盾构隧道双层车道结构与管片不同连接形式的受力分析

随着社会经济和城市化进程的加快,建筑结构工业化程度逐渐提高,预制装配技术在城市隧道建设领域逐渐发挥出重要作用。然而如何优化结构受力体系及节点构造、满足抗震及防水要求、提高预制装配水平仍然是城市隧道预制装配技术中的关键问题。结合上海诸光路通道新建工程,分析四种上层车道板与预制管片连接方式下的管片-内部结构体系受力特征,并结合接点构造措施,对比分析四种预制车道板与管片连接方式的优缺点,为盾构隧道双层车道结构选型提供技术支持。     

双层内部预制结构隧道车道板间连接形式的数值研究

以"板-梁-柱"双层隧道内部预制结构体系为依托,研究了车道板之间的连接方式,包括直缝、铰缝、刚接缝及等刚度连接4种形式。结果表明,直缝传递纵向弯矩有限,铰缝和刚接缝相当。直缝纵向剪力基本不传递,铰缝和刚接缝纵向弯矩较为连续,几乎100%传递。刚接缝宽度对弯矩传递,随着宽度的增大而减小,但影响不大。从施工方便的角度,可以选择较大的接缝宽度。刚接缝厚度对弯矩传递,随着厚度的增大而减小,且刚接缝厚度等于车板厚度(等刚度连接)时,受力最连续。推荐的近等刚度连接,接头刚度大,受力合理。     

盾构隧道内部双层预制结构梁-柱节点连接技术研究

以诸光路盾构隧道工程为依托,进行了预制结构梁-柱节点的试验研究。试验结果表明,采用超高性能混凝土UHPC作为后浇材料,梁端钢筋可以采用只搭接不焊接的形式,既保证了连接接头强度和刚度,又提高了施工效率和施工质量,为隧道内部结构的预制拼装设计、快速化施工提供了参考。     

单管双层特长盾构隧道内部结构预制施工技术——以南京纬三路过江盾构隧道工程为例

为解决单管双层特长盾构隧道施工距离长、施工空间有限和工期紧张等问题,结合南京市纬三路过江通道工程,研究双层盾构隧道内部结构构件的预制施工技术,采用结构构件预制与现浇相结合的梁-板-柱结构体系,合理组织施工步序,探索单管双层特长盾构隧道预制内部构件的施工方案。工程实践表明,现浇内部结构立柱及柱基础,预制上层车道板、烟道隔墙板、排烟通道板和逃生通道板,能够满足双层特长盾构隧道施工进度的要求,可大幅提高施工效率,缩短建设工期,节省工程投资。     

盾构隧道预制内部结构与管片连接研究

上海诸光路隧道内部双车道结构采用全预制装配式框架结构体系,将内部结构的上、下层车道板、纵梁、立柱等主要受力构件均进行预制。对于预制装配式结构体系来说,其与管片的连接节点至关重要,节点不仅要受力可靠、便于施工,还要在地震作用下保持其完整性。针对所采用的预制内部结构与管片连接方式,通过实验研究分析了节点的受力性能,为在盾构隧道内实现全预制化双层车道结构提供技术支撑。     

双车道高速公路越江盾构隧道管片结构开发与力学分析

针对双车道高速公路越江盾构隧道,开发了一种10块等分管片结构,并进行了力学分析.结果表明:通缝拼装管片结构的变形较大,弯矩和剪力最小,纵向螺栓的剪力为零;而错缝拼装的变形较小,弯矩和剪力最大,纵向螺栓剪力较大;两种拼装条件下轴力变化不大;水土分算情况下管片结构的内力和变形比水土合算的要小.10块等分管片在特定的错缝拼装条件下,每一环管片的内力和变形是相同的,可改善管片结构的受力特征、减少配筋量.管片一环10块等分有利于优化配置运输能力和管片拼装机械手的拼装能力,同时减少管片的接头数量、增加隧道衬砌的防水能力,值得在我国双车道高速公路越江盾构隧道中推广应用.     

成都市一环磨子桥隧道工程工业化预制拼装设计

工业装配式结构设计施工快捷方便,质量有保障,绿色环保,具有较高的推广价值,国内市政隧道工程预制拼装应用较少。以成都一环磨子桥隧道工程为例,介绍了城市下穿隧道预制拼装结构的拆分、接头设计、防水及耐久性设计和施工工艺,为今后类似工程提供借鉴。     

双层盾构隧道火灾排烟方式研究

以上海周家嘴路越江隧道为工程依托,对双层长大盾构隧道的火灾排烟方式进行了分析研究。通过对火灾工况条件下隧道内温度场、能见度和一氧化碳浓度的模拟计算,对疏散通道的设置方案和逃生救援对策进行分析。结果表明,对于此类型隧道,在采取了相应的逃生救援措施后,采用纵向通风方式是安全可靠的。     

复合地层条件下水下盾构隧道衬砌结构受力特征研究

针对工程中常用的无衬垫接头抗弯刚度非线性的特点,采用描述接头轴力、弯矩及转角关系的解析公式,提出盾构隧道衬砌结构受力计算的迭代计算方法。基于南京市纬三路过江通道的工程背景,分析了接头抗弯刚度的取值对盾构隧道衬砌结构受力及变形的影响,对工程中遇到的典型土岩复合地层中衬砌结构的受力进行了计算。计算表明,所提出的迭代计算方法简便易行,收敛较快,复合地层中衬砌结构的受力分布与均一地层中相差较大。复合地层的作用使得衬砌结构内力分布更不均匀,可能使得某一部分管片内力显著增大,设计时需要针对实际地层分布形式进行计算。     

双层内部结构隧道与盾构管片连接形式的数值研究

以"板-梁-柱"双层隧道内部结构体系为例,通过数值模拟的手段研究了双层车行结构与盾构管片连接形式,其中包括:固接、铰接、链杆连接、无连接4种连接方式。研究结果表明,4种连接形式的抗震性能差异较小,链杆连接形式较无连接形式内力小,同时满足强度与变形要求。     

大直径江底盾构隧道衬砌结构受力现场测试与分析

以长沙南湖路湘江隧道为背景,对管片衬砌在施工期和后期所受外荷载和结构内力进行长期现场追踪测试,总结衬砌结构外荷载和内力随时间的变化规律,并采用梁-弹簧计算模型对不同施工阶段管片结构内力分布形态进行研究,与现场测试结果相互验证。研究结果表明:1)施工期管片衬砌脱环后容易形成偏压状态;2)注浆对管片内力影响较大,受注浆影响,管片内力增幅明显;3)随着监测的进行,管片内力特别是轴力仍然有小幅度增长。     

南湖路湘江隧道盾构井设计

南湖路湘江隧道河东盾构工作井长25 m,北线开挖深度为19.446 m,南线开挖深度为23.828 m,南北线合并开挖总宽36.622 m,为超大、超深基坑工程.阐述了工作井设计思路及支护手段,通过对其围护结构进行受力计算及稳定性分析,证明支护参数合理可靠.     

钱江隧道盾构段内部结构设计

钱江隧道是高速公路项目——钱江通道及接线工程的过江隧道段,是整个工程的关键性控制工程.根据钱江隧道的净空断面、建筑界限及横断面布置,主要内部结构为行车道板、路面、烟道板、泵房、疏散滑梯、救援楼梯、防撞侧墙.通过对内部结构的合理布置及设计,钱江隧道的盾构段满足了隧道的总体工期需要,解决了同步施工的难题,取得了较好的技术及...     

南湖路湘江隧道盾构井设计

南湖路湘江隧道河东盾构工作井长25 m,北线开挖深度为19.446 m,南线开挖深度为23.828 m,南北线合并开挖总宽36.622 m,为超大、超深基坑工程。阐述了工作井设计思路及支护手段,通过对其围护结构进行受力计算及稳定性分析,证明支护参数合理可靠。     

盾构隧道衬砌设计指南

本《指南》由国际隧道协会第二工作组（研究组）编写，分三章：第一章介绍设计程序概要；第二章为详细的设计方法；第三章提供了一些参考资料，包括设计实例。由于盾构隧道衬砌的设计方法不同，所以本《指南》并未建议应把重点放在其中某一种设计方法上。本《指南》提供了一些盾构隧道衬砌的基本概念，以便为隧道衬砌设计提供参考和指导。