管棚挠度及内力在超浅埋暗挖工程中的计算研究

摘要

超浅埋暗挖管棚及小导管注浆是超前支护中的主要支护结构,其受力、变形复杂,缺少有效计算方法,为此结合某城市道路下地下商业街超浅埋暗挖工程,依据Winkler弹性地基梁理论,对超前支护中的管棚进行了结构受力变形分析,建立了管棚结构受力变形力学模型,进而推导出管棚挠度和内力计算方法。研究结果表明:计算得到的挠度曲线与实测数据曲线变化比较一致,挠度值均小于20 mm,最大偏差幅度39.5%。进一步通过推导得到的计算方法对超浅埋暗挖管棚弯矩进行求值,弯矩值先增大后减小并逐步趋于0,在钢管弯曲的允许范围之内。在距管棚与钢架连接端0.75 m处出现反弯点,弯矩值达到最大,模型1较模型2的弯矩小32.7%,故模型1的计算结果优于模型2,与实际监测结果更接近。