氣囊出運隧道管節(jié)工藝設(shè)計與模型計算.pdf

1、沉管隧道是20世紀(jì)才發(fā)展完善的一種隧道結(jié)構(gòu)形式，由于沉管隧道具有明顯的優(yōu)越性近年來被愈來愈多地應(yīng)用于工程實踐中，在國內(nèi)沉管隧道建設(shè)還處于發(fā)展完善階段，并且具備廣泛的應(yīng)用前景。本文就沉管隧道建設(shè)中沉管管節(jié)預(yù)制出運這一關(guān)鍵工序展開研究。 在回顧沉管隧道建設(shè)發(fā)展的歷史進程和對沉管隧道優(yōu)越性的討論比較基礎(chǔ)上，就目前沉管管節(jié)預(yù)制出運的現(xiàn)狀進行分析比較，找出各種工藝方法的優(yōu)缺點，進而結(jié)合氣囊搬運技術(shù)，提出專業(yè)預(yù)制廠預(yù)制沉管管節(jié)，氣囊搬運上駁

2、的管節(jié)預(yù)制出運新工藝，通過分析比較這一新工藝具有投資少、工期短、占用資源少等優(yōu)點。 根據(jù)氣囊搬運重件在水運工程中成功運用的實踐經(jīng)驗，結(jié)合實際沉管隧道工程建設(shè)，本文針對一具體工程進行了氣囊出運沉管管節(jié)的工藝設(shè)計。通過試算，選取44排直徑1m的超高壓氣囊，氣囊擺放間距為1.8m，進行15100T隧道管節(jié)水平搬運。這一工藝設(shè)計符合施工操作的要求。 由于隧道管節(jié)具有長度長，重量大、抗裂要求高等特點，文中采用Ansys軟件仿真模擬

3、驗算氣囊工作過程中的壓力和管節(jié)應(yīng)力。對氣囊進行分析計算時，分別采用SHELL 51軸對稱殼單元、PLANE 82平面單元、SOLID 95實體單元對氣囊分別進行建模分析。采用平面單元模擬氣囊二維變形圖與實際情況相吻合。推薦采用二維計算模型模擬氣囊在內(nèi)壓情況下的應(yīng)力應(yīng)變情況。 在進行氣囊搬運管節(jié)過程的分析計算中，文中根據(jù)氣囊搬運過程中的不同情況選取三種不同荷載組合工況進行計算，分析計算中沉管管節(jié)采用BEAM 4梁單元，氣囊作用采用