盾构法T接隧道结构受力现场试验研究——以宁波轨道交通3号线联络通道为例

为了了解盾构法T接隧道在施工过程中主隧道外部的荷载以及响应,以国内第一条使用机械法施工的联络通道--宁波轨道交通3号线为背景进行研究。本文通过研究施工过程中的施工工况节点,现场监测主隧道结构的外荷载、收敛变形并计算结构内力,得到在整个施工过程中主隧道的结构响应及其变化规律。通过本文的研究,可以得出以下结论： 1）施工过程可依据外部荷载和结构体系进行划分工况,各工况具有明显的不同响应; 2）始发端和接收端的内力变化主要受到盾构顶力和外部注浆荷载的影响,且主要影响切削侧,切削过程中的内力增量在10%～20%,注浆压力影响的增量部分达到了50%; 3）各环及内支撑轴力增量在200 kN以下,破洞位置导致的轴力损失可以由其余位置共同承担,不需要特殊的破洞阶段超载设计。     

软土的卸荷应力—应变特性

本文通过模拟盾构法隧道掘进过程和基坑工程中土体的尖力径，对上海地区三种典型的软土进行了一系列的应力路径试验，对软土的卸荷应力－应变特性进行了较深入的研究，发现软土的卸尖力－应变送系与应力路径密切相关，卸荷应力＝－应变曲线为双曲线形式。     

盾构隧道同步注浆浆液配比分析及优化设计

为使盾构隧道同步注浆浆液具有较高的工作性能,通过掺加纯碱、木钙等措施,对浆液的配比进行了优化,并采用正交设计的方法进行试验,探讨了水胶比、粉灰比、膨水比、纯碱和木钙掺量、水泥用量对于浆液性能的影响,提出了优化后的浆液配比,为今后类似工程提供参考。     

盾构法联络通道密封垫设计及防水试验研究

为探究适合盾构法联络通道工程的密封垫断面形式,以宁波市轨道交通3号线第1条盾构法联络通道为工程背景,针对遇水膨胀橡胶设计阴阳凹凸、圆形孔洞、梳形、矩形等4类断面。对各断面形式进行可行性分析,选取阴阳凹凸断面与矩形断面作为初选方案。利用Abaqus/Explicit计算模块对2种断面的接触应力进行有限元分析,通过设计“一”字缝耐水压力试验,验证数值模拟中接触应力较大的矩形断面的防水能力。研究表明： 1）数值模拟结果显示,接触面最大接触应力与平均接触应力均随着张开量的增加而减小; 同等张开量与错台量下,在压缩与膨胀2个阶段中,矩形断面的接触应力均大于阴阳凹凸断面,因此选取矩形断面作为备选方案。2）“一”字缝耐水压力试验结果表明,矩形断面密封垫保压48 h后耐水压力明显提升,且张开量越大耐水压力提升幅度越大。3）综合数值模拟与试验结果可知,该矩形断面密封垫满足0.6 MPa的防水要求。     

从盾构施工谈“可靠性工程”的重要性

盾构法隧道施工，是一个多环节相互协调配合的系统活动。只有各部分工作可靠，才能保证盾构掘进施工的连续顺利进行。可靠性工程经历了几十年的发展，已经成为一门成熟的边缘学科。在中笔就加强对可靠性工程重要性的认识以及运用可靠性理论指导施工管理、进行设备性能的改进等问题，谈一些看法。中对可靠性工程的有关理论和概念进行了简要的介绍。     

盾构法隧道通用楔形环空间线路拟合技术的探讨

本文论述了通用楔形环空间线路拟合特点、控制因素和拟合方法。着重对线路拟合中的难点：曲线拟合原理和线路纠偏原理进行了详细的叙述，根据拟合原理编制了计算软件，结合工程实例对线路进行了拟合计算。     

浅谈盾构法施工的安全管理

通过对盾构法施工特点和常见事故的分析,重点阐述了危险、有害因素的辩识评价和风险控制以及班组安全管理的方法和作用.     

盾构始发与到达端头地层加固方法选择与稳定性评价

盾构法作为当前城市软土隧道最常用的修建方法之一,相关工程事故却屡见不鲜,究其原因,多是由于端头地层的稳定性未能得到有效控制所致,因此,端头地层失稳成为盾构始发和到达施工的一个主要风险点。为降低该风险,保证盾构工程的顺利进行,基于相关工程资料和研究成果的总结分析,结合作者的工程设计经验,针对盾构始发与到达的端头地层稳定性加固控制问题,通过研究得到以下成果:1)提出了一个盾构始发与到达的加固方案库,并以此为基础,通过程序构建了一套盾构始发与到达加固方案的自动推理方法;2)考虑有水和无水2种情况,根据各类土的类型特性和关键参数指标,对盾构始发与到达工程中的各单一类型土层分别进行了稳定性分析与判别;3)根据各类土的地层稳定性分析与判断结果,提出了盾构始发与到达地层的综合稳定性判别方法。     

盾构施工的地表变形与控制

在采用盾构法进行隧道施工时 ,一般会引起隧道上方地表的变形。在施工时 ,这种现象在含水的松软土层或其他不稳定地层中表现尤为显著。地表变形的程度 ,一般与隧道的埋深和其所处的地质土层状况有很大关系 ,隧道直径、盾构施工方法、地面建筑物的基础形式等因素对地表变形有一定的影响 ,在隧道衬砌脱离盾尾后也会产生一些沉降变形