[發明專利]一種盾構(TBM)隧道管片襯砌接縫試驗加載方法

有效

• 申請號: 201711200109.X
• 申請日: 2017-11-27
• 公開（公告）號: CN108086995B
• 公開（公告）日: 2019-04-26
• 發明（設計）人: 晏啟祥;答志華;趙冰冰;耿萍;何川
• 申請（專利權）人: 中國鐵路總公司;西南交通大學
• 主分類號: E21D11/08
• 分類號: E21D11/08;E21D9/06;E21F17/00
• 代理公司: 成都正華專利代理事務所(普通合伙) 51229
• 代理人: 何凡

1.一種盾構/TBM隧道管片襯砌接縫試驗加載方法，其特征包括以下步驟：

(1)試驗管片澆筑，將曲線型管片用自行澆筑的直線型管片代替，在接縫端面處按實際情況進行澆模；

(2)將澆筑的管片在標準條件下養護28天，基于經典志波模型根據工程實際及試驗要求計算各荷載組合作用下整環管片襯砌受力狀態；

(3)確定研究區域接縫受力特征，反推試驗中需要施加的外荷載；①若研究區域全截面受壓，則壓力視為全部由接縫混凝土承擔，按其壓應力分布規律，計算管片所受軸力及彎矩大小，進一步將彎矩換算為需要施加的豎向荷載；②若研究區域截面被拉開，則拉力視為全部由螺栓承擔；此時，忽略彎矩對接縫的影響，將整環狀態計算得到的應力全部近似轉化為拉力；③若研究區域同時存在受壓區和受拉區，則壓力主要由混凝土承擔，拉力主要由螺栓承擔；此時，可按常規方法加載，分級設定軸力水平并計算相應的彎矩值；

(4)根據上一步計算確定的加載方式和荷載大小分別按下述方法施加荷載；特別注意的是，當管片重力較大可能對試驗產生不可忽略的影響時，需設置摩擦系數較小的支座以抵消重力；①首先按計算所得數值直接施加軸力，然后施加豎向力導入彎矩；②管片被拉開時，只需按計算數值直接施加軸力；③按計算得到的數值分級導入軸力，針對不同的軸力水平施加豎向力導入相應的彎矩。

2.根據權利要求1所述的盾構/TBM隧道管片襯砌接縫試驗加載方法，其特征在于，步驟(3)中，確定的研究區域受力與其整環中受力特征保持一致，并以此反推所需外荷載。

3.根據權利要求1所述的盾構/TBM隧道管片襯砌接縫試驗加載方法，其特征在于，步驟(3)中，根據接縫受力狀態明確端面混凝土和螺栓的受力特征。

4.根據權利要求1所述的盾構/TBM隧道管片襯砌接縫試驗加載方法，其特征在于，步驟(3)中，利用材料力學公式及鋼筋混凝土截面計算方法反推所需外荷載。

5.根據權利要求1所述的盾構/TBM隧道管片襯砌接縫試驗加載方法，其特征在于，步驟(4)中，軸力由千斤頂直接導入。

6.根據權利要求1所述的盾構/TBM隧道管片襯砌接縫試驗加載方法，其特征在于，步驟(4)中，彎矩由千斤頂施加豎向荷載導入。

7.根據權利要求1所述的盾構/TBM隧道管片襯砌接縫試驗加載方法，其特征在于，步驟(4)中，當重力不可忽略時，為消除其影響，在接縫下部利用摩擦系數小的材料設置支撐，然后導入軸力。