论试验检测技术在盾构隧道管片中的运用

盾构管片检测作为地铁工程建设中不可缺失的重要工作之一,它的质量和功能尤其重要,相关部门要求盾构管片在承受土壤压力、水压和施工负荷的情况下依然能保持稳定性能,并对管片的整体质量和使用寿命提出严格要求。文章中解析了试验检测技术通过型式检验在盾构管片中的应用,并总结相关技术参数为施工方提供正确数据信息,保证出厂前管片均达到质量达标。试验检测技术的应用增强了管片的质量保证,同时也帮助施工方进行规范化发展。

负荷度对盾构隧道管片火灾下力学性能影响

针对不同边界条件下的地铁管片建立了热力耦合数值模型,采用顺序耦合热-应力分析方法对不同负荷度下衬砌管片在高温下的变形及内力进行了分析,并基于火灾试验数据进行了验证。研究表明,负荷度是影响管片在火灾高温下变形特性的关键因素。负荷度越大,管片跨中位移在升温阶段发展越充分,下缘混凝土的极限压应力越小。支座边界条件不同时,衬砌管片变形受高温影响的程度也不相同。当衬砌管片两端的水平位移被约束时,由于在升温过程中衬砌管片产生不可忽略的变形,支座反力先增大后减小,最后持续增大直至升温结束。

砂卵石地层物理力学特性对盾构隧道管片内力的影响

以呼和浩特地铁穿越的典型砂卵石地层为例,选取6个地层物理力学参数作为影响因素,采用单因素变量法,分析各因素对管片内力的影响,并通过敏感性系数判断管片内力对各因素的敏感程度。结果表明:管片内力随重度增大而增大;黏聚力、垂直基床系数对管片内力影响不显著;轴力随内摩擦角增大而减小,弯矩随之增大而增大;轴力随静止侧压力系数、水平基床系数增大而增大,弯矩随之增大而减小;偏心距随重度、静止侧压力系数、水平基床系数增大而减小,随黏聚力、内摩擦角增大而增大,但受垂直基床系数影响不大;管片内力对各因素的敏感程度排序为水平基床系数>静止侧压力系数>内摩擦角>重度>黏聚力>垂直基床系数。

地铁区间盾构隧道管片嵌缝防水技术分析

文章针对地铁区间盾构隧道管片嵌缝技术,结合具体工程实例,分析导致地铁区间盾构隧道管片嵌缝漏水的原因,并提出相应的防水措施和科学合理的施工工艺,这对保证地铁区间盾构隧道管片嵌缝局部受到破坏后仍然能保持防水性有决定性作用,为确保防水技术的合理性奠定良好基础。

移动式三维激光扫描系统在盾构隧道管片椭圆度检测中的应用

介绍对比了几种常用的地铁盾构隧道管片椭圆度检测方法,并在此基础上以GRP5000系统为例分析了基于移动式三维激光扫描系统的椭圆度检测的基本原理及内外业工作流程。通过实际项目检验,表明基于移动式三维激光扫描系统的地铁盾构隧道管片椭圆度检测方法具有优势。

盾构隧道管片弯矩分布特性数值模拟分析

为了研究盾构隧道衬砌内力分布规律,对盾构隧道设计中常用的三种衬砌内力计算方法进行了归纳和分析。基于土力学理论土压力的计算方法,提出了计算管片内力分布新的荷载-结构模型。以沈阳地铁盾构隧道为例,比较分析了惯用法、有限元法以及荷载-结构计算方法的区别。计算结果表明,不同的计算方法得到的弯矩分布特性存在一定的差异。采用有限元数值模拟方法,分析了土体泊松比对盾构隧道管片弯矩的影响。研究表明,随着土体泊松比的增加,管片最大弯矩值减小。

上海地铁盾构隧道管片预埋槽道力学性能研究

城市轨道交通预埋槽道技术最先在欧洲应用,以绿色环保、高效可靠、对隧道无损、成本低等优势逐步取代后置锚栓方案。国内引进该技术时间较短,但是发展速度很快,现已有数十个城市轨道交通在推广应用预埋槽道,只是在设计和性能检测方面尚无标准。本文通过对预装在盾构隧道管片上的预埋槽道进行抗拉拔、抗剪、抗弯能力试验,检测管片预埋槽道力学性能,验证其满足设计要求,并有足够安全储备,为预埋槽道在城市轨道管线及设备安装中的应用提供参考。

上海地铁盾构隧道管片结构性能试验研究

盾构隧道管片设计是盾构隧道结构设计中比较关键的一个环节,直接关系到工程的安全和使用寿命。本研究通过对管片进行单体抗弯、接头抗弯试验,提出管片质量评判标准及测试方法,探讨制定上海地铁管片成品抽验的检验标准。

基于分布式光纤监测的盾构隧道管片变形受力反演分析

为研究盾构隧道变形受力分布情况,依托于某盾构隧道进行了分布式光纤监测。在盾构隧道管片预制期间,将分布式光纤沿环向布设于管片内部钢筋笼的上、下表面。分别在管片安装后及变形稳定后进行了分布式光纤监测,得到管片内部真实应变分布。基于所得连续的应变数据,利用已经提出的反演分析方法计算出了监测期间管片的位移、内力及外荷载分布。反演计算结果表明,隧道监测期间盾构隧道的变形模式为向左的斜椭圆与整体环向压缩的耦合变形。由内力分布可知,在管片接头处内力的波动明显,这是由于管片接头处刚度变化导致的。为反映这种波动,管片设计中更宜采用梁-弹簧模型。给出了管片结构的破坏包络图,将反演分析所得内力值标注其中,并选取危险截面进行了结构安全校核,计算结果证明隧道管片受力安全。

盾构隧道管片智能化生产技术现状与展望

通过查阅相关文献和现场调查,对当前国内外盾构隧道管片智能化生产的相关技术现状进行调查和分析,阐述盾构隧道管片生产流程信息化的关键内涵和当前的不足之处,系统总结生产主循环、钢筋加工与混凝土制备、管片与模具测量等方面的智能化关键技术,指出相关技术的发展需求和方向。根据盾构隧道管片智能化生产技术现状,指出应用和推广预制管片智能化生产线存在的难点,提出建立标准化的智能生产体系、建立数据库、构建数据端—生产端—施工端一体化生产循环体系的建议。

盾构隧道管片结构纵向错台研究

盾构隧道通缝拼装管片结构的错台一直是困扰盾构隧道施工的技术问题,且由错台引起的管片开裂、拼装困难和防水隐患等问题对施工和运营的影响日益凸显,并直接影响到工程质量。以上海轨道交通二号线西延伸段盾构隧道工程为背景,采用现场监测和数值计算方法对盾构推进过程中管片错台进行分析,获得了管片结构错台发生及发展的变化规律。进一步探讨了盾构千斤顶的顶力对错台大小及发展规律的影响,为盾构施工中减小错台,提高施工精度和质量,以及盾构隧道设计施工提供依据。

基于光频域反射技术的破碎带盾构隧道管片监测研究

为探究盾构施工过程中不同地质条件与注浆作用对盾构隧道管片变形的影响规律,依托地质条件复杂的珠江三角洲某盾构隧道工程,采用在空间分辨率及传感精度方面具有显著优势的光频域反射(OFDR)分布式光纤传感技术,进行不同空间位置与不同地质条件下隧道管片的监测研究。其中,监测环选取位于破碎带外的1 529环、1 538环及破碎带内的1 551环,传感光纤沿隧道管片钢筋笼纵筋布设。研究表明:1)注浆对隧道管片的变形影响十分显著,同步注浆后管片发生的变形是二次注浆后管片变形的3倍。2)不同地质条件下管片变形差异性明显,破碎带内管片相对于破碎带外管片的变形较大且不稳定;当隧道管片进入到完整的岩层内部,管片变形相对稳定。3)破碎带内的管片变形是破碎带外的管片变形的2.6倍。

地铁盾构隧道管片预埋槽道关键技术研究

为了确定地铁盾构隧道管片预埋槽道的最佳断面尺寸、槽体材料、防腐层材料、绝缘层材料等关键参数,以便在国内地铁工程中通用,文章以兰州地铁盾构隧道管片预埋槽道的应用案例为基础,通过理论研究和工程实践,提出了地铁盾构隧道管片槽道的抗疲劳、耐火、绝缘和防腐等性能指标,并对盾构隧道管片预埋槽道的断面尺寸、主槽体和防腐层等关键技术问题进行了研究。研究结果表明:(1)采用断面尺寸为30 mm×20 mm的预埋槽道无论在力学性能还是成本方面都是最佳的;(2)兰州地铁盾构隧道管片预埋槽道采用的主槽体材料、防腐等参数是科学合理的;(3)研究成果不仅为相关国家技术标准的建立奠定了基础,也为同类工程的预埋槽道设计、生产和安装等提供了技术依据。

盾构隧道管片修补及堵漏施工技术

本文以长沙市轨道交通2号线一期工程(五一广场站～芙蓉广场站区间)盾构隧道施工提出的管片修补及防水堵漏技术措施,以及在实际施工中取得的效果,总结盾构隧道管片修补及防水堵漏施工的技术方法。

基于半刚性节点的盾构隧道管片内力分析

基于半刚性节点法对沈阳地铁10号线长青桥—浑南大道站区间盾构隧道衬砌结构在围岩压力作用下的内力进行分析。结合其工程特点,分别采用均质圆环法和κ-ξ法对隧道管片进行内力分析,并利用Maple程序对弯矩计算结果进行整理,绘制内力分布曲线。研究结果表明,按均质圆环法计算得到的弯矩内力分布图是连续平滑曲线,而采用κ-ξ法的弯矩内力分布图在管片接头处弯矩发生阶跃,但是在单支管片范围内仍然是连续平滑曲线,κ-ξ法的计算结果与地铁盾构区间隧道衬砌结构的实际情况更相符,在实际工程应用中具有一定的参考价值。

地铁盾构隧道管片中预埋槽道的安装风险及解决措施

针对地铁盾构隧道管片中T型螺栓与预埋槽道安装不到位或使用中T型螺栓松动风险进行分析,并提出使用止转垫片和较大规格的槽道等解决措施。经试验验证,止转垫片生产工艺简单、成本低、安装方便,既能彻底解决T型螺栓装不到位或使用中松动引起的脱落问题,同时又能很好地改善预埋槽道的受力状况。

盾构隧道管片模具自动清理及脱模剂喷涂设备的研制

传统盾构隧道管片生产过程中模具的清理与脱模剂喷涂过程均依靠人工作业实现,由于人员作业水平参差不齐,使得作业的一致性始终不能有效的控制,作业质量也无法保证。设计并制作了一种管片模具自动清理及脱模剂喷涂设备,整体设备由第七轴传动系统带动工业机器人沿生产线方向移动,由工业机器人运动完成作业区域的运动覆盖,经快速转换装置连接末端执行机构完成对应清理或者喷涂作业,而快速转换装置可以实现两种作业系统之间的切换。实践表明采用本设备能够显著提升作业水平与生产效率。

钢纤维混凝土在盾构隧道管片中的应用

现在,中国有很多城市正在计划建设和建设地铁,部分城市正在进行城市管线的建设和重建,因此屏蔽技术将被广泛使用。与普通钢筋混凝土屏蔽段相比,钢纤维在材料的经济性能和机械特性方面有更多的优点,具有提高裂缝阻力的更好效果。钢纤维钢筋混凝土(SFRC)是一种新型的复合材料,钢纤维随机分布在混凝土基体中,从而延缓了基体中微裂纹的传播和宏观裂纹的产生与开发,使混凝土基体的机械性能在不同程度得到增强。本文结合实例分析钢纤维混凝土在盾构隧道管片中的应用。

创新管理在盾构隧道管片生产质量提升中的应用

作为盾构隧道质量控制的基础,管片生产质量的优劣对盾构隧道工程结构的耐久性与可靠性有着直接的影响作用。充分发挥管理的效用,对管片生产的各环节进行控制管理,是提升管片生产质量的关键。本文基于创新管理的相关理念,结合笔者自身的实践管理经验,从生产过程控制、要素配置以及人员建设等多个方面分析和阐述了其在提升盾构隧道管片生产质量中的具体做法,以期对促进管片生产质量的提升有一定的积极意义。

盾构隧道管片极限状态法设计研究

地铁盾构隧道管片设计常采用容许应力和极限状态这两种设计方法。其中极限状态方法在盾构隧道管片设计中应用时间不长，积累的经验有限。全文首先对容许应力法和极限状态法的设计理念进行剖析，然后对极限状态法中的安全系数、荷载、材料设计值、荷载效应与结构抗力的计算和校核进行分析研究，最后采用极限状态法对某地地铁盾构隧道管片进行设计。计算结果表明，采用极限状态法进行盾构隧道管片设计，在参数选取、作用效应分析等方面更科学合理，能满足实际设计施工要求。