力学分析。研究表明： 1）当外侧缝隙量适当增大时,能延缓管片接头混凝土压溃,提高接头破坏弯矩的水平,并促使破坏形式从混凝土压溃的脆性破坏向螺栓屈服的塑性破坏变化,对结构设计有利; 2）当接缝面中部夹填适当厚度的局部承压衬垫时,弯矩与转角关系曲线趋于直线形,抗弯刚度水平没有明显下降,接缝张开量也没有增大,接缝面中部区域承压始终较充分,对防水有利; 3）当同一接缝面上的2种接触的尺寸或材料选取不当时,会引起接头性能明显下降,需谨慎设计。     

加工工艺对盾构隧道环间锚式接头受力影响的数值研究

为研究加工工艺对盾构隧道环间锚式接头受力特性的影响,基于锚式接头荷载试验,采用ABAQUS有限元软件建立锚式接头的精细化模型。首先,通过与试验结果进行比较,验证数值模型的合理性与可靠性,并分析得出锚式接头各部件间的摩擦因数参考值。其次,研究锚式接头在拼装过程中所需的压力、接头达到破坏荷载时的张开量随摩擦因数和套环壁厚与插入间隙尺寸差的变化规律。最后,数值分析结果表明： 部件间的摩擦因数参考值取0.50比较合理;为保证锚式接头正常工作,加工时部件间的摩擦因数应为0.46~0.52,套环壁厚与插入间隙尺寸差应为-0.05~0.01 mm;锚式接头在加工过程中的加工精度要求较高。     

大直径承插式钢顶管的施工受力变形测试分析——以厦门高集海堤原水管道迁改工程为例

承插式钢顶管可以实现大曲率顶进,但管节间的相对转动对接头和管身的影响机制却未得到系统研究。为研究大直径承插式钢顶管在顶进轴线调整过程中的受力变形特性,本文通过现场测试,详细记录了海底大直径钢顶管在顶进过程中承插式接头的测缝、径向变形和纵环向应力。结果表明,承插式接头可以适应大直径钢顶管的轴线偏转要求,管节间最大相对偏转角较规范允许的焊接式钢顶管最大偏转角增大了近19倍。在曲线顶进时,承插式钢顶管自身径向变形的调整可有效降低接头处的应力水平,且管节间由偏转产生的附加应力有限。     

丰田汽车维修技师培训教程(十二)排除故障的基本法则(V)

14.端子接触压力检查（如图30所示）。（1）检查目的：当短时间发生像接触不良这样的故障时,检查接触压力以确定故障部位。①断开接头;②目视检查接头端子上有无生锈或异物;③检查端子销钉的位置上的松脱或损失情况.轻拉电气配线并检查它们有没有断开。     

丰田汽车维修技师培训教程(十二) 排除故障的基本法则(Ⅴ)

14.端子接触压力检查(如图30所示)图30端子接触压力检查(1)检查目的当短时间发生像接触不良这样的故障时,检查接触压力以确定故障部位。①断开接头。②目视检查接头端子上有无生锈或异物。③检查端子销钉的位置上的松脱或损失情况。轻拉电气配线并检查它们有没有断开。④检查插     

GPST工法管片接缝防水技术研究

接缝是盾构隧道渗漏水发生的主要部位,而接缝面止水是盾构隧道防水的关键。盾构隧道接头防水是通过接缝面上的接触压力将密封材料压缩而产生堵水作用,但接触面压力又受接头错位和张开量的影响。为了解决南京地铁某GPST(地面出入式盾构)工法在超浅覆土及负覆土下掘进过程中,盾构千斤顶顶推力不足、接缝止水条难以达到预定的压缩量和挤密的问题,通过试验和仿真分析的方法,得出适用于浅覆土管片接缝的低硬度、高孔洞率止水条;止水条耐水性能试验结果表明,止水条能够满足本工程管片接缝长期止水的要求。     

襄阳汉江沉管隧道新型装配式钢端封门研究及应用

在安装与拆除传统现浇混凝土结构端封门与焊接式钢端封门时，作业效率低下，且会产生废气。为解决该问题，基于襄阳汉江沉管隧道项目，研发新型装配式钢端封门，以实现沉管隧道端封门的循环利用。在所研发的新型装配式钢端封门接缝内安装三元乙丙橡胶条，通过柔性橡胶条的受压变形，实现接缝的止水功能，并通过室内试验对止水橡胶条的水密性及压缩变形特性开展研究；然后，进行新型装配式钢端封门的构造与安拆工艺设计，并对其受力与变形特性开展数值仿真与现场监测。研究结果表明： 1）拼装错位量及接缝宽度为关键指标，当端封门子块与沉管结构间的接缝宽度小于15 mm时，可保证40 m水深下接缝不漏水；当相邻端封门子块间的接缝水平错位量小于40 mm及接缝宽度小于15 mm时，可保证30 m水深下接缝不漏水。2）研发的具有横移行走、纠偏、升降、仰角调节等功能的安装台车，可快速精准地实现端封门子块的空间姿态调整。3)随着沉管单元下沉深度增加，端封门H型钢部件的弯曲应力与弯曲变形呈线性增大趋势，但均未超过设计值。     

红谷沉管隧道GINA止水带数值模拟分析

沉管隧道接头结构复杂,相对于预制管段,管段接头是沉管隧道的薄弱环节。管段的不均匀沉降会导致接头处的张开与错动,引起GINA止水带的变形,造成接头防水能力的降低甚至丧失,从而对隧道的安全运营造成极大的危害。采用有限单元法针对沉管接头GINA止水带进行建模,对多工况下GINA止水带的受力变形机制进行系统化研究,以期对沉管隧道接头的防水设计和施工提供参考。主要结论如下： 1）运营工况下,GINA的压缩量不宜小于90 mm,接头张开量不宜大于35 mm; 2）设计条件下管节相对水平错动20 mm,相对竖向错动35 mm时,不会影响GINA止水带功能; 3）运营工况下,GINA止水带两肩部的差异变形对其止水功能影响较小。     

后桥钢板激光-MIG复合焊接优化研究

研究了两种后桥桥壳用低合金钢板在激光-MIG复合焊接中,接头形状、接头间隙及MIG参数变化(大、中、小MIG参数)对焊缝形状及焊缝喉厚的影响.研究结果表明,MIG参数应设置成大、中MIG参数水平,以保证在一定的接头间隙下有充足的焊接材料填入间隙而形成部分焊透的焊缝,使焊缝喉厚满足焊接强度要求;过高的MIG输入能量和过多的焊料(丝)填入将导致焊缝横截面积增大,但对焊缝喉厚的影响不是很明显;当MIG参数设置成小MIG参数水平时,0.5 mm的接头间隙或切角面为3 mm×2 mm时,对获得较大的焊缝喉厚有利.     

埋置式波纹钢板管结构的计算方法比较

由于波纹板的刚度和对变形的适应能力,使埋置式钢质波纹管具有施工方便、环保等特点,被广泛应用于水利治理、隧道、小跨径桥梁等许多方面。该文采用有限元模型和环形压力理论进行内力分析,通过计算实例比较可知环形压力理论与有限元的计算结果基本一致。文章还认为拼接形式波纹管结构的接缝强度可以按承压形螺栓考虑,但钢结构规范计算的连接强度明显低于外国规范的强度,按目前的国家标准计算螺栓强度将成为设计的控制因素。     

装配式隧道圆形和方形钢榫接头抗弯性能大尺寸试验

接头是装配式隧道建设和运营阶段最为薄弱和关键的部位,其设计及力学性能评估是一项必要的研究工作。为评估圆形和方形钢榫接头的抗弯性能,开展了大尺寸接头抗弯试验,研究了接头在荷载作用下的竖向挠度、接缝张开量及应变变化规律,探讨了其接头旋转角、延性、断裂韧性及破坏模式。研究结果表明:圆形钢榫接头的承载能力弱于方形钢榫接头,极限荷载及其对应的挠度分别比方形钢榫接头小77.71 kN和6.797 mm;同一荷载水平下,方形钢榫接头的张开量和旋转角更小,其抗变形能力强于圆形钢榫接头;2种钢榫接头的混凝土和钢筋应变响应规律在整体上相似,但方形钢榫接头的最大压应变仅为圆形钢榫接头的15%;圆形钢榫接头表现出渐进失效行为,其挠度延性指数和旋转延性指数分别是方形钢榫接头的2.28倍和1.98倍,且最终旋转角和单位荷载下旋转角增量均小于方形钢榫接头;2种钢榫接头受压弯曲时,圆形钢柱将荷载传递至接头底部,使混凝土受拉区破坏过大,主要表现出拉弯破坏模式,而方形钢柱联合更多承压区混凝土受荷,使承压区混凝土破损面积为圆形钢榫接头的3倍左右,主要表现出压弯破坏模式。研究结果可为装配式矩形隧道的接头设计提供参考。     

污水管采用HDPE双壁波纹管的施工技术

该文以广东省佛山市顺德区碧桂路污水管的安装为实例,介绍了其安装过程。该污水管采用HDPE双壁波纹管,砂砾垫层基础,U型橡胶圈接口。文章详细介绍了施工中对材料的接收、管道的安装、施工检查及修补处理等施工技术。     

盾构隧道管片密封垫防水失效模式及改善研究

为探究盾构隧道防水失效形态、接缝密封垫失效模式及密封垫防水能力改善方法,首先基于统计资料,分析在建盾构隧道渗漏的宏观形态; 其次利用ABAQUS软件建立二维模型,采用平均接触压力作为评价指标,分析盾构隧道管片接缝处于不利工况下的失效模式; 最后结合橡胶硬度参数、密封垫孔洞参数调整,研究密封垫防水性能改善方法。主要得到如下结论： 1）错缝拼装盾构隧道渗漏的主要形态是管片接缝渗漏,且多发生在T字缝。2）对密封垫防水危害最大的是管片接缝张开和外张角,且渗漏均发生在密封垫与密封垫接触面。3）密封垫垫间平均接触压力与橡胶硬度呈线性正相关; 从密封垫垫间平均接触压力的保持效果来看,调整闭合孔的效果最好。     

玻璃纤维增强塑料顶管在梅山保税港区的应用

该文结合宁波梅山岛保税港区横一路污水干管工程,介绍玻璃纤维增强塑料顶管在顶管工程中的管材选用以及顶力、管道壁厚、实施允许偏角、环刚度等设计参数的计算方法,并对顶管接口、工作坑的处理加以阐述,为今后玻璃钢夹砂管在典型滨海地区顶管工程中的运用提供经验。     

不同边界条件对异形盾构管片接头力学性能的影响研究

为提升管片的承载和抗变形能力,对不同边界条件下的异形盾构管片接头力学性能进行研究。基于有限元方法对比简支梁式和钢蝴蝶式2种加载试验条件下的接头受力-形变特征，建立接头试验与整环试验之间关于接头转动刚度的关联性转化公式。研究得出： 1）不同试验状态下接头形变增量与荷载增加的响应一致，钢蝴蝶式加载方法因未考虑重力，其接头形变量值相对较大； 2）简支梁式和钢蝴蝶式接头转动刚度比随覆土厚度的增加分别呈二次函数减、增的变化趋势； 3）由于试验构件尺寸未满足细长梁的要求，构件理论最大挠度在应用时存在不适应性。     

考虑密封垫表面工作状态的盾构隧道接缝防水能力数值模拟研究

针对目前施工中盾构隧道防水密封垫经常出现粘贴不牢、沾水、不涂抹润滑剂等情况，构建了密封垫防水能力数值计算模型，将数值方法计算结果与常规计算结果进行对比，并对密封垫在底部与管片槽口粘贴、密封垫顶部涂抹润滑剂及沾水等多种工作状态下的防水能力进行研究。结果表明： 1）计算时是否考虑密封垫表面工作状态导致的闭合压缩力、平均接触应力结果差异分别为3.3%、23.9%，因此考虑表面工作状态的密封垫防水能力评估较为合理； 2）由于粘贴效应约束了密封垫底部的横向变形，其因此闭合压缩力及平均接触应力均大于不考虑底部粘贴效应的计算结果，影响值范围分别为31%~199%、0~245%； 3）密封垫顶部涂抹润滑剂能够减小闭合压缩力、增加接触面平均接触应力，影响值范围分别为4.7%~19.9%、6.5%~111%； 4）密封垫沾水时，闭合压缩力降低29.1%, 接触面平均接触应力降低8.7%； 5）在长期工作情况下，由于密封垫表面接触状态的变化，其平均接触应力整体呈下降趋势，最终下降约23.9%。     

某下穿通道快速化预制拼装工艺总体设计方案

随着国家城市化进程的不断加快,传统现浇工艺存在着施工质量相对较差、对周边环境影响较大、劳动力成本不断上升等一系列问题,与国家提出的高质量发展目标存在一定差距,为此国家从政策方面开始推行预制拼装工艺。以某斜交下穿通道工程采用预制拼装工艺为例,从结构分块、接缝形式及防水、吊点布置等关键环节进行了系统性的研究与探讨,提出了一整套的设计方案,为工程的建成提供了有力的技术支撑,同时也为类似工程提供了有意义的参考借鉴。