高壓富水地層盾構(gòu)隧道聯(lián)絡(luò)通道凍結(jié)法施工時(shí)隧道結(jié)構(gòu)的支護(hù)方式研究.pdf

1、本文以武漢長(zhǎng)江公路隧道聯(lián)絡(luò)通道工程凍結(jié)法施工為背景，分別采用二維理論計(jì)算和三維數(shù)值模擬分析方法對(duì)高壓富水地層聯(lián)絡(luò)通道凍結(jié)法施工時(shí)盾構(gòu)隧道管片結(jié)構(gòu)的支護(hù)方式進(jìn)行了研究，目的是得出地層水土荷載和凍脹力作用下隧道管片結(jié)構(gòu)的支撐力計(jì)算公式，從而更有效地對(duì)盾構(gòu)隧道管片結(jié)構(gòu)在聯(lián)絡(luò)通道凍結(jié)法開(kāi)挖時(shí)進(jìn)行支護(hù)。本文首先以盾構(gòu)管片設(shè)計(jì)的修正慣用法計(jì)算理論為基礎(chǔ)推導(dǎo)出凍結(jié)法施工時(shí)管片結(jié)構(gòu)支撐力的簡(jiǎn)化計(jì)算公式，然后利用三維數(shù)值模擬計(jì)算的結(jié)果對(duì)二維理論分析得出的

2、支撐力計(jì)算公式進(jìn)行修正，最后得出修正的支撐管片結(jié)構(gòu)的支撐反力計(jì)算公式。本文的主要研究?jī)?nèi)容如下： 1.回顧了盾構(gòu)隧道管片設(shè)計(jì)的主要方法和相關(guān)理論，總結(jié)了管片內(nèi)力的分析方法，如慣用計(jì)算法、修正慣用法、多鉸環(huán)法和梁-彈簧模型計(jì)算法等，最后利用力法原理推導(dǎo)并驗(yàn)證了地層水土荷載作用下的管片內(nèi)力計(jì)算公式。 2.二維理論計(jì)算時(shí)將襯砌管片開(kāi)口段簡(jiǎn)化為開(kāi)口圓環(huán)，推導(dǎo)出在地層水土荷載和凍脹力作用下能夠考慮開(kāi)口管片橫截面上剪切作用的管片結(jié)構(gòu)支

3、撐力計(jì)算公式。 3.對(duì)盾構(gòu)隧道聯(lián)絡(luò)通道凍結(jié)法施工過(guò)程進(jìn)行了三維數(shù)值模擬分析，得出了凍結(jié)法施工對(duì)隧道管片結(jié)構(gòu)的影響和管片結(jié)構(gòu)內(nèi)支撐的支護(hù)作用。 4.對(duì)開(kāi)口襯砌管片橫截面上剪力的大小、分布和支撐力的影響因素進(jìn)行了分析研究，得出了修正的支撐力計(jì)算公式。 通過(guò)以上這些研究工作，得到以下主要的結(jié)論： 1.凍脹力對(duì)隧道管片結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和變形有一定的影響，支撐力的大小與凍脹力和襯砌管片是否開(kāi)口有關(guān)，凍脹力與支撐力近似滿(mǎn)足