盾构隧道管片径向受力变形的检测方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109556561A(43)申请公布日2019.04.02(21)申请号201811515047.6(22)申请日2018.12.12(71)申请人中铁十八局集团有限公司地址300000天津市津南区双港乡申请人中铁十八局集团第三工程有限公司郑州大学济南轨道交通集团有限公司(72)发明人温法庆王永军李明宇周建国孙连勇王秋昌李春林(74)专利代理机构北京志霖恒远知识产权代理事务所(普通合伙)11435代理人刘敏(51)Int.Cl.G01B21/32(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图2页(54)发明名称盾构隧道管片径向受力变形的检测方法(57)摘要本发明公开了一种盾构隧道管片径向受力变形的检测方法，预留管片端面及环面的压力传感器孔位，制作整环试验管片；将其运抵施工现场，在压力传感器孔位内安装压力传感器，然后与试验设备连接；盾构正常空推5-8环后，连续4环，每环5mm降低负环管片脱出盾尾的支撑体高度，拼装带有压力传感器的试验管片并推进，再连续4环，每环5mm增加负环管片脱出盾尾的支撑体高度直到标准值，推进过程中观测不同变化情况下试验管片间径向及环向应力变化情况；对试验结果进行处理。本发明通过现场足尺试验，总结成型隧道管片在外力作用下，径向变形的规律，为研究总结成型隧道管片在富水地层、同步注浆量不足等条件下的变形规律提供实测数据。CN109556561ACN109556561A权利要求书1/1页1.一种盾构隧道管片径向受力变形的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)管片生产期间，预留管片端面及环面的压力传感器孔位，制作整环试验管片；(2)将步骤(1)制作好的试验管片运抵施工现场，在压力传感器孔位内安装压力传感器，然后与试验设备连接；(3)盾构正常空推5-8环后，连续4环，每环5mm-20mm降低负环管片脱出盾尾的支撑体高度，拼装带有压力传感器的试验管片并推进，再连续4环，每环5mm-20mm增加负环管片脱出盾尾的支撑体高度直到标准值，推进过程中观测试验管片间径向及环向应力变化情况；(4)在步骤(3)的推进过程中，观测不同变化情况下试验管片间径向及环向应力变化情况；(5)对试验结果进行处理，得出试验管片错台-受力的关系图，并进一步研究因管片错台导致的管片螺栓的受力情况。2.根据权利要求1所述的盾构隧道管片径向受力变形的检测方法，其特征在于：(1)管片生产期间，预留管片端面及环面的压力传感器孔位，制作整环试验管片；(2)将步骤(1)制作好的试验管片运抵施工现场，在压力传感器孔位内安装压力传感器，然后与试验设备连接；(3)盾构正常空推5-8环后，连续4环，每环5mm降低负环管片脱出盾尾的支撑体高度，拼装带有压力传感器的试验管片并推进，再连续4环，每环5mm增加负环管片脱出盾尾的支撑体高度直到标准值，推进过程中观测试验管片间径向及环向应力变化情况；(4)在步骤(3)的推进过程中，观测不同变化情况下试验管片间径向及环向应力变化情况；(5)对试验结果进行处理，得出试验管片错台-受力的关系图，并进一步研究因管片错台导致的管片螺栓的受力情况。3.根据权利要求2所述的盾构隧道管片径向受力变形的检测方法，其特征在于：所述步骤(4)中的不同变化情况包括调整不同区域推进油缸的压力值、试验管片拼装期间和不同环拼装过程中变化试验管片拼装模式下推进油缸油压力值，观察上述三种情况下取得相应的试验管片间径向及环向应力变化情况。4.根据权利要求3所述的盾构隧道管片径向受力变形的检测方法，其特征在于：试验管片环面和端面的压力传感器均设置为成对的压力传感器组，相邻的压力传感器组之间、试验管片环面的两端和试验管片端面的两端均设有螺栓孔。2CN109556561A说明书1/3页盾构隧道管片径向受力变形的检测方法技术领域[0001]本发明涉及盾构隧道施工技术领域，尤其是涉及一种盾构隧道管片径向受力变形的检测方法。背景技术[0002]盾构施工已成为城市轨道交通的主要施工方法，成型盾构隧道管片的受力状态只有理论计算、实验室模拟检测，未见管片受力状态的实测案例。盾构推进过程中，成型隧道管片在地下水丰富、同步注浆量不足或在其他外力作用下，管片产生错台变形与外力的变化关系只有限的理论模拟计算研究，没有实际工程试验研究及总结。[0003]随着隧道纵向不均匀变形形态的改变，每个环缝处的变形特征、每一环的收敛变形及环内各纵缝处的变形特征均在随之变化。尽管各环缝处的变形特征、各环的收敛变形及环内纵缝处的变形特征各不相同，但它们彼此间以及与结构纵向不均匀变形形态间却有着内在联系。而目前在理论计算方法和模型试验方面，极缺乏对结构横纵向变形分布特征与相关性问题的研究。为此，本项目通过现场足尺试验，探讨衬砌结构三