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&&&地铁盾构隧道结构设计的优化
地铁盾构隧道结构设计的优化
介绍管片衬砌内力计算的四种基础理论，结合基础理论分析模型建立的条件，以长沙地铁某盾构隧道为例，计算了管片的内力大小，分析了最不利内力组合，对管片的配筋形式、配筋量进行设计，同时列举了类似工程结构设计状况。在综合考虑环宽、管片连接螺栓设计以及施工组织等因素的情况下，提出技术和经济上有利的管片优化设计方案。还介绍了因施工原因造成的管片边角局部集中受力时，为避免局部破坏，在钢筋布设方面的应对措施。
摘要： 介绍管片衬砌内力计算的四种基础理论，结合基础理论分析模型建立的条件，以长沙地铁某盾构隧道为例，计算了管片的内力大小，分析了最不利内力组合，对管片的配筋形式、配筋量进行设计，同时列举了类似工程结构设计状况。在综合考虑环宽、管片连接螺栓设计以及施工组织等因素的情况下，提出技术和经济上有利的管片优化设计方案。还介绍了因施工原因造成的管片边角局部集中受力时，为避免局...&&
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&&&盾构隧道纵向刚度计算方法以及影响因素研究
盾构隧道纵向刚度计算方法以及影响因素研究
伴随着国内外隧道的大量修建,盾构隧道的纵向不均匀沉降或过量沉降问题日益突出。在盾构隧道的纵向结构设计中,纵向刚度的确定至关重要,尤其对于大直径断面,以在建的南京过江隧道为例,因螺栓导致的管片横向、纵向刚度差异达数十倍。文章采用志波由纪夫纵向刚度计算公式和有限元建模的方式,对比两种方法的差异,并讨论纵向等效刚度折减系数在各种影响因素(管片尺寸、螺栓预紧力、偏心距)变化时的规律,提出采用有限元模拟管片更能贴近实际工程的受力状态,在分析复杂受力状态时可为设计提供理论依据。
摘要： 伴随着国内外隧道的大量修建,盾构隧道的纵向不均匀沉降或过量沉降问题日益突出。在盾构隧道的纵向结构设计中,纵向刚度的确定至关重要,尤其对于大直径断面,以在建的南京过江隧道为例,因螺栓导致的管片横向、纵向刚度差异达数十倍。文章采用志波由纪夫纵向刚度计算公式和有限元建模的方式,对比两种方法的差异,并讨论纵向等效刚度折减系数在各种影响因素(管片尺寸、螺栓预紧力、偏心...&&
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大断面水下盾构隧道施工期管片衬砌受力特征分析
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大断面水下盾构隧道施工期管片衬砌受力特征分析01
大断面水下盾构隧道施工期管片衬砌受力特征分析
封坤,何川,肖明清,齐春,何应道. 大断面水下盾构隧道施工期管片衬砌受力特征分析[EB/OL].北京：中国科技论文在线
[].http://www.paper.edu.cn/releasepaper/content/.
导出参考文献
封坤（1983-），男，讲师，主要从事现代盾构隧道技术与设计理论方面的研究。
发送给封坤
西南交通大学 交通隧道工程教育部重点实验室，成都 610031
中铁第四勘察设计院集团有限公司，武汉 430063
摘要：文章从盾构隧道施工过程中管片结构的受荷特点出发，考虑了以注浆压力和千斤顶作用为代表的施工荷载及注浆压力空间分布的不均匀性，建立了施工阶段管片结构的三维力学模型，并依据针对狮子洋隧道工程施工期所开展的管片衬砌结构受力现场测试，为所建立力学模型中相关参数的合理取值提供依据，基于前述基础，研究了注浆压力、千斤顶作用等各种因素影响下的管片衬砌结构力学特征的变化规律。研究结果表明：（1）盾尾非均匀注浆会在注浆孔周围形成偏载压力，该荷载效应随着后期管片环的拼装而逐渐减弱。从管片衬砌环安装至脱离盾尾，管片纵向应力的量值和发展速度随盾尾千斤顶的作用而波动；（2）施工期管片衬砌脱环后易处于水压力偏低且土体偏压的不利受力状态。在盾尾较大的注浆压力情况下，受施工影响的目标环结构内力值明显大于远离施工影响区域的衬砌内力值。随着纵向轴压的增大，会引起管片的纵向应力向环向扩散。
Analysis on the mechanical characteristics of segmental lining structure for underwater shield tunnel with large cross-section under construction loads
XIAO Mingqing
HE Yingdao
Key Laboratory of Transportation Tunnel Engineering, Ministry of Education, Southwest Jiaotong University, Chengdu 610031
China Railway 4th Survey and Design Group Co., Ltd., Wuhan 430063
Abstract： A 3D mechanical model is established based on the mechanical characteristics analysis of segment lining structure during construction stage of shield tunnel. Construction loads represented by grouting pressure and thrust force are taken into consideration in this model, as well as the uneven spatial distribution of grouting pressure is involved. Based on the Shiziyang Shield Tunnel Project, field test was carried out during construction process to study the influences of grouting pressure and thrust force on the mechanical characteristics of segmental lining and to provide basis for reasonable value of parameters in the established model. A 3D shell-spring model was established on the basis of the mechanical model aforementioned to analyze the variation law of mechanical characteristics of segmental lining under grouting pressure, thrust force and other influencing factors. The result shows that, (1) The uneven grouting pressure at the shield tail would cause bias pressure surrounding the grouting holes, and this load effect decreases gradually with the following segment erection. (2) During the stage from segment erection to their getting out of the shield tail, the quantities as well as developing speed of segment longitudinal stresses fluctuate with the thrust force of shield jacks. The lining has the trend of entering a bad mechanical state of small water pressure with bias earth pressure after the segment leaving the shield tail. Under the circumstance of the relatively large grouting pressure at the shield tail, the internal forces of target ring affected by construction loads are obviously larger than those rings beyond construction affecting area. With the longitudinal axial force increases, the segment longitudinal stress will diffuse along the circumferential direction.
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我已阅读并承诺遵循评议原则软土盾构隧道施工阶段上浮计算模型探讨--《现代隧道技术》2018年01期
软土盾构隧道施工阶段上浮计算模型探讨
【摘要】：文章首先对管片上浮作用机理进行了分析,确定了盾构隧道施工阶段上浮计算模型荷载分布规律和计算方法;其次指出了弹性支撑法和修正惯用法直接运用于盾构隧道上浮阶段设计所存在的问题,即弹性支撑法计算得到管片底部向下位移,与实际上浮阶段管片隆起不符,而修正惯用法又不能考虑拱顶上覆土体反向压缩特性;最后,基于弹性支撑法并利用修正惯用法思想提出了能规避上述两个问题的反转抗力力学模型。结果表明:提出的计算模型与施工阶段管片上浮变形特征吻合度高,施工阶段管片上浮状态下弯矩、轴力和剪力最值较弹性支撑法和修正惯用法获得的结果分别增加68%、21%和51%以及34%、69%和22%,说明按本文推荐计算模型进行上浮管片设计可避免实际工程配筋不足造成的管片破损、开裂或渗漏。其结论可为盾构隧道设计提供一定理论支撑和参考。
【作者单位】：
【基金】：
【分类号】：U455.43
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