发明名称 负覆土工况下盾构隧道抗浮压重的方法
摘要 本发明提供了一种负覆土工况下盾构隧道抗浮压重的方法,该方法步骤包括:(1)针对隧道管片在实际施工程中所承受的荷载、地层条件,应用有限元法计算得出压重荷载的大小,压重的重物采用铅块;(2)铅块的形状设计;(3)铅块的设置位置:铅块设置于需要抗浮的隧道底部。本发明将铅块压重物置于需要抗浮的隧道底部,使隧道管片承受额外的铅块重力,进而减少隧道管片的上浮量;抗浮方法简单实用,大大的减少隧道的上浮量,适用于所有盾构施工隧道的抗浮。
申请公布号 CN103244134A 申请公布日期 2013.08.14
申请号 CN201310150784.1 申请日期 2013.04.26
申请人 上海交通大学 发明人 于亚磊;叶冠林;王建华
分类号 E21D9/06(2006.01)I 主分类号 E21D9/06(2006.01)I
代理机构 上海汉声知识产权代理有限公司 31236 代理人 郭国中
主权项 一种负覆土工况下盾构隧道抗浮压重的方法,其特征在于,所述方法具体步骤如下:(1)针对隧道管片在实际施工程中所承受的荷载、地层条件,应用有限元法计算得出压重荷载的大小,压重的重物采用铅块;所述有限元法的得出压重荷载的大小,具体如下:1)采用三维有限元数值分析法;2)有限元的建模范围宽度为10D,D为隧道直径,长度为隧道的负覆土部分长度,隧道置于模型的中间,地表距离考虑隧道的实际埋深,底面距隧道的中心为1D;3)计算中边界条件设定如下:模型两侧约束水平位移,模型底部同时约束竖向位移与水平位移;4)根据隧道管片的覆土深度计算出隧道管片所受的主动土压力,根据地下水位的高度计算出隧道管片所受浮力的大小,将得到的荷载施加于模型上,计算得出隧道的上浮量,然后在模型中加入压重荷载,再次计算隧道的上浮量,经过多次试算得到隧道上浮量与压重荷载之间的关系曲线,根据工程的抗浮标准,在关系曲线图上确定压重荷载的准确数值;(2)铅块的形状设计:每块铅块重200千克,铅块尺寸为底面半径0.12m、高度0.4m的圆柱体,圆柱形铅块一端设置凹槽,另一端设置搭头,凹槽需与搭头相吻合,施工过程中把相邻铅块连接一起,使之成为一个整体,防止个别铅块自由滚动而出现施工事故,同时在圆柱体铅块侧面设置把手;(3)铅块的设置位置:铅块设置于需要抗浮的隧道底部。
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