摘要：类矩形盾构隧道施工可能会导致明显的土体沉降,并进一步影响周围既有建筑物的安全。基于Verruijt解和积分法推导得到类矩形盾构隧道开挖作用下的土体响应解析解,并充分考虑土体等量径向收缩、类矩形隧道竖向、水平向以及旋转位移4个变形分量的影响,以全面描述复杂施工或地层情况下类矩形盾构开挖引发的土体位移模式。利用实际工程实测数据验证解析解的有效性,并通过参数分析研究各个变形参数对地表土体沉降的影响。研究结果表明,解析理论计算结果与实测数据较为吻合,可较好地评估类矩形盾构引发的土体沉降,类矩形隧道的水平位移和旋转位移会使地表沉降呈现非对称形态,并会使最大地表沉降增大。

摘要：为从地层变形控制能力评价新型类矩形盾构工法的推广价值,依托国内首例类矩形盾构隧道工点试验线,通过有限元模拟判定盾构壳体与土相互作用过程下周边地层的变形规律,并建立了测试项目较为齐全的现场原位试验段,最终构建了类矩形盾构壳体与土相互作用下周边地层变形模式。研究结果表明:垂直于类矩形盾构掘进方向的地层变形可划分为挤土外扩和回弹收缩两阶段,而沿着盾构掘进方向的地层变形受类矩形盾构扁平状壳体背土的影响显著。

摘要：大型盾构机的铰接密封装置是盾构机的关键功能部件之一。文章介绍了适合类矩形盾构机外形结构的可调式铰接密封试验装置的设计及试验方案,该试验装置能模拟在铰接密封失效的情况下,可调式铰接密封装置的纠偏功能;可测试在不同外部压力下铰接密封装置的密封性能,从而为铰接密封装置的设计提供数据依据。

摘要：管片拼装机是盾构机中的重要组成部分,直接关系到隧道施工的质量和效率。文章所述为借鉴工业机器人设计理念,研究设计出的一种液压驱动机械臂式六自由度管片拼装机。该拼装机基于机械臂的收缩和舒展,扩大了管片拼装运动范围,在满足类矩形断面隧道施工的同时,也可扩展应用于其它类似的异形断面隧道施工中。

摘要：伴随着地铁盾构技术的不断发展,类矩形地铁盾构逐渐进入人们的视线。盾构隧道施工荷载对隧道结构有不容忽视的影响,文章以宁波类矩形盾构隧道为依托,开展了施工荷载作用下的衬砌结构受力现场试验研究,探讨了施工阶段同步注浆对衬砌结构受力的影响。研究表明:注浆压力的影响区域主要集中在盾尾后面三环的距离;施工期的注浆作用会使衬砌结构受力整体大于稳定后的结构受力,且会引起荷载的不对称分布;注浆压力的实测影响范围大于设计模型中的作用范围。

摘要：文章以宁波轨道交通3号线出入线段类矩形盾构施工为工程背景,采用PLAXIS3D软件进行数值模拟,分别研究了在120%,150%和200%的注浆率下类矩形盾构施工时所引起的沿隧道纵向和横向地表沉降的分布规律,以及在这3种不同的注浆率下类矩形盾构管片及中立柱的受力特性。结果表明,注浆率的增大能明显降低类矩形盾构施工时所引起的地表沉降;注浆率的增大对盾构管片弯矩影响不大,但会使得中立柱的轴力明显增大。其结论可供软土地区类矩形盾构机及管片设计参考。

摘要：在宁波地铁4号线工程中,创新采用"科研—设计—施工一体化"的管理模式,开发了"轨道交通类矩形盾构隧道"技术体系。该技术体系在类矩形盾构法隧道的衬砌结构设计方面,解决了管片设计、结构优化等问题;在类矩形盾构方面,开发了全断面切削刀盘与驱动系统、壳体铰接与密封、环臂式拼装机等技术;在施工技术方面,研究了同步注浆技术、管片拼装仿真与工艺优化、盾构轴线控制等关键技术。这一新的技术体系将为我国地铁建设提供一种全新的单峒双线隧道类型,以解决都市核心区和老旧城区"地下空间摆不下、邻近设施碰不起"的普遍问题。

摘要：随着大城市地下空间的日益饱和,类矩形盾构在地下空间利用率和对周围环境影响方面的优势得以凸显,越来越受重视。然而类矩形盾构在实际的设计与施工中却面临着盾构推进控制、开挖面稳定、同步注浆机理及工艺、软弱土层处理改良等诸多难点,且目前国内缺乏相应研究。文章结合宁波地铁3号线类矩形盾构试验段工程,根据国内外相关技术研究现状,结合理论分析并通过数值模拟手段,对类矩形盾构隧道的开挖施工进行了综合分析研究,研究包括离散元的切削分析与有限元的开挖模拟分析;总结了环境影响规律,提出了有效的控制措施,可为今后类矩形盾构隧道在宁波乃至全国范围内轨道交通工程中的应用提供技术支持。

摘要：由于异型(如矩形)盾构断面不同于常规圆形盾构,其盾尾轮廓线并非常规圆形,其盾尾密封装置密封性能与常规盾构相比也有所不同。文章以宁波类矩形盾构隧道工程为依托,对类矩形盾构盾尾密封性能进行了模型试验分析。试验结果表明,采用3道钢刷的盾尾密封装置在水压为0.5 MPa时能满足施工密封要求,为安全施工提供了技术依据。

摘要：基于大断面类矩形盾构隧道衬砌结构原型加载试验,通过在原型试验管片领域引入三维激光扫描设备获取管片内弧面三维形变数据,对类矩形盾构管片形变、横向和水平向横向刚度有效率进行研究.给出了自重状态和设计状态下类矩形盾构管片横向刚度有效率值,分析了类矩形盾构管片形变和横向刚度有效率随覆土埋深和侧压力系数增加的变化规律,揭示了极限破坏工况条件下管片结构形变和横向刚度有效率的两阶段线性特征.通过壳-弹簧模型详细对比了类矩形和圆形管片形变和横向刚度有效率的异同点,证明了结构自重在反映类矩形盾构管片整体结构刚度上的重要影响.