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水下大直径盾构隧道管片衬砌力学特性及接缝防水研究
| 论文题名： | 水下大直径盾构隧道管片衬砌力学特性及接缝防水研究 |
| 关键词： | 水下盾构隧道;隧道管片衬砌;梁弹簧模型;管片接缝张开量;管片接缝防水 |
| 摘要： | 随着我国越江跨海隧道的大量修建,盾构工法以其质量好、安全性高、适应性强等优点已经成为水下隧道施工的主流工法,其正朝着大断面、长距离和高速化施工的方向发展。由于地下工程研究目前仍属于经验科学,盾构工法的飞速发展也只是在最近的二三十年,因此经验明显不足,对于具有更大难度的大断面、高水压盾构隧道来说,管片结构受力及防水等问题就显得更为突出。 本文以南京纬三路盾构隧道为工程背景,采用梁-弹簧模型对两种方案管片(通用环、Y型衬砌环与Z型衬砌环)进行了结构内力计算和分析；并结合结构所在断面、不同K块位置,采用解析法详细分析了管片接缝张开量；最后参考国内外水下盾构隧道关于管片接缝防水方面的经验,对接缝防水问题提出了一些建议。 本文的主要研究内容及结论如下: (1)综合对比分析了现阶段国内管片衬砌设计模型,最终确定采用梁-弹簧模型(M-K模型)进行管片结构设计分析。 (2)对两种方案管片进行结构内力计算及分析发现:①K块越小,结构受力越不均匀；②将作用在结构上的水平荷载与竖向荷载之比定义为“荷载的侧向压力系数”,分析了侧向压力系数大小与结构内力、变形之间的规律。 (3)对接缝张开量的分析,得出接缝张开量的大小、张开位置、以及接头外侧张开的个数与K块位置有关。 (4)在以上工作的基础上,结合国内外水下盾构隧道在管片接缝防水方面的经验与教训,从密封垫设计、管片施工两方面对南京纬三路隧道接缝防水提出相应的建议。 |
| 作者： | 于娇 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 袁大军 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 北京交通大学 |
| 学位年度： | 2010 |
| 正文语种： | 中文 |
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