封顶块位置对高水压通缝拼装管片结构的影响

• 作者: 何川 封坤 张晓阳 梁坤 肖树 苏昂 陈松涛
• 来源期刊: 西南交通大学学报
• 学科: 交通运输
• 关键词: 盾构隧道 通缝拼装 高水压 封顶块位置 受力性能 破坏模式
• 年，卷（期）: 2020,（6）
• 页码范围: 1231-1239
• 页数: 9页
• 分类号: U45
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.0258-2724.20190569

摘要

为了探明封顶块位置对盾构隧道管片结构力学行为的影响,基于苏通GIL(gas-insulated transmission)综合管廊隧道工程,选取封顶块在拱顶和拱腰两种代表性工况,开展了高水压条件下的通缝拼装管片结构原型试验,从管片结构的变形、受力、裂纹开展情况和最终破坏状态等方面对两种工况的试验结果进行分析.研究结果表明:不同封顶块位置对管片结构的影响总体表现为对结构整体刚度的削弱不同,其形成的刚度削弱区域抵抗指向洞外变形的能力要强于指向洞内变形的能力;封顶块位于拱腰时结构整体刚度更大,管片结构椭圆度和单点最大位移均分别减小了39.8％和38.2％;封顶块位于拱顶时结构抗弯刚度削弱明显,易出现较大的纵缝张开,而封顶块位于拱腰时管片最大纵缝张开量明显减小,仅为前者的53.3％,且连接螺栓受力减小了54.4％;封顶块位于拱腰时,管片环拱底内弧面更容易产生裂纹、开裂荷载相对更小,管片内部主筋更早进入受拉状态;封顶块位于拱顶时管片结构由于纵缝张开量较大,在较高水压的情况下破坏始于纵缝处混凝土的压剪破坏进而导致的结构失稳.