盾构隧道施工期衬砌管片受力特性及其影响分析

›› 2011, Vol. 32 ›› Issue (6): 1801-1807.

盾构隧道施工期衬砌管片受力特性及其影响分析

叶飞^{1, 2}，何川²，王士民²

1. 长安大学桥梁与隧道陕西省重点实验室，西安 710064；2. 西南交通大学地下工程系，成都 610031

收稿日期:2010-02-08 出版日期:2011-06-10 发布日期:2011-06-21
作者简介:叶飞，男，1977年生，博士后，副教授，主要从事隧道工程相关理论与技术研究
基金资助:
国家自然科学基金资助项目（No. 50808020）；中国博士后科学基金资助项目（No. 20080440183）

Analysis of mechanical characteristic of shield tunnel segments lining and its influence during construction

YE Fei^{1, 2}, HE Chuan², WANG Shi-min²

1. Shaanxi Provincial Key Laboratory for Highway Bridge & Tunnel, Chang’an University, Xi’an 710064, China; 2. Department of Underground Engineering, Southwest Jiaotong University, Chengdu 610031, China

Received:2010-02-08 Online:2011-06-10 Published:2011-06-21

摘要/Abstract

摘要： 针对施工期盾构隧道管片衬砌的受力特性及其施工荷载对管片结构造成的影响开展研究。首先，对施工期管片所受施工荷载进行系统总结，包括千斤顶推力、注浆压力、上浮力、盾壳作用力、拼装荷载及其他荷载等；进而将施工阶段管片衬砌的受力特性归纳为典型三维特性、不确定性及不可忽视性等三方面。在此基础上，对施工荷载对管片结构的影响进行了分析讨论，包括施工期的管片裂缝、局部破损、止水条损坏、管片渗漏、管片错台等。最后，从掘进千斤顶控制、注浆压力控制、螺栓二次预紧等角度对施工期盾构隧道的管片破损保护工作提出了建议。分析表明，对盾构隧道施工期管片受力特性及其影响的研究亟待深入，管片设计及相关规范亦应更加重视施工荷载的作用及其影响

关键词: 盾构隧道, 施工, 管片, 裂缝, 错台

Abstract: The mechanical characteristic of shield tunnel segments lining and its influence during construction are analyzed. Firstly, the construction loads are divided into jack thrust force, grouting force, buoyancy, shield shell press, installation load, and other loads, etc. Then, the mechanical characteristic of shield tunnel segments lining is summarized as the typical three-dimensional character, indetermination, and the innegligible character. Afterwards, the influence of the construction loads on segments lining is discussed, including the cracks, partial breakage, sealing strip falling, segments leakage, and segments dislocation. Finally, some advices to protect the shield segments during construction are presented, such as jack controlling, grouting pressure controlling, and the repeated tightening the bolts. The result shows that the analysis of the mechanical characteristic of shield tunnel segments lining and Its influence during construction is imperative, and the construction loads should be emphasized in segments designing and the correlative criferia.

Key words: shield tunnel, construction, segments, cracks, dislocation

中图分类号:

U 45

叶飞，何川，王士民. 盾构隧道施工期衬砌管片受力特性及其影响分析[J]. , 2011, 32(6): 1801-1807.

YE Fei , HE Chuan , WANG Shi-min. Analysis of mechanical characteristic of shield tunnel segments lining and its influence during construction[J]. , 2011, 32(6): 1801-1807.

参考文献

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[1]	魏纲, 张鑫海, 林心蓓, 华鑫欣, . 基坑开挖引起的旁侧盾构隧道横向受力变化研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(2): 635-644.
[2]	杨振兴, 陈健, 孙振川, 游永锋, 周建军, 吕乾乾, . 泥水平衡盾构用海水泥浆的改性试验研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(2): 501-508.
[3]	王忠凯, 徐光黎. 盾构掘进、离开施工阶段对地表变形的影响范围及量化预测[J]. 岩土力学, 2020, 41(1): 285-294.
[4]	章定文, 刘志祥, 沈国根, 鄂俊宇, . 超大直径浅埋盾构隧道土压力实测分析及其计算方法适用性评价[J]. 岩土力学, 2019, 40(S1): 91-98.
[5]	修乃岭, 严玉忠, 胥云, 王欣, 管保山, 王臻, 梁天成, 付海峰, 田国荣, 蒙传幼, . 基于非达西流动的自支撑剪切裂缝导流能力实验研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(S1): 135-142.
[6]	张治国, 李胜楠, 张成平, 王志伟, . 考虑地下水位升降影响的盾构施工诱发地层变形和衬砌响应分析[J]. 岩土力学, 2019, 40(S1): 281-296.
[7]	陈舞, 张国华, 王浩, 钟国强, 王成汤, . 基于T-S模糊故障树的钻爆法施工隧道坍塌可能性评价[J]. 岩土力学, 2019, 40(S1): 319-328.
[8]	丁智, 张霄, 金杰克, 王立忠, . 基坑全过程开挖及邻近地铁隧道变形实测分析[J]. 岩土力学, 2019, 40(S1): 415-423.
[9]	周梦佳, 温彦锋, 邓刚, 王蕴嘉, 宋二祥, . 堆石料单颗粒劈裂试验破碎强度随机性与尺寸效应的三维离散元模拟[J]. 岩土力学, 2019, 40(S1): 503-510.
[10]	杜长城, 祝艳波, 苗帅升, 高明明, 祝俊华, 赵法锁. 三趾马红土失水收缩裂缝演化规律研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(8): 3019-3027.
[11]	张钰彬, 黄丹. 页岩水力压裂过程的态型近场动力学模拟研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(7): 2873-2881.
[12]	黄大维, 周顺华, 冯青松, 罗锟, 雷晓燕, 许有俊, . 地表均布超载作用下盾构隧道上覆土层竖向土压力转移分析[J]. 岩土力学, 2019, 40(6): 2213-2220.
[13]	莫振泽, 王梦恕, 李海波, 钱勇进, 罗跟东, 王辉, . 粉砂地层中浓泥土压盾构泥膜效应引起的孔压变化规律试验研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(6): 2257-2263.
[14]	张盛, 王龙飞, 常旭, 王东坤, 王小良, 乔洋, . 中心直裂纹半圆盘试样的石灰岩断裂韧度尺寸效应试验研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(5): 1740-1749.
[15]	张帆, 马耕, 冯丹, . 大尺寸真三轴煤岩水力压裂模拟试验与裂缝扩展分析[J]. 岩土力学, 2019, 40(5): 1890-1897.

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