強震作用下大斷面海底盾構隧道管片環(huán)縫防水性能

盾構隧道管片接縫防水設計

管片接縫防水是盾構隧道防水的重點,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,應從材料選擇、結構選型等多方面入手,進行符合其使用狀態(tài)的防水試驗,選擇防水性能好、有利于施工的結構斷面。結合武漢長江隧道管片接縫防水設計,對接縫防水要求、密封墊結構選型及防水試驗進行探討。

盾構隧道管片接縫防水設計 (2)

地鐵區(qū)間盾構隧道管片嵌縫防水技術 摘要：回顧了盾構隧道管片嵌縫防水在軌道交通區(qū)間隧道工程技術發(fā)展各階段的應用情況，通過分析其在 工程施工與運營實踐中的利弊，論述了嵌縫止水與嵌縫導水等技術演變的過程，并結合地鐵運營特點，指 出了嵌縫技術當前的發(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，考慮到地鐵盾構隧道的特點，管片嵌縫需針對隧道進出洞口、 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)難以直接快速評估,針對該問題,提出以隧道收斂變形為監(jiān)測指標,采用數(shù)值模擬方法計算得到防水標準條件下的彈性密封墊極限松弛量,并結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應的管片環(huán)收斂變形量.由考慮地層差異設置的5種工況計算結果認為:埋深土層土體特性差異對防水失效的上海地鐵通縫拼裝式盾構隧道管片環(huán)收斂變形量影響不大,其控制標準可定為管片環(huán)外徑d的3.5‰.

盾構斜井防水不僅關系到斜井使用功能的正常發(fā)揮,而且關系到斜井使用期限的長短。以神華新街臺格廟礦區(qū)斜井工程的實施為工程背景,介紹了盾構斜井管片接縫的防水設計,并設計制作了t形模擬耐水壓試驗裝置,進行了盾構斜井管片接縫防水的模擬試驗研究。通過試驗驗證了本項目中的彈性密封墊防水性能滿足設計要求。

管片設計是盾構隧道結構設計中關鍵的環(huán)節(jié),直接關系到工程安全和隧道的使用壽命。介紹了對管片進行單體抗彎、接頭抗彎試驗及檢測管片質(zhì)量的過程,分析探討了制定管片成品抽驗的檢驗標準,可供管片設計、生產(chǎn)企業(yè)借鑒和參考。

第３?。淳恚冢灯凇　　　　　　　　≈袊F道科學ｖｏｌ．３４ｎｏ．５ ２?。啊。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：１００１－４６３２（２０１３）０５－００４６－０８ 大斷面水下盾構隧道管片接頭抗彎剛度 及其對管片內(nèi)力影響研究 郭　瑞 １，２，何　川 １，２，封　坤 １，２，肖明清１，３ （１．西南交通大學交通隧道工程教育部重點實驗室，四川成都　６１００３１； ２．西南交通大學土木工程學院，四川成都?。叮保埃埃常?； ３．中鐵第四勘察設計院集團有限公司，湖北武漢?。矗常埃埃叮常?　　摘　要：以大斷面水下鐵路盾構隧道—獅子洋隧道工程為研究對象，運用有限元數(shù)值分析方法，并結合管 片接頭原型抗彎試驗，研究環(huán)向管片接頭抗彎剛度，并運用梁—彈簧模型進行接頭抗彎

介紹了深圳地鐵5號線2標段盾構隧道管片防水施工的技術措施。通過及時進行同步注漿和二次注漿以及對管片接縫處進行聚氨酯堵漏,使得隧道的防水效果達到防水標準,減少了隧道周邊地層損失,保證了周邊建筑物和隧道內(nèi)部結構的安全。

盾構隧道管片破裂的原因分析及預防——結合具體工程實例，從盾構隧道管片拼裝及破裂的特點出發(fā)，分析了成型隧道管片破裂的厚因，在此基礎上提出了一些合理有效的預防和處理措施，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。

中鐵十四局集團公司南京長江隧道工程第五項目部 創(chuàng)新管理提升盾構隧道管片生產(chǎn)專業(yè)水平 南京長江隧道工程指揮部第五項目部是由中鐵房山橋梁公司組 建的專業(yè)施工隊伍，現(xiàn)有員工438人，其中正式職工37人，外聘技 術工人31人，目前招收勞務工370人。隊伍2006年6月起陸續(xù)進場， 主要擔負南京長江6公里長盾構隧道所用直徑14.5米管片和箱涵生 產(chǎn)任務。進場以來，通過精心謀劃高標準設營，高質(zhì)量建廠和試生產(chǎn) 的準備，已形成一座規(guī)模宏偉、布局合理、管理精細、產(chǎn)品優(yōu)良的高 效率的盾構管片專業(yè)化生產(chǎn)工廠。現(xiàn)已完成2007年下達的生產(chǎn)管片 850環(huán)、箱涵1700節(jié)任務，實現(xiàn)了產(chǎn)品質(zhì)量合格率100％，優(yōu)良率 99％，拼裝試驗和抗?jié)B試驗合格率100％目標。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、市領導，還是業(yè)主或 同行，無不給予高度的贊賞。中國鐵建領導認為產(chǎn)品達到

利用ansys有限元軟件,基于mooney-rivlin本構模型的二維止水密封襯墊-混凝土相互作用模型,對天津地鐵10號線盾構隧道止水密封襯墊的防水性能進行了數(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系,從而揭示了密封襯墊不同壓縮量和不同錯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力峰值為控制指標的襯墊防水性能確定方法,探明了盾構隧道襯砌不同拼裝誤差對襯墊防水性能的影響并獲得了密封襯墊的壓縮量-壓縮合力相互關系的擬合表達式。

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

1 淺談盾構隧道管片拼裝接縫的防水處理 摘要文章以廣州地鐵二號線“赤崗—鷺江區(qū)間隧 道”工程為例,對epdm彈性止水條和遇水膨脹止水條兩種材 料的各項性能指標進行了對比分析,闡述了epdm彈性止水條 的綜合性能和施工技術要點。在實際工程中采用epdm彈性止 水條,較好地解決了當前國內(nèi)盾構隧道的滲漏質(zhì)量通病 ———管片襯砌接縫的防水問題。關鍵詞盾構隧道管片 接縫防水彈性止水條膨脹止水條 1工程概況及地質(zhì)結構 廣州地鐵二號線“赤崗—鷺江區(qū)間隧道”盾構工程,其 主體結構為內(nèi)徑5.4m的圓形鋼筋混凝土管片襯砌結構,全長 為4122.606m,分兩個區(qū)間隧道。兩個區(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

盾構隧道管片襯砌結構的內(nèi)力計算——運用自由變形圓環(huán)法，對盾構隧道管片襯砌結構在土壓力、水壓力、自重、上部豎向荷載及地基反力作用下的內(nèi)力計算公式進行了詳細的推導，文中結果可供盾構隧道工程技術人員參考。

盾構隧道管片拼裝技術的應用與發(fā)展 (2)

管片選型與排版 區(qū)間盾構結構為預制鋼筋混凝土環(huán)形管片，外徑6200mm，內(nèi)徑 5500mm，厚度350mm，寬度1200mm。在盾構施工開工前，應對管片進 行預排版，確定管片類型數(shù)量. 1）隧道襯砌環(huán)類型 為滿足盾構隧道在曲線上偏轉及蛇形糾偏的需要，應設計楔形襯 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：優(yōu)點—簡化施工控 制，減少管片選型工作量；缺點—需要做好管片生產(chǎn)計劃，增加鋼模 數(shù)量。 盾構推進時，依據(jù)預排版及當前施工誤差，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，所以給管片供應帶來一定難度。 2）管片預排版 1、轉彎環(huán)設計 區(qū)間轉彎靠楔形環(huán)完成，分三種：標準換、右轉彎環(huán)、左轉彎環(huán)。 即

在考慮接頭細部構造特征的基礎上,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算模型,并對接頭抗彎剛度計算公式進行了推導。該模型考慮了接觸面幾何尺寸、螺栓數(shù)量、螺栓位置、螺栓預緊力以及接頭彎矩、軸力等因素對接頭抗彎剛度的影響。文中得出公式與接觸力學模型計算結果相比,當受壓區(qū)混凝土在彈性范圍內(nèi)時二者吻合良好,當超過彈性范圍后偏差較大。因為正常使用階段混凝土一般處于彈性狀態(tài),且本模型計算過程簡便快捷,故可作為盾構隧道設計的參考。

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工作,由于盾構隧道對地層適應性強、施工便利、能最大限度地減少對城市其他設施的影響,所以得到廣泛應用。介紹盾構隧道管片結構設計方法,包括結構形式、分塊方案、拼裝方式、連接形式、接縫設計、手孔設計等內(nèi)容。

運用自由變形圓環(huán)法,對盾構隧道管片襯砌結構在土壓力、水壓力、自重、上部豎向荷載及地基反力作用下的內(nèi)力計算公式進行了詳細的推導,文中結果可供盾構隧道工程技術人員參考。

盾構隧道管片結構形式復雜,采用傳統(tǒng)的方法進行模板圖設計費時費力。利用visuallisp語言對autocad進行二次開發(fā),編制盾構隧道管片參數(shù)化設計程序。該程序極大提高盾構隧道管片的設計效率和質(zhì)量。以上海市虹梅南路越江隧道管片結構設計為例,介紹一個成功應用的案例。

盾構隧道管片開裂原因分析及應對措施——廣州地鐵3號線北延某標段盾構施工中，多次出現(xiàn)管片碎裂情況，經(jīng)統(tǒng)計分析，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和掘進參數(shù)...