考虑注浆压力的泥岩地层管片上浮特性与控制

盾构隧道穿越富水泥岩地层时,受盾尾注浆压力和地下水的共同作用,其衬砌管片会出现上浮现象.为研究盾构管片上浮时的位移与力学特性,分析速凝型浆液与管片堆载的抗浮效果.依托南宁地铁5号线下穿邕江段区间,利用有限差分软件FLAC3D,考虑流固耦合及管片的纵向拼装效应,对盾构施工全过程进行模拟.计算结果表明:(1)盾尾同步注浆压...     

螺栓对高轴压盾构管片接头抗弯性能影响研究

在大埋深、高水压等特殊条件下进行盾构隧道管片结构设计时,具有复杂接缝面的管片接头形式得到广泛运用,为具体探究其抗弯性能以及螺栓的作用,采用有限元软件Abaqus,结合具体工程实例,建立大直径盾构隧道管片接头三维非连续接触模型,针对高轴压作用下管片接头的变形特征、抗弯性能和承载能力进行对比分析。计算结果表明:(1)对于大直径盾构隧道管片接头结构,有无螺栓工况之间极限承载弯矩的差值随着轴力的增大而逐渐减小。结构体系失稳前同一弯矩下有无螺栓工况之间的张开量差值随着轴压的减小而逐渐增大;(2)高轴压作用下管片接头接缝面混凝土压溃破坏时螺栓尚未进入屈服阶段,且随着轴力的增加,有无螺栓工况下接头抗弯刚度的相对数值差异显著减小;(3)较之有无螺栓工况,对于高轴压盾构管片接头变形特征和抗弯刚度的影响而言,两种不同等级螺栓的区别不大。总体来说,随着轴压的增加,螺栓对于管片接头的变形控制和抗弯性能提升的贡献逐渐减小。     

新建路基开挖换填对下方既有盾构隧道影响研究

依托南京市某市政道路上跨既有超大直径盾构隧道工程,分别采用二维梁-弹簧法与三维有限元法对路基开挖与回填等工况进行数值模拟,分析了不同工况下既有盾构隧道衬砌结构的受力与变形情况,并对其安全性进行评估.结果表明:新建路基换填采用轻质泡沫土的处理方式安全可行;既有盾构隧道结构受力及变形均在规范允许范围内;新建路基工程不会对下...     

地铁下穿既有车站引起承压水通道原因分析

管片渗漏水是地铁隧道的主要病害之一,直接影响地铁列车的运行安全。隧道开挖过程中地下水的渗漏不仅威胁施工安全,还会影响工程质量。为解决区间隧道中的管片渗漏水问题,以杭州地铁5号线隧道为例,对渗漏水来源及流通问题进行分析。首先根据现场测试和地质水文条件对区间内管片渗漏水的来源进行分析,确定了管片渗漏水的来源为地下承压水。在此基础上,结合现场的地勘资料,根据承压水流通机理分析后初步确定承压水会沿着一定路径流通后导致病害的发生,并对承压水的流通路径进行验证。然后对承压水通道(UCWC)的形成原因提出假设,即桩基础的加固作用导致地层之间性质的差异,地层性质差异导致沉降差的产生,在开挖和扰动作用下,沉降差进一步增大引起层间裂隙,形成流通通道。最后,通过数值模拟与现场监测数据对这一假设进行验证,并据此提出了对应的技术措施,取得了较好效果。研究结果表明：隧道管片渗漏的渗漏水来源主要为承压水,承压水流通至病害区间引发管片渗漏。承压水通过UCWC流通至病害区间,通过数值模拟与现场监测数据分析得到UCWC的成因为车站加固结构与软弱地层存在的沉降差异。针对承压水流通路径以及UCWC成因,提出了长管二次注浆施作...     

富水硬岩地层盾构管片上浮机理及控制对策

管片上浮引发的错台、开裂是盾构隧道施工过程中的典型问题.针对长沙地铁6号线朝芙区间管片上浮严重的地段,分析了富水硬岩地层中管片上浮的机理,并采用数值模拟的方法探究了浆液凝固时间、浆液早期弹性模量及地下水位对管片上浮的影响,结合施工过程提出控制管片上浮的对策.研究结果表明:浆液的凝固时间对管片上浮影响最大,通过调整浆液的...     

基于云模型与D-S证据理论的盾构施工隧道管片上浮风险评价

为定量评价分析盾构隧道管片的上浮风险并进行针对性的风险管控,以武汉地铁8号线黄浦路站-徐家棚站盾构区间段为 背景,构建隧道管片上浮风险评价指标体系和评价标准,建立基于云模型与D-S证据理论的盾构施工隧道管片上浮风险评价模型。 依据工程施工实测数据,对监测区段的上浮风险等级隶属度进行计算,经归一化形成证据并进行D-S证据融合; 基于条件化线性 组合规则,将历史证据与当前时刻证据进行证据更新,得出当前时刻该监测区间上浮风险的安全风险等级为较安全状态,最后针对 安全等级不高的材料因素给出相应的处理措施,为施工阶段隧道管片上浮风险评价与管理提供一种新的思路和方法。     

轨道交通工程智能设计方法研究

设计作为工程建设的重要环节,直接影响建设工程的投资效益和质量安全.近年来,信息技术及大数据人工智能技术快速发展,各行各业智能化趋势明显.随着城市轨道交通行业不断壮大,传统设计方法升级进程中,智能设计方法的探索性研究显得尤为迫切和必要.从智能设计总路线入手,以设计规范和落地应用为原则,经科学化分解为BIM正向设计、参数化...     

泥岩地层小曲线盾构机姿态纠偏及防止管片上浮控制技术

广西南宁地铁线路穿越多种复杂地质,泥岩作为该地区一种典型地质,盾构机在该地层中掘进,容易出现两种典型的问题:一是盾构机掘进方向姿态难以纠偏,二是隧道管片容易上浮.出现上述问题的要因是泥岩地质较密实且具有一定的强度和微膨胀性,不利于盾构机姿态纠偏,尤其是小曲线隧道;泥岩具有稳定性,盾构同步注浆浆液初凝前对管片造成上浮.通...     

大型海上旅游浮式平台的水动力关键技术

大型海上旅游浮式平台是当今海洋产业与科技发展的热点.论文针对该新型的海洋工程装备及其所产生的新的技术问题,阐述其中的水动力学关键技术,提炼了海洋环境的平台适应性、平台水动力性能评估、系泊系统设计优化和耦合分析、抗台方案设计和水动力分析以及海上运输和安装定位等技术问题,总结相关的研究思路与进展,提出了未来技术发展的方向....     

盾构隧道管片的内力计算和参数影响分析

国内目前尚无统一的盾构隧道设计规范,管片计算模型的选择和参数的取值仍存在一定的随意性.结合西安市快速轨道交通2号线的管片设计,对不同方法的计算结果进行了比较,并分析两种方法中关键参数的取值对计算结果的影响.结果表明,修正惯用法的计算弯矩大于梁-弹簧模型的弯矩,但后者与最大弯矩相对应的轴力较小.弯曲刚度折减系数η越大,计算弯矩越小,影响范围在10%左右.接头转动刚度Kθ的取值对弯矩的影响很大,螺栓刚度的取值以不使轴力产生过大的跳跃为宜.