中俄东线输气管道穿越长江高水压盾构隧道接缝防水组合形式研究
Study on Joint Waterproof Combination of High Water Pressure Shield Tunnels of China-Russian East Line Gas Pipeline Crossing the Yangtze River
DOI: 10.12677/AG.2022.128112, PDF,   
作者: 马本特:中石化石油工程设计有限公司,山东 东营;王 岳:国家管网集团建设项目管理分公司,河北 廊坊;孙 鹏:山东莱克工程设计有限公司,山东 东营;郭英杰*:同济大学土木工程学院地下建筑与工程系,上海;同济大学岩土及地下工程教育部重点实验室,上海;谢祝祝:国家石油天然气管网集团有限公司工程部,北京;薛 飞:中国石油天然气管道工程有限公司,河北 廊坊
关键词: 盾构隧道管片接缝密封垫防水性能Shield Tunnel Tunnel Joint Seal Gasket Waterproof Performance
摘要: 为了解决穿越长江高水压输气管道盾构隧道接缝的防水问题,本文详细分析了中俄东线输气管道穿越长江段盾构工程概况,本项目控制段盾构隧道的水头高度达到74 m,属于小直径盾构隧道工程的高值。本文确定了在管片内外双侧各设置一道三元乙丙弹性密封垫的防水组合形式方案,并在充分考虑设计使用年限、温度影响、安全系数等因素的基础上,确定了该项目三元乙丙弹性密封垫的防水能力指标。本文介绍了利用ABAQUS对三元乙丙弹性密封垫防水能力展开预测的数值模拟方法,包括材料本构、数值模型、计算过程、结果分析等;对内外侧三元乙丙弹性密封垫开展了防水性能试验,试验结果表明该防水组合形式方案达到防水能力设计指标,满足工程要求。
Abstract: In order to solve the waterproof problem of joints of the shield tunnel of the high water pressure gas pipeline crossing the Yangtze River, this paper analyzes the general situation of the shield tunnel project of the China-Russia east line gas pipeline crossing the Yangtze River in detail. The head height of the shield tunnel in the control section of the project reaches 74 m, which is the high value of small-diameter shield tunnel projects. In this paper, a waterproof combination scheme of setting an EPDM elastic seal cushion on both inside and outside of the segment is determined. Waterproof ability index of the EPDM elastic seal cushion is determined on the basis of fully considering the design service life, temperature influence, safety factor and other factors. This paper introduces the numerical simulation method of predicting the waterproof ability of the EPDM elastic gasket by ABAQUS, including material constitutive, numerical model, calculation process, result analysis, etc. The waterproof performance tests are carried out on the inner and outer EPDM elastic gaskets. The test results show that the waterproof combination scheme reaches the design index of waterproof ability and meets the engineering requirements.
文章引用:马本特, 王岳, 孙鹏, 郭英杰, 谢祝祝, 薛飞. 中俄东线输气管道穿越长江高水压盾构隧道接缝防水组合形式研究[J]. 地球科学前沿, 2022, 12(8): 1158-1167. https://doi.org/10.12677/AG.2022.128112

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