| 法地道首要采用单层预制混凝土管片结构,现场组装,作为接受地层与运营等首要荷载的结构物。管片结构设计首要依据正常运用阶段受力特性的荷载-结构法,在横向与纵向受力剖析方面均有较老练的理论模型[3-4]。关于施工阶段管片的受力研讨,首要会合在剖析千斤顶纵向推力的影响上,认为纵向推力过大或违反管片轴线时或许导致边角崩裂、管片开裂或上浮等问题[5-7]。上海地铁统计结果表明,在施 工期,由于盾构姿态不良和推力反常引起的管片破损占到危害管片总量的40%左右[8]。现在,针对施工期千斤顶纵向推力的研讨首要以姿态控制为意图,旨在清晰盾尾不同分区千斤顶的压力散布对盾构姿态的影响,以及优化姿态控制策略与纠偏办法[9-10]。关于千斤顶推力过大引起的管片破损等病害也已有清晰知道[5-11],但在千斤顶推力引起的管片受力及损坏特性方面,仅有少数学者将管片结构体系作为目标,经过力学剖析和数值办法研讨了千斤顶不同推力与偏角对管片结构受力的影响[12-13],指出:盾构施工阶段,衬砌管片会在第5~7环之间产生部分破损[12]。而在实践施工中,管片破损不只会出现在已组装管片之间,还会出现在盾尾千斤顶与*新一环管片之间。盾构机依托千斤顶顶推管片获得的反力前进,千斤顶由撑靴与管片直接接触。当盾构机相对管片轴线产生偏转时,顶推力不再均匀,便会产生偏疼受压、部分受压、部分应力会合等问题,直接引起*新一环管片出现裂纹和破损。在实践掘进过程中,盾构机姿态的不断改变导致撑靴与管片间传力方式多变,因此,避免管片破损的临界推力首要取决于盾构机姿态。而推动千斤顶恰是控制和调整盾构机姿态的首要部件,控制千斤顶行程与推力是控制姿态有用的途径之一,也是盾构施工质量控制的要害。可见,盾尾千斤顶推力既要满足姿态调整需求,也要避免姿态调整过程中部分推力过大导致的管片破损等晦气情况出现[14-15]。本文拟从混凝土部分受压承载力特性启航,依据合理简化与假定,剖析盾构机违反管片轴线时盾尾千斤顶与管片间的相互效果方式,建立盾构机转角与千斤顶推力间的匹配联络。然后可在盾构机产生不同角度偏转需求姿态调整时,给出千斤顶推力限值,避免了为快速纠正姿态而施加过大推力引起的管片结构受损;相应地,当期望盾构机保持某一推力范围掘进施工时,给出容许的盾构机*大偏转角度,并将其转化为千斤顶行程控制值,以便于工程使用。1盾构转角与千斤顶推力的匹配联络盾构机违反管片轴线时,推动千斤顶撑靴相对管片产生偏转。由于撑靴垫板可压缩量较小,会导致垫板与管片接触面积明显减小,此时处于部分受压状态的管片,其部分受压承载力也会大幅下降[16-17]。因此,为了确保管片不产生部分受压损坏,千斤顶推力与撑靴转角之间有必要匹配。本文以管片处于部分受压效果下结构安全为基础建立了二 |
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