水下盾构隧道管片钻穿引起的涌水突泥治理技术研究

水下盾构隧道管片钻穿会引起大量涌水突泥,对隧道建设及运营造成重大影响,且采取的隧道修复措施将影响隧道的长期运营安全。以某地铁隧道被意外钻穿的实例为工程背景,为确保水下隧道意外钻穿破坏时,可以做到临时封堵有效,永久修复满足百年使用要求,提出修复思路。在水面利用浮船进行海上袋装水泥封堵,然后筑岛截断隧道与海水的联系;临时封堵后监测管片变形、复核隧道中线,明确钻孔对隧道限界的影响; 通过计算对结构安全性进行评价,明确钻孔对管片结构受力影响较小。在确保隧道钻穿对隧道限界及结构的影响可控后,采取地面注浆、洞内注浆、倒锥形封堵、洞内设置内撑钢板相结合的方案,对隧道钻穿处进行治理,保证隧道的安全运营。在隧道周边施工时,应加强隧道保护意识,避免对既有隧道造成破坏。     

马蹄形盾构的工程应用解析

相较于圆形断面,马蹄形隧道有空间利用率高的优势,浩吉铁路白城隧道在国内首次采用马蹄形土压平衡盾构施工,具有安全、快速、环保的特点。通过梳理盾构施工的统计数据,发现其月平均施工效率达203 m,且每环拼装效率为38～43min,但突遇姜石地质给施工带来很大的困难。本文阐述了盾构4个施工阶段的应用效果,解析了开挖盲区对多刀盘开挖和推进系统的影响、渣土改良和双螺旋输送机对陕北黄土地质施工的应对措施、马蹄形管片拼装机在应用中的优势与不足。为拓宽马蹄形盾构适用地质领域和提高施工效率,建议盾构今后的技术突破方向：全断面仿形刀盘的开发和管片拼装系统的智能化,前者可实现盾构无盲区开挖、提升出渣系统效果和降低总推力的需求,后者有利于减少人员操作难度,提高拼装工艺的精准度。     

粗纤维增强钢筋混凝土截面的时效分析

将粗合成纤维用于隧道管片衬砌可以提高其强度,但在持续弯曲荷载作用下构件会随时间发生蠕变和出现裂缝。随着对混凝土裂缝应对能力的提升,粗合成纤维作为一种可用的替代品,凭借优良的经济性和耐久性等优势,在隧道管片制作中将得到越来越广泛的应用。文章基于时效特性分析了在持续弯矩和轴向应力作用下,粗纤维增强钢筋混凝土横截面的蠕变和收缩效应,并通过算例进行了验证。研究结果表明:混凝土中的纤维对于提高构件横截面的抗弯强度作用有限,但是纤维减少了构件在服役期间的蠕变,并且当纤维与普通钢筋共同作用时,能显著减少最大裂缝的宽度值。     

水下盾构隧道管片接缝防水密封垫截面设计研究

汕头湾海底隧道是国内外首座设计时速为350 km的单洞双线高速铁路海底隧道,采用1台直径14.57 m泥水平衡盾构机施工.盾构段水压达0.84 MPa,管片接缝处防水主要通过设置双道三元乙丙橡胶弹性密封垫实现.为研究合理的密封垫截面型式,确保管片接缝防水能够满足铁路运营要求,采用非线性有限元软件ABAQUS,对初选的内...     

地铁盾构管片预留预埋技术的研讨

介绍和解析了目前地铁区间盾构隧道设施安装的施工工艺,如因使用化学植筋或膨胀螺栓而在管片上钻孔,以及部件的预留预理技术(预埋槽道,挂耳+外置槽道,预埋套筒+外置槽道和预埋尼龙套管).预留预埋技术相对于传统工艺对管片结构的损伤小,设计、施工及安装精度高,性能和经济上对比优势明显.因此,全面推行预留预埋技术意义重大.     

北京地铁五号线预制盾构管片的高性能混凝土研究

文章通过利用2次正交试验,对内掺4种掺合料的高性能混凝土配合比的多指标进行了评价和筛选,确定了理论配合比.与国内其他地铁管片厂家的混凝土配合比相比,该配合比的突出特点是总胶凝材料用量较低、大量使用了矿碴掺合料、水胶比和砂率较低.依据该配合比配制的混凝土试验结果表明混凝土强度达到了C50、拌合物易于浇捣、28天收缩值较纯水泥降低一半、抗渗等级为P30、碱含量仅2.4 kg/m3,满足用于潮湿条件等耐久性要求.目前用该配合比生产的预制盾构管片已在北京地铁五号线中累计使用超过1 000环,满足工程无结构缺陷、无外形缺陷、无外表缺陷和无外表油污的四无质量要求.     

地面出入式盾构隧道稳定性控制措施有效性研究

文章以南京地面出入式盾构工程为背景,采用三维有限元模拟了地面出入式盾构隧道的整个施工过程,通过在模型中施加隧道内部压重与地表堆载,研究了两者对控制隧道上浮量、提高隧道稳定性的有效性。分析计算结果与现场监测数据表明:内部压重能够明显地提高隧道的稳定性,且效果比较明显;地表堆载也能在一定程度上减小隧道的上浮量,但其效果没有内部压重明显;施工中应结合现场实际条件,综合采用两者来实现最佳的稳定隧道效果。     

广州地铁二号线越-三区间隧道盾构工程衬砌管片接缝防水技术

文章着重介绍了广州地铁二号线越-三区间隧道盾构工程管片接缝防水的设计和施工技术,以期为今后类似工程提供借鉴.     

盾构扩挖法建造地铁车站的监测方案设计

盾构扩挖法建造地铁车站可以解决区间盾构施工和车站施工在工期上的矛盾。选取北京地铁十号线三元桥车站起始里程18.6m范围作为试验段,开展了盾构法与明挖法结合建造地铁车站的方案研究。为了确保试验段安全顺利地施工,同时为以后推广此类车站的设计和施工收集试验数据,特编制本监测方案,包括施工安全监测和试验数据监测。针对试验段的特殊情况,重点对盾构管片位移与变形、管片张开度、基坑外地表沉降、土体位移、基坑土钉支护墙水平位移、支撑轴力、节点处结构应力和管片内力进行了监测设计。     

运用QC方法解决管片生产质量问题

武汉长江隧道钢筋混凝土管片在开始生产之前,成立了QC质量攻关小组。小组运用QC方法,严格按照PDCA循环步骤,针对在管片生产过程中出现的质量问题,进行了大量的试验、研究及摸索,并采取有效措施对混凝土配合比及生产工艺等方面进行了改进,最终成功解决了质量问题。