盾构隧道管片裂缝病害的综合监测与分析 被引量：41

1

作者 赖金星 邱军领 +3 位作者 潘云鹏 曹小军 刘炽 樊浩博 《现代隧道技术》 EI CSCD 北大核心 2015年第2期186-191,共6页

盾构隧道管片裂缝、破损及错台等病害会对结构产生不利影响。文章以西安地铁某区间盾构隧道涌水事故为工程背景,通过采用现场调查、GPR探测、超声波裂缝检测及位移量测等方法,系统分析了涌水导致的病害状态及其原因。分析结果表明:涌水... 盾构隧道管片裂缝、破损及错台等病害会对结构产生不利影响。文章以西安地铁某区间盾构隧道涌水事故为工程背景,通过采用现场调查、GPR探测、超声波裂缝检测及位移量测等方法,系统分析了涌水导致的病害状态及其原因。分析结果表明:涌水事故初期管片周围形成空洞以及管片承受不均匀松散荷载,使得管片破损;作用在管片上的注浆压力引起非对称附加荷载,管片向隧道内侧移动,至注浆结束管片累计横向位移达3.4 cm,上浮量达5.5 cm,最终导致了管片破损和位移;管片裂缝最大深度134.9 mm,最大宽度1.0 mm。研究结果可为管片裂缝病害处治及机理研究提供依据,为盾构隧道的设计与施工提供借鉴。 展开更多

关键词 盾构隧道 管片裂缝 监测分析 病害 涌水

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软硬不均地层盾构姿态控制及管片防裂损技术 被引量：29

2

作者 谭忠盛 洪开荣 +1 位作者 万姜林 王梦恕 《中国工程科学》 2006年第12期92-96,共5页

广州地铁二号线越—三盾构区间的地层软硬不均,加之曲线多、坡度变化大,盾构掘进技术难度大,掘进方向与盾构姿态的控制困难,防止管片开裂和局部破损以及错台具有一定的难度。为了有效地控制掘进方向和盾构姿态,研究了盾构掘进方向发生... 广州地铁二号线越—三盾构区间的地层软硬不均,加之曲线多、坡度变化大,盾构掘进技术难度大,掘进方向与盾构姿态的控制困难,防止管片开裂和局部破损以及错台具有一定的难度。为了有效地控制掘进方向和盾构姿态,研究了盾构掘进方向发生偏差的原因,并对越—三区间盾构掘进的偏差实测数据进行具体分析,得出了偏差的原因和规律;研究了盾构掘进姿态的控制方法。为了防止盾构管片的裂损,采用数值模拟方法研究管片裂损的规律及其主要因素,提出了有效控制管片裂损的主要方法。 展开更多

关键词 软硬不均地层 盾构 姿态控制 管片裂损 管片错台

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黄土隧道马蹄形盾构工法选择及应用 被引量：15

3

作者 申志军 夏勇 《隧道建设（中英文）》 北大核心 2017年第12期1518-1528,共11页

目前铁路隧道施工以矿山法为主,但在黄土等软弱围岩隧道施工时风险大、进度慢;而盾构法已在地铁、水下隧道等软弱地层中得到了广泛应用。针对蒙华铁路砂质新黄土隧道:1)通过矿山法与盾构法比较确定采用盾构法施工。2)从开挖内轮廓、刀... 目前铁路隧道施工以矿山法为主,但在黄土等软弱围岩隧道施工时风险大、进度慢;而盾构法已在地铁、水下隧道等软弱地层中得到了广泛应用。针对蒙华铁路砂质新黄土隧道:1)通过矿山法与盾构法比较确定采用盾构法施工。2)从开挖内轮廓、刀盘开挖特点、管片拼装方式、管片受力及配筋4个方面对马蹄形盾构隧道和圆形盾构隧道进行对比分析,得出马蹄形盾构隧道的断面利用率更高,马蹄形管片与圆形管片受力有所差别而马蹄形管片配筋量更低。3)介绍马蹄形盾构设备概况,并对马蹄形管片设计进行研究。4)例举马蹄形盾构掘进过程中遇到的防寒防冻、管片底部开裂和遇到含姜石的老黄土掘进困难等问题以及相应的处理措施。经过1年多的施工实践证明,在黄土隧道马蹄形盾构施工风险低,质量高,安全可靠。 展开更多

关键词 黄土隧道 马蹄形盾构 圆形盾构 开挖内轮廓 开挖盲区 管片拼装 管片受力 管片配筋 低温冻结 管片开裂 钙质结核

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大型水下盾构隧道管片衬砌结构配筋问题研究 被引量：13

4

作者 张建刚 何川 杨征 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期72-78,共7页

以大型水下盾构隧道工程为背景,首先采用壳-弹簧计算模型分析运营期间管片衬砌结构的三维力学分布特征,并用相似模型试验对结论做初步验证,提出主筋优化分布的配筋措施,然后采用三维管片组合体模型分析施工期间在千斤顶推力作用下的管... 以大型水下盾构隧道工程为背景,首先采用壳-弹簧计算模型分析运营期间管片衬砌结构的三维力学分布特征,并用相似模型试验对结论做初步验证,提出主筋优化分布的配筋措施,然后采用三维管片组合体模型分析施工期间在千斤顶推力作用下的管片内部应力分布规律,并与施工现场调查统计的管片裂缝进行印证,提出管片局部配筋措施。研究表明,大幅宽条件下,幅宽边缘部位的最大弯矩值明显大于幅宽中央,建议主筋沿幅宽采用中疏边密的阶梯状分布配筋率;施工期间的管片应力集中主要发生在靠近管片环缝边缘部位,建议将此区域设置成刚性较大的钢筋整体梁式骨架;千斤顶推力作用下,管片平均应力集中部位呈八字形分布而剪切应力集中部位呈剪刀状,建议按照应力走向配置局部加强钢筋。研究结论可为分析管片结构安全和合理优化管片结构配筋提供有实用价值的参考。 展开更多

关键词 盾构隧道 管片配筋 壳-弹簧模型 模型试验 管片组合体模型 管片裂缝

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软土地区盾构隧道管片开裂特性实测分析及影响因素研究 被引量：13

5

作者 谢家冲 王金昌 +2 位作者 黄伟明 赵洁黎 戚幸鑫 《隧道建设（中英文）》 北大核心 2020年第S02期180-187,共8页

基于某软土地区城市地铁1号线的实测数据,统计分析该地铁线路整体与典型区间的病害情况与裂缝分布特点,结果表明:管片裂缝的分布密度与隧道收敛位移具有明显关联性,区间隧道病害以密布于隧道拱顶的纵向裂缝为主,且分布规律与管环旋转角... 基于某软土地区城市地铁1号线的实测数据,统计分析该地铁线路整体与典型区间的病害情况与裂缝分布特点,结果表明:管片裂缝的分布密度与隧道收敛位移具有明显关联性,区间隧道病害以密布于隧道拱顶的纵向裂缝为主,且分布规律与管环旋转角度相关。在此基础上,为探明软弱地层条件对盾构隧道带来的不利影响,基于断裂力学的非线性数值分析方法建立地层结构法有限元模型,模型中管片采用弥散开裂本构并嵌入简化的钢筋网单元,纵向接头通过考虑张开的间隙接触模型模拟。计算结果阐明了管片开裂的特性与影响因素,结果表明:1)随着地层土体弹性模量和侧压力系数的减小,在地应力条件下隧道损伤区域明显增加;2)随着埋深增加,当前主要开裂区与预测开裂区深度在原有基础上进一步扩展,从而引起隧道整体开裂率的上升;3)参数分析探明了实测拱顶裂纹分布规律的成因为封顶块位置的差异。 展开更多

关键词 盾构隧道 病害 管片开裂 结构非线性

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盾构隧道管片衬砌裂纹病害整治技术 被引量：7

6

作者 陆永芳 《山西建筑》 2008年第17期325-326,共2页

根据广州地铁三号线某盾构隧道区间管片衬砌裂纹病害整治施工实例,对盾构隧道在运营过程中管片出现裂纹的原因进行了分析,提出了病害整治原则,并进行了管片裂纹处理和管片加固处理方案比选,确定了采用粘贴碳纤维布进行管片加固的方法。

关键词 盾构隧道 管片裂纹 地质 粘贴碳纤维布

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盾构管片破裂原因分析及改进措施 被引量：7

7

作者 殷波 童刚强 《水利与建筑工程学报》 2011年第3期103-105,109,共4页

为了更好地保证管片的拼装质量,对天津地铁2号线两个盾构区间管片破裂原因进行分析,提供了管片修补的具体办法,并针对管片破裂原因提出了改进措施。在后续的施工过程中,严格执行提出的改进措施,取得了较好的效果。

关键词 管片破裂 原因分析 修补 改进措施

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薄型管片密封垫沟槽外侧混凝土损伤规律 被引量：1

8

作者 孙文昊 王博 李策 《铁道建筑》 北大核心 2023年第7期89-92,共4页

依托某电力盾构隧道工程,建立密封垫-管片相互作用模型,通过改变弹性密封垫硬度、接缝张开量、错台量、密封垫沟槽尺寸和位置,对密封垫沟槽外侧混凝土的裂损情况进行了分析。结果表明:密封垫与管片的正向挤压和切向错台均会引起混凝土裂... 依托某电力盾构隧道工程,建立密封垫-管片相互作用模型,通过改变弹性密封垫硬度、接缝张开量、错台量、密封垫沟槽尺寸和位置,对密封垫沟槽外侧混凝土的裂损情况进行了分析。结果表明:密封垫与管片的正向挤压和切向错台均会引起混凝土裂损,其中接缝错台量的影响最大;密封垫沟槽深度越小、沟槽与管片外侧的距离越大,混凝土裂损程度越低。对于薄型混凝土管片接缝设计,在满足管片防水和局部承压要求前提下,建议尽量减小密封垫沟槽深度,增大沟槽与管片外侧的距离。 展开更多

关键词 盾构隧道 管片裂损 数值模拟 薄型管片 弹性密封垫 接缝张开量 接缝错台量 沟槽

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组合推力下管片裂损形成机理及优化控制研究

9

作者 姚旭飞 牛晓凯 +1 位作者 孙晓宇 李明星 《岩土工程技术》 2023年第1期53-59,共7页

针对施工过程中千斤顶推力作用下管片损伤问题开展研究。以苏州某地铁线路实际情况为基础,建立多环三维有限元模型,对千斤顶推力过大及推力不均综合作用下管片裂损形成、演化规律及损伤分布等进行分析,并提出相应的工程控制措施。研究... 针对施工过程中千斤顶推力作用下管片损伤问题开展研究。以苏州某地铁线路实际情况为基础,建立多环三维有限元模型,对千斤顶推力过大及推力不均综合作用下管片裂损形成、演化规律及损伤分布等进行分析,并提出相应的工程控制措施。研究结果表明:不同推力作用下,管片损伤主要沿着螺栓孔均匀分布,且内弧面损伤大于外弧面,管片的最大损伤因子呈近似线性增大,损伤面积呈非线性增加。当推力均匀分布时,管片损伤主要集中于第1环管片,当出现不均匀推力时,管片损伤会向推力较大侧转移,并逐渐向第2环和第3环管片发展,推力不均使得相同推力下管片裂缝出现的荷载提前约11%。设计施工中可以通过严格控制千斤顶不均匀推力、优化管片设计、实行分段控制等工程控制措施,减少盾构施工阶段管片裂损的形成。 展开更多

关键词 盾构隧道 组合推力 管片裂损 施工控制

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盾构隧道拱顶背后空洞引起管片裂损机理研究 被引量：2

10

作者 马成贤 罗驰 李新志 《铁道建筑》 北大核心 2022年第2期114-117,共4页

同步注浆不均则衬砌管片背后易形成不密实或者空洞,导致管片变形、裂损和掉块。针对这一问题,依托一地铁盾构隧道建立三维地层结构模型,采用扩展有限元法对拱顶背后空洞引起混凝土管片裂纹的应变及变形特性进行探究。研究结果表明:拱顶... 同步注浆不均则衬砌管片背后易形成不密实或者空洞,导致管片变形、裂损和掉块。针对这一问题,依托一地铁盾构隧道建立三维地层结构模型,采用扩展有限元法对拱顶背后空洞引起混凝土管片裂纹的应变及变形特性进行探究。研究结果表明:拱顶背后空洞范围对管片裂纹的分布位置、扩展方向、最终裂纹形状都有很大影响,管片最大位移出现在拱顶背后空洞范围的中心,且随着空洞范围的增大而增大。 展开更多

关键词 盾构隧道 管片裂损 数值计算 裂纹扩展 空洞

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下卧既有地铁隧道管片现状分析 被引量：2

11

作者 罗星 《山西建筑》 2018年第15期165-166,共2页

以深圳市前海交易广场项目为背景,采用现场调查、无损检测、三维激光扫描等方法,对下卧既有地铁隧道管片裂缝、渗漏水、水平净空现状进行探查和分析。结果表明:基坑施工影响范围内地铁1号线右线管片新增裂缝条数和新增裂缝管片数均远大... 以深圳市前海交易广场项目为背景,采用现场调查、无损检测、三维激光扫描等方法,对下卧既有地铁隧道管片裂缝、渗漏水、水平净空现状进行探查和分析。结果表明:基坑施工影响范围内地铁1号线右线管片新增裂缝条数和新增裂缝管片数均远大于左线,左线和右线管片贯通裂缝最大宽度0.30 mm。左线管片存在渗漏水和水渍现象共计14处,右线管片存在渗漏水和水渍现象共计17处。隧道左线扫描范围内净空水平最大宽度为5 500 mm,位于第129环,隧道左线扫描范围内净空水平最大宽度为5 474 mm,位于第354环;隧道右线净空水平最大宽度的平均值小于隧道左线。 展开更多

关键词 既有地铁隧道 管片裂缝 渗漏水

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不同材料修补混凝土裂缝后的抗盐蚀性研究 被引量：2

12

作者 徐少云 高培伟 +2 位作者 肖忠平 张丽芳 陈卫峰 《中北大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2016年第6期666-670,共5页

基于模拟盾构管片裂缝,采用不同材料对裂缝修补,通过测试氯离子扩散系数和经硫酸盐侵蚀后的抗压和抗折强度,得到不同材料修补管片裂缝后的抗盐蚀性能.结果表明:丙烯酸酯共聚乳液(BR)和环氧树脂(HY)修补后,管片抗Cl^-渗透能力有所下降,C... 基于模拟盾构管片裂缝,采用不同材料对裂缝修补,通过测试氯离子扩散系数和经硫酸盐侵蚀后的抗压和抗折强度,得到不同材料修补管片裂缝后的抗盐蚀性能.结果表明:丙烯酸酯共聚乳液(BR)和环氧树脂(HY)修补后,管片抗Cl^-渗透能力有所下降,Cl^-扩散系数较原基体增大了20%和8.7%;而聚氨亚酯修补材料(JZ)以及新型修补材料(XC)修补后的抗Cl^-渗透性均有所增强,较原基体分别下降了11.9%和10.1%.不同材料修补后抗硫酸盐侵蚀能力均有所降低,其中HY修补后经硫酸盐侵蚀后的抗压强度是未侵蚀试件的95.7%,降幅最小,JZ修补后经硫酸盐侵蚀后的抗折强度是未侵蚀试件的75.6%,降幅最小. 展开更多

关键词 混凝土 管片裂缝 抗盐蚀性 丙烯酸酯共聚乳液 环氧树脂 聚氨亚酯 修补材料

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谈新疆达坂隧洞工程管片裂缝处理技术 被引量：1

13

作者 蒋增花 《山西建筑》 2014年第36期164-166,共3页

通过工程案例,对TBM法施工隧洞管片裂缝的原则作了介绍,探讨了裂缝处理方法、化学灌浆材料选择、施工技术及检查等技术,指出采用化学灌浆是管片裂缝处理行之有效的一种解决方法,处理后提高了隧洞整体结构的稳定性、整体性、耐久性和抗... 通过工程案例,对TBM法施工隧洞管片裂缝的原则作了介绍,探讨了裂缝处理方法、化学灌浆材料选择、施工技术及检查等技术,指出采用化学灌浆是管片裂缝处理行之有效的一种解决方法,处理后提高了隧洞整体结构的稳定性、整体性、耐久性和抗渗性。 展开更多

关键词 TBM隧洞 管片裂缝 修补 化灌 验收

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地表大范围开挖卸载引起下卧盾构隧道管片碎裂机理研究 被引量：14

14

作者 戴志仁 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期62-69,共8页

针对地表大范围开挖卸载引起下卧盾构隧道管片出现大量裂缝与碎裂掉块现象,以成都地铁某盾构隧道为例,从地层条件、土方开挖与施工顺序、管片拼装质量以及管片开裂掉块情况出发,运用有限元仿真方法,对地表大范围开挖卸载过程中下卧隧道... 针对地表大范围开挖卸载引起下卧盾构隧道管片出现大量裂缝与碎裂掉块现象,以成都地铁某盾构隧道为例,从地层条件、土方开挖与施工顺序、管片拼装质量以及管片开裂掉块情况出发,运用有限元仿真方法,对地表大范围开挖卸载过程中下卧隧道的位移和内力的变化规律进行分析。结果表明:下卧盾构隧道的整体隆起变形呈现水平向直径变小、竖向直径增大的规律;隧道拱顶和拱底的弯矩减小、轴力基本不变,拱顶处局部区域由内侧受拉转变成外侧受拉,拱顶接缝由内侧张开转变为外侧张开、内侧挤压;隧道安全的威胁主要来自隧道拱顶处内侧挤压、隧道竖向椭圆度增加以及接缝两侧管片不平整接触(错台),而非结构内力变化。由此提出采用改性环氧树脂灌注、环氧砂浆填充和粘贴碳纤维对隧道管片的裂缝和破碎处进行修补的方案,修补后管片的承载能力完全满足地铁运营的要求。 展开更多

关键词 地铁隧道 地表开挖 卸载 位移 内力 管片裂碎 管片修补

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混凝土管片裂纹分析及质量控制 被引量：1

15

作者 王春征 马赟 +1 位作者 陈清锁 廖潇 《科技创新导报》 2012年第8期111-112,共2页

混凝土管片裂纹是目前施工比较难克服的质量通病之一,文章针对盾构管道工程小体积管片施工技术的重、难点,结合有关专家的意见进行归纳,结合北江盾构穿越工程管片施工过程中的实际经验。介绍了盾构管片施工过程中不同裂纹类型、形成原... 混凝土管片裂纹是目前施工比较难克服的质量通病之一,文章针对盾构管道工程小体积管片施工技术的重、难点,结合有关专家的意见进行归纳,结合北江盾构穿越工程管片施工过程中的实际经验。介绍了盾构管片施工过程中不同裂纹类型、形成原因及控制重、难点,对关键工序及关键工艺进行重点介绍,供在生产过程应用。 展开更多

关键词 管片 温度裂纹 塑性裂纹 成因 措施

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万家寨引黄工程北干线1号隧洞管片裂缝处理 被引量：1

16

作者 王从庆 《山西水利科技》 2008年第4期17-18,共2页

引黄北干线1号洞TBM施工管片在安装后产生裂缝,文中对产生裂缝的原因进行初步分析,并且对不同的裂缝采用相应的修补措施。

关键词 管片 混凝土 裂缝 修补

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