盾构隧道壁后注浆扩散模式及对管片的压力分析

›› 2009, Vol. 30 ›› Issue (5): 1307-1312.

盾构隧道壁后注浆扩散模式及对管片的压力分析

叶飞^{1, 2}，朱合华³，何川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； 3.同济大学岩土及地下工程教育部重点实验室，上海 200092

收稿日期:2007-09-03 出版日期:2009-05-10 发布日期:2011-02-18
作者简介:叶飞，男，1977年生，博士后，主要从事隧道工程相关理论与技术研究工作。
基金资助:
国家自然科学基金项目(No. 50808020)；中国博士后科学基金项目(No. 20080440183)；长安大学科学发展基金项目(No. 2008Q09)联合资助。

Back-filled grouts diffusion model and its pressure to segments of shield tunnel

YE Fei ^{1, 2}, ZHU He-hua³, HE Chuan²

1. Shaanxi Provincial Major Laboratory for Highway Bridge & Tunnel, Chang’an University, Xi’an 710064, China; 2. Department of Underground Engineering, Southwest Jiaotong University, Chengdu 610031, China; 3. Key Lab. of Geotechnical and Underground Engineering of Ministry of Education, Tongji University, Shanghai 200092, China

Received:2007-09-03 Online:2009-05-10 Published:2011-02-18

摘要/Abstract

摘要：

在假定注浆浆液为牛顿流体，并在盾尾间隙影响厚度范围内均匀柱面扩散的前提下，通过引入等效孔隙率替代土体本身的孔隙率来考虑建筑间隙的影响，对盾尾注浆和管片注浆2种情况下的浆液渗透范围及因注浆而对管片造成的压力进行了理论推导，得到了浆液扩散半径及对管片产生的压力计算式。结果表明，盾构隧道壁后注浆浆液的扩散半径及对管片产生的压力与注浆压力、注浆时间、土体特性及浆液性质等众多因素有关，盾尾注浆对管片产生的注浆压力小于管片注浆对管片产生的压力。在假定其他参数已知的条件下，通过一具体实例，讨论了盾尾注浆时浆液扩散半径及注浆对管片产生的压力与注浆压力及注浆时间的关系。结果显示，虽然增大注浆压力、延长注浆时间均能增大浆液的扩散半径及对管片产生的压力，但增长速度不尽相同。

关键词: 盾构, 隧道, 盾尾注浆, 管片, 管片注浆, 注浆压力

Abstract:

Assuming that the back-filled grouts are Newtonian fluids, and the grouts diffuse with cylinder surface, the grouts diffusion radius and the pressure to shield tunnel segments in case of grouting at the tail as well as through segments, are studied by substituting the intrinsic void percent with the equivalent void percent of the soil to consider the influence of construction gap. As a result, the formula used to calculate the radius and the pressure are acquired. It is shown that the grouts diffusion radius and the pressure to segments are related to many factors, such as the grouting pressure, grouting time, characteristic of the surrounding soil and the grouts, etc. It is also shown that the pressure to the segments produced by grouting at the tail is less than grouting through segments. With other parameters known, the relationship between the grouts diffusion radius, pressure to segments, and the grouting pressure, grouting time is discussed by an engineering example, which shows that both the diffusion radius and the pressure to segments increase with the increase of the grouting pressure and grouting time, but their speeds are different.

Key words: shield, tunnel, grouting at the tail, tunnel segments, grouting through segments, grouting pressure

中图分类号:

U 451

叶飞，朱合华，何川. 盾构隧道壁后注浆扩散模式及对管片的压力分析[J]. , 2009, 30(5): 1307-1312.

YE Fei, ZHU He-hua, HE Chuan. Back-filled grouts diffusion model and its pressure to segments of shield tunnel[J]. , 2009, 30(5): 1307-1312.

参考文献

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[1]	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.
[2]	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.
[3]	侯公羽, 谢冰冰, 韩育琛, 胡涛, 李子祥, 杨兴昆, 周天赐, 肖海林, . 分布埋入式光纤与隧道衬砌耦合性能试验及应用[J]. 岩土力学, 2020, 41(2): 714-726.
[4]	于丽, 吕城, 段儒禹, 王明年, . 考虑孔隙水压力及非线性Mohr-Coulomb破坏准则下浅埋土质隧道三维塌落机制的上限分析[J]. 岩土力学, 2020, 41(1): 194-204.
[5]	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.
[6]	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.
[7]	李志成, 冯先导, 沈立龙, . 沉管隧道含垄沟卵石垫层变形特性试验研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(S1): 189-194.
[8]	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.
[9]	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.
[10]	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.
[11]	陈舞, 张国华, 王浩, 陈礼彪, . 基于粗糙集条件信息熵的山岭隧道坍塌风险评价[J]. 岩土力学, 2019, 40(9): 3549-3558.
[12]	张宜虎, 邬爱清, 周火明, 王帅, 罗荣, 范雷. 悬索桥隧道锚承载能力和变形特征研究综述[J]. 岩土力学, 2019, 40(9): 3576-3584.
[13]	严健, 何川, 晏启祥, 许金华. 雀儿山隧道冰碛地层冻胀力原位测试及计算分析[J]. 岩土力学, 2019, 40(9): 3593-3602.
[14]	杨文波, 邹涛, 涂玖林, 谷笑旭, 刘雨辰, 晏启祥, 何川. 高速列车振动荷载作用下马蹄形断面隧道动力响应特性分析[J]. 岩土力学, 2019, 40(9): 3635-3644.
[15]	赵密, 欧阳文龙, 黄景琦, 杜修力, 赵旭, . P波作用下跨断层隧道轴线地震响应分析[J]. 岩土力学, 2019, 40(9): 3645-3655.

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