強(qiáng)震作用下大斷面海底盾構(gòu)隧道管片環(huán)縫防水性能

盾構(gòu)隧道管片接縫防水設(shè)計(jì)

管片接縫防水是盾構(gòu)隧道防水的重點(diǎn),彈性密封墊要保證在隧道使用年限內(nèi)滿足接縫防水要求,應(yīng)從材料選擇、結(jié)構(gòu)選型等多方面入手,進(jìn)行符合其使用狀態(tài)的防水試驗(yàn),選擇防水性能好、有利于施工的結(jié)構(gòu)斷面。結(jié)合武漢長江隧道管片接縫防水設(shè)計(jì),對(duì)接縫防水要求、密封墊結(jié)構(gòu)選型及防水試驗(yàn)進(jìn)行探討。

盾構(gòu)隧道管片接縫防水設(shè)計(jì) (2)

地鐵區(qū)間盾構(gòu)隧道管片嵌縫防水技術(shù) 摘要：回顧了盾構(gòu)隧道管片嵌縫防水在軌道交通區(qū)間隧道工程技術(shù)發(fā)展各階段的應(yīng)用情況，通過分析其在 工程施工與運(yùn)營實(shí)踐中的利弊，論述了嵌縫止水與嵌縫導(dǎo)水等技術(shù)演變的過程，并結(jié)合地鐵運(yùn)營特點(diǎn)，指 出了嵌縫技術(shù)當(dāng)前的發(fā)展趨勢。 1管片嵌縫功效、嵌縫范圍 隨著管片接縫密封墊防水功效的提高，考慮到地鐵盾構(gòu)隧道的特點(diǎn)，管片嵌縫需針對(duì)隧道進(jìn)出洞口、 連接通道等隧道變形、管片接縫張開變化較大的位置起重點(diǎn)防范。至于其他位置，管片嵌縫僅要求起排水 功效，以滿足拱頂無滲漏水滴落在供電接觸網(wǎng)、仰拱道床鐵軌上，且仰拱處管片接縫也無冒水的要求。換 言之，進(jìn)出洞口20～25環(huán)、連接通道鋼管片及前后數(shù)環(huán)需要重點(diǎn)防范，全封閉嵌填；其他范圍只需在拱 頂43°位置防止滴漏，仰拱86°位置防止冒水進(jìn)行局部封閉，使?jié)B漏水引排至排水溝中。圖1為管片嵌縫 作業(yè)示意圖。 從上述可知，密封材

盾構(gòu)隧道日常健康監(jiān)測中,彈性橡膠密封墊工作性態(tài)難以直接快速評(píng)估,針對(duì)該問題,提出以隧道收斂變形為監(jiān)測指標(biāo),采用數(shù)值模擬方法計(jì)算得到防水標(biāo)準(zhǔn)條件下的彈性密封墊極限松弛量,并結(jié)合接頭剛度的迭代算法由管片環(huán)梁-線性彈簧模型確定彈性橡膠密封墊極限松弛量對(duì)應(yīng)的管片環(huán)收斂變形量.由考慮地層差異設(shè)置的5種工況計(jì)算結(jié)果認(rèn)為:埋深土層土體特性差異對(duì)防水失效的上海地鐵通縫拼裝式盾構(gòu)隧道管片環(huán)收斂變形量影響不大,其控制標(biāo)準(zhǔn)可定為管片環(huán)外徑d的3.5‰.

盾構(gòu)斜井防水不僅關(guān)系到斜井使用功能的正常發(fā)揮,而且關(guān)系到斜井使用期限的長短。以神華新街臺(tái)格廟礦區(qū)斜井工程的實(shí)施為工程背景,介紹了盾構(gòu)斜井管片接縫的防水設(shè)計(jì),并設(shè)計(jì)制作了t形模擬耐水壓試驗(yàn)裝置,進(jìn)行了盾構(gòu)斜井管片接縫防水的模擬試驗(yàn)研究。通過試驗(yàn)驗(yàn)證了本項(xiàng)目中的彈性密封墊防水性能滿足設(shè)計(jì)要求。

管片設(shè)計(jì)是盾構(gòu)隧道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中關(guān)鍵的環(huán)節(jié),直接關(guān)系到工程安全和隧道的使用壽命。介紹了對(duì)管片進(jìn)行單體抗彎、接頭抗彎試驗(yàn)及檢測管片質(zhì)量的過程,分析探討了制定管片成品抽驗(yàn)的檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn),可供管片設(shè)計(jì)、生產(chǎn)企業(yè)借鑒和參考。

第３?。淳?，第５期　　　　　　　　　中國鐵道科學(xué)ｖｏｌ．３４ｎｏ．５ ２　０?。薄。衬辏乖隆　　　　　　　　。悖瑁椋睿帷。颍幔椋欤鳎幔。螅悖椋澹睿悖濉。螅澹穑簦澹恚猓澹?，２０１３ 文章編號(hào)：１００１－４６３２（２０１３）０５－００４６－０８ 大斷面水下盾構(gòu)隧道管片接頭抗彎剛度 及其對(duì)管片內(nèi)力影響研究 郭　瑞 １，２，何　川 １，２，封　坤 １，２，肖明清１，３ （１．西南交通大學(xué)交通隧道工程教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，四川成都　６１００３１； ２．西南交通大學(xué)土木工程學(xué)院，四川成都?。叮保埃埃常?； ３．中鐵第四勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司，湖北武漢　４３００６３） 　　摘　要：以大斷面水下鐵路盾構(gòu)隧道—獅子洋隧道工程為研究對(duì)象，運(yùn)用有限元數(shù)值分析方法，并結(jié)合管 片接頭原型抗彎試驗(yàn)，研究環(huán)向管片接頭抗彎剛度，并運(yùn)用梁—彈簧模型進(jìn)行接頭抗彎

介紹了深圳地鐵5號(hào)線2標(biāo)段盾構(gòu)隧道管片防水施工的技術(shù)措施。通過及時(shí)進(jìn)行同步注漿和二次注漿以及對(duì)管片接縫處進(jìn)行聚氨酯堵漏,使得隧道的防水效果達(dá)到防水標(biāo)準(zhǔn),減少了隧道周邊地層損失,保證了周邊建筑物和隧道內(nèi)部結(jié)構(gòu)的安全。

盾構(gòu)隧道管片破裂的原因分析及預(yù)防——結(jié)合具體工程實(shí)例，從盾構(gòu)隧道管片拼裝及破裂的特點(diǎn)出發(fā)，分析了成型隧道管片破裂的厚因，在此基礎(chǔ)上提出了一些合理有效的預(yù)防和處理措施，從而有效地減少了管片破裂的發(fā)生，提高了隧道的施工質(zhì)量。

中鐵十四局集團(tuán)公司南京長江隧道工程第五項(xiàng)目部 創(chuàng)新管理提升盾構(gòu)隧道管片生產(chǎn)專業(yè)水平 南京長江隧道工程指揮部第五項(xiàng)目部是由中鐵房山橋梁公司組 建的專業(yè)施工隊(duì)伍，現(xiàn)有員工438人，其中正式職工37人，外聘技 術(shù)工人31人，目前招收勞務(wù)工370人。隊(duì)伍2006年6月起陸續(xù)進(jìn)場， 主要擔(dān)負(fù)南京長江6公里長盾構(gòu)隧道所用直徑14.5米管片和箱涵生 產(chǎn)任務(wù)。進(jìn)場以來，通過精心謀劃高標(biāo)準(zhǔn)設(shè)營，高質(zhì)量建廠和試生產(chǎn) 的準(zhǔn)備，已形成一座規(guī)模宏偉、布局合理、管理精細(xì)、產(chǎn)品優(yōu)良的高 效率的盾構(gòu)管片專業(yè)化生產(chǎn)工廠?，F(xiàn)已完成2007年下達(dá)的生產(chǎn)管片 850環(huán)、箱涵1700節(jié)任務(wù)，實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品質(zhì)量合格率100％，優(yōu)良率 99％，拼裝試驗(yàn)和抗?jié)B試驗(yàn)合格率100％目標(biāo)。安全和文明施工措施 得力，管理到位，凡到現(xiàn)場參觀考察無論是省、市領(lǐng)導(dǎo)，還是業(yè)主或 同行，無不給予高度的贊賞。中國鐵建領(lǐng)導(dǎo)認(rèn)為產(chǎn)品達(dá)到

利用ansys有限元軟件,基于mooney-rivlin本構(gòu)模型的二維止水密封襯墊-混凝土相互作用模型,對(duì)天津地鐵10號(hào)線盾構(gòu)隧道止水密封襯墊的防水性能進(jìn)行了數(shù)值仿真分析,通過接觸單元模擬密封襯墊-混凝土、密封襯墊-密封襯墊之間的非線性接觸關(guān)系,從而揭示了密封襯墊不同壓縮量和不同錯(cuò)開量下各工況的防水性能。通過研究,提出了以滲水路徑接觸應(yīng)力峰值為控制指標(biāo)的襯墊防水性能確定方法,探明了盾構(gòu)隧道襯砌不同拼裝誤差對(duì)襯墊防水性能的影響并獲得了密封襯墊的壓縮量-壓縮合力相互關(guān)系的擬合表達(dá)式。

文章以廣州地鐵二號(hào)線“赤崗—鷺江區(qū)間隧道”工程為例,對(duì)epdm彈性止水條和遇水膨脹止水條兩種材料的各項(xiàng)性能指標(biāo)進(jìn)行了對(duì)比分析,闡述了epdm彈性止水條的綜合性能和施工技術(shù)要點(diǎn)。在實(shí)際工程中采用epdm彈性止水條,較好地解決了當(dāng)前國內(nèi)盾構(gòu)隧道的滲漏質(zhì)量通病——管片襯砌接縫的防水問題。

1 淺談盾構(gòu)隧道管片拼裝接縫的防水處理 摘要文章以廣州地鐵二號(hào)線“赤崗—鷺江區(qū)間隧 道”工程為例,對(duì)epdm彈性止水條和遇水膨脹止水條兩種材 料的各項(xiàng)性能指標(biāo)進(jìn)行了對(duì)比分析,闡述了epdm彈性止水條 的綜合性能和施工技術(shù)要點(diǎn)。在實(shí)際工程中采用epdm彈性止 水條,較好地解決了當(dāng)前國內(nèi)盾構(gòu)隧道的滲漏質(zhì)量通病 ———管片襯砌接縫的防水問題。關(guān)鍵詞盾構(gòu)隧道管片 接縫防水彈性止水條膨脹止水條 1工程概況及地質(zhì)結(jié)構(gòu) 廣州地鐵二號(hào)線“赤崗—鷺江區(qū)間隧道”盾構(gòu)工程,其 主體結(jié)構(gòu)為內(nèi)徑5.4m的圓形鋼筋混凝土管片襯砌結(jié)構(gòu),全長 為4122.606m,分兩個(gè)區(qū)間隧道。兩個(gè)區(qū)間均為“v”字坡,赤 崗至客村最大坡度為9.636‰,隧道上覆土厚度最大約14m、 最小約8m;客村至鷺江最大坡度為4.14‰,隧道上覆土厚度最 大約1

盾構(gòu)隧道管片襯砌結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計(jì)算——運(yùn)用自由變形圓環(huán)法，對(duì)盾構(gòu)隧道管片襯砌結(jié)構(gòu)在土壓力、水壓力、自重、上部豎向荷載及地基反力作用下的內(nèi)力計(jì)算公式進(jìn)行了詳細(xì)的推導(dǎo)，文中結(jié)果可供盾構(gòu)隧道工程技術(shù)人員參考。

盾構(gòu)隧道管片拼裝技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展 (2)

管片選型與排版 區(qū)間盾構(gòu)結(jié)構(gòu)為預(yù)制鋼筋混凝土環(huán)形管片，外徑6200mm，內(nèi)徑 5500mm，厚度350mm，寬度1200mm。在盾構(gòu)施工開工前，應(yīng)對(duì)管片進(jìn) 行預(yù)排版，確定管片類型數(shù)量. 1）隧道襯砌環(huán)類型 為滿足盾構(gòu)隧道在曲線上偏轉(zhuǎn)及蛇形糾偏的需要，應(yīng)設(shè)計(jì)楔形襯 砌環(huán)，目前國際上通暢采用的襯砌環(huán)類型有三種：①直線襯砌環(huán)與楔 形襯砌環(huán)的組合；②通用型管片；③左、右楔形襯砌環(huán)之間相互組合。 國內(nèi)一般采用第③種，項(xiàng)目隧道采用該襯砌環(huán)。 直線襯砌環(huán)與楔形襯砌環(huán)組合排版優(yōu)缺點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)—簡化施工控 制，減少管片選型工作量；缺點(diǎn)—需要做好管片生產(chǎn)計(jì)劃，增加鋼模 數(shù)量。 盾構(gòu)推進(jìn)時(shí)，依據(jù)預(yù)排版及當(dāng)前施工誤差，確定下一環(huán)襯砌類型。 由于采用襯砌環(huán)類型不完全確定性，所以給管片供應(yīng)帶來一定難度。 2）管片預(yù)排版 1、轉(zhuǎn)彎環(huán)設(shè)計(jì) 區(qū)間轉(zhuǎn)彎靠楔形環(huán)完成，分三種：標(biāo)準(zhǔn)換、右轉(zhuǎn)彎環(huán)、左轉(zhuǎn)彎環(huán)。 即

在考慮接頭細(xì)部構(gòu)造特征的基礎(chǔ)上,通過合理的假定和簡化,建立了無彈性襯墊的管片接頭抗彎剛度計(jì)算模型,并對(duì)接頭抗彎剛度計(jì)算公式進(jìn)行了推導(dǎo)。該模型考慮了接觸面幾何尺寸、螺栓數(shù)量、螺栓位置、螺栓預(yù)緊力以及接頭彎矩、軸力等因素對(duì)接頭抗彎剛度的影響。文中得出公式與接觸力學(xué)模型計(jì)算結(jié)果相比,當(dāng)受壓區(qū)混凝土在彈性范圍內(nèi)時(shí)二者吻合良好,當(dāng)超過彈性范圍后偏差較大。因?yàn)檎Ｊ褂秒A段混凝土一般處于彈性狀態(tài),且本模型計(jì)算過程簡便快捷,故可作為盾構(gòu)隧道設(shè)計(jì)的參考。

近年來,我國開始了大規(guī)模的公路過江隧道及城市地鐵隧道的建設(shè)工作,由于盾構(gòu)隧道對(duì)地層適應(yīng)性強(qiáng)、施工便利、能最大限度地減少對(duì)城市其他設(shè)施的影響,所以得到廣泛應(yīng)用。介紹盾構(gòu)隧道管片結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法,包括結(jié)構(gòu)形式、分塊方案、拼裝方式、連接形式、接縫設(shè)計(jì)、手孔設(shè)計(jì)等內(nèi)容。

運(yùn)用自由變形圓環(huán)法,對(duì)盾構(gòu)隧道管片襯砌結(jié)構(gòu)在土壓力、水壓力、自重、上部豎向荷載及地基反力作用下的內(nèi)力計(jì)算公式進(jìn)行了詳細(xì)的推導(dǎo),文中結(jié)果可供盾構(gòu)隧道工程技術(shù)人員參考。

盾構(gòu)隧道管片結(jié)構(gòu)形式復(fù)雜,采用傳統(tǒng)的方法進(jìn)行模板圖設(shè)計(jì)費(fèi)時(shí)費(fèi)力。利用visuallisp語言對(duì)autocad進(jìn)行二次開發(fā),編制盾構(gòu)隧道管片參數(shù)化設(shè)計(jì)程序。該程序極大提高盾構(gòu)隧道管片的設(shè)計(jì)效率和質(zhì)量。以上海市虹梅南路越江隧道管片結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為例,介紹一個(gè)成功應(yīng)用的案例。

盾構(gòu)隧道管片開裂原因分析及應(yīng)對(duì)措施——廣州地鐵3號(hào)線北延某標(biāo)段盾構(gòu)施工中，多次出現(xiàn)管片碎裂情況，經(jīng)統(tǒng)計(jì)分析，碎裂類型可分為管片崩角、崩邊破損，短邊通長破損和螺栓孔位置破損三類。根據(jù)管片破損類型，分析其形成原因。主要有操作人員操作不當(dāng)和掘進(jìn)參數(shù)...