南京地铁盾构隧道槽道技术设计研究

为解决地铁盾构隧道机电设备安装钻孔施工对区间隧道结构的损伤,近几年盾构隧道管片预埋槽道技术得到大力发展。以南京地铁"十三五"线路研究为背景,为解决预埋槽道费用高、耐久性差及后期更换困难等问题,提出专用固定件+外置槽道系统和预埋套筒+外置槽道系统两种设置方案,也是对盾构隧道槽道技术的进一步探索和延伸。通过选型、计算模拟分析,对专用固定件+外置槽道系统和预埋套筒+外置槽道系统等关键技术问题进行研究,认为两种设置方案都是可行的和安全的,可根据线路实际情况选择采用,以达到方便施工、易于更换的目的。     

地铁盾构管片预留预埋技术的研讨

介绍和解析了目前地铁区间盾构隧道设施安装的施工工艺,如因使用化学植筋或膨胀螺栓而在管片上钻孔,以及部件的预留预理技术(预埋槽道,挂耳+外置槽道,预埋套筒+外置槽道和预埋尼龙套管).预留预埋技术相对于传统工艺对管片结构的损伤小,设计、施工及安装精度高,性能和经济上对比优势明显.因此,全面推行预留预埋技术意义重大.     

地铁盾构管片预留预埋技术的研讨

介绍和解析了目前地铁区间盾构隧道设施安装的施工工艺,如因使用化学植筋或膨胀螺栓而在管片上钻孔,以及部件的预留预理技术(预埋槽道,挂耳+外置槽道,预埋套筒+外置槽道和预埋尼龙套管).预留预埋技术相对于传统工艺对管片结构的损伤小,设计、施工及安装精度高,性能和经济上对比优势明显.因此,全面推行预留预埋技术意义重大.     

地铁盾构管片预埋槽道防腐技术研究

地铁盾构管片预埋槽道因处在隧道封闭潮湿的环境中,加之有些地区因地材和水质原因,混凝土具有的一定强碱性,这对预埋槽道的防腐技术提出了一个更高的要求。但是国内至今也没有关于地铁盾构管片预埋槽道的国家技术标准,已使用或者正使用预埋槽道的地铁隧道工程中,设计对预埋槽道的绝缘、防腐能力要求过于笼统模糊,使其无法进行定量检测,从而难以保证其绝缘和防腐质量。通过工程实践以及理论研究,对地铁盾构管片预埋槽道的绝缘层、防腐层提出具体的技术指标和应用环境,以便指导预埋槽道的设计、制造和检测,并为建立国家规范提供技术支持。研究结论:在考虑地铁隧道杂散电流的情况下,预埋槽道绝缘封闭层应通过试验检测其绝缘性、阻燃性、软化点等9个指标来确定其性能,且采用绝缘层封闭层+铝锌多元合金共渗防腐是可行的。在不考虑地铁盾构隧道杂散电流的情况下,采用镍锌合金共渗防腐是可行的。     

地铁高净空盾构隧道接触网预埋槽道方案研究

目前地铁工程中开始大量采用预埋槽道技术,传统低净空盾构隧道内一般每环管片均预埋全环单槽道,但高净空盾构隧道内需根据接触网安装方案及受力计算确定预埋槽道方案。通过对高净空盾构隧道内3种接触网槽道安装方案的比较分析,采用ANSYS软件建模,对盾构隧道预埋单槽道、双槽道悬挂接触网结构进行有限元受力计算分析。研究表明,高净空盾构隧道采用单槽道悬挂接触网时存在安全隐患,为保证接触网供电的安全可靠性,建议采用双槽道悬挂接触网的方案。在杭绍线工程中的应用实践,为后续地铁工程高净空盾构隧道内接触网预埋槽道的设计方案提供一定的借鉴和参考。     

地铁盾构管片预埋槽道质量及性能研究

地铁盾构管片预埋槽道因应用环境与施工技术不同,有别于其他项目对预埋槽道的相关要求。以兰州地铁盾构管片预制工程为例,从预埋槽道的疲劳、抗拔、抗剪方面进行力学性能研究;从耐火、绝缘、防腐、抗碱方面进行物理性能研究;从槽道的固定、槽口保护进行施工固定技术研究。结果表明:在地铁盾构隧道中采用预埋槽道替代传统化学锚栓与金属支架配合的方式切实可行,并具有:(1)改善安装环境;(2)延长隧道使用寿命;(3)节省维护成本等优点。为其应用提供技术依据,为建立国家质量验收标准提供理论依据。     

单线地铁区间盾构隧道管片结构设计

介绍单线地铁区间盾构隧道管片结构设计中的相关技术，其中包括管片的类型，结构特征，环向和纵向力学模型，地震和相邻结构物对管片的影响，以及配筋设计和检算内容等。其成果将对我国单线地铁区间盾构隧道管片结构的设计提供指导。     

盾构管片预埋滑槽技术在兰州地铁中的应用

传统隧道内安装管线及固定设备采用打孔、化学锚栓与金属支架配合的方式,存在安装时效低、施工环境恶劣、对管片结构损伤大、维修保养困难等一系列问题,以兰州地铁1号线工程为研究背景,对盾构管片预埋滑槽技术进行系统的研究和探讨,通过典型工况下滑槽的受力分析、现场安装试验以及成品检测和实验室试验,论证地铁隧道内设计预埋滑槽的方案是安全可靠的,并确定了盾构管片预埋滑槽截面型式、材质、连接方式、锻造工艺与力学性能等设计参数和生产工艺要求,进一步明确了耐腐蚀性能是滑槽可靠性的控制性因素。预埋滑槽技术,改善了现场施工环境,提高设备与管线安装效率,对隧道结构零损伤,延长工程使用寿命,可在地铁行业内推广应用。     

类矩形盾构隧道与圆形盾构隧道振动特性对比分析

以宁波地铁3号线一期工程采用的类矩形盾构隧道为研究背景,分别建立类矩形盾构隧道和圆形隧道有限元模型,并对两种隧道结构的振动特性作了对比分析。研究结果表明:与圆形盾构管片相比,类矩形盾构管片自振频率更高,对控制管片结构与轮轨振动的共振更为有利;无论是道床中心、隧道壁还是线路正上方的地面位置,类矩形盾构隧道的振动水平均要小于圆形盾构隧道;当振动由隧道壁向地面传递时,圆形盾构隧道的振动衰减得更快;考虑地铁设计选线因素,在地面建筑敏感点位置,类矩形盾构隧道可以减少Z振级3～6 dB。类矩形盾构隧道在自身结构和线路规划等方面对地铁振动的控制均具有优势。     

盾构隧道开裂管片计算分析与加固设计

分析了某地铁盾构隧道管片开裂原因,并对开裂管片的稳定性进行了计算分析,提出了管片加固设计方案.指出盾构隧道超挖和注浆不足是导致隧道管片开裂的诱因,设计方在进行盾构隧道设计时应对注浆工艺提出明确的要求.     

全面推广地铁隧道预埋槽道技术——专访广州地铁设计院副总工程师邓剑荣

当前,在地铁隧道的施工中,预埋槽道技术已经逐渐得到了业内的关注,但目前国内并没有地铁线路真正实现全线路预埋施工。据了解,深圳地铁9号线已经确定全线使用预埋槽道技术,预计到2015年3月底,深圳地铁9号线隧道管片施工将全部完工,届时,深圳地铁9号线将成为全国第一条全线路采用预埋槽道技术的线路。而这对中国地铁建设水平来说,将是一个里程碑。     

盾构法地铁隧道管片新型连接件技术应用研究

盾构法隧道一般采用螺栓连接管片,具有管片生产简单、施工操作方便等特点,但存在接头连接精度较低、结构本体刚度较弱以及施工质量控制难等问题。新型连接件的应用能提升盾构隧道管片的连接精度,保证成型隧道质量,是隧道管片连接件技术发展的方向。介绍了地铁盾构隧道新型连接件的结构设计、结构力学性能试验、管片生产工艺、隧道施工工艺等方面的研究成果。上海轨道交通18号线示范工程实测数据表明:与传统螺栓连接的盾构隧道相比,新型连接件盾构隧道的各项施工质量控制指标均有明显改善,验证了采用新型连接件技术体系提高隧道成型质量的可行性。     

地层膨胀力对盾构管片结构受力影响分析

膨胀土具有显著的吸水膨胀和失水收缩、且胀缩变形往复可逆的特点,类似地层盾构隧道研究相对较少。针对成都地铁某盾构区间实例,根据盾构隧道埋深与盾构隧道外径关系进行分类,通过单一变化膨胀力,借助有限元软件采用壳单元建立荷载-结构模型计算各工况下管片的内力,对比分析管片内力和安全系数,研究膨胀力对盾构管片结构受力的影响。研究结果表明:随着隧道埋深的增加,地层膨胀力对管片结构受力表现为有利;可通过调整线路高程、增加盾构管片埋深、管片背后注浆等措施,降低地层膨胀力对管片结构受力的影响。     

天津地铁工程采用1.5m盾构管片的探讨

国内在建城市地铁工程地下区间段大部分采用盾构法施工,随着盾构隧道施工技术的不断成熟和进步,盾构管片形式及分块也趋于多样化。此文以天津地铁4号线设计为例,从管片受力、推进速度、工程造价等方面对1.5m环宽与1.2m环宽盾构管片进行比较和探讨,得出1.5m环宽管片在天津地铁建设中具有更大的推广价值、可行性更高这一结论。     

砂卵石地层盾构法隧道施工技术

盾构法在砂卵石地层地铁隧道施工中应用不多。结合工程实例，介绍其设计和施工要点、土压平衡盾构技术、盾构隧道管片衬砌结构的截面内力计算、盾构刀具与欠压推进处理技术等。     

南京地铁盾构隧道结构设计

盾构法施工具有安全、环保、高效的优点,在地铁隧道中被愈来愈多地采用。但目前盾构法施工成本相对较高, 其中管片制作费占盾构施工费的45%,因此,管片结构设计时选择合理的设计方法是降低盾构法施工成本的关键。结合南京地铁的地质和水文条件,分析了软土中盾构隧道结构计算方法,以及隧道内径、衬砌类型的选择;介绍了盾构隧道断面裂缝、直径变形、纵环向接缝验算方法。     

地铁盾构隧道管片设计参数的敏感性分析

以苏州地铁盾构隧道为计算原型,对设计中的关键参数进行敏感性分析,讨论设计方法、地质参数及结构参数对管片设计的影响,以及管片在水土分算与水土合算条件下受力性能的差异,并对苏州地铁盾构管片设计提出合理建议。     

强刚度低配筋预应力盾构隧道 管片衬砌技术研究

传统盾构隧道管片是由环向和纵向螺栓连接而成的非连续性结构,存在整体性差、抗变形能力弱等缺陷, 造成盾构隧道在施工和运营过程中常出现管片变形过大、接头开裂、螺栓锈蚀、漏水等问题,严重威胁盾构隧道 安全。为解决上述问题,将预应力系统引入盾构管片结构,提出强刚度低配筋预应力盾构隧道技术。通过对盾构 管片施加环向和纵向预应力,可将盾构管片连接为整体,提高盾构隧道的整体性、抗变形能力等性能。通过数 值模拟对比分析预应力管片和传统管片的性能差异,研究表明：采用该技术可提高管片轴力,降低管片弯矩和变 形,同时用钢量较传统管片可降低至少 45%。本技术可有效解决传统盾构隧道存在的问题,并且降低钢筋用量, 可为轨道交通、市政、铁路、公路等行业的绿色低碳新技术研究提供借鉴。     

非均质岩层引起的偏压对盾构隧道受力影响分析

西南、西北以及东南等地区地质复杂,对地铁盾构隧道结构有较大影响。文章以贵阳市轨道交通 3 号线为工程背景,采用二维数值模型,对非均质岩层引起偏压受力下的盾构隧道管片受力进行分析,分析结果初步得出分层面上下岩层弹性模量之比、分层面倾角和位置对盾构隧道管片受力的影响规律,以期为相似地质条件下地铁建设提供依据。     

上下重叠盾构隧道管片内力数值计算分析

为了充分掌握地铁小净距上下重叠盾构隧道管片的内力变化规律,以深圳地铁3号线老街站—晒布站区间重叠盾构隧道为背景,采用数值模拟进行上下重叠盾构隧道管片内力计算分析。通过对单洞和重叠盾构隧道不同工况下的内力变化、两重叠隧道管片内力在不同地层损失率下的变化特征的模拟计算,表明近距离上下重叠盾构隧道在施工过程中相互"卸载"作用明显,重叠盾构隧道较单洞内力有所减小。综合考虑重叠盾构隧道的近接施工影响、地表建筑物沉降,结合深圳地区已施工完成工程的经验,最终确定按20%的释放率进行管片内力计算。