大直径泥水盾构始发钢套筒的防扭施工技术——以孟加拉卡纳普里河水下隧道为例

作者：吴忠仕; 贺祖浩; 刘文^*; 许超; 孔茜

来源：隧道建设 (中英文), 2020, S1: 321-326.

• 海底隧道
• 泥水平衡盾构
• 盾构始发
• 钢套筒
• 有限元分析
• 抗扭性能

为更好地控制超大直径泥水平衡盾构始发阶段的施工风险,依托"一带一路"孟中印缅经济走廊大型基础设施项目孟加拉卡纳普里河水下隧道,采用开挖直径12.16 m超大型气垫式泥水加压平衡盾构密闭始发钢套筒进行始发。为解决当地吊装资源和远洋航运的限制,钢套筒采用分片设计。盾构在套筒内破除洞门围护结构前,须严格控制盾构掘进转矩,避免盾体及钢套筒整体扭转。对钢套筒始发整体扭转进行分析,并运用有限元仿真技术分析始发施工中的盾构钢套筒抗扭性能。研究结果表明:钢套筒可以满足始发前后所需的抵抗转矩,最大应力为16.6 MPa,最大位移为0.52 mm,最大水平位移为0.02 mm,最大竖向位移为0.51mm,满足盾构始发钢套筒的受力和变形验算条件。基于仿真计算结果,制定对应的超大直径盾构始发钢套筒的抗扭措施。

• 单位
  华中科技大学; 中交第二航务工程局有限公司; 中交公路长大桥建设国家工程研究中心有限公司