盾構(gòu)地鐵管片襯砌結(jié)構(gòu)施工階段力學(xué)行為及選型技術(shù)研究.pdf

1、盾構(gòu)法施工是一種自動化程度和施工效率高且對環(huán)境影響小的一種隧道工程施工方法，在地下工程中具有廣闊的發(fā)展前景，因此，它是目前城市地下隧道修建所推薦的方法。管片作為盾構(gòu)隧道的長期受載體，而管片的完整程度將直接影響到盾構(gòu)隧道的襯砌質(zhì)量，因此，有必要進(jìn)行有關(guān)管片襯砌結(jié)構(gòu)的研究。本文采用北京地鐵十號線二期工程05標(biāo)段盾構(gòu)區(qū)間大紅門站至角門東站為工程背景，對現(xiàn)有盾構(gòu)隧道管片襯砌結(jié)構(gòu)理論進(jìn)行了總結(jié);對比分析了幾種設(shè)計模型，從而選擇了適合本工程的結(jié)構(gòu)設(shè)

2、計計算方法。
　　 結(jié)合工程的具體地質(zhì)條件進(jìn)行了隧道管片襯砌的結(jié)構(gòu)設(shè)計，本設(shè)計采用水土合算法對結(jié)構(gòu)所受荷載進(jìn)行計算，采用梁—彈簧模型法，考慮管片間接頭剛度對襯砌管片的影響，利用理論計算和計算機(jī)數(shù)值模擬相結(jié)合的分析方法，對所設(shè)計的平板型管片進(jìn)行了截面內(nèi)力計算，并同時分析了襯砌管片的內(nèi)力和變形分布規(guī)律。
　　 襯砌管片在施工階段受到的荷載相對復(fù)雜，同時根據(jù)國內(nèi)同類工程實踐經(jīng)驗可知，管片出現(xiàn)開裂、擠壓破壞和扭轉(zhuǎn)變形等情況多發(fā)生

3、在施工階段，而管片的完整程度將直接影響到盾構(gòu)隧道的襯砌質(zhì)量，因此研究管片在施工階段力學(xué)行為極其重要。本文繼續(xù)采用計算機(jī)模擬分析的方法，使用大型有限元分析軟件ANSYS建立了一段具有10環(huán)管片的盾構(gòu)隧道的計算機(jī)數(shù)值模型，在計算機(jī)模擬過程中加入在襯砌管片在施工階段受到的注漿壓力、千斤頂推力及盾尾刷的擠壓作用力，分析盾構(gòu)隧道襯砌管片在施工階段不同拼裝方式下的力學(xué)狀態(tài)和襯砌結(jié)構(gòu)在施工階段的力學(xué)行為，從而了得出拼裝方式、注漿壓力和千斤頂推力對施工