盾构隧道圆形工作井管片衬砌结构优化及其适应性研究

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1、ｗ＂邏？硕士学位论文＿ｍａｓｔｅｒｉ论文题目：盾构隧道圆形工作井管片衬砌ｔｏ国内图书分类号：密级：国际图书分类号：西南交通大学研究生学位论文盾构隧道圆形工作井管片衬砌结构优化及其适应性研究年级一二级：二〇姓名：郭端申请学位级别：工学硕士专业：桥梁与隧道工禾呈指导老师：周晓军教授２０１５年０５月ＣｌａｓｓｉｆｉｅｄＩｎｄｅｘ：Ｕ．Ｄ．Ｃ：ＳｏｕｔｈｗｅｓｔＪｉａｏｔｏｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｇｙＭａｓｔｅｒ

2、ＤｅｒｅｅＴｈｅｓｉｓｇＳＴＵＤＹＯＮＯＰＴＩＭＩＺＡＴＩＯＮＯＦＬＩＮＩＮＧＳＴＲＵＣＴＵＲＥＯＦＣＩＲＣＵＬＡＲＷＯＲＫＩＮＧＳＨＡＦＴＡＮＤＩＴＳＦＥＡＳＩＢＩＬＩＴＹＦＯＲＳＨＩＥＬＤＴＵＮＮＥＬＧｒａｄｅ：２０１２Ｃａｎｄｉｄａｔｅ：ＧｕｏｍｉＡｃａｄｅｍｉｃＤｅｇｒｅｅＡｐｐｌｉｅｄｆｏｒ：ｍａｓｔｅｒｏｆｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＳｐｅｃｉａｌｉｔｙ：ＢｒｉｄｇｅａｎｄＴｕｎｎｅｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＳｕｅｒ

3、ｖｉｓｏｒ：ＰｒｏｆＺｈｏｕＸｉａｏｕｎｐｊＭａｙ．２０１５西南交通大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权西南交通大学可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以釆用影印、缩印或扫描等复印手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于ｌ．除密□，在年解密后适用本授权书；ｙ４不保密用本授权书。‘‘＂（请在以上方框内打Ｖ）

4、学位论文作者签名：Ｉ指导老师签、５丨曰期：＞丨１巧曰期０号西南交通大学学位论文主要工作（贡献）声明本人在学位论文中所做的主要的工作或贡献如下：１）收集并分析南坦海盾构工作竖井施工与设计相关资料。２）通过数值分析分别研究了施工期间地连墙、内衬受地层土压力作用下的结构受力及变形规律；得到南坦海盾构接收井内衬结构优化设计的控制断面（最＝￣不利断面）应取埋深Ｈ１２１４ｍ。３）通过数值计算分析竖井地连墙及内衬的受力情况，并与现场监测结果进行对比分析，得到二者计算规律

5、大致相同，现场监测值略大于数值分析值的结论。针对南坦海盾构接收井内衬顺做法施工，归纳总结了地连墙与内衬在井底附近的压力分配比值范围；为内衬优化分析时荷载的确定提供依据。４）研宄盾构管片选型设计及拼装方式对管片环受力的影响，结合竖井现有施工方法和盾构管片拼装理论提出一种在理论上可行的圆形工作竖井管片优化设计方案。本人郑重声明：所呈交的学位论文是在导师指导下独立进行研宄工作所得的，成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的研究成果。对本文

6、的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中作了明确说明一。本人完全了解违反上述声明所引起的切法律责任将由本人承担。学位论文作者签名：日期：７例西南交通大学硕士研究生学位论文第Ｉ页摘要本文以南坦海越江盾构隧道接收井为研宄对象，通过对比盾构險道工作井地连墙和内衬的变形及受力的数值结果和现场测试数据，研究施工期间圆形工作井受地层压力作用下支护结构的受力及变形的分布规律，寻找竖井地连墙与内衬压力分配系数；并优化圆形工作井内衬，将其施做成拼装式管片衬砌，以期有针对性地解决软

7、土地区盾构工作井施工机械化程度低，施工工期长的问题。结合现有的盾构管片设计理论对竖井内衬管片不同的结构选型及拼装方式对衬砲管片受。力及变形影响进行分析，确定管片的选型设计方案通过本文的研究得出以下结论：１）通过数值分析研宄了圆形工作井受地层压力作用下支护结构的内力及变２ｍ形的分布规律，得到工作井支护结构设计的控制断面位于井底到井底以上段＝￣ｍ（埋深Ｈ１２ｍ１４）；２）研宄了内衬施做时间对内衬及地连墙的受力及变形的影响，得到竖井内衬施做时间变化对地连墙土压力影响较小，对内衬

8、影响较大的结论；３）针对南坦海盾构隧道接收井内衬采用顺做法施工，归纳出地连墙与内衬￣的压力比值在竖井底部附近介于０．２１０．２８；４）从管片的厚度、幅宽、分块数及拼装方式四个方面进行竖井管片的研宄，分析各个参量变化对管片结构内力及变形的影响，得到管片厚度为４００ｍｍ、幅宽２０１、每环分为８块及错缝拼装的管片选型设计方案。关键词：盾构隧道圆形竖井地下连续墙竖井内衬管片数值分析西南交通大学硕士研究生学位