大直径盾构始发阶段负环管片及螺栓受力优化分析

作者:吴悦; 晏启祥*; ***; 孙明辉; 王新强; 雷元亮
来源:铁道标准设计, 2022, 66(05): 119-124.
DOI:10.13238/j.issn.1004-2954.202102090006

摘要

为进一步改善负环管片及螺栓受力、保障施工安全性,依托广州地铁18号线沙溪站至石榴岗站区间盾构始发工程,采用MIDAS/GTS有限元分析软件建立负环管片精细化模型,研究负环管片及螺栓在大直径盾构始发全施工期内的变形情况与应力特征。结果表明:负环管片变形主要受自重影响,除中间部分负环变形不稳定外,整体上位移呈沿纵向快速减小趋势;错缝拼装的负环管片在变形控制上较通缝更有利,适用于大直径盾构始发;负环管片各螺栓位移以随负环管片的平动为主,螺栓不易发生变形破坏;负环管片各螺栓均受力较小,主要起连接作用;环向螺栓螺帽内缘面、负环管片与托架接触区域及正常使用阶段的管片手孔处存在应力集中。针对以上研究结果,提出对-1环顶部与侧面区域布置预埋钢板加固、采用大曲率半径圆弧手孔、进行负环表面强化以及合理选用强度等级较低的螺栓等施工优化建议。

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