随着我国交通强国战略的不断推进，一批大型基础设施项目不断涌现，如何高效准确评估大型基础设施在服役期间的真实性能状态，是当前基础设施领域亟待解决的一大关键难题，也是我国土木工程行业高质量发展的重大需求。

　　近日，在中建大型工程结构实验室内，随着试件裂缝、监测管片变形均达到预期效果，中建技术中心成功完成了大型地铁盾构隧道衬砌结构服役性能反演整环管片足尺试验，真实模拟结构受力状况，支撑国家重大基础设施在服役阶段的智能诊断需求，为大型地铁隧道维护和修复提供了数据和试验支撑。 

　　受清华大学委托，中建技术中心依托自主研发的大型多功能盾构管片试验系统，围绕重大基础设施在服役阶段智能诊断需求，开展地铁盾构隧道衬砌结构服役性能反演整环管片足尺试验。

　　试验采用足尺整环管片环向多点加载，真实模拟地铁盾构隧道衬砌结构在役阶段的受力工况，全场、全域、全时地测量结构在役阶段敏感指标，通过结构智能损伤识别与性态评估，力求解决在役地铁盾构隧道管片结构的性态反演的反力问题，为隧道运养部门维护和修复等工作提供准确数据基础与实践范例。

　　试验模型依托北京地铁16号线，按照北京市轨道交通工程设计通用图集制作，采用整环通缝拼装盾构隧道结构，整环管片外径6400mm，内径5800mm，壁厚300mm，竖向高度1200mm，全环分为6块，相邻两块管片以2根8.8级M27弯螺栓连接。

　　试验依托大型多功能盾构管片试验系统开展，在试验模型周围设置12个受力点，按照对称原则分成3组，通过12个受力点集中荷载来模拟实际盾构隧道结构所承受的地层抗力、水土压力和地面超载等荷载情况，试验过程中逐步增加模型的受力强度，跟踪验证从零受力到模型破坏的全过程。

　　加载模式采用先控制荷载后控制位移的混合加载模式，即先逐步增加荷载，在模型达到屈服后，再改为位移进行控制，直至模型出现的裂缝和变形现象达到预期破坏程度。

　　历经2天的试验准备、预加载和正式加载，中建技术中心工程试验研究中心试验检测团队成功完成试验加载任务，实现高效履约，获得业主（清华大学）的高度称赞。

　　大型多功能盾构管片试验系统，主要由加载反力系统、液压动力系统、加载控制系统组成。

　　1）加载反力系统最大外径20.5m，内径16.5m，最高6m, 可实现模块化组装、拆卸，可进行直径3~15m单环、双环及三环盾构管片力学性能试验。

　　2）液压动力系统包括36套加载作动器，可实现环向12点等效加载。

　　3）加载控制系统可实现基于力-位移混合控制的36通道全伺服液压加载控制，并可实现应变、位移及荷载等数据实时采集。

试验团队

▲团队负责人

唐亮博士，中建产研院助理总经理，中建工程试验检测（北京）有限公司执行董事、总经理

▲团队主要成员

张旭乔博士，中建工程试验检测（北京）有限公司副总经理兼总工程师

张勇波博士，中建工程试验检测（北京）有限公司桥梁与结构工程研究所经理

▲联系方式

陈晓东，中建工程试验检测（北京）有限公司助理总经理，18811793881