復(fù)合式襯砌置換缺陷盾構(gòu)隧道管片技術(shù)在實(shí)際施工中的應(yīng)用

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。

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。

針對(duì)既有盾構(gòu)隧道管片襯砌結(jié)構(gòu)的主要病害及其成因開展研究。首先，通過調(diào)研和查閱相關(guān)文獻(xiàn)，了解、總結(jié)、分析既有盾構(gòu)隧道管片襯砌結(jié)構(gòu)的病害發(fā)生條件、發(fā)展過程及對(duì)盾構(gòu)隧道功能的危害。其次針對(duì)不同工程水文地質(zhì)條件、不同使用功能、不同隧道規(guī)模等主要因素，并綜合施工工藝流程、營運(yùn)環(huán)境等具體因素，分別對(duì)盾構(gòu)隧道管片襯砌結(jié)構(gòu)病害的成因進(jìn)行分析、總結(jié)。綜合分析得出盾構(gòu)隧道管片襯砌結(jié)構(gòu)的主要病害有很多，包括襯砌結(jié)構(gòu)錯(cuò)臺(tái)、滲漏水、襯砌結(jié)構(gòu)破損與開裂、材料劣化、縱向不均勻沉降等。最后對(duì)主要病害的成因進(jìn)行了透徹的分析、研究。該研究對(duì)今后盾構(gòu)隧道的修建及養(yǎng)護(hù)有很大的作用。

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

盾構(gòu)隧道管片拼裝技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展

盾構(gòu)隧道管片襯砌受力分析力學(xué)模式探討

為了給盾構(gòu)隧道管片襯砌結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與施工提供參考,針對(duì)大斷面盾構(gòu)隧道,采用非線性有限元方法分析地層抗力系數(shù)、地層側(cè)壓力系數(shù)、管片接頭抗彎剛度以及管片拼裝方式對(duì)隧道穩(wěn)定性的影響,并與失穩(wěn)破壞相似模型試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行比較,提出基于極限位移和隧道直徑變化率的盾構(gòu)隧道管片襯砌結(jié)構(gòu)失穩(wěn)破壞判定的建議。研究結(jié)果表明:地層條件對(duì)隧道穩(wěn)定性的影響程度最大,管片接頭抗彎剛度次之,拼裝方式影響最小;地層抗力越小,隧道發(fā)生失穩(wěn)破壞的概率越大,柔性管片接頭和通縫拼裝方式降低了管片襯砌結(jié)構(gòu)的整體剛度,減弱了隧道的穩(wěn)定性;管片襯砌結(jié)構(gòu)失穩(wěn)時(shí)處于塑性帶裂縫工作狀態(tài),失穩(wěn)類型屬于結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性理論中的第二類失穩(wěn)(極值點(diǎn)失穩(wěn))。

復(fù)合式襯砌主要是作為封閉的防水層,它不僅可以起到防水的作用,同時(shí)還可以起到隔離、潤滑初支噴射混凝土和二次襯砌混凝土的作用,結(jié)合具體的公路隧道施工實(shí)例,探討復(fù)合式襯砌施工技術(shù)的具體施工過程。

噴錨支護(hù)在公路隧道復(fù)合式襯砌施工中的應(yīng)用

以陜西秦嶺公路隧道復(fù)合式襯砌中噴錨支護(hù)實(shí)際施工為例,對(duì)噴錨支護(hù)在不同圍巖中的作用及施工工藝進(jìn)行了探討,針對(duì)隧道施工具體情況,選擇合理的支護(hù)技術(shù),以達(dá)到支護(hù)性能和經(jīng)濟(jì)效益的最佳組合。

二廣高速公路懷集至三水段 第十一標(biāo)段 （yk42+750～yk44+820） 馬頭塘隧道 復(fù)合式襯砌施工方案 編制： 復(fù)核： 中鐵四局集團(tuán)第四工程有限公司 二廣高速公路懷集至三水段十一標(biāo)段項(xiàng)目經(jīng)理部 日期：2007年7月4日 目錄 一、工程概況1 二、施工管理組織機(jī)構(gòu)1 三、主要支護(hù)參數(shù)2 四、復(fù)合式襯砌施工總體部署2 五、施工方法4 六、隧道監(jiān)控量測(cè)37 七、質(zhì)量保證措施38 八、安全保證措施40 九、環(huán)

二廣高速公路懷集至三水段 第十一標(biāo)段 （yk42+750～yk44+820） 馬頭塘隧道 復(fù)合式襯砌施工方案 編制： 復(fù)核： 中鐵四局集團(tuán)第四工程有限公司 二廣高速公路懷集至三水段十一標(biāo)段項(xiàng)目經(jīng)理部 日期：2007年7月4日 目錄 一、工程概況1 二、施工管理組織機(jī)構(gòu)1 三、主要支護(hù)參數(shù)2 四、復(fù)合式襯砌施工總體部署2 五、施工方法4 六、隧道監(jiān)控量測(cè)37 七、質(zhì)量保證措施38 八、安全保證措施40 九、環(huán)

作為盾構(gòu)隧道質(zhì)量控制的基礎(chǔ),管片生產(chǎn)質(zhì)量的優(yōu)劣對(duì)盾構(gòu)隧道工程結(jié)構(gòu)的耐久性與可靠性有著直接的影響作用。充分發(fā)揮管理的效用,對(duì)管片生產(chǎn)的各環(huán)節(jié)進(jìn)行控制管理,是提升管片生產(chǎn)質(zhì)量的關(guān)鍵。本文基于創(chuàng)新管理的相關(guān)理念,結(jié)合筆者自身的實(shí)踐管理經(jīng)驗(yàn),從生產(chǎn)過程控制、要素配置以及人員建設(shè)等多個(gè)方面分析和闡述了其在提升盾構(gòu)隧道管片生產(chǎn)質(zhì)量中的具體做法,以期對(duì)促進(jìn)管片生產(chǎn)質(zhì)量的提升有一定的積極意義。

文章介紹了復(fù)合式襯砌隧道施工的監(jiān)控量測(cè)方法和數(shù)據(jù)分析處理,并提出相應(yīng)的施工措施.

隨著社會(huì)主義建設(shè)的發(fā)展,今后我國將修建很多長的越嶺隧道、水底隧道和地下鐵道。這些隧道往往深埋,地質(zhì)復(fù)雜,承受大的地壓和水壓,而現(xiàn)有支護(hù)襯砌的結(jié)構(gòu)型式和理論已經(jīng)不能滿足要求,需要探討新的襯砌結(jié)構(gòu)。復(fù)合式襯砌是近年來國外采用較多的一種新型襯砌結(jié)構(gòu),尤其在新奧法和噴錨支護(hù)推廣以來,西歐、日本、美國和加拿大等國已廣泛采用。

2004年度施工論文（技術(shù)總結(jié)）【盾構(gòu)隧道管片拼裝技術(shù)】 第1頁共6頁 盾構(gòu)隧道管片拼裝技術(shù) 【內(nèi)容提要】通過廣州軌道交通四號(hào)線大學(xué)城專線【侖頭～大學(xué)城盾構(gòu)區(qū)間】隧道管片選型的 實(shí)踐，詳細(xì)的介紹了廣州地鐵施工中的管片拼裝技術(shù)。 【關(guān)鍵詞】管片拼裝盾構(gòu)姿態(tài)盾尾間隙轉(zhuǎn)彎環(huán)楔形量 1、工程概況 廣州軌道交通四號(hào)線大學(xué)城專線【侖頭～大學(xué)城盾構(gòu)區(qū)間】土建工程，北起侖頭后底崗盾構(gòu)始 發(fā)井，經(jīng)侖頭村穿越侖頭海至官洲島，通過官洲站后經(jīng)官洲村、官洲河等地，至大學(xué)城結(jié)束，區(qū)間 隧道為單孔雙線隧道，總長為2826.5m，其中盾構(gòu)法區(qū)間隧道為2301.3m，區(qū)間包括7個(gè)聯(lián)絡(luò)通道、 2個(gè)廢水泵房。 本區(qū)段共有兩處曲線，第一處曲線半徑r為800m，曲線長度為691.242m，轉(zhuǎn)向角а為43°25′ 08″；第二處曲線半徑r為450m，曲線長度為259.359

某地鐵區(qū)間隧道挖掘貫通后,受后續(xù)施工的影響,產(chǎn)生了較大變形與位移,并導(dǎo)致管片錯(cuò)臺(tái)、破損與局部開裂。為避免隧道的進(jìn)一步損壞以及確保盾構(gòu)隧道的運(yùn)營安全,需對(duì)隧道管片進(jìn)行修復(fù)處理。在分析該區(qū)域地質(zhì)條件的基礎(chǔ)上,經(jīng)多方案比較,決定采用鋼板內(nèi)襯加固的方式對(duì)破損管片進(jìn)行修復(fù)。對(duì)鋼板內(nèi)襯加固所涉及的凈空復(fù)核、管片受力復(fù)核、裂縫處理及環(huán)片加固等技術(shù)問題展開了詳細(xì)論述。工程實(shí)踐表明,鋼板內(nèi)襯加固的方式效果良好,可供類似工程修復(fù)問題借鑒。

在公路隧道及地下工程中常用的支護(hù)襯砌形式主要有:整體式襯砌、復(fù)合式襯砌及噴錨襯砌。整體式襯砌即為永久性的隧道模筑混凝土襯砌;復(fù)合式襯砌是由初期支護(hù)和二次支護(hù)所組成的,初期支護(hù)是幫助圍巖達(dá)成施工期間的初步穩(wěn)定,二次支護(hù)則是提供安全儲(chǔ)備或承受后期圍巖壓力。初期支護(hù)按主要承載結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工;二次支護(hù)在圍巖較好時(shí)按安全儲(chǔ)備設(shè)計(jì),在圍巖較差地段則承受后期圍巖壓力結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工,并均應(yīng)滿足構(gòu)造要求;噴錨襯砌的設(shè)計(jì)基本上同復(fù)合式襯砌中的初期支護(hù)設(shè)計(jì),只是增加了一定的安全儲(chǔ)備。本文針對(duì)其中的復(fù)合式襯砌進(jìn)行論述,并將二次支護(hù)作為論述的側(cè)重點(diǎn)。

技術(shù)交底書 單位：中鐵十一局集團(tuán)興泉鐵路xqnq-1標(biāo)項(xiàng)目部編號(hào)： 第1頁/共3頁 主送單位架子三隊(duì)隧道三工班單位工程林坊隧道出口 施工部位 ⅳb型復(fù)合式襯砌斷面 開挖技術(shù)交底 日期2017年2月2日 交底內(nèi)容： 本交底適用興泉鐵路xqnq-1標(biāo)單線隧道有砟軌道林坊隧道出口ⅳ級(jí)圍巖 dk191+100～085段ⅳb型復(fù)合式襯砌斷面開挖。 編制：復(fù)核：簽收：年月日 注：①對(duì)重點(diǎn)工程、關(guān)鍵部位及質(zhì)量要求高的特殊工程除口頭交底外，還要以書面形式進(jìn)行 技術(shù)交底。 ②“技術(shù)交底書”一式兩份，一份工程部歸檔，一份作為施工依據(jù)，并辦理交接手續(xù)。 技術(shù)交底書 單位：中鐵十一局集團(tuán)興泉鐵路xqnq-1標(biāo)項(xiàng)目部編號(hào)： 第2頁/共3頁 主送單位架子三隊(duì)隧道三工班單位工程林坊隧道出口 施工部位 ⅳb型復(fù)合式襯砌斷面 開挖技術(shù)交底 日期2017

遼寧省大伙房水庫隧洞輸水工程六河標(biāo)段位于桓仁三道河村南六河河谷下方,為f13、f13-2、f12-1等大斷層匯集帶,巖體破壞嚴(yán)重,透水性強(qiáng)。洞室開挖初期支護(hù)后,整個(gè)標(biāo)段的洞室仍存在較大的滲漏水現(xiàn)象。采用復(fù)合式襯砌防水結(jié)構(gòu)技術(shù),達(dá)到了理想的防水效果,有效提高了混凝土的施工質(zhì)量。

針對(duì)盾構(gòu)隧道管片施工階段的受力特點(diǎn)，建立包含管片與螺栓、盾構(gòu)機(jī)作用、漿液和水土壓力作用的管片施工期上浮三維分析模型．借助有限元軟件abaqus進(jìn)行求解，對(duì)管片施工期上浮變形規(guī)律及其引起的管片環(huán)接頭變形、螺栓受力進(jìn)行分析．結(jié)果表明：第1～5環(huán)管片環(huán)接頭以錯(cuò)臺(tái)變形為主，第6～12環(huán)管片環(huán)接頭以張開變形為主；減小漿液初凝點(diǎn)與盾尾的距離對(duì)控制管片上浮最為有效；當(dāng)千斤頂總推力較小時(shí)，可以通過增加千斤頂總推力進(jìn)行上浮控制；增加螺栓預(yù)緊力對(duì)減小管片上浮量的作用比較有限．

京九鐵路雷公山隧道２９５５ｍ軟弱圍巖采用復(fù)合式襯砌，充分地利用了圍巖的自承作用，提高了襯砌的承載能力。文章詳細(xì)介紹ⅱ、ⅲ類圍巖施作復(fù)合式襯砌的施工工藝。