盾构隧道环向快速连接件力学性能试验研究

官林星， 孙 巍， 张孟喜， 方 涛， 张桂扬

(1. 上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司， 上海 200092； 2. 上海大学土木工程系， 上海 200444)

0 引言

盾构隧道在国内外的市政工程中得到了广泛应用[1]。国内的盾构隧道一般采用斜螺栓、弯螺栓、直螺栓等连接形式。在需要承受内水压的输水隧洞中，为了提高接头的承载能力与防水能力，通常采用铸铁连接件与短直螺栓的组合形式，其具有施工方便、经验成熟、造价便宜的优点，在上海青草沙原水工程陆域段[2-3]与上海苏州河深层排水调蓄系统[4-5]中得到了应用。盾构隧道的螺栓安装不同于地面钢结构螺栓的安装，需要在有限狭小空间中进行，同时需要考虑管片的拼装误差。为了施工方便，螺栓孔通常与螺栓之间存在安装间隙，一般为3～6 mm，而这容易导致管片之间的错台，影响隧道的防水效果。螺栓的紧固作业需要人工完成，在施工过程中尚需对螺栓进行复紧，作业工序多、质量不易控制。螺栓安装手孔的存在削弱了隧道截面的整体刚度，手孔周围的混凝土容易开裂与漏水[6]。经过统计，内径2.44 m输水盾构隧洞的手孔开孔面积约占整个内表面的13%。在输水隧洞中，为了降低隧洞内表面的糙率、提高隧洞的过流能力，隧洞内表面的螺栓手孔均要封堵，需要耗费大量的人工与物力，且有在水流的冲击下脱落的风险。

新型管片连接件相比普通螺栓接头，拼装时间短，拼装完成后无需再人工拧紧，这代表着盾构隧道技术的发展方向。……