[發明專利]負覆土工況下盾構隧道抗浮壓重的方法

有效

• 申請號: 201310150784.1
• 申請日: 2013-04-26
• 公開（公告）號: CN103244134A
• 公開（公告）日: 2013-08-14
• 發明（設計）人: 于亞磊;葉冠林;王建華
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: E21D9/06
• 分類號: E21D9/06
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 郭國中

1.一種負覆土工況下盾構隧道抗浮壓重的方法，其特征在于，所述方法具體步驟如下：

（1）針對隧道管片在實際施工程中所承受的荷載、地層條件，應用有限元法計算得出壓重荷載的大小，壓重的重物采用鉛塊；

所述有限元法的得出壓重荷載的大小，具體如下：

1）采用三維有限元數值分析法；

2）有限元的建模范圍寬度為10D，D為隧道直徑，長度為隧道的負覆土部分長度，隧道置于模型的中間，地表距離考慮隧道的實際埋深，底面距隧道的中心為1D；

3）計算中邊界條件設定如下：模型兩側約束水平位移，模型底部同時約束豎向位移與水平位移；

4）根據隧道管片的覆土深度計算出隧道管片所受的主動土壓力，根據地下水位的高度計算出隧道管片所受浮力的大小，將得到的荷載施加于模型上，計算得出隧道的上浮量，然后在模型中加入壓重荷載，再次計算隧道的上浮量，經過多次試算得到隧道上浮量與壓重荷載之間的關系曲線，根據工程的抗浮標準，在關系曲線圖上確定壓重荷載的準確數值；

（2）鉛塊的形狀設計：每塊鉛塊重200千克，鉛塊尺寸為底面半徑0.12m、高度0.4m的圓柱體，圓柱形鉛塊一端設置凹槽，另一端設置搭頭，凹槽需與搭頭相吻合，施工過程中把相鄰鉛塊連接一起，使之成為一個整體，防止個別鉛塊自由滾動而出現施工事故，同時在圓柱體鉛塊側面設置把手；

（3）鉛塊的設置位置：鉛塊設置于需要抗浮的隧道底部。

2.根據權利要求1所述的一種負覆土工況下盾構隧道抗浮壓重的方法，其特征在于，根據隧道管片所承受的荷載，由上述有限元法算出對應的壓重荷載的大小，進而確定所述鉛塊的數量，并將所述鉛塊設置在隧道上浮部位的底部。