【摘 要】
：
盾构隧道整体道床的剥离病害已严重影响地铁的安全运营.为研究整体道床剥离病害的规律,文章以国内某运营地铁线路为工程背景,建立整体道床-管片-注浆层数值模型进行分析研究.结果表明:列车轮组作用在道床一侧靠近伸缩缝位置时会引起较大的道床剥离变形,是最不利位置;列车荷载在振动作用下引起的剥离量远大于静载作用时的,且两者间存在函数关系;伸缩缝位置是最易发生剥离的区域,剥离首先发生在伸缩缝两侧边缘,随列车动载作用时间增加,剥离区域扩展至伸缩缝1.5 m范围内;注浆层刚度与接触面黏结强度均是影响剥离量的重要因素,提升注
【机 构】
：
中铁城市发展投资集团有限公司,成都610218;西南交通大学土木工程学院,成都610031;西南交通大学交通隧道工程教育部重点实验室,成都610031
论文部分内容阅读
盾构隧道整体道床的剥离病害已严重影响地铁的安全运营.为研究整体道床剥离病害的规律,文章以国内某运营地铁线路为工程背景,建立整体道床-管片-注浆层数值模型进行分析研究.结果表明:列车轮组作用在道床一侧靠近伸缩缝位置时会引起较大的道床剥离变形,是最不利位置;列车荷载在振动作用下引起的剥离量远大于静载作用时的,且两者间存在函数关系;伸缩缝位置是最易发生剥离的区域,剥离首先发生在伸缩缝两侧边缘,随列车动载作用时间增加,剥离区域扩展至伸缩缝1.5 m范围内;注浆层刚度与接触面黏结强度均是影响剥离量的重要因素,提升注浆层刚度和道床-管片接触面的黏结强度可有效减少剥离量.
其他文献
地下结构施工不当会对邻近既有地铁盾构隧道结构产生巨大影响.文章以广州市某地铁线路下穿施工导致既有运营地铁盾构隧道产生较大变形的工程实例为背景,分析了既有隧道结构因地层损失产生不同椭圆度变形情况下管片结构的受力情况.基于工程实测数据,运用三维有限元分析软件,考虑了管片接头处的螺栓孔等细部构造,研究了管片椭圆度与结构应力状态之间的量化关系,并分析了结构的塑性变形情况及其发展趋势.结果表明:随着盾构隧道管片椭圆度的增大,结构最大主应力值与最大剪应力值均增大,且盾构隧道结构最大剪应力与椭圆度呈线性相关关系;盾构隧
三维激光扫描技术已在隧道工程中得到广泛应用,但其内外业脱节、人工操作过多、实时性不足等问题日益凸显.文章结合工程实践,提出三维激光隧道扫描测算一体化技术方案,通过隧道设计模型录入、坐标里程解算、点云自动过滤、点云降采样与地物分离等,对点云进行特征值提取,得到兼顾规模、精度、效率的点云数据模型;通过点云与设计、点云与点云的对比解算,得到隧道工程质量安全相关成果.该技术方案在某铁路隧道工程中进行实践,可将内外业工作总时间缩短至20 min以内,自动化程度高,成果精度好,具有很好的推广价值.
走滑断层错动容易使穿越活动断裂带的隧道结构遭受严重的破坏.以某铁路隧道穿越某断裂带为工程背景,采用有限差分数值模拟手段,通过分析不同走滑断层错动量下隧道结构的位移、应力和应变,对隧道结构的安全性进行评判.研究表明:走滑断层错动时,除纵向位移外,随着错动量的增加,隧道结构位移越大,且走滑断层错动对在断层区和上盘区域的隧道结构影响最大;在走滑断层错动量>0.6 m后,隧道结构应力受错动量的影响较小,且隧道结构开始破坏,随着错动量增加,破坏范围增大.
文章以南昌地铁2号线雅苑路站施工为例,基于小应变硬化土体(HSS)本构模型,建立从端头井始发的双线盾构隧道掘进模型,分析了基坑开挖与双线盾构掘进共同作用下的土体沉降规律.结果表明:(1)加固盾构始发区土体可有效减弱区域范围内地表沉降,该区域内地表沉降量远小于区间隧道沉降量;(2)在同一埋深条件下,先建隧道地表沉降最大值高于后建隧道地表沉降最大值,地表横向沉降槽呈现非对称W型;(3)基坑开挖与盾构掘进共同作用下引起的地表沉降值,可以由二者单独作用产生的沉降值叠加计算得到.
为研究高海拔隧道施工人员供氧浓度问题,文章通过骑行试验得到了不同人员在海拔高度为590～4000 m,氧气浓度为20.9％～29％,骑行功率为0、50 W、75 W、100 W工况下的生理指标,得到测试对象的劳动强度指数,分析研究得到以下结论:(1)在同一海拔高度、相同劳动强度工况下,提升环境氧气浓度,可以显著降低人员劳动强度指数;(2)劳动强度指数的减少与氧气浓度的增加并不是线性关系,当环境氧气浓度超过25％时,劳动强度指数的降低程度有限;(3)拟合得到了劳动负荷为100 W且氧气浓度为20.9％～25
文章依托杭州地铁2号线某盾构区间段工程,对软土区双线采用不同盾构机施工引起的地表变形进行了现场实测,得到了双线盾构掘进引起的地表变形规律,并验证了修正的双线Peck公式的适用性.结果表明:软土区先、后行线盾构掘进参数不同,其影响大小也不尽相同,地表变形量在盾构机通过前后急剧变化,由于注浆的影响,在盾尾通过时会有回弹现象发生;软土区盾构刀盘扭矩可由5个计算因子组成,计算结果与实测值吻合度较高;盾构刀盘开口率越大,其平均扭矩值越大,土体损失率大的占比也就越高,引起的地表最大沉降量也越大;以刀盘扭矩T和单环排土
为探究外界新风湿度过大时控制综合管廊进风状态的方法,文章以平潭综合实验区某段管廊通风工程为研究背景,基于通风除湿有效时长预测模型,结合通风控制需求,利用进化多目标算法,提出综合管廊正常工况、事故工况下通风除湿进风状态参数的控制方法.结果表明:进风状态参数控制器可以根据决策者对通风风机工作时长和除湿机工作时温度、含湿量变化量的不同需求而灵活调整,并计算得到优化后的适宜控制目标,有利于实现综合管廊通风除湿进风状态参数控制实时决策.
文章针对隧道渗漏水严重的问题,采用一种新型隧道喷膜防水技术,建立与前、后混凝土均具有黏结性能的隧道支护结构形式(CSL),从而克服混凝土加防水板的传统支护结构在防水性能上的弊端.喷膜防水层与前、后混凝土间的黏结性能是CSL设计的一个重要参数,直接决定CSL的防水和支护性能.鉴于此,文章开展了CSL隧道支护结构喷膜防水层黏结性能试验,研究喷射混凝土基面干湿状态、膜层厚度对CSL黏结性能的影响.研究表明:层间黏结强度与膜层厚度的平方根成反比;在保证喷射混凝土基面无流动水的情况下,喷射混凝土基面含水有助于提高防
结合成贵铁路四川红层段钻孔瓦斯浓度测试,在数据统计的基础上分析其与地层年代、地质构造、隧道埋深的相关性,并提出定性、定量划分瓦斯工区类别的建议.结果表明,成贵铁路四川红层段(含煤地层除外)隧道瓦斯浓度与地层年代相关性不明显,地质构造对瓦斯运移、积聚起控制性作用,隧道瓦斯浓度与埋深正相关性明显.根据以上结论在勘察阶段结合地质构造及收集的调绘资料对瓦斯工区可做定性划分,根据瓦斯浓度测试结果可做瓦斯工区定量划分,定性与定量相结合最终确定瓦斯工区类别.
为提高隧道洞口段衬砌结构的震时安全性,以某公路隧道洞口段为研究背景,利用有限元分析软件ABAQUS,对使用钢纤维混凝土(SFRC)、钢-玄武岩混杂纤维混凝土(SBHFRC)与素混凝土作为二次衬砌结构材料时的抗震效果进行对比分析.结果表明:在同体积纤维掺量的条件下,与素混凝土二次衬砌相比,SFRC二次衬砌的最大、最小主应力峰值分别增加34.27％、23.56％,剪应力峰值增加23.54％,SBHFRC二次衬砌的最大、最小主应力峰值分别增加3.90％、3.37％,剪应力峰值增加3.32％;SFRC、SBHFR