發(fā)布時間：2018-03-13 15:55

  本文選題：盾構隧道　切入點：管片接頭　出處：《鐵道科學與工程學報》2017年08期 　論文類型：期刊論文

【摘要】：基于多尺度混合建模技術和非線性接觸理論,建立考慮管片接頭細部構造和靜動應力累積的盾構隧道精細化數(shù)值計算模型,研究盾構正交下穿施工擾動下,既有隧道管片結構(含接頭)的靜動力力學特性。研究結果表明:新建盾構隧道的下穿施工將引起既有隧道管片結構縱向不均勻下沉,并伴有一定的扭轉;管片接頭變形、螺栓內力和接頭混凝土應力均表現(xiàn)出波動性增長,其峰值出現(xiàn)在既有隧道中部及其前后約6 m處;下穿施工擾動下,既有隧道管片拱腰處縱縫接頭張開量的增加與拱底環(huán)縫接頭錯臺量的增長分別對隧道的防水及螺栓受力不利;螺栓所在位置拉應力集中明顯且顯著增長,接近管片混凝土極限抗拉強度。在列車荷載作用下,管片接頭變形,螺栓內力和管片應力3項指標表現(xiàn)出相似的變化規(guī)律,在輪軌經過時,量值迅速增大并產生劇烈波動,其中螺栓剪力和動拉應力在輪軌荷載交替時存在一定疊加效應。
[Abstract]:Based on the multi-scale hybrid modeling technique and nonlinear contact theory, a precise numerical model of shield tunnel with detail structure and static and dynamic stress accumulation of segment joint is established, and the perpendicular tunneling disturbance of shield tunneling is studied. The static and dynamic characteristics of the existing tunnel segment structure (including joints). The results show that the underpass construction of the new shield tunnel will cause the longitudinal uneven subsidence of the existing tunnel segment structure with a certain amount of torsion, and the segment joint deformation, The internal force of bolt and the stress of joint concrete both show fluctuating growth, its peak value appears in the middle of the existing tunnel and about 6 m before and after, and under the disturbance of construction, The increase of the longitudinal joint opening at the arch waist of the existing tunnel segment and the increase of the staggered table quantity of the arch bottom ring joint are respectively unfavorable to the waterproofing of the tunnel and the bearing force of the bolt, and the tensile stress concentration in the location of the bolt is obviously and significantly increased. Close to the ultimate tensile strength of segment concrete. Under the action of train load, the three indexes of segment joint deformation, bolt internal force and segment stress show a similar change law. When the wheel / rail passes, the value increases rapidly and produces violent fluctuation. There is a superposition effect between bolt shear force and dynamic tensile stress when wheel / rail load alternates.
【作者單位】： 中南大學土木工程學院;湖南省第六工程有限公司;
【基金】：國家重點基礎研究發(fā)展計劃(973計劃)項目(2011CB013802) 國家自然科學基金資助項目(51508575,U1361204) 湖南省創(chuàng)新平臺與科技人才項目(2015RS4006)
【分類號】：U455.43

【相似文獻】

相關期刊論文 前10條

1 韓銀全;滕文彥;周向陽;崔春霞;;既有隧道安全性分析與加固技術[J];華中科技大學學報(城市科學版);2006年S2期

2 方勇;何川;;平行盾構隧道施工對既有隧道影響的數(shù)值分析[J];巖土力學;2007年07期

3 畢強;吳金剛;馬杰;;新建隧道近距離上穿既有隧道的力學分析及工程處理措施[J];現(xiàn)代隧道技術;2008年S1期

4 姚旭朋;袁勇;翁其能;;既有隧道結構混凝土材料性能研究[J];材料導報;2008年10期

5 吳亮;鐘冬望;;不同布置條件下鄰近隧道掘進爆破對既有隧道的影響[J];煤炭學報;2009年10期

6 劉新榮;郭子紅;裴麗;王吉明;林志;王芳其;;交錯既有隧道次生力學效應三維模型試驗[J];巖土力學;2011年09期

7 于清浩;;新建隧道施工對既有隧道的影響分析[J];鐵道建筑技術;2011年10期

8 張萬斌;曹林衛(wèi);劉保林;;一擬建建筑施工對既有隧道穩(wěn)定性影響分析[J];路基工程;2012年06期

9 李健;李昕;李華;;既有隧道改擴建工程結構安全性研究[J];公路隧道;2013年01期

10 劉方琨;丁云;朱崇釗;;新建建筑物對既有隧道的變形響應分析[J];工程建設;2013年05期

相關會議論文 前6條

1 韓銀全;滕文彥;周向陽;崔春霞;;既有隧道安全性分析與加固技術[A];第二屆湖北省力學學會青年學術研討會論文集[C];2006年

2 畢強;吳金剛;馬杰;;新建隧道近距離上穿既有隧道的力學分析及工程處理措施[A];中國土木工程學會第十三屆年會暨隧道及地下工程分會第十五屆年會論文集[C];2008年

3 李輝;;新建鐵路路基對下方既有隧道影響研究[A];中國土木工程學會第十五屆年會暨隧道及地下工程分會第十七屆年會論文集[C];2012年

4 劉樹佳;張孟喜;吳惠明;李林;;新建盾構隧道上穿對既有隧道的變形影響分析[A];《巖土力學》vol.34 增刊1 2013[C];2013年

5 魏奇芬;吳逢春;;新建盾構隧道對鄰近既有隧道的影響研究[A];湖北省公路學會自然科學優(yōu)秀學術論文匯編（2008年——2013年）[C];2014年

6 劉奕晨;;頂管穿越既有隧道施工風險控制[A];第二屆全國地下、水下工程技術交流會論文集[C];2011年

相關重要報紙文章 前1條

1 通訊員 張立清 曹曉東 袁仁祥;30萬次爆破無事故[N];中國鐵道建筑報;2006年

相關博士學位論文 前3條

1 李磊;多線疊交盾構施工及列車荷載作用下既有隧道的變形控制研究[D];上海大學;2015年

2 姜兆華;基坑開挖時鄰近既有隧道的力學響應規(guī)律研究[D];重慶大學;2013年

3 吳克新;青島地鐵交疊隧道施工力學響應與地面建筑變形控制研究[D];山東科技大學;2010年

相關碩士學位論文 前10條

1 王航;既有隧道上方挖方近接施工影響及對策研究[D];西南交通大學;2015年

2 堯少敏;既有隧道改擴建爆破^u挖與監(jiān)控技術研究[D];北京工業(yè)大學;2015年

3 喬南;明挖箱型隧道基坑施工對下臥既有隧道變形影響及加固措施研究[D];西南交通大學;2016年

4 李洋;軟弱圍巖既有隧道上方挖方與填方對承載拱效應影響研究[D];西南交通大學;2016年

5 韓翔宇;新建隧道施工爆破對既有隧道振動響應規(guī)律研究[D];西南交通大學;2016年

6 鮮一丁;新建隧道爆破施工引起既有隧道動力響應及控制技術研究[D];西南交通大學;2016年

7 梁建波;盾構下穿地鐵隧道施工中對既有隧道沉降影響的分析[D];廣州大學;2016年

8 馮瑞兵;新建橋梁上跨既有隧道工程的設計與分析[D];南昌大學;2016年

9 叢嘯;新建普吉隧道施工對既有隧道的安全風險評估研究[D];重慶交通大學;2015年

10 鄧宏;新建隧道施工對既有隧道的安全風險評估研究[D];重慶交通大學;2015年

，

本文編號：1607084