基于可靠度理论的水下盾构隧道二衬合理施作时机研究

高晓兵

【摘 要】二衬是Ⅲ类以下隧道的重要承载结构和最后防水防线，其重要性不言而喻。因此，本研究基于可靠度理论，以广州地铁5号线地铁盾构隧道为例，针对其水下盾构隧道在使用后期出现的各种问题，如水位增高等需要二衬，方能保障结构的正常使用，对其施作时机展开的进一步的研究，研究表明，二衬高于2.5能够使衬砌处于正常使用范围。

【Abstract】The secondary lining is an important load-bearing structure and the last waterproofing prevention line for tunnels with Class Ⅲ below， whose importance is self-evident. Therefore， based on the reliability theory， taking the metro shield tunnel of Guangzhou metro line 5 as an example， this study aims at various problems that appear in its underwater shield tunnels in the late stage of use， such as the raising of water level needs the secondary lining to ensure the normal use of the structure. Then paper carries out the further research on the timing of its application. The study shows that the lining can be used in the normal range when the secondary lining is above 2.5.

【關键词】可靠度理论；水下盾构隧道；二次衬砌；施作时机

【Keywords】reliability theory； underwater shield tunnel； secondary lining； application timing

【中图分类号】U451 【文献标志码】A 【文章编号】1673-1069（2018）03-0158-02

1 引言

二次衬砌，简称二衬，其主要是指隧道工程施工在初期支护内侧施作的模筑混凝土或钢筋混凝土衬砌，与初期支护共同组成复合式衬砌[1]。近年来，随着二衬应用的日益广泛，其施作时机成为相关领域的重点研究对象。这主要是由于施作时机与隧道结果内力和变形具有较大的关系[2]。其中，施作时机越晚，衬砌结构越稳定。然而，由于诸多不确定因素的影响，作为结构受力的重要补强措施，二衬施作时机的判定标准越来越受到关注和重视。因此，本研究主要从可靠度理论出发，以广州地铁5号线工程为例，对其二衬施作时机展开了研究。

2 可靠度理论介绍

可靠度理论作为提高管理水平以及经济效益的重要手段，其随着在工程应用的广泛，也已经取得了丰硕的成果。因此，本研究在研讨和分析水下盾构隧道二衬合理施作时机的过程中，采用了可靠度理论。关于可靠度理论的相关研究，不同的学者对其展开的研究，有的研究学者提出了一阶可靠度算法，并指出了可靠度指标矩阵表达式及几何意义。……