复合地层盾构隧道管片施工病害特征及成因分析

摘要：

上软下硬复合地层盾构隧道施工,极易发生管片裂损病害,对盾构隧道长期安全影响显著.以某地铁盾构隧道为依托,针对施工阶段管片裂损情况进行了大量现场调查,总结归纳了管片裂损分布规律及裂损特征.在此基础上,采用理论分析和扩展有限单元法,系统分析了管片裂损的成因机制.研究结果表明:盾构隧道管片衬砌裂损按照所占比例由大到小依次为环向区域性剥落、纵向裂纹、边角部裂损,环向区域性剥落和纵向裂纹属于结构性裂损,边角部裂损属于材料性裂损.纵向裂纹与千斤顶推力和接触面不平整有关,其产生及扩展多沿千斤顶推力分界面分布,裂纹扩展是能量积累—释放的往复过程,表现出台阶式渐进递增的特点,开裂机制为受拉破坏.环向区域性剥落与环间错台有关,与榫槽径向允许位移量8 mm相等的错台高差是管片发生环向区域性剥落的临界值.在上软下硬复合地层采用错缝拼装进行盾构隧道施工时,应避免使用带榫管片或减小管片榫槽深度.

关键词：盾构隧道、上软下硬地层、不良施工荷载、错台、管片病害

所属期刊栏目：41

分类号：TU435;U45(土力学、地基基础工程)

资助基金：国家自然科学基金项目51578461

在线出版日期：2019-05-16（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：683-692