为提高预制混凝土衬砌管片生产效率,结合自动化生产需要,针对手动开合模存在的不足,研发了自动化开合模装置,并介绍了端模、侧模开合原理及操作步骤,可为提高管片生产线自动化程度提供参考。

为提高预制混凝土衬砌管片外弧面的密实度和平整度,针对生产过程中传统抹面工艺存在的生产效率低、工人配置多、劳动强度大、产品质量不稳定等问题,结合实际生产需要,研发了自动抹面设备,并着重介绍了粗收抹面、精收抹面设备的抹平机构,可为实现管片生产线的完全自动化提供参考。

为了解荷载对盾构隧道管片的影响,基于混凝土塑性损伤本构模型,考虑内置钢筋、连接螺栓与管片间的非连续性接触,进行了荷载作用下管片受力破坏全过程的有限元模拟分析,研究了管片混凝土、连接螺栓与内置钢筋的力学性能变化,并探讨了土体抗力系数对管片受力与变形的影响。结果表明:在荷载作用下,管片封顶块与标准块接头内侧张开外侧压紧,邻接块接头外侧张开内侧压紧,管片初始破坏位置处于拱底处内侧,以纵向裂缝为主,最终形成网状裂缝;管片受力与变形受土体抗力系数影响显著,其椭圆度、接头张开量、螺栓、钢筋应力随土体抗力系数的增大而减小。

为提高盾构隧道施工的自动化作业水平和工程质量,进一步推动管片生产技术的发展,基于“盾构隧道快速连接件及其应用体系研究”项目,研发了预制混凝土衬砌管片用纵向、环向快速连接件及专用管片生产工艺,可为新型盾构隧道结构设计和工程应用提供技术支撑。

随着隧道工程建设的发展,预制混凝土衬砌管片已成为预制混凝土构件的重要产品。本文简要介绍了即将实施的GB/T 22082—2017《预制混凝土衬砌管片》的修订情况,并对标准条文的主要内容进行了简要说明。