一种圆竖井环形非满堂模板支架直径计算方法与流程

本发明涉及隧道盾构施工，具体而言，涉及一种圆竖井环形非满堂模板支架直径计算方法。

背景技术：

1、隧道盾构施工时，需要开挖竖井以便盾构机进入，从而进行施工作业，通常采用圆形竖井，当圆形竖井深度较深时，需要采用模板支架，从井底至井上进行二次衬砌，但是由于竖井受到围岩压力的作用，竖井会不断的发生变形，难以确定环形模板支架的内径的尺寸，因此提出一种圆竖井环形非满堂模板支架直径计算方法。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种圆竖井环形非满堂模板支架直径计算方法，通过计算和设计模板支架内径可以确保竖井内部留有足够的空间，同时可以保证二衬混凝土的厚度，避免影响竖井的结构稳定性

2、本发明的目的在于提供一种圆竖井环形非满堂模板支架直径计算方法，包括竖井、初衬混凝土、二衬混凝土、环形模板支架，在围岩中开挖竖井，所述竖井的内部固定安装有环形模板支架，所述竖井的内壁浇筑有初衬混凝土，所述环形模板支架和初衬混凝土之间浇筑有二衬混凝土，所述滑动面位于围岩的内部，所述初衬混凝土均匀的分布在竖井的内壁上，所述环形模板支架的直径计算公式，

3、r＝2(a-dral-u)  (式1)

4、式1中，r为环形模板支架的直径，

5、u为二衬混凝土的厚度，

6、a为竖井的半径，

7、dral为初衬混凝土的径向形变，

8、所述初衬混凝土的径向形变dral公式为，

9、

10、式2中，dral为初衬混凝土的径向形变，

11、t为初衬混凝土厚度，

12、e为竖井的弹性模量，

13、μ为竖井的泊松比，

14、a为竖井的半径，

15、q为井壁所受围岩压力，

16、m为中间过程量，

17、n为中间过程量。

18、可选地，所述竖井开挖后，围岩上的岩土通过滑动面向竖井滑动，所述滑动面中岩土中任意一点到地面的距离为s，可求出任意深度处井壁所受围岩压力q公式为，

19、

20、式2中，h0求为竖井的深度，

21、a为竖井的半径，

22、b为竖井中心到滑动面的长度，

23、γ为岩土的容重，

24、为岩土内摩擦角，

25、为岩土的内摩擦角可以确定滑动面与水平面的夹角，s为岩土中任意一点到地面的距离。

26、可选地，所述环形模板支架有支撑桁架、立杆和横杆组成，所述环形模板支架通过锚杆固定在竖井的内壁上。

27、可选地，所述所述初衬混凝土的径向形变取最大值计算。

28、可选地，所述支撑桁架通过螺栓和横杆固定连接，所述横杆通过螺栓和立杆固定连接。

29、本发明提供一种圆竖井环形非满堂模板支架直径计算方法，包括竖井和围岩，所述竖井的内部固定安装有环形模板支架，所述竖井的内壁浇筑有初衬混凝土，所述环形模板支架和初衬混凝土之间浇筑有二衬混凝土，所述滑动面位于围岩的内部，所述初衬混凝土均匀的分布在竖井的内壁上，所述环形模板支架的直径计算公式，

30、r＝2(a-dral-u)  (式1)

31、通过计算和设计模板支架直径可以确保竖井内部留有足够的空间，同时可以保证二衬混凝土的厚度，避免影响竖井的结构稳定性。

技术特征：

1.一种圆竖井环形非满堂模板支架直径计算方法，其特征在于：包括竖井、初衬混凝土、二衬混凝土、环形模板支架，在围岩中开挖竖井，所述竖井的内部固定安装有环形模板支架，所述竖井的内壁浇筑有初衬混凝土，所述环形模板支架和初衬混凝土之间浇筑有二衬混凝土，所述滑动面位于围岩的内部，所述初衬混凝土均匀的分布在竖井的内壁上，所述环形模板支架的直径计算公式，

2.如权利要求1所述的一种圆竖井环形非满堂模板支架直径计算方法，其特征在于：所述竖井开挖后，围岩上的岩土通过滑动面向竖井滑动，所述滑动面中岩土中任意一点到地面的距离为s，可求出任意深度处井壁所受围岩压力q公式为，

3.如权利要求1所述的一种圆竖井环形非满堂模板支架直径计算方法，其特征在于：所述环形模板支架有支撑桁架、立杆和横杆组成，所述环形模板支架通过锚杆固定在竖井的内壁上。

4.如权利要求1所述的一种圆竖井环形非满堂模板支架直径计算方法，其特征在于：所述初衬混凝土的径向形变取最大值计算。

5.如权利要求3所述一种圆竖井环形非满堂模板支架直径计算方法，其特征在于：所述支撑桁架通过螺栓和横杆固定连接，所述横杆通过螺栓和立杆固定连接。

技术总结
本发明涉及隧道盾构施工技术领域，具体而言，涉及一种圆竖井环形非满堂模板支架直径计算方法，通过计算和设计模板支架内径可以确保竖井内部留有足够的空间，同时可以保证二次衬砌的厚度，避免影响竖井的结构稳定性。

技术研发人员：胡建,张飞,张子龙,付正伟,朱思红,冉全生,王泽宇,董马林,林岳,杨雪健
受保护的技术使用者：中铁八局集团有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15