盾构管片接缝传力垫层的接触特性试验研究

为了研究盾构管片接缝的接触特性,采用带有橡胶垫层的混凝土试件来模拟盾构管片和橡胶垫层,通过加卸载条件下的直剪试验和单轴压缩试验,探究盾构管片接缝和接头处的切向和法向接触特性。由试验结果可知:1)接触面剪切应力随剪切位移的变化过程可以分为弹性变形、弹塑性变形和应变软化3个阶段,剪切峰值应力的残余百分比为55%~65%;2)橡胶垫层在混凝土之间起到了良好的缓冲作用,对管片的失稳破坏过程有一定的延缓作用;3)根据试验结果得出管片混凝土强度等级为C50、传力垫层厚度为2 mm时接触面的切向和法向接触刚度,为盾构管片接缝传力垫层接触摩擦特性的分析计算提供参考。     

改进碎石排水措施的地铁结构液化上浮响应数值试验

在浅埋地下结构物周围设置碎石排水层具有一定抗上浮效果,但该措施仍有改进的空间。为分析改进措施的抗上浮效果,采用有限单元-有限差分耦合数值方法,对比分析不采用抗浮措施、设置U型碎石排水层和改进碎石排水层措施的抗上浮效果。结果发现:改进的碎石土层方法要明显优于设置U型碎石排水层方法,但会增加地铁站的加速度响应,其抗上浮机制是通过抑制结构周围土体的超孔隙水压力累积和限制土层的流动变形引起的上浮来减小地铁站的上浮量,且其抗上浮效果因地震强度的不同而不同。     

防水失效的盾构隧道管片环收敛变形控制标准研究

盾构隧道日常健康监测中,弹性橡胶密封垫工作性态难以直接快速评估,针对该问题,提出以隧道收敛变形为监测指标,采用数值模拟方法计算得到防水标准条件下的弹性密封垫极限松弛量,并结合接头刚度的迭代算法由管片环梁-线性弹簧模型确定弹性橡胶密封垫极限松弛量对应的管片环收敛变形量。由考虑地层差异设置的5种工况计算结果认为:埋深土层土体特性差异对防水失效的上海地铁通缝拼装式盾构隧道管片环收敛变形量影响不大,其控制标准可定为管片环外径D的3.5‰。     

TBM圆形铁路隧道衬砌类型力学性态模型试验研究

依托大瑞铁路高黎贡山隧道全断面隧道掘进机（TBM）段圆形模筑混凝土衬砌工程,开展了不同衬砌结构的模型试验研究。采用卧式加载试验装置,对圆形模筑混凝土、单层管片和管片双层三种衬砌类型进行试验,得到三种衬砌管片的弯矩、轴力和位移。研究结果表明:在相同荷载条件下,模筑混凝土衬砌破坏时能承受更大的弯矩;在试件破坏前,单层管片衬砌和管片双层衬砌在拱脚处轴力有突变,产生应力集中现象;分块对管片刚度有一定的削弱作用;等厚度的圆形模筑混凝土和管片双层衬砌,前者刚度大,力学性态好。     

考虑管片环间接头效应的盾构隧道抗浮计算与控制分析

为分析盾构隧道施工过程中的上浮问题,分别定义管片环间接头及上覆土产生抗浮作用为接头抗浮效应和上覆土抗浮效应.在考虑纵向螺栓预紧力和顶进千斤顶残余力产生的端面摩擦力,以及上覆土重力的前提下,分析了盾构隧道的抗浮计算式,并通过一具体实例对盾构隧道抗浮进行了计算.分析结果表明:该计算式将注浆压力、纵向螺栓的许用剪应力,以及上覆土的厚度联系起来,在上覆土厚度一定的条件下,能够计算出防止连接螺栓剪切破坏的最大注浆压力,在注浆压力一定的条件下,能够求出满足抗浮要求的最小上覆土厚度.     

土压平衡式模型盾构机的研制

文章针对一台φ52 cm模型盾构机的设计和制造进行了论述,该模型盾构机由盾壳、推进机构、掘削机构和出土机构四大部分组成,其中盾壳为0.6 cm厚的钢制圆筒,推进机构由四台双向千斤顶构成,掘削机构包括刀盘、主轴承和刀盘电机等,出土机构包括螺旋出土器和电机。模型盾构的推进、掘削和出土等操作由控制台完成。该模型盾构机可在室内完成刀盘掘削、出土、推进、管片拼装及盾尾注浆等过程,为盾构隧道掘进的室内模型试验提供了一种新的途径。     

“上海崇明长江隧道管片衬砌结构设计若干技术关键研究”等3个项目通过上海市科委验收

2月22日，“上海崇明长江隧道管片衬砌结构设计若干技术关键研究”、“上海青草沙原水过江管衬砌结构计算分析研究”，以及“上海崇明长江隧道管片衬砌结构耐久性设计与试验研究”3个项目通过了上海市科学技术委员会主持验收。专家组一致认为：3项科研成果总体都达到了国际先进水平。     

新加坡C902地铁隧道工程项目φ640mm铰接式土压平衡复合盾构的研制

盾构设计的合理性和科学性是盾构设备安全可靠和高效施工的基础.文章通过对新加坡C902地铁隧道工程项目φ6640 mm铰接式土压平衡复台盾构的技术研究和工程应用,介绍其设计条件及主要技术参数,着重对该盾构及其相关设备组成部分进行了详细论述.此复合盾构在系统优化及设计理念的先进性上比原先的盾构有很大的提高,尤其是增加了很多人性化的设计.     

新加坡C902地铁隧道工程项目6640mm铰接式土压平衡复合盾构的研制

盾构设计的合理性和科学性是盾构设备安全可靠和高效施工的基础。文章通过对新加坡C902地铁隧道工程项目6 640 mm铰接式土压平衡复合盾构的技术研究和工程应用,介绍其设计条件及主要技术参数,着重对该盾构及其相关设备组成部分进行了详细论述。此复合盾构在系统优化及设计理念的先进性上比原先的盾构有很大的提高,尤其是增加了很多人性化的设计。     

隧道管片严重错台的修复

介绍了隧道管片错台产生的原因及修复技术。详细说明了粘贴芳伦纤维的工艺方法,对今后类似的管片错台修复有一定借鉴参考意义。