泰晤士Tideway工程首次應(yīng)用無(wú)螺栓楔形管片

據(jù)悉，倫敦的泰晤士Tideway工程西段隧道內(nèi)首次采用了無(wú)螺栓楔形管片，這種管片在保證結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的同時(shí)，不僅可以將管片拼裝時(shí)間縮短30%，還提高了施工的安全性，可以為工程節(jié)省大量成本。

無(wú)螺栓楔形管片

無(wú)螺栓楔形管片由CECL Global集團(tuán)開(kāi)發(fā)，首次應(yīng)用于倫敦泰晤士Tideway工程西段隧道，并獲得了2020年英國(guó)巖土工程大獎(jiǎng)中的“卓越技術(shù)獎(jiǎng)”。

單塊管片的長(zhǎng)邊為3 092 mm，短邊為2 784 mm，平行于隧道軸線的徑向一側(cè)嵌有直徑50 mm的HDPE桿，另一側(cè)則預(yù)留了接頭凹槽。管片拼裝時(shí)，一塊管片上的HDPE桿插入相鄰管片的凹槽內(nèi)，形成連接。管片上還采用了高性能HDPE密封墊，保證其密封性能。

技術(shù)特點(diǎn)

無(wú)螺栓楔形管片與傳統(tǒng)的管片相比，改善了結(jié)構(gòu)性能、密封性和耐久性，同時(shí)提高了制造效率、拼裝速度和施工安全性，從而降低了施工總成本。

性能優(yōu)勢(shì)

管片不使用螺栓能夠更好地控制管片的應(yīng)力分布和裂縫的產(chǎn)生。棄用螺栓后，不僅管片的密封性能得到了顯著提高，也減小了管片干燥收縮產(chǎn)生裂縫的風(fēng)險(xiǎn)。

無(wú)螺栓楔形管片在設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)幾何形狀進(jìn)行了優(yōu)化，在拼裝時(shí)輔以導(dǎo)桿和定位銷(xiāo)釘，減小拼裝過(guò)程中受到的二次負(fù)荷。由于大小與質(zhì)量一致，管片在生產(chǎn)時(shí)所需模具數(shù)量更少，管片的堆放與處理也更加簡(jiǎn)單。

若原先每塊管片使用2個(gè)螺栓，那么整個(gè)Tideway工程在使用無(wú)螺栓管片后可以省去64 880個(gè)螺栓，消除了潛在的螺栓腐蝕問(wèn)題，可以使管片壽命提高到120年。

管片螺栓的人工安裝與拆卸包含一定的危險(xiǎn)性。使用無(wú)螺栓管片后，施工人員無(wú)需再進(jìn)入施工區(qū)域，也免除了管片拼裝后進(jìn)行螺栓安裝。

應(yīng)用情況

Tideway工程西段長(zhǎng)約7 km、內(nèi)徑6.5 m的隧道使用了無(wú)螺栓楔形管片。管片通過(guò)Kern鋼模澆筑后進(jìn)行拼裝，拼裝時(shí)未出現(xiàn)碎裂、錯(cuò)臺(tái)與縫隙。

將該段隧道與使用了傳統(tǒng)螺栓管片的Crossrail工程的管片拼裝過(guò)程進(jìn)行對(duì)比，Crossrail工程單塊管片的平均拼裝時(shí)間為32 min，而Tideway工程使用無(wú)螺栓管片的平均拼裝時(shí)間僅為20 min，最快達(dá)到了12 min。