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1.
朱叶艇 《隧道建设》2017,37(10):1269-1275
由于异形盾构隧道特殊的结构断面型式,管片设计暂无相关规范可循,故基于原型三环管片力学加载试验对异形盾构管片环向接头弯矩传递系数进行研究,研究结果表明:1)随埋深增加,异形盾构管片结构整体刚度提升,但由于各接头刚度与相邻管片结构刚度比随埋深增加变化规律不一致,异形盾构管片接头弯矩传递能力呈部分减弱部分增强的现象;2)同埋深条件下,随着侧压力系数的增加,除右拱腰处接头外,其余接头弯矩传递能力随着接头刚度与相邻管片结构刚度比的增大而逐渐增强;3)随着埋深增加,各接头弯矩传递能力对侧压力系数的敏感程度逐渐减弱;4)极限破坏后,异形盾构管片内外弧面裂缝的分布规律证明了明显的弯矩传递现象。  相似文献   
2.
A series of full-scale loading tests are performed for a prospective subway tunnel with a rectangular shape including two reliability tests: one stagger-jointed three-ring reliability test, and one ultimate failure test on a single ring. Comprehensive measuring programs are designed to record the deformation of both lining structure and joints and the stresses of concrete, bolts and reinforcements. Experimental results show that in both the single-ring and three-ring loading cases, the long sides of tunnel cross section bend inwards while the short sides of tunnel cross section bend outwards. The inner part of joints opens while the outer part of joints closes at places experiencing positive moment and vice versa. Joint’s rotational stiffness varies at different locations. Concrete cracking and crushing are the chief damage modes, and they are closely related to the distribution of bending moment. Stagger-jointed fabrication significantly increases the overall rigidity of lining system, which thereby greatly reduces the deformation of both concrete lining and joints in comparison with the single-ring case. It is shown that the routinely-used uniform rigidity model is conservative and the preliminary design can be optimized by applying an effective rigidity ratio (ERR) of 0.5.  相似文献   
3.
朱叶艇 《隧道建设》2022,42(5):854-862
为解决长距离隧道单台盾构掘进施工工期过长问题,以上海市域铁路机场联络线3标盾构区间为示范应用工程,在不改变盾构驾驶人员操作习惯的前提下,研发一种对盾构推进油缸压力进行闭环主动控制的推拼同步施工技术,以维持推进系统稳定的总顶推力矢量。同时,给出基于同块同压原则缺失顶力的再分配计算方法,并通过构建相似比为1/2的大型试验平台对成套技术进行试验验证。试验结果表明: 原型盾构推进系统总顶推力误差控制为±4%; 盾构姿态水平和垂直偏差控制为±12 mm; 盾构推进速度控制为设定速度的(-6,+6) mm/min;管片结构抗压安全系数达2.13。  相似文献   
4.
朱叶艇  张子新  朱雁飞 《隧道建设》2022,42(6):1003-1013
为提升管片的承载和抗变形能力,对不同边界条件下的异形盾构管片接头力学性能进行研究。基于有限元方法对比简支梁式和钢蝴蝶式2种加载试验条件下的接头受力-形变特征,建立接头试验与整环试验之间关于接头转动刚度的关联性转化公式。研究得出: 1)不同试验状态下接头形变增量与荷载增加的响应一致,钢蝴蝶式加载方法因未考虑重力,其接头形变量值相对较大; 2)简支梁式和钢蝴蝶式接头转动刚度比随覆土厚度的增加分别呈二次函数减、增的变化趋势; 3)由于试验构件尺寸未满足细长梁的要求,构件理论最大挠度在应用时存在不适应性。  相似文献   
5.
为解决人工驾驶盾构机可能造成隧道轴线质量不稳定的现实问题,对盾构机在负载和推力双矢量作用下的运动机理进行分析,提出一种基于推力矢量技术进行盾构掘进姿态自主控制的方法,给出盾构掘进路径自主规划与推力矢量智能控制方案。将该方案应用于大直径盾构隧道施工过程,实践表明,盾构目标推力与实际值保持固定偏差,盾构掘进速度稳定;由于目标转向角度的有效执行,盾构机在水平和高程方向的转向控制精准,盾构机实际姿态通过逐步靠近的方式最终达到设定目标。  相似文献   
6.
文章基于修正惯用法和壳-弹簧模型两种计算方法,研究了原型试验条件下错缝拼装的异形盾构管片随覆土厚度增加的力学行为特征。研究结果表明,异形管片结构整体变形呈"横鸭蛋"形;环向接头存在使结构内力呈非对称分布,纵向接头的剪切作用和幅宽边缘对其加强作用使幅宽边缘内力普遍大于幅宽中央;基于平面应变状态的修正惯用法夸大了错缝拼装对管片纵向的加强作用,计算结果要大于考虑三维空间问题的壳-弹簧模型,说明修正惯用法作为异形管片的设计方法是偏于安全的;建议异形盾构管片横向刚度有效率范围为0.72~0.87,正弯矩区弯矩传递系数范围为0.245~0.256,负弯矩区弯矩传递系数范围为0.166~0.197。  相似文献   
7.
针对传统沉井工法在城市中心区域软土地层应用时存在的施工占地大、环境扰动程度高、作业效率低、下沉及沉井姿态控制困难等问题,提出一种主动控制型装配式机械化沉井施工工法,融合机器人水下挖掘、地面推进系统压入、同步注浆填充、预制管片拼装等技术,研制成套施工装备。基于室内测试和现场原位试验,对水下挖掘机器人的自动化操作可控性进行验证,并将该技术应用于上海轨道交通13号线某逃生井工程项目,实测竖井井壁垂直度约0.65‰,整体结构平均椭圆度为1.2‰,均优于验收标准。  相似文献   
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