关键词：超大直径;盾构隧道;机械法;横通道;结构响应
摘 要：为了揭示机械法横通道施工全过程对超大直径盾构隧道结构的力学扰动机制，以广州海珠湾隧道区间横通道工程为例，详细介绍了国内首个机械法横通道与超大直径盾构主隧道同步施工的工艺设计。在此基础上，进一步建立精细化的三维仿真模型并结合现场实测数据验证，深入分析了机械顶管法施工全过程对超大直径盾构隧道结构体系的力学扰动特性。研究结果表明：预制箱涵在顶进过程中产生了向靠背侧3.1 mm的水平附加变形。破洞后，钢套筒在洞门上下全切环与两侧半切环接缝处出现局部应力集中，最大应力达266.3 MPa；施工过程中，主隧道管片受力和变形均表现出显著的阶段性变化：顶切阶段，反力架上部传力构件处管片出现约3.06 MPa的局部拉应力，同时该处正弯矩增至670.9 kN·m；破洞及拆撑完成后，洞门两侧应力集中现象明显，最大压应力增至22.91 MPa。此外，切削侧负弯矩减少54.1%；施工过程中，全切环管片轴力逐步下降，最终拱顶轴力损失46.3%、切削侧几乎降至0，而半切环拱顶和拱腰轴力却增加20.85%和36.5%；通道破洞施工导致主隧道各部位变形增大，拱顶变形增幅为26.7%～50.1%，而靠背侧及切削侧分别增大11.9%～43.6%、28.1%～65.9%。研究结果为理解机械顶管法横通道施工对超大直径盾构隧道的影响机理提供了重要的依据，并为今后同类工程的设计与施工提供了参考。
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