盾构反力架验算

盾构反力架验算

工东区间右线盾构出洞反力架验算工业学院站～东方马城站区间右线盾构出洞反力架验算一、工程概述工业学院站(k30+441.029)~东方马城站（k31+403.647）区间连接工业学院站与东方马城站，根据工筹安排区间盾构左右线均由东方马城站始发，到达工业学院站。区间出东方马城站后金山大道东行以400m的曲线半径穿越绿地、市政箱涵(约k30+750~k30+800)、机场高速及机场河(约k30+640~k30+730)，然后再以400m的曲线半径沿常青北路东行进入工业学院站。本区间左线长度为962.618m，右线长度为959.901m。二、反力架系统结构出洞反力架系统由“八字撑”、“609钢管”及“加筋双榀588#h型钢”组成，结构形式见下示意图：609钢支撑双榀60＃h型钢0-1-2-3-4-5-6-7三、后靠受力分析盾构到后靠之间的力传递过程如下：盾构反推力→负环管片→八字撑→609钢支撑→盾构后靠→斜撑→车站结构传力示分析：盾构出洞时的反推力为20000kn，本工程采用半开环出洞，千斤顶顶力通过连接成体的负环管片及4根609支撑传到站台及后靠上，其中通过负环传递的下部反力通过下八字撑及斜撑传递给车站结构；而八字撑上的反力则通过609支撑传递到后靠再传递到车站结构。根据传力过程可以看出为了保证盾构后靠系统安全工作，需对最危险的悬空后靠进行验算。1

工东区间右线盾构出洞反力架验算四、悬空后靠验算悬空后靠受到的盾构反力为盾构总推力的1/4，即5000kn，因其背面有筋板加强刚度，其受力为均匀分布。受力简图如下图所示：ｑ＝８０４.6ＫＮ／ｍＲ１Ｒ2Ｒ3Ｒ4此结构为2次超静定结构，其基本结构如下图：ｑ＝８０４.6ＫＮ／ｍＸ１Ｘ2Ｒ１Ｒ2m1图如下（x1=1）Ｘ１=1Ｒ3Ｒ41m2图如下（x2=1）Ｘ2=11mp图如下：ｑ＝８０４.6ＫＮ／ｍ0.268ＫＮｍ221.492ＫＮｍ312.678ＫＮｍ根据原来结构已知变形条件建立力法典型方程：δ11x1+δ12x2+Δ1p=0δ21x1+δ22x2+Δ1p=0利用图乘法求得各系数的自由项为：2

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工东区间右线盾构出洞反力架验算δ11=1.26，δ12=δ21=0.247，δ22=1.149，Δ1p=434.267knm，Δ1p=111.12knm。将以上所得位移值代入力法典型方程即有：1.26x1+0.247x2+434.267=00.247x1+1.149x2+111.12=0解得：x1=-340.02466knm，x2=-23.6272knm绘制最终弯矩图如下

/news/eec5766e6b4d79ad.html（m=m1x1+m2x2+mp）：340.02466ＫＮｍ23.050ＫＮｍ23.6272ＫＮｍ209.057ＫＮｍ264.484ＫＮｍ810.219ＫＮ298.653ＫＮ32.662ＫＮ11.742ＫＮ383.8074ＫＮ985.56ＫＮｍ从最终弯矩图可以看出最大弯矩为

340.02466knm。后靠的惯性矩i=1.18*10-3m4,面积矩s=4.02*10-2m3(查力学计算手册得)。бmax=m*y/i=340024.66*0.294/(1.18*10-3)=84.718mpa

工东区间右线盾构出洞反力架验算钢管长细比λ=9900/609=13.7>4；(支撑长度l0为9m)φ=1-0.115*sqrt(/dc-4)=1-0.115*sqrt(9.9/0.609-4)=0.597所以本支撑受力设计值为：[n]=nmax*φ=3648kn>p=2500kn。结论：通过验算，支撑安全。4

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