新建地铁盾构下穿既有江心洲的隧道管片受力安全分析

摘要

在水下盾构隧道工程中,确保盾构管片的安全性是一个关键的问题.针对广州地铁18号线琶冼区间穿江盾构隧道下穿江心洲的工程背景,采用三维有限元数值分析方法分析穿江隧道盾构施工过程中隧道管片的位移与内力变化情况,并使用二维模型计算方法对隧道管片的受力计算结果进行验证.计算结果表明:隧道盾构施工过程中隧道管片竖向位移最大值为1.67 mm,x方向水平位移最大值为0.55 mm、y方向水平位移最大值为0.45 mm;纵向正弯矩最大值为30.36 kN·m/m、纵向负弯矩最大值为-22.45 kN·m/m、横向正弯矩最大值为32.58 kN·m/m、横向负弯矩最大值为-36.83 kN·m/m.管片竖向位移最大值发生在中风化泥质粉砂岩和微风化泥质粉砂岩地层交界处,表明地层变化对隧道管片存在影响,管片位移及弯矩值均较小,表明施工过程中管片受力安全.