考虑空间效应的倒挂格栅竖井支护结构计算分析

郝凤平¹，代春生²，庄修伟^3*

(1. 北京北机机电工业有限责任公司，北京 101109; 2. 北京市市政工程设计研究总院有限公司，北京 100082;3. 北京首创生态环保集团股份有限公司，北京 100044)

摘　要：　倒挂格栅竖井支护结构形式在顶管工程中比较常见，但其精准计算尚不成熟，通常依靠工程类比和工程经验进行配筋设计，其结果与真实情况存在较大偏差。为解决该问题，以某实际工程顶管竖井支护结构为背景，采用能够反映竖井空间受力特性的midas Gen软件建立了竖井在施工阶段和顶管顶进阶段2种最不利工况下的三维有限元整体模型和传统平面简化模型，分别计算了竖井结构的配筋、剪力、钢支撑应力、位移等结果，并对2种方法的计算结果进行了对比。计算结果表明：传统平面简化模型无法准确反映竖井结构的空间受力特性，计算结果过于保守;而三维有限元整体模型能够更真实地模拟竖井结构的实际工作状态，计算结果更详细合理，为配筋设计和支撑系统优化提供科学依据，为以后的类似竖井结构工程计算与设计提供实用参考。

关键词：　倒挂格栅竖井; 顶管; 有限元分析; 空间效应

基金项目： 国家重点研发计划：“城镇可持续发展关键技术与装备”重点专项《城市系统韧性功能·提升关键技术研究与应用》(2023YFC3805204)

引文格式： 郝凤平，代春生，庄修伟. 考虑空间效应的倒挂格栅竖井支护结构计算分析[J]. 市政技术，2025，43(12)：20-28. (HAO F P，DAI C S，ZHUANG X W. Calculation and analysis of the inverted grid shaft support structure with spatial effects[J]. Journal of municipal technology，2025，43(12)：20-28.)