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地铁区间盾构隧道管片衬砌结构力学行为的现场试验研究

谢宗林  
【摘要】:为探明地铁区间盾构隧道在施工过程中主体结构与地层之间的相互作用,地下水压实际作用于管片上的地下水压以及建成后管片的内力量值分布规律,本文以现场试验为基础,结合室内模型试验及理论分析,对砂性和粘性地层条件下的盾构隧道管片在整个施工过程的力学行为进行了研究,分析了盾构管片与地层相互作用的规律,探明了在特定施工地层条件下实际作用在盾构隧道主体上的土压力、水压力的量值、分布规律,得出了以下主要结论: 1、在单线地铁区间盾构隧道设计中,上覆荷载按1.5倍盾构隧道外径高度的等效荷载作为设计控制参数;在透水性地层,可采用水土分算的方法,但在不能明确判断时,宜采用水土分算与合算的方法分别进行计算,取其不利值作为设计控制结果。在非透水性地层,宜采用水土合算的方法。 2、地层特性对管片的受荷起主要作用,在设计施工中根据具体地层特性来设计和施工; 3、注浆压力对管片的作用是短暂的,在管片脱环瞬间,适当地增加注浆压力可增大管片轴力,能更有效地抵抗弯矩,对结构是有利的; 4、千斤顶的项推力在管片脱环过程中的作用是复杂的,但对结构整体受力是有利的。 以上本论文所提出的主要结论,在南京地铁的设计中己经应用实施,并可在国内其它地铁建设中参考应用。


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