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摘要
为研究盾构主隧道在机械切削过程中的结构响应,开展了两组平行足尺试验研究。两组试验分别采用钢筋混凝土管片和复合管片,均放置于七环立式试验架中,通过24个外部千斤顶模拟外部水土压力,通过内置盾构机和内支撑体系模拟真实施工过程。通过结合试验现象、结构环内变形和内力、环间变形等分析得到主隧道的破洞响应。试验结果表明,机械法联络通道破洞过程是管片和内支撑共同受力的过程,结构在开洞拆撑后是安全的。结构响应为环、纵向两个方向的内力重分布,分布范围和幅度受到衬砌结构性质,切削推力和内支撑刚度等的影响。在内支撑辅助受力的情况下,最危险工况为拆撑工况,弯矩增量达到40～60 kN·m。始发工况下受到较大影响的为第4环的切削侧,弯矩变化量达到50 kN·m。危险截面主要集中在第4环的切削侧和第3、第5环的顶部和腰部位置。纵向影响范围基本集中在中间三环到五环。内支撑在切削过程中承担主要的荷载变化。
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