摘要：以南京地铁3号线越江隧道为依托,通过对大直径越江盾构隧道3环管片周边荷载、钢筋应力进行监测,并对实测数据进行统计分析,探讨越江盾构隧道施工期以及施工后一段时间,盾构隧道荷载、受力变化特征,并根据现场实测应力计算盾构管片内力,采用修正惯用法和梁-弹簧法计算隧道衬砌内力,并与实测值进行比较。研究结果表明:盾构掘进过程会引起管片周边土体的扰动,管片壁后注浆及施工期的临时荷载会影响管片周边土压力分布及大小;管片内外侧钢筋应力变化规律与实测土压力变化趋势基本一致,管片实测应力开始趋于稳定时间相比实测土压力较短;梁-弹簧法计算管片内力与实测反算结果更吻合,实测反算轴力是计算轴力的2倍左右。研究成果可为大直径盾构越江隧道管片设计、施工提供参考。

摘要：盾构管片的破损极有可能引起渗漏水,会直接影响隧道的正常运营,甚至缩短其使用寿命。基于某越江盾构隧道施工期间近500环盾构管片破损现象,对破损位置及数量进行统计分析,研究管片破损原因,并提出相应改进措施。分析得出管片破损主要是由密封垫闭合压缩力过大导致接缝处应力集中引起,对比了不同密封垫截面面积,密封垫闭合压缩力的变化情况,并提出了防止管片破碎的具体方案。研究表明施工期管片破损原因主要为管片间密封垫参数设计不当。并对密封垫参数进行了优化,改变了密封垫硬度,将密封垫邵尔A硬度从68降低到63;改变了密封垫截面面积,将密封垫截面面积从600.14 mm^(2)降低到553.44 mm^(2),进而降低了密封垫闭合压缩力,将密封垫闭合压缩力从127.47 kN/m降低到82.80 kN/m。对密封垫设计参数进行优化后,盾构管片破损现场得以遏制,研究成果可为类似盾构隧道管片密封垫设计提供借鉴。

摘要：河床深切槽段的冲刷淤积使得越江隧道纵向荷载十分复杂,影响隧道纵向变形。基于南京地铁越江隧道工程,研究不同冲刷深度、深泓位置引起的盾构隧道纵向变形行为。采用有限元建立计算模型,得到不同工况下隧道纵向的变形情况,根据变形曲线计算隧道的曲率半径和隧道环缝的张开量。结果表明:1)变形后隧道的曲率半径及环缝最大张开量与冲刷深度及冲刷范围相关,冲刷的范围越大,隧道的回弹量也越大,相应的曲率半径也越小,环缝张开量越大;冲刷深度越大,曲率半径越小,环缝张开量越大。2)环缝最大张开量位置在深泓位置附近。3)在隧道变坡点附近,环缝张开量明显大于前后直线段的张开量,设计时应尽量避免变坡点位置在深泓摆幅范围内。