结合某工程实际情况对管片扭转机制进行分析,深入地阐述了管片扭转时对推进油缸附加扭矩及刀盘刀具设计位置的影响,给出了附加扭矩简化计算结果,并就管片扭转后对一些因素的影响及预防措施进行了总结。

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...

钢模台车具有施工便捷,机械化程度高,操作简便,劳动强度低,工程质量好等优点。某再生水厂盾构隧道内下仓偏心式污水溜槽采用偏心针梁式自行液压模板台车施工,取得了缩短施工工期,降低综合费用的效果。

采用传统水密性测试方法进行水密性测试时,由于对弹性密封垫接缝耐水压值掌握不精准,常导致弹性密封垫水密性测试精度低。针对这一问题,进行盾构隧道弹性密封垫水密性测试方法研究。测试盾构隧道弹性密封垫断面参数,测试弹性密封垫一字缝以及T字缝变化情况。设计仿真实验,试验结果表明,新设计的测试方法测试精度远高于实验对照组。

基于当前工程应用的迫切需要,进行了超大直径盾构隧道管片接缝密封垫的优化设计探讨,具体包括管片沟槽形式及密封垫尺寸、密封垫及防水条材质、密封垫形式,针对所确定出的不同密封垫断面形式进行了高水压防水性能试验及密封垫装配力试验分析,并综合试验结果,确定出最佳防水设计方案。

为从微观角度探究管片接缝密封垫的防水机制,基于Roth模型建立密封垫接触面的泄漏通道模型,推导出泄露率的计算公式;通过建立宏观密封垫数值模型和微观锥型峰数值模型,完成以粗糙度、张开量、错位量和硬度为4个影响因素,以泄露率和平均正压力为评价指标的正交试验。主要结论如下:1)泄露率可以作为评价密封垫防水性能的一个重要指标;2)随着粗糙度的增加,泄露率逐渐增大,尤其是当粗糙度大于0.8μm时,泄露率几乎呈指数型增长,考虑到降低粗糙度会增加工程造价,建议密封垫粗糙度控制在0.4~0.8μm;3)粗糙度直接决定了初始泄漏通道的尺寸,因此,相比于硬度、张开量、错位量3个因素,粗糙度对于泄露率的影响最为显著。

为研究盾尾刷质量问题对盾尾刷密封系统工作性能的影响,基于动态压缩试验与油脂逃逸试验,探讨了盾尾刷长期挤压、磨损程度、砂浆渗入对盾尾刷密封性能的影响机理.首先,通过动态压缩试验,获得各个影响因素下盾尾刷贴合力变化规律;其次,利用油脂逃逸试验获取不同工况下盾尾刷的油脂逃逸量;最后,以贴合力为媒介,将影响盾尾刷质量的因素与油脂逃逸量联系起来,探讨盾尾刷的密封性能.研究结果表明:长期挤压、盾尾刷磨损程度、砂浆渗入等因素对盾尾刷弹性性能的影响显著,尤其是砂浆渗入,盾尾刷弹性性能损失最大可达90%;油脂压力存在一临界压力,盾尾间隙为50、70、90 mm的临界油脂压力分别为0.4、0.3、0.2 MPa,低于临界压力时油脂逃逸量极少,超过临界压力时油脂逃逸量陡增,油脂压力增加0.1 MPa,油脂逃逸量增加4倍以上;在盾构平均盾尾间隙(70 mm)条件...

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。

为探讨低真空环境下拼装式盾构管片的密封性能,基于搭建的低真空隧道结构原型平台,开展不同工况下管片结构的密封性能及表面应变规律研究,并进行管片结构的密封性能改进,得出以下结论:1)抽真空对管片外壁应变影响很小,内侧应变变化随抽真空过程可分为4个阶段,且最大拉压应变与抽真空的阶段时长有关;2)纵向装配力对管片结构密封的影响大于环向;3)改进密封后极限相对真空度由43 kPa提高到80 kPa;4)理论上现有管片结构密封垫适用于低真空对气密性的要求,但由于实际施工工艺及拼装存在误差,需要进行密封和管片结构的改进优化。

针对非接触式盾尾间隙测量装置环境适应性差、精度低、造价高等不足,进行了接触式盾尾间隙测量装置的研制与开发。采用磁敏角度传感器进行角度测量,再经数学计算将角度值转换成距离值,得到对应的盾尾间隙值,实现盾尾间隙实时测量。该装置在工程现场进行了试验与应用,达到了较好的应用效果:测量装置可实现对盾尾间隙的连续实时测量,测量数据可以本地存储和远程读取,测量效率高;机械式测量不需要经过复杂的数据处理,测量误差相对较小,可以控制在1 mm以内;机械式盾尾间隙测量装置成本较低,达到非接触式测量装置造价的1/5,可有效降低工程成本。