大型水下盾构隧道结构研究现状与展望.pdf

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大型水下盾构隧道结构研究现状与展望何封坤川,�����西南交通大学学报��������������������,����—��第�卷第����年��文章编号:��������������������痡.��.��—��.��.�.���髂辖煌ù笱�聊竟こ萄г海�拇ǔ啥����摘要:随着我国大型水下盾构隧道的日益兴建,一系列结构问题愈发凸显,对结构的安全性提出了挑战,、施工阶段及长期运营阶段可能存在的结构问题,综述了国内外相关的重要研究,主要包括:隧道横向结构的力学特征与分析方法,纵向结构变形与稳定性,,包括:整环管片衬砌结构力学特征与分析方法,接头力学性能,隧道结构纵向稳定性,施工期流固耦合效应及上浮机理。施工荷载的影响,火灾的影响与评估,,:水下盾构隧道;结构研究;研究进展;展望中图分类号:��;��.�文献标志码:�����:�������������瑃����簎���������;������現���珻������瑂�������琣���.�����猻������ぁ�������ぁ��������.�����,����������,������������������,�����������������.�����,�������,�����������.��������甅����琣���;�����������籶����收稿日期:��一���基金项目:国家��苹�手�翁��������还�医艹銮嗄昕蒲Щ�鹱手�钅������还�易匀豢蒲Щ�鹱手�钅�作者简介:何川����。男,教授,博士,博士生导师,长江学者,主要从事公路、铁路及城市地铁隧道方面的研究,�.�������琒���������,�����甿��篶������.��
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嬖诘慕峁刮侍�南学报第�卷近年来,盾构法在世界范围内得到了快速发展,尤其是随着现代盾构装备技术的长足进步,盾构法在跨江越海通道工程中得到了大量应用¨��在国外,英法海峡隧道、丹麦�����海峡隧道、日本东京湾横断公路隧道、德国汉堡易北河第四隧道和荷兰�����,以武汉长江隧道���⑸虾3そ��道、南京长江隧道���⒑贾萸��淼馈⒐闵罡鄹�速铁路狮子洋隧道���⒑贾萸齑郝匪淼赖任4�表的有重要影响的大型跨江、海水下隧道工程在长江、珠江、黄河、淮河、松花江等江河及各类跨海通道陆续营建,并大量应用于高速铁路、高速公路、城市轨道交通、、日本东京湾隧道等相比埋深浅、受水压影响大、目标行车速度高��匪淼雷罡叽��/���匪淼雷罡叽���/�、断面大,加之我国幅员辽阔,面临的地质条件千变万化,对结构的安全性提出了挑战,,不同的拼装方式,,盾构工法在开挖方式、支护方式上有别于其他工法,、施工条件困难、营运条件特殊,其结构问题可分为设计阶段需要考虑的问题、��.�稍靥逑�在荷载理论方面,以����,普氏理论等为代表的经典卸拱理论沿用至今,然而,水下隧道围岩风化作用、饱水软化作用、河床冲淤加卸载作用表现明显,围岩成拱作用较差,加之河床冲淤加卸载作用和岩层中可能存在的局部软弱破碎带,,大型水下隧道可能面临极为复杂的地质条件,当穿越土层和岩层软硬交替地层时,其荷载难以准确厘定.��.�嵯蚪峁�水下盾构隧道工程位于江湖河海之下,水源丰富,水压力大,受季节性降雨或海潮的影响,水位变化频繁,因此,,经典的衬砌结构设计理论与设计方法,诸如匀质圆环法、梁���模型等,因无法表征结构的三维力学状态,从而不能真实反映结构的受力情况.��.�菹蚪峁�大型跨江、海盾构隧道的一个显著特点是穿越较宽广的河床或基床,隧道穿越地层、上覆地层和下卧地层以及隧道埋深复杂多变,,当隧道纵向处于透水性不同的地层中时,,河床泥沙在冲刷和沉积作用下产生的河床局部淘空和局部抬高现象,对下伏隧道产生明显的卸载和加载作用,,运营期间车辆