混凝土浇筑过程二次衬砌台车结构应力分布及变化规律研究

作     者：孔强 宋仁杰 丁炜程 伍毅敏 迟作强 

作者机构：山东省路桥集团有限公司 中南大学土木工程学院 

出 版 物：《隧道建设(中英文)》 (Tunnel Construction)

年 卷 期：2025年

核心收录：

学科分类：081406[工学-桥梁与隧道工程] 08[工学] 0814[工学-土木工程] 082301[工学-道路与铁道工程] 0823[工学-交通运输工程] 

基　　金：山东省交通运输厅科技项目(2024B61-01) 

主　　题：隧道衬砌 二次衬砌台车 结构应力 模板变形 应力分布规律 应力变化规律 

摘      要：为完善台车结构设计理论，有必要总结浇筑过程的二次衬砌台车结构应力特征规律。依托临滕高速方山隧道，通过数值模拟与现场实测分析二次衬砌台车在不同浇筑工况下的结构应力及模板变形，并对二次衬砌台车在不同浇筑工况下的应力分布特征及变化规律进行了总结分析。结果表明：1)浇筑过程中台车应力主要集中在拱脚千斤、门架结构及承重立柱上，应力值最大达585.8MPa。在边墙非对称浇筑时模板变形最大位置位于拱顶，达10.97mm。2)立柱应力分布规律为，边墙浇筑时台车行走方向上两端立柱受拉而中心受压，拱顶浇筑后两端受压而中心受拉。立柱应力变化规律为，外侧立柱在浇筑至横梁且存在高差时，两侧应力差值达到极值，位于台车行走方向中间的左侧立柱拉应力在浇筑至横梁高度时达到极值12.2MPa，右侧压应力同样达到极值23.6MPa。3)横梁应力分布规律为，存在浇筑高差时左侧横梁受压而右侧横梁受拉，拱顶浇筑后横梁承受压应力在台车行走方向上由两端向中心减小。横梁应力变化规律以台车行走方向首端截面为例，边墙未浇筑至横梁高度时应力无明显变化，边墙浇筑至横梁高度时，左右横梁所受应力都从拉应力转压应力，左侧达19.2MPa，右侧达4.4MPa。