大直径盾构隧道双层衬砌管片结构计算

作     者：罗泽军 张清照 何一韬 李硕标 LUO Zejun;ZHANG Qingzhao;HE Yitao;LI Suobiao

作者机构：同济大学地下建筑与工程系上海200092 中交城市轨道交通设计研究院有限公司武汉430060 

基　　金：国家重点研发计划项目(2017YFC0806000) 岩溶发育区海底地铁大直径盾构隧道关键技术研究 

出 版 物：《现代隧道技术》 (Modern Tunnelling Technology)

年 卷 期：2018年第55卷第5期

页      码：79-87页

摘      要：目前,大直径盾构隧道的运用日益增多,常用的盾构隧道多为单层衬砌结构。鉴于单层衬砌管片结构存在一些缺点,双层衬砌管片结构的设计与使用逐渐引起人们的注意。文章针对大连地铁5号线跨海段盾构隧道双层衬砌结构,运用Abaqus软件并考虑围岩压力、地震荷载作用、溶洞以及施作方式对于结构的影响,计算分析不同工况下盾构隧道双层衬砌管片结构的变形以及受力特征。研究结果表明:基本荷载下结构受力的主体为初衬,二次衬砌的作用应更多考虑为耐久性和安全储备。地震荷载作用下二次衬砌结构内力显著增大,相对于基本荷载,初衬内力增幅为8.57%～44.1%,二次衬砌内力增幅为123.6%～332.4%,二次衬砌结构将在抵抗地震等偶然荷载作用时发挥较大作用。地震荷载作用下溶洞对双层衬砌结构内力及变形影响很大,相对基本荷载工况,初衬内力增幅为11.0%～216.5%,二次衬砌内力增幅为192.4%～353.1%,轴向变形增幅为58.9%～81.34%,水平向变形增幅约为143.6%。因此,建议对溶洞进行合理加固,以保证隧道安全。

主 题 词：地下工程 盾构隧道 双层衬砌结构 Abaqus软件 

学科分类：081406[081406] 08[工学] 0813[工学-化工与制药类] 0814[工学-地质类] 082301[082301] 0823[工学-农业工程类] 

D　O　I：10.13807/j.cnki.mtt.2018.05.010

馆 藏 号：203395272...