盾构隧道纵向等效弯曲刚度的简化计算模型及影响因素分析

›› 2011, Vol. 32 ›› Issue (1): 132-136.

盾构隧道纵向等效弯曲刚度的简化计算模型及影响因素分析

钟小春^{1, 2}，张金荣³，秦建设³，朱伟^{1, 4}

1. 河海大学土木与交通学院，南京 210098；2. 河海大学隧道与城市轨道工程研究所，南京 210098； 3. 杭州市地铁集团有限责任公司，杭州 310003；4. 河海大学环境学院，南京 210098

收稿日期:2009-02-01 出版日期:2011-01-10 发布日期:2011-01-19
作者简介:钟小春，男，1976年生，博士，副教授，主要从事盾构隧道设计及施工方面的研究。
基金资助:
杭州市地铁集团有限责任公司科研项目。

Simplified calculation model for longitudinal equivalent bending stiffness of shield tunnel and its influence factors’ analysis

ZHONG Xiao-chun ^{1, 2}，ZHANG Jin-rong³，QIN Jian-she3，ZHU Wei ^{1, 4}

1. College of Civil and Transport Engineering, Hohai University, Nanjing 210098, China; 2. Institute of Tunnel and Urban Railway Engineering, Hohai University, Nanjing 210098, China; 3. Hangzhou Metro Group Co. Ltd., Hangzhou 310003, China; 4. College of Environmental Science and Engineering, Hohai University, Nanjing 210098, China

Received:2009-02-01 Online:2011-01-10 Published:2011-01-19

摘要/Abstract

摘要：

盾构法隧道在国内的应用越来越广泛，早期建造的盾构隧道在工后沉降较大时出现较大的纵向变形问题，考虑隧道结构特征的设计模型及其刚度计算逐渐得到重视。在考虑管片螺栓等结构特征基础上，建立可考虑环缝张开的三维纵向结构计算模型。研究结果表明，与管片环接缝相关的影响因素，如螺栓的数量、螺栓的预紧力以及管片环宽度对纵向弯曲刚度有效率影响较大，随着纵向螺栓数量和管片环宽度的增加而线性增加，随着螺栓预紧力的增加而非线性快速增加，而管片环的横向弯曲刚度有效率影响较小。研究成果为盾构隧道纵向设计提供了关键参数。

关键词: 盾构隧道, 纵向弯曲刚度有效率, 管片环宽度, 螺栓预紧力

Abstract:

As shield tunnelling method is applied widely, the longitudinal uneven settlement of shield tunnel has emerged because of the comparatively large settlement after construction, and the designing method has been emphasized gradually, which can consider the longitudinal structure characteristics of shield tunnel. For the purpose of determining the longitudinal equivalent bending stiffness, a 3D calculation model has been established, considering the longitudinal bolts’ characteristics and the ring seams’ true splaying states. The results show that some factors related to the ring seam, for example the amount of longitudinal bolts, the assembly pretightening force and segment ring width, influence the longitudinal bending stiffness largely, which increases linearly with the amount of longitudinal bolts and the segment ring width, and which nonlinearly increases with the assembly pretightening force. Other factors related to the longitudinal seam, for example the transverse effective rigidity ratio, influence it less. The results provide key parameters for the longitudinal design method of shield tunnel.

Key words: shield tunnel, effective ratio of longitudinal bending stiffness, width of segment ring, pretightening force of bolts

中图分类号:

U 451

钟小春，张金荣，秦建设，朱伟. 盾构隧道纵向等效弯曲刚度的简化计算模型及影响因素分析[J]. , 2011, 32(1): 132-136.

ZHONG Xiao-chun，ZHANG Jin-rong，QIN Jian-she，ZHU Wei. Simplified calculation model for longitudinal equivalent bending stiffness of shield tunnel and its influence factors’ analysis[J]. , 2011, 32(1): 132-136.

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[1]	魏纲, 张鑫海, 林心蓓, 华鑫欣, . 基坑开挖引起的旁侧盾构隧道横向受力变化研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(2): 635-644.
[2]	杨振兴, 陈健, 孙振川, 游永锋, 周建军, 吕乾乾, . 泥水平衡盾构用海水泥浆的改性试验研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(2): 501-508.
[3]	章定文, 刘志祥, 沈国根, 鄂俊宇, . 超大直径浅埋盾构隧道土压力实测分析及其计算方法适用性评价[J]. 岩土力学, 2019, 40(S1): 91-98.
[4]	张治国, 李胜楠, 张成平, 王志伟, . 考虑地下水位升降影响的盾构施工诱发地层变形和衬砌响应分析[J]. 岩土力学, 2019, 40(S1): 281-296.
[5]	黄大维, 周顺华, 冯青松, 罗锟, 雷晓燕, 许有俊, . 地表均布超载作用下盾构隧道上覆土层竖向土压力转移分析[J]. 岩土力学, 2019, 40(6): 2213-2220.
[6]	莫振泽, 王梦恕, 李海波, 钱勇进, 罗跟东, 王辉, . 粉砂地层中浓泥土压盾构泥膜效应引起的孔压变化规律试验研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(6): 2257-2263.
[7]	姚爱军，张剑涛，郭海峰，郭彦非. 地铁盾构隧道上方基坑开挖卸荷-加载影响研究[J]. , 2018, 39(7): 2318-2326.
[8]	钟宇，陈健，陈国良，吴佳明, . 基于建筑信息模型技术的盾构隧道结构信息模型建模方法[J]. , 2018, 39(5): 1867-1876.
[9]	杨文波，陈子全，徐朝阳，晏启祥，何川，韦凯, . 盾构隧道与周围土体在列车振动荷载作用下的动力响应特性[J]. , 2018, 39(2): 537-545.
[10]	康成, 梅国雄, 梁荣柱, 吴文兵, 方宇翔, 柯宅邦, . 地表临时堆载诱发下既有盾构隧道纵向变形分析[J]. 岩土力学, 2018, 39(12): 4605-4616.
[11]	李长俊，陈卫忠，杨建平，刘金泉, . 运营期水下盾构隧道管片接缝张开度变化规律[J]. , 2018, 39(10): 3783-3793.
[12]	魏纲，林雄，金睿，丁智，. 双线盾构施工时邻近地下管线安全性判别[J]. , 2018, 39(1): 181-190.
[13]	姜燕，杨光华，陈富强，徐传堡，张玉成, . 湛江湾高水头跨海盾构隧道管片结构典型断面受力计算与监测反馈分析[J]. , 2018, 39(1): 275-286.
[14]	马春景，姜谙男，江宗斌，王善勇,. 基于单元状态指标的盾构隧道水-力耦合模拟分析[J]. , 2017, 38(6): 1762-1770.
[15]	张晓清，张孟喜，李林，李武祥，王有成,. 多线叠交盾构隧道近距离穿越施工扰动机制研究[J]. , 2017, 38(4): 1133-1140.

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