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作者：刘小锋;李晓龙;陈超亚;王家祥;胡锦华;于兴国;张文杰;
单位：郑州大学水利与交通学院;隧道掘进机及智能运维全国重点实验室;中铁十六局集团有限公司;
摘要：为探究联络通道顶管法施工始发端主隧道破洞力学响应机制，依托郑州地铁12号线胡庄站—龙子湖西站区间联络通道工程，建立始发端主隧道破洞施工三维仿真模型，研究破洞过程中主隧道结构力学行为演变规律，并通过主隧道内表面应变现场监测数据与模拟结果的对比，验证所建模型的可靠性。结果表明：破洞施工对洞口两侧约1倍主隧道直径范围内的管片变形影响较为显著，且该范围内的土压力发生明显变化，洞口两侧的土压力在拆撑阶段增加76 kPa；在顶进施工过程中，主隧道顶部3 m和底部2 m范围内的地层发生塑性变形，其周围水土压力在300 kPa左右变化；内支撑结构能有效分担主隧道所受的地层压力，从而降低管片结构内力；主隧道破洞后，洞口上下端内力急剧减小，其损失的荷载向洞口两侧衬砌环转移，致使洞口两侧管片内力显著增加，并在其外弧面产生10.5 MPa的拉应力，该区域的钢混复合管片能够确保结构安全；破洞附近的C50混凝土管片内表面在切削阶段与拆撑阶段的拉应力分别为3.2和3.1 MPa，均超过抗拉强度，为防止其产生张拉裂缝，可将其替换为内覆钢板衬砌管片。
关键词：力学响应;;主隧道;;破洞过程;;现场监测;;仿真模型;;顶管法
基金资助：国家自然科学基金资助项目(52178401);; 河南高校科技创新团队支持计划项目(23IRTSTHN014);; 河南省重点科学基金项目(252300421251)
