针对盾构法与浅埋暗挖法结合建造地铁车站的关键技术难题,基于数值模拟,研究了开口环管片与车站主体结构接头部位的受力、变形及破坏特性。设计了三种接头形式(I、II、III),分析了混凝土应变、钢筋应力、螺栓应变及接缝变形规律。结果表明:接头形式Ⅱ(预埋钢筋接驳器连接)在变形控制及防水性能上表现最优,其安全系数达8,显著优于螺栓连接接头(形式Ⅰ、Ⅲ);建议采用预埋钢筋接驳器连接方式以提高结构整体稳定性和耐久性。研究为地铁车站接头设计提供了重要依据。
This study tackles key technical challenges in constructing metro stations with a shield-shallow tunneling hybrid approach, the forces, deformations, and failure mechanisms at the interface between open-ring segment linings and the primary station structure are examined using numerical simulations. Three joint types (I, II, III) were designed, and concrete strain, rebar stress, bolt strain and joint deformation were analyzed. Results show that: Joint type II (with embedded rebar couplers) performed best in deformation control and waterproofing, achieving a safety factor of 8, surpassing bolt-connected joint (types I and III). This research offers crucial insights for metro station joint design, recommending embedded rebar couplers to enhance overall structural stability and durability.
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