摘要
盾构隧道中整体道床的剥离病害已经成为影响地铁安全运营的重要因素。为研究整体道床剥离病害的规律,以国内某运营地铁隧道为工程背景,建立整体道床-隧道管片-注浆层数值模型进行了分析研究。首先依据现场情况建立有限元模型,根据实际客流量确定列车荷载,考虑荷载位置移动以及振动影响,得到最不利的荷载作用位置,拟合得到了动-静载作用下剥离变形的比例关系;然后按照最不利荷载位置进行加载,分析了列车动载作用下的剥离变形分布及发展规律,同时通过厚薄规等测量仪器进行现场检测,验证了数值模拟的结论;最后分析了道床剥离的影响因素,并据此提出了剥离病害整治和预防措施。研究结果表明,道床伸缩缝是最不利位置,当列车轮组荷载作用在伸缩缝时引起剥离病害最严重;列车荷载在振动作用下引起的剥离远大于静载作用时,且两者间存在函数关系;伸缩缝位置是最易发生剥离区域,剥离首先发生在两侧边缘,随振动时间增加剥离区域扩展至1.5 m范围内;注浆层刚度与接触面粘结强度均是影响剥离的重要因素,提升注浆层刚度和道床与管片接触面的粘结强度可有效减少剥离病害的发生。
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单位土木工程学院; 西南交通大学