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堆载诱发盾构隧道病害及结构安全分析

论文摘要

研究目的:上方堆载是诱发超浅埋地铁盾构隧道过大沉降、过大椭圆度和隧道出现开裂等病害的重要外部因素。本文详细介绍了某盾构隧道在两次堆卸载过程中发生的沉降和出现的隧道病害现象,通过开展隧道病害现状调查,结合隧道沉降和椭圆度监测数据分析,应用三维精细模型分析盾构隧道结构受力及其损伤情况,初步讨论该盾构隧道的结构安全状态。研究结论:(1)盾构隧道沉降规律、椭圆度大小和隧道病害分布规律与隧道上方的两次堆载高度、分布范围以及堆载时间存在显著的相关性;(2)对应于浅覆土3. 7 m部位堆土高达6 m的盾构隧道三维精细仿真分析结果表明,环向连接螺栓受力处于弹性阶段,纵向接缝张开量在预警值1 mm内,拱部和道床下方管片出现部分受拉裂缝,仿真结果与现场调查发现的隧道裂缝分布规律基本相吻合;(3)本研究成果可为类似工程控制隧道上方超载和判断盾构隧道结构安全提供参考,并可为后续即将进行的邻近深大基坑设计及施工控制提供基础资料。

论文目录

  • 1 研究背景
  • 2 工程概况
  •   2.1 地铁隧道结构概况
  •   2.2 工程地质情况
  •   2.3 突发堆载概况
  • 3 第一次堆载对隧道结构的影响分析
  •   3.1 监测数据分析
  •   3.2 病害调查分析
  • 4 第二次堆载对隧道结构的影响分析
  •   4.1 监测数据分析
  •     4.1.1 人工监测数据分析
  •     4.1.2 三维激光扫描数据分析
  •   4.2 病害调查分析
  •     4.2.1 隧道内渗漏水
  •     4.2.2 管片裂缝
  •     4.2.3 管片错台
  • 5 结构安全现状分析
  •   5.1 荷载模式及分析工况
  •   5.2 结果分析
  •     5.2.1 接缝张开量与螺栓应力
  •     5.2.2 管片开裂
  • 6 结论

    • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 刘庭金,陈思威,叶振威

    关键词: 盾构隧道,堆载,沉降,病害,结构安全

    来源: 铁道工程学报 2019年11期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑

    专业: 公路与水路运输

    单位: 华南理工大学

    基金: 基于三维激光扫描变形的地铁盾构隧道结构安全评估研究(51678248),局部高温下粘钢加固盾构隧道衬砌的破坏机制及防控措施研究(51878296),“钢衬-SCC-管片”新型压力隧洞的承载机理及优化研究(IWHR-SKL-KF201818)

    分类号: U457.2

    页码: 67-73

    总页数: 7

    文件大小: 2726K

    下载量: 208

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    本文来源: https://www.lunwen66.cn/article/8bfb953ec7716753059bfee6.html