原文传递
油气管道盾构法隧道管片衬砌结构优化研究
| 论文题名： | 油气管道盾构法隧道管片衬砌结构优化研究 |
| 关键词： | 油气管道;盾构隧道;管片衬砌;结构优化;数值计算 |
| 摘要： | 随着国民经济的发展，我国对能源的需求迸一步提高，西气东输等管道工程是我国能源输送的重要基础设施，在管道工程穿越山岭和江河时往往需要建设隧道。目前，随着隧道设计施工技术，尤其是盾构技术的发展，盾构法成为油气管道工程穿越工程的主要选择方案之一。这种隧道断面大小、荷载条件等与地铁、公路隧道有所区别，本文以广东省天然气管网项目中西江盾构隧道为案例，以数值模拟为主要研究手段，对以下几个方面进行了研究。 1.结合西江盾构隧道典型断面的地质状况，采用“荷载-结构”模式的均质圆环法，通过计算模拟四种管片厚度的内力和变形情况，确定合理的管片厚度。 2.结合西江盾构隧道典型断面的地质状况，对管片环内的分块方式进行设计与研究，采用“荷载-结构”模式的“梁-弹簧”模型计算不同分块数和不同拼装角度下管片的内力和变形状况，选择合理的管片划分方式。 3.结合西江盾构隧道的地质情况，选用常用的盾构管片幅宽，采用“荷载-结构”模式的“壳-弹簧”模型计算隧道管片在纵断方向上的变形和应力情况，并分析和选择优化的管片幅宽。 通过对以上几个方面的计算和研究，得出以下结论: 1.油气管道盾构隧道的断面小，在管片厚度选择时应计算出内力和变形，根据变形并按照规范要求验算后取最优管片厚度。 2.对不同管片分块数和拼装角度的计算结果进行分析比较后，认为在施工条件允许的情况下选择4块分块数，同时采用不规则角度拼装代替对称结构有利于错逢拼装。 3.在盾构隧道纵断方向，采用较大的幅宽有利于提高隧道结构在纵断方向上的整体刚度，在施工、运输和拼装过程允许的条件下应优先采用1.5m的管片。 |
| 作者： | 廖凡 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 周晓军 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
