苏通GIL综合管廊工程盾构隧道管片结构安全性评估#br#

苏昂; 封坤; 王宁华; 张晓阳; 涂新斌; 何川; 钱玉华; 梁坤

doi:10.3973/j.issn.2096-4498.2020.09.010

隧道建设 >

2020 , Vol. 40 >Issue 9: 1314 - 1323

DOI: https://doi.org/10.3973/j.issn.2096-4498.2020.09.010

研究与探索

苏通GIL综合管廊工程盾构隧道管片结构安全性评估#br#

苏昂 ,
封坤 ,
王宁华 ,
张晓阳 ,
涂新斌 ,
何川 ,
钱玉华 ,
梁坤

展开

（1. 江苏省交通工程建设局，江苏南京〓210000； 2. 西南交通大学交通隧道工程教育部重点实验室， 四川成都〓610031； 3. 国家电网有限公司，北京〓100031）

苏昂(1992—)，男，江苏邳州人，2019年毕业于西南交通大学，桥梁与隧道工程专业，硕士，助理工程师，从事高速公路和水下隧道建设管理工作。 E-mail: suang1992@163.com。*通信作者: 封坤, windfeng813@163.com。

网络出版日期: 2020-10-10

基金资助

国家电网重点研究项目(SHJJGC1700023)

收起

Safety Evaluation of Shield Tunnel Segment Structure of Sutong GIL Utility Tunnel Project

SU Ang ,
FENG Kun ,
WANG Ninghua ,
ZHANG Xiaoyang ,
TU Xinbin ,
HE Chuan ,
QIAN Yuhua ,
LIANG Kun

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（1. Jiangsu Provincial Transportation Engineering Construction Bureau, Nanjing 210000, Jiagnsu, China; 2. Key Laboratory of Transportation Tunnel Engineering, Ministry of Education, Southwest Jiaotong University, Chengdu 610031, Sichuan, China； 3. State Grid Corporation of China, Beijing 100031, China）

Online published: 2020-10-10

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摘要

为了探明高水压作用下大断面盾构隧道管片结构的安全性，依托苏通GIL综合管廊工程项目，选择5个控制断面作为研究对象，利用多功能盾构隧道结构体加载装置，对管片结构开展原型加载试验；基于混凝土结构偏心受压极限承载力理论，推导出管片结构的M-N承载力曲线，并提出管片结构的安全性评价指标。研究表明：管片结构的弯矩呈现出“蝶状”分布，轴力呈现出“圆状”分布，最大正弯矩和最大轴力均出现在拱顶位置； 5个控制断面管片结构的试验内力均在承载力曲线包络范围内，管片结构均处于安全状态；管片结构安全系数沿圆周分布不均，拱顶安全系数小于其他位置，管片结构的安全系数为2.12-2.91，设计满足安全性要求。

关键词： 综合管廊; 水下盾构隧道; 管片结构; 原型试验; M-N承载力曲线; 安全性评估

本文引用格式

苏昂 , 封坤 , 王宁华 , 张晓阳 , 涂新斌 , 何川 , 钱玉华 , 梁坤 . 苏通GIL综合管廊工程盾构隧道管片结构安全性评估#br#[J]. 隧道建设, 2020 , 40(9) : 1314 -1323 . DOI: 10.3973/j.issn.2096-4498.2020.09.010

Abstract

In order to verify the safety of segment structure of large crosssection shield tunnel under high water pressure, 5 control crosssections of Sutong GIL utility tunnel project are selected as the research object to carry out prototype loading test on the segment structure by multifunctional shield tunnel structure loading device. Based on the theory of eccentric compression ultimate bearing capacity of concrete structure, MN bearing capacity curve of segment structure is derived, and safety evaluation index of segment structure is put forward. The research results show that: (1) The bending moment of the segment structure shows a butterflyshaped distribution, and the axial force shows a circularshaped distribution; the maximum positive bending moment and the maximum axial force appear on the crown. (2) The test internal forces of the segment structure of selected 5 control crosssections are all within the envelope of the bearing capacity curve, which is in a safe state. (3) The safety coefficient of the segment structure is unevenly distributed along the circumference; the safety coefficient of crown is smaller than other positions; the safety coefficient of segment structure ranges from 2.12 to 2.9, which meets safety requirements.

Key words： utility tunnel; underwater shield tunnel; segment structure; prototype test; MN bearing capacity curve; safety assessment

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