盾構(gòu)隧道與土體共同作用的縱向變形性態(tài)及縱向設(shè)計

目的為進一步探求上海地區(qū)通縫拼裝盾構(gòu)隧道結(jié)構(gòu)的縱向變形機理,得到各縱向變形特征時環(huán)縫張開量或環(huán)間錯臺的分布特征.方法根據(jù)上海地鐵典型盾構(gòu)隧道環(huán)縫接頭處的詳細構(gòu)造,利用解析方法分別對隧道處于環(huán)間張角、錯臺和張角錯臺并存三種變形特征時的縱向變形機理進行了研究.結(jié)果環(huán)間僅出現(xiàn)張角時,襯砌結(jié)構(gòu)的環(huán)縫張開量與環(huán)寬和外徑成正比,與縱向彎曲變形曲率半徑成反比;若隧道縱向變形為高斯曲線形式,反彎點i處,環(huán)間張角方向發(fā)生改變,最大環(huán)間張角出現(xiàn)在縱向變形曲線x=槡3i處的拱頂環(huán)縫位置.環(huán)間僅出現(xiàn)錯臺時,若隧道縱向變形為高斯曲線形式,環(huán)間錯臺量的峰值出現(xiàn)在反彎點i處,較大的環(huán)間錯臺量出現(xiàn)在隧道縱向變形曲線直線區(qū)段.相對只發(fā)生環(huán)間張角或錯臺,張角和錯臺的同時發(fā)展,將加劇襯砌結(jié)構(gòu)的破壞程度,使密封墊更快失去防水作用.結(jié)論提出了隧道襯砌結(jié)構(gòu)環(huán)間變形的各階段環(huán)縫張開量的計算方法.研究成果可為運營地鐵盾構(gòu)隧道的結(jié)構(gòu)安全評判提供理論參考.

上海地鐵盾構(gòu)隧道縱向變形分析 【摘 要】隧道若發(fā)生縱向變形將嚴重影響到隧道結(jié)構(gòu)的安全。分析探討了縱向變形的發(fā)生、變化情況以 及隧道結(jié)構(gòu)和防水體系所允許的縱向變形控制值。 結(jié)合工程實踐 ,對隧道發(fā)生的典型沉降曲線規(guī)律進行了深 入的分析 ,其結(jié)論對有效控制隧道縱向變形具有指導(dǎo)意義。 【關(guān)鍵詞】隧道 ;通縫拼裝 ;縱向變形 ;環(huán)縫 ;錯臺 ;防水 ;失效 至 2020 年,上海將建成軌道交通運營線路達到 20 條、線路長度超過 870 km 以及 540 余座車站的網(wǎng)絡(luò) 規(guī)模。這其中 ,以盾構(gòu)隧道結(jié)構(gòu)為主的地下線路幾乎占到一半?？刂扑淼揽v向變形是確保隧道結(jié)構(gòu)安全的重 要因素之一。在研究隧道縱向變形時 ,我們首先要關(guān)注這種變形是以何種方式發(fā)生、又是如何發(fā)展變化以及 隧道變形控制值是多少等問題 ,本文對這些問題進行了分析探討。 1、盾構(gòu)隧道結(jié)構(gòu)和構(gòu)造設(shè)計 盾構(gòu)法隧道是由預(yù)制管片通過壓緊裝配連接而成的