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单护盾TBM采用龙门式反力架用于明挖车站始发的实践应用及受力分析
摘要
单护盾TBM采用龙门式反力架可以在明挖车站始发处进行实际应用。本文通过实际的受力分析来说明这种技术的应用，同时也介绍了其优点和局限性。
关键词：单护盾TBM；龙门式反力架；明挖车站；受力分析。
1.引言
在地下工程的建设过程中，TBM（全断面隧道掘进机）的应用越来越广泛。但是，在明挖车站始发时，由于空间狭小和限制的复杂性问题，TBM难以施工。因此，需要一种新的技术来解决这个问题。
单护盾TBM是一种特殊的TBM，它可以在明挖车站起点处进行施工。为了解决施工困难性和确保施工的顺利进行，龙门式反力架是一种主流的支装系统。这种支装系统的优点包括支承能力强、适应性好、稳定性高，但是其局限性是重量大、成本高。本文通过对龙门式反力架的受力分析，探讨将其应用到单护盾TBM施工中的可行性。
2.龙门式反力架的结构和工作原理
龙门式反力架是一种钢结构体系，由上部和下部构成。上部由两个水平梁和斜撑构成，下部由四个立柱和脚手架构成。龙门式反力架具有支承能力强、适应性好、稳定性高等优点。
在单护盾TBM施工中，龙门式反力架起到了强有力的支撑作用。TBM设备进入起点后，由龙门式反力架支撑起始的桩基。在施工过程中，龙门式反力架能够承受TBM前进产生的推力和顶部覆岩的重量，以确保施工的顺利进行。
3.受力分析
龙门式反力架是一种强有力的支撑系统，但是在实际应用中，其受力状态是非常复杂的。主要受力分为桩基受力、龙门式反力架受力和TBM局部应力等。因此，在应用龙门式反力架时，需要充分考虑其受力分析和设计参数。
3.1桩基受力
在TBM起点前加固的桩基上，龙门式反力架受到了施工产生的工作负荷。桩基的承载能力需要满足龙门式反力架的重量和TBM施工过程中的产生的工作荷载。如果预测的荷载小于实际荷载，则会导致桩基的破坏。
3.2龙门式反力架受力
龙门式反力架的受力分析是该系统的重要参数之一。反力架自重、TBM施工产生的推力和顶部岩石的重量都会对其受力产生影响。根据受力分析，设计反力架的构造和框架参数，以满足施工的需求。
3.3TBM局部应力
随着TBM的前进，其面板和刀盘还会产生局部应力，如下图所示。TBM的局部应力会对龙门式反力架导致二次应力影响，从而影响施工效率。因此，需要通过对TBM的维护和升级，减少其对反力架的影响。
4.技术应用优势和局限
4.1技术应用优势
单护盾TBM采用龙门式反力架，可以在明挖车站起点处进行实际应用。相对于其他支撑体系，龙门式反力架具有支承能力强、适应性好、稳定性高等优点。这种技术的应用使得地铁隧道的施工效率得到了显著提高。
4.2技术应用局限性
单护盾TBM采用龙门式反力架，尽管具有高的支撑能力，成本和重量的局限性也是该技术的缺陷之一。此外，对于TBM施工中的局部应力，仍需要进一步探索其对龙门式反力架的影响，以确保施工的顺利进行。
5.结论
单护盾TBM采用龙门式反力架可以在明挖车站始发处进行实际应用。在施工过程中，需要考虑反力架的结构和工作原理，在受力分析的基础上设计反力架的构造和参数。该方法具有支承能力强、适应性好、稳定性高等优点，但仍需要解决其成本和重量等局限性问题。