地铁盾构隧道内径扩增对结构抗变形能力影响研究

作者：黎庆; 赵旭伟; 张小会; 姜海波

来源：铁道标准设计, 2022, 66(11): 114-120.

DOI：10.13238/j.issn.1004-2954.202109020003

• 地铁
• 盾构隧道
• 内径扩增
• 力学特性
• 模型试验
• 管片尺寸

隧道内径扩增是盾构隧道工程的发展趋势，而内径扩增后的管片抗变形能力仍值得探讨。基于南京地铁9号线工程，通过几何相似比为1∶10的模型试验，研究内径由5.5 m扩增至5.8 m对隧道结构抗变形能力影响，并提出内径扩增后的管片厚度优化建议。结果表明，正常加载阶段内，管片的收敛变形、应变和拱顶弯矩近似线性变化且增速较低，而在超载阶段内则均表现为非线性迅速增加；管片内径增大导致其整体变形、局部应变和弯矩均增大，且在超载阶段内尤为明显，使管片处于偏不利的受力状态，深埋条件下管片内径由5.5 m扩增至5.8 m导致其水平、竖向收敛值均增大了14.94%;增大管片厚度可有效控制收敛，尽管导致结构弯矩和偏心距增大，但最大结构拉应变/应力下降，在控制变形方面有较好的效果，也使管片整体处于更安全的受力状态。

• 单位
  中铁上海设计院集团有限公司