[发明专利]一种盾构(TBM)隧道管片衬砌接缝试验加载方法

摘要

本发明提供了一种盾构(TBM)隧道管片衬砌接缝试验加载方法，该方法首先依据经典志波模型计算整环管片衬砌的受力，然后确定研究区域并明确其混凝土和螺栓的受力特征，据此分三种情况反推试验时的外荷载。本发明旨在尽可能使试验研究区域的受力与其整环中的受力状态趋于一致，进而使简化的管片衬砌接缝试验准确的模拟管片衬砌整环的受力特征；同时实现方式简易可行，安全可靠。

主权项

1.一种盾构/TBM隧道管片衬砌接缝试验加载方法，其特征包括以下步骤：(1)试验管片浇筑，将曲线型管片用自行浇筑的直线型管片代替，在接缝端面处按实际情况进行浇模；(2)将浇筑的管片在标准条件下养护28天，基于经典志波模型根据工程实际及试验要求计算各荷载组合作用下整环管片衬砌受力状态；(3)确定研究区域接缝受力特征，反推试验中需要施加的外荷载；①若研究区域全截面受压，则压力视为全部由接缝混凝土承担，按其压应力分布规律，计算管片所受轴力及弯矩大小，进一步将弯矩换算为需要施加的竖向荷载；②若研究区域截面被拉开，则拉力视为全部由螺栓承担；此时，忽略弯矩对接缝的影响，将整环状态计算得到的应力全部近似转化为拉力；③若研究区域同时存在受压区和受拉区，则压力主要由混凝土承担，拉力主要由螺栓承担；此时，可按常规方法加载，分级设定轴力水平并计算相应的弯矩值；(4)根据上一步计算确定的加载方式和荷载大小分别按下述方法施加荷载；特别注意的是，当管片重力较大可能对试验产生不可忽略的影响时，需设置摩擦系数较小的支座以抵消重力；①首先按计算所得数值直接施加轴力，然后施加竖向力导入弯矩；②管片被拉开时，只需按计算数值直接施加轴力；③按计算得到的数值分级导入轴力，针对不同的轴力水平施加竖向力导入相应的弯矩。