南昌地铁3号线盾构隧道穿湖段管片受力特征研究

摘要

文章依托南昌地铁3号线下穿青山湖段工程,采用现场测试和数值模拟方法,研究了同等荷载条件下轴力和弯矩的分布情况。数值模型采用考虑接头和错缝拼装影响的梁-弹簧模型,通过对比分析现场测试、数值模拟和采用修正惯用法理论计算三者的结果,主要结论如下:当掌子面远离测试断面5~6环时,衬砌圆环的轴力和弯矩均达到最大值,之后随着盾构继续向前推进而趋于稳定,且弯矩的稳定速度大于轴力的稳定速度;通过在盾构隧道模型下半部设置地层弹簧能更真实地模拟地基反力;考虑接头和错缝拼装影响的梁-弹簧模型与现场测试、采用修正惯用法理论计算的管片圆环受力结果基本一致,均呈现出轴力大、弯矩小的受力特征,说明可适当减少其配筋以降低施工成本。