考虑施工动态影响的施工期管片上浮分析

胡 勇

(中铁十八局集团有限公司 天津 300222)

1 引言

近年来盾构法应用越来越广泛，尤其是在过江隧道和城市地铁中。但是盾构隧道也出现了很多问题，施工阶段管片脱离盾尾后，容易出现上浮现象[1－3]，可能会引起管片错台与破损、环间螺栓剪断，渗漏水等安全事故的发生，严重影响隧道成型质量。因此为保证隧道施工与运营的安全，有必要对管片施工期的上浮规律进行研究，及时采取科学合理的应对性措施。

国内外很多学者对盾构隧道施工阶段产生的上浮现象进行了研究。舒瑶等[4]通过现场试验分析得到同步注浆是管片上浮的重要因素。数值模拟和现场实测在一定程度上可以对施工进行指导，但是不能深入揭示管片上浮的机理。因此对管片的上浮进行理论分析尤为重要。国内外很多学者对盾构隧道施工期的管片上浮机理进行了研究，且已经取得了一定的成果。朱令等[5]基于等效纵向上浮分析模型，考虑动静态上浮力、浆液特性等的影响下建立了盾构隧道纵向上浮分析模型。王道远等[6]基于温克尔无限长梁微分方程推导出盾构隧道纵向上浮的理论解。Talmon[7]、王道远等[8]对等效连续梁模型进行改进，建立了盾构隧道纵向上浮分析模型预测管片上浮量。目前的理论分析模型大多没有考虑施工动态的影响，将管片上浮视为静态过程进行分析。实际上随着盾构隧道不断向前掘进，由于管片之间通过螺栓进行连接，因此后面施工的管片通过螺栓力的传递会导致先前施工的管片继续上浮，管片的上浮实则为动态累加的过程。……