盾构接收钢套筒内填料压力主动调控试验研究

简介

地铁隧道工程盾构钢套筒接收施工中,钢套筒内填料与地层之间的压力平衡控制是保证工程安全的关键。为实现主动调控钢套筒内填料压力,将常规钢套筒的固定盖板改进为可沿套筒纵向自由滑动的活塞式盖板,并提出相适应的液压调压法和机械调压法。按照1∶5的比例设计钢套筒模型试件,针对注水增压、泄水减压、低内压水平下的机械增压、高内压水平下的机械增压和机械减压等工况开展模型试验,研究填料压力随外接液压、机械推力的变化规律和影响机理以及千斤顶反力和钢套筒筒身变形规律。研究结果表明:液压调压过程钢套筒内填料压力随外接液压呈线性、等比例变化;较低填料压力(≤0.15 MPa)条件下的机械增压,填料压力随千斤顶压力变化展现出多段非线性特征;较高填料压力(>0.15 MPa)条件下,填料压力随机械调压过程稳定变化。两种方法均可达到可控的钢套筒内填料压力主动调节效果,需根据调控方法特点、工程施工能力和调控技术需求进行灵活选择。