盾构隧道通用楔形管片排版系统的核心算法研究

盾构隧道通用楔形管片是通过前后两环的相对旋转来拟合线路中的直线和曲线要素,简化了模板设计,通用性强、质量容易保证。通用楔形管片拼装设计的关键是根据线路的平、竖曲线要素和偏差要求确定环宽和楔形量,而每一环衬砌的偏差计算是通过排版来实现的。文章对通用楔形管片排版的主要步骤和核心算法作了介绍,其中包括平、竖曲线上的坐标法定点算法、线路上理想点的二分法求值算法,以及空间任意点绕任意轴旋转的计算机图形学算法。文章最后介绍了一个盾构区间隧道的排版过程及结果。     

隧道楔形掏槽爆破试验研究

在现场调研和理论分析的基础上,通过楔形掏槽爆破试验,研究分析了岩石强度和掏槽孔倾角与炮孔利用率、槽腔深度和槽腔体积的关系.试验结果表明,掏槽孔倾角变化会严重影响炮孔利用率、槽腔深度和槽腔体积,尤其是倾角不对称时影响最为严重;不同强度的试块存掏槽爆破时对应有最佳的掏槽孔倾角.     

隧道通用楔形管片封顶块位置优选研究

在盾构法施工的隧道中,衬砌通用楔形管片封顶块拼装位置的合理选择是保证施工质量的重要条件.文章在传统的基于隧道轴线几何原理的封顶块位置选择的基础上,提出了一种受约束的支持向量机的分类方法,其利用历史数据进行封顶块位置的调整,这种方法与单纯几何方法相比,可以更好地兼顾盾构姿态和管片姿态之间的关系,有利于提高建成隧道的质量.这两个方法互为补充,被应用于"盾构法隧道管片选型系统"中.系统在上海长江隧道工程施工过程中进行了试运行,取得良好的工程效果.     

吉隆坡地铁A标段盾构土舱压力的计算与分析

文章以吉隆坡新捷运工程地下北段A标工程为例,基于Horn的三维楔形体破坏理论,采用极限平衡分析法,推导出了在土压及全水头压力作用下满舱土、半舱土、无土三种状态下土舱压力的计算方法,并采用整体分析与局部分析相结合的方法进行了验证。从计算结果可以看出,影响土舱压力的因素主要有水位高度、覆土厚度、粘聚力、覆土及掌子面处的内摩擦角,并对这五个因素进行了敏感性分析。通过运用该方法计算的土舱压力进行掘进并对现场监控量测数据进行分析,地表沉降均满足相关设计要求。     

隧道楔形分段掏槽爆破减震机理及试验研究

为合理解决邻近既有建(构)筑物隧道爆破开挖中降低爆破振动强度与确保施工效率之间的矛盾,基于隧道开挖时常用的楔形掏槽方式,文章优化提出了适用于中软岩隧道开挖的减震爆破技术——楔形分段毫秒延迟掏槽爆破技术。此技术借助掏槽炮孔内实行间隔分段装药结构及毫秒延迟起爆技术,确保掏槽腔体由外及内分次分层形成,以达到有效减震和获取良好爆破进尺的目的。文章在详细分析楔形分段掏槽爆破中岩体破碎和减震机理的基础上,基于微差爆破和应力波传播理论提出了影响楔形分段掏槽爆破减震和掏槽效果的掏槽深度比、段间装药分配比、炮孔倾角和段间延迟时间等关键技术参数的确定方法,并应用于指导开展现场隧道爆破试验的参数设计。现场爆破试验结果表明:楔形分段毫秒延迟掏槽爆破技术是一种既能有效降低爆破振动强度又能确保隧道施工速率的技术措施;与常规楔形掏槽爆破技术相比,此技术可将掏槽爆破产生的振动强度降低30%以上,并可获得良好的爆破进尺与效果。     

浅埋偏压隧道开挖爆破振动与控制技术分析

为能有效控制巷道的振动,保证掘进深度,结合某隧道施工实例,对爆破振动与控制技术进行深入探讨。结果表明：在侧向偏压区,地面振动速率最大,而在掘进方向上,其振动速率逐渐减小。若将大楔形掏槽改为小楔形掏槽,则可显著提高破岩效果和爆破振动,同时挖槽的位置也会对隧道偏压区的振动产生一定的影响。     

无螺栓楔形管片在泰晤士Tideway工程中的应用

正无螺栓楔形管片由CECLGlobal集团开发,去年首次应用于伦敦泰晤士Tideway工程西段隧道,并获得了2020年英国岩土工程大奖中的"卓越技术奖"。单块无螺栓楔形管片的长边为3 092 mm,短边为2 784 mm。平行于隧道轴线的一侧管片端面嵌有直径50 mm的HDPE杆,另一侧则预留有接头凹槽。管片拼装时,     

盾构隧道开挖面被动极限支护压力的三维解析解

文章基于莫尔-库仑屈服准则,通过优化楔形块体的倾角并考虑土体粘聚力的影响,对现有的楔形块+倒棱台的土体破坏模型进行改进,建立了能够得到盾构隧道开挖面处于被动极限平衡状态下支护压力的三维计算模型;同时推导得出了相应的计算公式,并通过优化计算得到了开挖面处被动支护压力最小时楔形块体的倾角及极限支护压力;结合一算例,将所建模型的预测结果与经典的上限解进行了分析对比,验证了其合理性;最后探讨了土体内摩擦角、土体粘聚力、隧道上覆土厚度与隧道开挖面处被动极限压应力间的相互关系。研究结果表明:土体的粘聚力越大,开挖面处被动极限支护压应力越大,两者呈线性关系;土体的内摩擦角越大,被动极限支护压应力越大,且其变化速率也越快;随着隧道上覆土厚度的增加,被动极限支护压应力逐渐增加,且变化速率越来越快,两者之间近似呈指数函数关系。     

土工格室在桥头跳车病害防治中的应用

在分析桥头跳车病害成因的基础上,介绍了桥头跳车防治技术,特别重点介绍了土工格室在桥头跳车病害防治中的应用。土工格室是一种新兴的土木建筑材料,具有独特的优势。利用土工格室制作一体化的柔性桥台和楔形柔性搭板,将新的结构形式和新型材料应用于桥头跳车问题的治理,取得了明显的治理效果。     

丰都长江悬索大桥锚碇拉杆的施工定位

丰都长江悬索大桥为隧道式锚碇，锚洞洞身为一楔形散射体，锚洞底板约为1：0．7的陡坡，由于锚体钢骨架和拉杆重达60多吨，并为一倾斜体，这给钢骨架和拉杆的施工定位造成很大困难。在施工中我们对钢骨架的架设定位采用锚杆加固，背后支撑等方法加强，并以拉杆进行线形调整，使定位后的拉杆满足了设计要求。