摘要：隧道施工期管片所受浆液浮力并非恒定,壁后浆液压力的不均匀分布会导致管片变形和隧道环的位错损伤。为减弱或避免因管片上浮造成的结构病害,通过自主设计研发一种考虑千斤顶水平推力、围岩压力以及同步注浆上浮力作用的管片三维加载模型试验系统,对大直径管片最不利上浮状态下的瞬时变形进行分析。试验装置由围压加载装置和非均布上浮力加载装置组成,可实现单点或多点同步加卸载;模型试验采用不同刚度弹簧模拟上浮期隧道与地层之间的相互作用;根据相似理论对管片模型和连接螺栓进行精细化设计和加工;根据实际工程中试验段的围压对模型围压初始值进行换算,并将动、静态上浮力相结合,提出更符合工程实际的盾构隧道横、纵向上浮力分析模型。结果表明:在拱底非均布上浮力的作用下,拱底竖向位移和收敛变形沿纵向均近似呈对数正态分布,其最大值均出现在脱出盾尾后第3环;各环管片的收敛变形与拱底竖向位移近似呈线性关系,斜率介于0.63~1.49之间;模型试验结果与实测数据相吻合。研究成果可为盾构隧道管片抗浮设计和施工提供一定的技术支持。

摘要：针对紧接盾构隧道或盾构穿切桩基工程中附加外力作用下的盾构隧道纵向非均匀变形和受力问题,利用计算解析方法,将盾构隧道视为置于Pasternak双参数地基上的铁摩辛柯梁,同时引入修正等效连续化模型和传递矩阵法,提出一种新的盾构隧道纵向变形计算模型,并采用室内模型试验的方法进行验证。结果表明:模型试验中,在集中荷载与围压共同作用下,整个隧道处于弹性变形阶段,各环管片收敛变形、拱顶和拱底竖向位移、环缝错台量均随集中荷载的增加而近似线性增大,并以集中荷载为中心沿纵向呈对称分布,变形趋势与计算结果相同,且2种方法下环缝错台量最大相对误差仅为8.75%;2种方法得到的结果在分布特征和量值上基本一致,验证了计算模型的可行性。该计算模型能够反映土弹簧间的剪切作用、收敛变形对隧道纵向变形刚度的影响及接头的非连续性,可对盾构隧道纵向变形和内力进行预测分析,并为紧接盾构隧道工程中既有盾构隧道的安全评估提供理论指导。

摘要：随着“一带一路”、国家海洋战略、区域经济一体化战略布局发展,大批轨道交通、公路、铁路等大型基础设施工程面临着越江跨海的挑战。从南京长江隧道、上海长江隧道、武汉长江隧道的发端,通过引进、消化、实践、再创新盾构技术,促使我国水下盾构隧道技术进入快速发展阶段,一大批已建和在建超级水下盾构隧道工程极大推动了我国乃至世界水下盾构隧道技术的创新、发展和进步,在水下隧道盾构装备、设计、施工、运维等方面突破了一系列技术瓶颈。文章系统阐述了盾构技术三大要素及其内涵,即土水稳定、盾构设备及控制、结构安全与防水,分析了国内外超大直径水下盾构隧道技术现状与发展趋势,总结了近年来超大直径水下盾构隧道技术方面取得的重要创新成果,提出了大直径、长距离、高水压、复杂地质条件下水下盾构隧道工程的技术挑战、对策及工程应用前景。

摘要：针对设计时速350 km的大跨高速铁路桥梁,研究设置合理的预拱度是保证桥梁线形满足铁路运营的关键步骤。然而,考虑到施工误差的影响,如混凝土超方、养护湿度改变以及预应力损失等,往往导致桥梁的实际预拱度与理论计算值存在较大偏差,进而导致桥梁成桥线形不能满足设计要求。因此,本文以阜淮铁路跨青阜线(72+72)m预应力混凝土T构为工程背景,对施工不确定性下的大跨高速铁路桥梁预拱度设置开展研究,通过深入分析不同设计参数误差对桥梁线形的影响规律,为大跨桥梁的预拱度设置及线形控制提供重要技术支持。

摘要：为解决盾构施工期水压实时监测困难的问题,自主研发出可集成于盾体的水压监测装置,并设计一套用于测试该装置性能的室内试验系统,对水压监测装置的密封性、耐压性、灵敏性、准确性和抗淤堵性等基本性能指标进行测试。结果表明:在1.25 MPa高水压条件下,在试验荷载施加过程中,盾体水压监测装置未出现渗漏水现象,密封性良好,可保持正常工作状态,具有良好的耐压性;随地层水压逐级变化,装置反应灵敏且读数误差均小于3%;在高粘度泥浆和粘土条件下,装置未出现淤堵问题,抗淤堵性能优良。该装置的各项性能指标均可满足盾构隧道施工对水压监测的需要,可为今后同类工程的施工期水压监测提供技术支持。

摘要：索塔作为矮塔斜拉桥基本受力构件之一,其设计及施工质量直接影响到桥梁质量和使用年限。索塔临时主动横撑对于索塔施工过程安全性和稳定性具有重要作用。本文以六律邕江特大桥为依托,对索塔临时主动横撑设计和施工技术进行系统研究,并通过有限元软件分析不同施工阶段索塔和横撑结构受力特征。结果表明,设置主动横撑索塔最大压应力和最大拉应力均出现在索塔施工第三阶段,其最大压应力和最大拉应力分别为4.6 MPa和0.52 MPa,且施工过程横撑轴力和稳定性计算结果均符合规范和标准要求,证明主动横撑可有效抵消索塔结构产生的拉应力。

摘要：国家铁路建设快速发展,新型高铁架梁施工装备陆续投入市场,传统设备因适用性限制无法满足过隧运架与桥隧相连特殊工况要求,大量闲置或报废处理,造成极大资源浪费。本研究针对传统TLJ900t架桥机进行改造升级,通过隔代配套超低位运梁车,以实现传统设备过隧运架施工,为业内首次应用;基于SolidWorks软件建立新型桥机三维模型,依据桥机不同工况受力,通过数值计算与结构分析,以验证新制桥机结构改进合理、力学性能符合设计规范,标志着高铁箱梁运架施工领域一项重大技术革新。

摘要：传统高铁箱梁施工装备适用性无法满足特殊工况,高铁架梁施工设备随之更新换代,传统意义上每代设备局限于独立配套使用,隔代设备匹配上存在制约,随着第三代高铁设备逐步投入市场,第一代高铁设备将大批量闲置或报废处理。以箱梁架设中运梁车装梁工况为研究内容,首次提出第一代高铁900 t单梁单门式搬运梁机与第三代1 000 t超低位运梁车隔代配套运用方案,研制出一种新型装梁台车,采用逆向移梁装车模式,解决第一代跨度39 m搬运梁机无法上跨42.7 m超低位运梁车装梁问题,实现高铁箱梁设备在新旧动能转换过程中的创新性应用。

摘要：水下盾构隧道建设对海上航道无影响,但航船抛锚会对盾构隧道施工期开挖面稳定性产生影响。基于宁波至舟山铁路金塘海底隧道工程,采用数值模拟并辅以理论分析的方法,研究船舶下锚对水下盾构隧道施工期开挖面影响规律。通过塑性区开展情况确定开挖面前方最小支护力,再基于最小支护力得出开挖面所能承受的船舶下锚力,从而推断隧道施工过程不同船型能否落锚及落锚范围,以保证盾构隧道正常掘进。本文研究方法可为盾构隧道下穿繁忙航道、机场跑道等开挖面上方具有偶然超载的类似工程提供技术支持。

摘要：以港珠澳大桥珠海连接线前山河特大桥为背景,针对大跨波形钢腹板箱梁桥悬臂施工过程中波形钢腹板安装难点,对传统挂篮结构进行了优化,提出了一种新型拖吊结合式挂篮结构,介绍了其基本构造组成及特点,阐述了拖吊结合式挂篮安装波形钢腹板相关关键技术。工程实践表明,该新型挂篮结构可快速实现波形钢腹板的运输、吊装及精确定位,增加了安全性和可靠性,为今后波形钢腹板梁桥建设中的挂篮设计提供了借鉴。