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摘要
以沈阳地铁二号线南延线第2标段工程项目的地质资料为依据，通过水、土分算的方式获得了盾体表面水、土载荷分布特性。基于载荷分析和设备功能需求搭建盾体三维结构框架，通过有限元仿真对各种工况下盾体结构进行强度与刚度分析，获取盾体等效应力云图与位移云图，明确设计结构中的薄弱环节，并进行相应的优化设计。结果表明：1）盾体承受的土压和摩擦力关于隧道纵向截面对称分布，其数值在0～180°范围内呈先减小后增大的趋势；2）盾体直径设计成阶梯布局，同时配置超前注浆接口、盾体径向润滑系统和承压隔板接口能有效提高盾构的施工安全与效率；3）盾体在整个施工过程中运行平稳，变形微小，验证了该盾体设计的合理性及有限元仿真分析方法的可行性。
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单位北方重工集团有限公司
