内部结构不同施作时机对特大断面盾构隧道管片衬砌受力的影响研究

摘要：

以在建荷坳隧道为工程背景,采用有限元方法建立管片-内部结构三维精细化数值计算模型,通过分析内部结构不同施作时机下管片与内部结构的受力及变形,研究内部结构施作时机对特大断面盾构隧道管片衬砌受力性能的影响.结果表明,提前施作内部结构可以有效增加管片环横向刚度,并提升内部结构分担管片应力的占比,以将内部结构施作时机由5‰椭圆度提前至3‰椭圆度为例,管片与内部结构变形极值分别减小28.47%与32.83%,管片及其钢筋应力极值分别减小50.0%与14.4%,内部结构及其钢筋应力极值分别上升70.37%与19.55%;内部结构施作时机对管片环及内部结构的变形与应力分布规律基本无影响,但提前施作内部结构可使得管片及钢筋应力分布更加均匀;内部结构对管片环水平变形有较强抑制能力,以施作时机3‰椭圆度工况为例,内部结构施作后,管片竖向位移继续增加约19.0%,而水平位移仅增加0.36%,变形形态由"横鸭蛋状"转为"蝴蝶状".

关键词：盾构隧道、特大直径、内部结构、施作时机、横向力学性能、数值模拟

所属期刊栏目：60

分类号：U451+.4(隧道工程)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金

在线出版日期：2023-07-13（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：90-101