【摘要】：類矩形斷面隧道在地下空間利用率和復雜環(huán)境穿行能力上較圓形斷面隧道有較大優(yōu)勢,但因其在類矩形襯砌結(jié)構(gòu)設(shè)計計算方法、鋼襯砌的受力性能、鋼管片接頭抗彎剛度等方面研究成果較少,未能得到有效的發(fā)展。本文圍繞上述問題,以寧波市軌道交通3、4號線類矩形隧道工程為依托,對大斷面類矩形盾尾及隧道鋼管片的設(shè)計和力學性能進行了分析和數(shù)值模型研究,取得了一些具有科學意義和工程價值的成果。針對類矩形隧道施工過程中出現(xiàn)的盾尾變形較大的問題,運用數(shù)值模擬方法,研究分析了經(jīng)過優(yōu)化后的類矩形盾尾在設(shè)計工況下的受力性能。對盾尾薄殼結(jié)構(gòu)進行了穩(wěn)定性分析并研究了初始缺陷的影響。采用參數(shù)化分析方法,研究了覆土厚度和殼體厚度對盾尾結(jié)構(gòu)受力性能的影響�？偨Y(jié)分析了現(xiàn)有襯砌結(jié)構(gòu)計算模型和荷載模型的適用范圍和優(yōu)缺點,提出了一種適用于類矩形襯砌結(jié)構(gòu)的計算和荷載模型。在此基礎(chǔ)上對類矩形鋼管片進行了斷面和縱肋設(shè)計,運用數(shù)值模擬方法分析了類矩形隧道在設(shè)計條件下的力學性能,驗證了該設(shè)計能滿足特殊斷面隧道在強度和剛度方面的要求。運用參數(shù)化分析方法對各設(shè)計參數(shù)取值對計算結(jié)果的影響進行了研究。在研究多種管片接頭的基礎(chǔ)上,設(shè)計了適用于鋼管片的雙排螺栓接頭并進行了相關(guān)分析。在本文設(shè)計的鋼管片和接頭的基礎(chǔ)上,對鋼管片及接頭結(jié)構(gòu)進行了精細化有限元建模計算,研究了雙排螺栓接頭抗彎剛度與接頭部位彎矩與軸力的關(guān)系,并擬合了抗彎剛度隨軸力與彎矩變化的公式。對高強螺栓預緊力對抗彎剛度的影響進行了分析研究,研究成果可用于類矩形鋼管片結(jié)構(gòu)的設(shè)計分析中。
【學位授予單位】：天津大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：U455.4
【圖文】：

第一章 緒論 緒論 1.1類矩形盾構(gòu)隧道概述 1.1.1類矩形盾構(gòu)隧道的概念 世界上第一條盾構(gòu)隧道泰晤士河底隧道為矩形斷面隧道，選擇矩形斷面的原因是其為滿足使用功能的開挖面面積最小的斷面形式。當時建成后泰晤士河底隧道用于步行交通，分為兩個隧道供行人雙向行走，矩形斷面為滿足此使用功能的空間利用率最高、最經(jīng)濟的斷面形式。泰晤士河底隧道如圖 1-1 和圖 1-2 所示。

第一章 緒論 緒論 1.1類矩形盾構(gòu)隧道概述 1.1.1類矩形盾構(gòu)隧道的概念 世界上第一條盾構(gòu)隧道泰晤士河底隧道為矩形斷面隧道，選擇矩形斷面的原因是其為滿足使用功能的開挖面面積最小的斷面形式。當時建成后泰晤士河底隧道用于步行交通，分為兩個隧道供行人雙向行走，矩形斷面為滿足此使用功能的空間利用率最高、最經(jīng)濟的斷面形式。泰晤士河底隧道如圖 1-1 和圖 1-2 所示。

【相似文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 龐晉;;城市地鐵盾構(gòu)法施工隧道質(zhì)量控制簡析[J];智能城市;2019年04期

2 曲勰;;軟土地區(qū)隧道盾構(gòu)法施工下穿既有隧道影響數(shù)值模擬[J];山西建筑;2018年30期

3 劉新;;蘭州砂卵石地層盾構(gòu)法施工的困境及解決對策分析[J];建設(shè)科技;2016年22期

4 張恒春;張清遐;牛巧云;;盾構(gòu)法施工同步注漿施工工藝分析[J];河南科技;2017年15期

5 王永喜;郝亞雄;;長距離硬巖掘進中的盾構(gòu)機主軸承系統(tǒng)管理與維護保養(yǎng)探討[J];城市建設(shè)理論研究(電子版);2017年22期

6 余長江;;城市地鐵盾構(gòu)施工引起的地表沉降分析[J];環(huán)球市場信息導報;2016年42期

7 顧艷陽;;降低盾構(gòu)法施工成本的措施探討[J];價值工程;2013年01期

8 向昌平;;盾構(gòu)法施工技術(shù)在地鐵建設(shè)運用中的技術(shù)問題分析[J];中國高新技術(shù)企業(yè);2008年08期

9 王世明;;延安東路越江隧道盾構(gòu)段施工評價初探[J];地下工程與隧道;1988年04期

10 唐經(jīng)世;高國安;何大比;;盾構(gòu)機械的研究(1)[J];筑路機械與施工機械化;1989年04期

相關(guān)會議論文 前10條

1 陳饋;孫謀;;重慶過江隧洞盾構(gòu)法施工泥水處理技術(shù)[A];中國土木工程學會第十一屆、隧道及地下工程分會第十三屆年會論文集[C];2004年

2 沈建奇;金先龍;丁峻宏;李根國;王吉云;;盾構(gòu)法施工三維并行數(shù)值模擬方法研究[A];首屆工程設(shè)計高性能計算（HPC）技術(shù)應用論壇論文集[C];2007年

3 王暖堂;;城市地鐵盾構(gòu)法施工中的測量技術(shù)[A];第四屆中國巖石錨固與注漿學術(shù)會議論文集[C];2007年

4 戴潤軍;;淺談盾構(gòu)法施工對地層的影響及防治[A];中國中鐵隧道集團2007年水底隧道專題技術(shù)交流大會論文集[C];2007年

5 王明勝;;盾構(gòu)法施工水下隧道控制管片上浮施工技術(shù)[A];中國土木工程學會第十三屆年會暨隧道及地下工程分會第十五屆年會論文集[C];2008年

6 朱忠隆;張慶賀;;盾構(gòu)法施工對土體影響理論與試驗研究[A];第一屆海峽兩岸隧道與地下工程學術(shù)與技術(shù)研討會論文集（下冊）[C];1999年

7 張貝林;;盾構(gòu)法施工在砂礫層中的初始掘進技術(shù)[A];2014中國城市地下空間開發(fā)高峰論壇論文集[C];2014年

8 卿偉宸;廖紅建;錢春宇;;盾構(gòu)法施工影響地面最大沉降的若干因素分析[A];中國土木工程學會第十二屆年會暨隧道及地下工程分會第十四屆年會論文集[C];2006年

9 黃士興;談偉忠;;地鐵隧道盾構(gòu)法施工的質(zhì)量標準和質(zhì)量控制[A];中國土木工程學會隧道與地下工程學會地鐵專業(yè)委員會第十二屆學術(shù)交流會論文集[C];1998年

10 陳鴻;;盾構(gòu)過硬巖段掘進困難施工總結(jié)[A];2017中國建筑施工學術(shù)年會論文集(專業(yè)卷)[C];2017年

相關(guān)重要報紙文章 前10條

1 本報評論員 劉嬋;出實招解決城市停車難問題[N];河南日報;2017年

2 曾正賢;王立武;鐘儒華;全國紀錄是這樣被刷新的[N];中國鐵道建筑報;2003年

3 記者 江耀明 通訊員 楊廣臣;一口吃進800米 一步跨上新高度[N];中國鐵道建筑報;2008年

4 通訊員 周廣寬 趙曉搏;科技攻關(guān)亮點頻出[N];中國鐵道建筑報;2009年

5 本報記者 付毅飛;國產(chǎn)盾構(gòu)加速地鐵建設(shè)[N];科技日報;2005年

6 本報記者 張玉明 胡靖琛 通訊員 李芬芬 李露;夯聲風語聽無盡 匠心激情寫華章[N];建筑時報;2018年

7 上海市政工程設(shè)計研究院 溫竹茵　周質(zhì)炎;盾構(gòu)法施工隧道的縱向受力分析[N];中華建筑報;2009年

8 乾鑠;我國首條盾構(gòu)法施工的水下鐵路隧道貫通[N];中國建材報;2011年

9 本報記者 黃強 通訊員 黃昭穎 熊瑛;地質(zhì)技術(shù)創(chuàng)造廣西標準[N];中國自然資源報;2018年

10 嚴彬 張興宇;盾構(gòu)法聯(lián)絡(luò)通道技術(shù)國內(nèi)“首秀”[N];中國交通報;2018年

相關(guān)博士學位論文 前10條

1 汪洋;砂卵石地層盾構(gòu)施工對鄰近結(jié)構(gòu)物的影響研究[D];西南交通大學;2014年

2 劉義;地下鐵道并行盾構(gòu)隧道擴建車站結(jié)構(gòu)的理論與試驗研究[D];北京工業(yè)大學;2018年

3 楊悅;TBM（盾構(gòu)）施工斜井管片和錨噴襯砌結(jié)構(gòu)力學特性研究[D];中國礦業(yè)大學(北京);2015年

4 張瓊方;軟土地區(qū)盾構(gòu)作用下土體及鄰近已建隧道響應研究[D];浙江大學;2017年

5 張海波;地鐵隧道盾構(gòu)法施工對周圍環(huán)境影響的數(shù)值模擬[D];河海大學;2005年

6 鐘小春;盾構(gòu)隧道管片土壓力的研究[D];河海大學;2005年

7 胡國良;盾構(gòu)模擬試驗平臺電液控制系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究[D];浙江大學;2006年

8 杜軍;盾構(gòu)隧道壁后注漿探測圖像識別及沉降控制研究[D];同濟大學;2006年

9 徐前衛(wèi);盾構(gòu)施工參數(shù)的地層適應性模型試驗及其理論研究[D];同濟大學;2006年

10 黃正榮;基于殼—彈簧模型的盾構(gòu)襯砌管片受力特性研究[D];河海大學;2007年

相關(guān)碩士學位論文 前10條

1 方潔;盾構(gòu)施工對地表臨近框架結(jié)構(gòu)建筑物影響分析[D];安徽建筑大學;2019年

2 王勇;盾構(gòu)穿過非均質(zhì)土層時地表沉降規(guī)律研究[D];武漢工程大學;2018年

3 于有強;盾構(gòu)渣土改良用膨潤土泥漿試驗分析[D];沈陽工業(yè)大學;2019年

4 丁敏;基于貝葉斯網(wǎng)絡(luò)法的廈門地鐵3號線過海通道盾構(gòu)法施工風險評價[D];廈門大學;2018年

5 馬爍;盾構(gòu)接收掘進中半無限土體變形規(guī)律及盾構(gòu)掘進參數(shù)研究[D];北京建筑大學;2019年

6 杜凌;盾構(gòu)近距離下穿已建地下框架結(jié)構(gòu)的變形研究[D];武漢理工大學;2018年

7 南志領(lǐng);三維地質(zhì)力學模型試驗中的盾構(gòu)機—地層相似系統(tǒng)研究[D];北京建筑大學;2019年

8 黃海;大直徑盾構(gòu)施工引起的錢塘江大堤沉降研究[D];浙江工業(yè)大學;2018年

9 王炳彥;類矩形盾構(gòu)盾尾及隧道鋼管片設(shè)計與力學性能研究[D];天津大學;2018年

10 高潔;蘭州軌道交通富水砂卵石地層盾構(gòu)施工地表沉降控制技術(shù)研究[D];蘭州交通大學;2018年

本文編號：2722706