热力检查室侧墙开洞力学效应及隧道转角洞口反梁内力计算研究

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伴随着北京城市建设的全面发展,集中供热事业得到了长足的发展。本文依托《暗挖热力隧道结构设计指南》的编写这一课题,结合北京太阳宫大街(京承高速公路—太阳宫中路)热力管线工程2号检查室以及郑常庄热力外线(广安门外-马连道)2号检查室,在现场监测的基础上,根据暗挖地下结构的特点,通过MIDAS-GTS专业地下岩土类有限元分析软件,采用地层结构模型,重点对模拟隧道转角开洞和检查室侧墙开洞的施工过程,并对施工过程中引起的地表沉降、初期支护以及二次衬砌的影响,以及影响规律进行了探讨。同时,按照热力设计院的课题,结合现有相关结构的设计方法,对暗挖热力隧道转角处洞口反梁以及检查室侧墙开洞洞口设计进行了研究,主要结论如下:1)马头门拱顶和仰拱应力较大,且埋深越深受力越大。在开挖6米后,施工对马头门影响变小。东西两侧破除马头门互相不影响。2)检查室侧墙洞口应力集中,施工完成之后,上下洞口反梁受力相当,设计时可以采用相同配筋。3)隧道转角处会产生最大地表沉降,转角处加高段的施工对整个施工过程的地表沉降贡献最大,达到60%。4)隧道转角段初支和二衬,都在洞口处出现应力集中。并且都由于端墙造成结构不对称,靠近端墙的拱顶和相对拱脚受力较大。5)转角处反梁利用楼盖设计方法,采用双向板的导荷方式计算荷载。检查室侧墙开洞,结合工民建窗间过梁的计算原则,做了相应修改。在两侧开洞的检查室中,可以单计算开洞较深的洞口暗梁,其余梁都采用相同配筋。
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