支撐型式對(duì)盾構(gòu)始發(fā)反力架力學(xué)特性的影響分析

王亞冰/WANG Ya-bing

（中鐵十二局集團(tuán)第一工程有限公司，陜西 西安 710038）

反力架是在始發(fā)階段為盾構(gòu)提供反作用力的結(jié)構(gòu)部件，其設(shè)計(jì)的合理性直接關(guān)系著盾構(gòu)始發(fā)施工的安全和質(zhì)量，因而十分重要，必須保證在強(qiáng)大的盾構(gòu)推力下具有可靠的強(qiáng)度和剛度。反力架一般由鋼環(huán)、門式鋼架、支撐、預(yù)埋件等部分組成，受盾構(gòu)推力作用后，荷載先由鋼環(huán)傳至門式鋼架，并經(jīng)由鋼架背后支撐傳至預(yù)埋件，而后通過預(yù)埋件傳至其他結(jié)構(gòu)上去，這其中支撐不僅起著重要的荷載傳遞作用，其位置分布和剛度大小也會(huì)對(duì)鋼架的力學(xué)特性產(chǎn)生顯著影響。根據(jù)截面形狀的不同，支撐通常有箱型、H 型和管型幾種[1-3]；而根據(jù)作用位置的不同，支撐一般具有直撐和斜撐兩種型式[4]。當(dāng)后方端墻位置與鋼架框梁位置可較好對(duì)應(yīng)時(shí)，優(yōu)先采用前者[5]；反之則采用斜撐作用于底板上[6]。工程實(shí)踐中，反力架橫向框架梁位置更易于與后方端墻位置對(duì)應(yīng)，而兩側(cè)豎向框架梁位置則難于對(duì)應(yīng)，或者一側(cè)可對(duì)應(yīng)、而另一側(cè)則無法對(duì)應(yīng)，故多數(shù)反力架支撐設(shè)計(jì)同時(shí)直撐和斜撐兩種形式[7-8]。不同的支撐型式會(huì)改變反力架的支撐剛度，從而影響反力架的整體受力和變形特性。

目前，對(duì)于同一個(gè)工程，采用不同支撐結(jié)構(gòu)形式的對(duì)比分析還少見報(bào)道。本文將結(jié)合滁寧城際鐵路盾構(gòu)隧道工程實(shí)例，采用ABAQUS 有限元軟件對(duì)不同盾構(gòu)起始處具有不同支撐結(jié)構(gòu)形式的反力架數(shù)值模擬，分析支撐型式對(duì)其力學(xué)特性的影響，以便為反力架設(shè)計(jì)提供依據(jù)和類似工程提供參考。……