盾构法联络通道密封垫设计及防水试验研究

论文摘要

为探究适合盾构法联络通道工程的密封垫断面形式,以宁波市轨道交通3号线第1条盾构法联络通道为工程背景,针对遇水膨胀橡胶设计阴阳凹凸、圆形孔洞、梳形、矩形等4类断面。对各断面形式进行可行性分析,选取阴阳凹凸断面与矩形断面作为初选方案。利用Abaqus/Explicit计算模块对2种断面的接触应力进行有限元分析,通过设计"一"字缝耐水压力试验,验证数值模拟中接触应力较大的矩形断面的防水能力。研究表明:1)数值模拟结果显示,接触面最大接触应力与平均接触应力均随着张开量的增加而减小;同等张开量与错台量下,在压缩与膨胀2个阶段中,矩形断面的接触应力均大于阴阳凹凸断面,因此选取矩形断面作为备选方案。2)"一"字缝耐水压力试验结果表明,矩形断面密封垫保压48 h后耐水压力明显提升,且张开量越大耐水压力提升幅度越大。3)综合数值模拟与试验结果可知,该矩形断面密封垫满足0.6 MPa的防水要求。

论文目录

• 0 引言
• 1 盾构法联络通道小管片设计方案
•   1.1 联络通道小管片断面结构及洞门接头防水
•   1.2 沟槽断面方案
•   1.3 防水性能指标
•     1.3.1 接缝张开量与错台量要求
•     1.3.2 设防压力
• 2 密封垫断面设计与方案比选
•   2.1 设计方案
•     2.1.1 方案断面形式
•     2.1.2 阴阳凹凸断面
•     2.1.3 圆形孔洞断面
•     2.1.4 梳形断面
•     2.1.5 矩形断面
•   2.2 方案比选
• 3 2种断面防水能力有限元分析
•   3.1 有限元模型及计算参数设置
•   3.2 接触应力分布
•   3.3 2种断面接触应力比较
• 4 矩形断面密封垫防水效果试验
•   4.1 试验设备及试验步骤
•   4.2 试验结果
• 5 现场密封垫布设方法
• 6 结论与讨论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 朱瑶宏,王靖禹,董子博,刘建国

关键词: 盾构法联络通道,密封垫设计,数值模拟,水密性试验,接触应力,遇水膨胀橡胶密封垫

来源: 隧道建设(中英文) 2019年01期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑

专业: 公路与水路运输

单位: 宁波大学建筑工程与环境学院,同济大学道路与交通工程教育部重点实验室,宁波市轨道交通集团有限公司

基金: 国家自然科学基金资助项目(51578418),国家重点研发计划资助项目(2017YFB1201204)

分类号: U455.43

页码: 110-118

总页数: 9

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