新型波纹不锈钢加固既有地铁盾构隧道数值分析

作者：郭英杰; 丁文其^*; 李硕标; 黄煊博; 肖祥勇

来源：现代隧道技术, 2021, S1: 40-48.

DOI：10.13807/j.cnki.mtt.2021.S1.005

• 既有损伤盾构隧道
• 波纹不锈钢
• 修复加固
• 二次受力
• 数值分析
• 加固时机

为探究波纹不锈钢结构在既有盾构地铁隧道修复加固中的适用性,文章结合上海某地铁区间的工程地质条件,考虑真实二次受力过程,建立未加固工况和加固波纹不锈钢板工况下的盾构隧道有限元模型,进行计算分析。结果表明:(1)波纹不锈钢板能显著降低既有盾构隧道衬砌的变形和内力,在隧道衬砌弹性模量折减率μ=60%时,加固组的衬砌竖向直径变形增加量、横向直径变形增加量较未加固组的减小39.9%、47.2%,加固组的衬砌最大Mises应力减小量较未加固组的增加109.7%;(2)在二次受力过程中,衬砌将部分荷载转移至波纹不锈钢板,加固组衬砌右腰轴力为777.6 kN,波纹不锈钢板右腰轴力为278.4 kN;(3)波纹不锈钢板施作时机越早,加固效果越明显,建议在隧道衬砌弹性模量折减率μ=30%之前进行加固。

• 单位
  同济大学; 岩土及地下工程教育部重点实验室; 土木工程学院