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隧道建设(中英文) ›› 2022, Vol. 42 ›› Issue (6): 975-983.DOI: 10.3973/j.issn.2096-4498.2022.06.005
大断面类矩形钢顶管结构受力性能现场试验研究——以上海轨道交通14号线静安寺站顶管车站工程为例
潘伟强1, 焦伯昌2, 柳献2, *
(1. 上海隧道工程有限公司, 上海 200032; 2. 同济大学地下建筑与工程系, 上海 200092)
Mechanical Behaviors of QuasiRectangular Steel Pipe Jacking Structure with Large CrossSection:
a Case Study of Jing′an Temple Pipe Jacking
Station on Shanghai Metro Line 14
PAN Weiqiang1, JIAO Bochang2, LIU Xian2, *
(1. Shanghai Tunnel Engineering Co., Ltd., Shanghai 200032, China;
2. Department of Geotechnical Engineering, Tongji University, Shanghai 200092, China)
摘要:
为解决城市核心区地铁车站施工难题,上海轨道交通14号线静安寺站采用超大断面的类矩形钢顶管建造地铁车站。由于该新型结构的施工工艺及受力特性的研究目前仍处于初期阶段,设计关键点、受力薄弱点尚不清晰,因此基于该实际工程进行现场试验研究。通过布置水土压力传感器、钢结构应变计,获取顶管施工全过程外荷载及钢结构应变的大小及变化规律,探究顶管结构在各个施工工况下的结构受力性能。结果表明: 1)运营工况下,总压力值分布均匀、左右对称,顶部总压力略大于底部,下半环压力大致呈马鞍形分布; 2)同步注浆工况下,泥浆套能快速传递注浆压力; 3)二次注浆工况下,整环注浆压力约为330 kPa,相较运营工况提高了1.56倍,为最不利受力工况; 4)管节环向受力机制接近整环矩形框架结构,结构顶、底部为最不利受力截面; 5)管节纵向应力较小,需关注顶管隧道回退量,必要时增大止退反力,做好环缝防水措施。