单护盾TBM施工阶段围岩荷载与管片受力研究

摘要：

单护盾TBM施工易出现管片破损甚至渗漏水现象,直接影响了后期地铁的安全运行.鉴于此,文中以重庆地铁环线工程为背景,对管片拼装期间的管片受力进行现场监测,探究隧道管片在实际施工环境中的围岩荷载.通过现场监测查明了单护盾TBM隧道施工过程中管片-地层相互作用演化规律.采用ANSYS三维有限元分析软件,建立了考虑盾构管片-螺栓、管片-围岩和管片-盾尾相互作用的数值模型,分析了施工过程中围岩作用下管片受力情况,对比研究了正常推进荷载与附加力矩作用下的管片变形,得出了偏心千斤顶作用对管片力学性能的影响.分析结果表明:单护盾TBM隧道管片壁后压力是豆砾石、浆液及围岩的共同作用;重庆地区砂岩地层单护盾TBM施工管片壁后围岩压力相对理论计算值稍大,管片顶部、底部及腰部实际围岩压力分别为150～160 kPa、165～200 kPa和45～52 kPa;过高的附加扭矩可能导致管片的局部破损.

关键词：隧道管片、受力状态、现场监测、数值模拟、单护盾TBM

所属期刊栏目：31

分类号：U455;X43(隧道工程)

资助基金：国家重点研发计划;黑龙江省应用技术研究与开发计划项目

在线出版日期：2022-11-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：120-128