强风化软岩地层盾构隧道荷载及受力特性分析

作者：石钰锋; 胡梦豪; 张涛; 黄大维; 黄展军; 陈焕然

来源：隧道建设 (中英文), 2023, 43(S2): 91-99.

• 盾构隧道
• 强风化软岩
• 围岩荷载
• 受力特性
• 内力
• 现场测试
• 数值模拟

为探明既有隧道衬砌设计理论能否较好契合强风化软岩盾构隧道并获取管片实际受力特性,依托南昌地铁1号线北延段区间盾构隧道工程开展现场测试,对管片所受外荷载及结构内力进行长期监测。同时,建立相应的盾构管片精细化数值模型,并与实测数据对比验证,进一步探究管片受力特性。结果表明:1)管片环外水土压力受同步注浆影响最显著是在脱环5环内,隧底土压力小于隧顶,水压力占总土压力的绝大部分; 2)管片所受竖向土压力呈“中间大、两头小”的分布模式,拱顶附近实测值最大,与太沙基理论、普氏理论、隧规法计算值分别相差近20%、30%、42%,故该地层下隧道竖向土压力按太沙基理论计算较为合适; 3)数值模拟所得管片内力与实测值吻合较好,管片弯矩整体呈“蝴蝶形”,拱顶弯矩值略大于拱底。

• 单位
  南昌轨道交通集团有限公司; 华东交通大学