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考虑注浆填充率的大直径盾构管片上浮解析解与应用
| 题名： | 考虑注浆填充率的大直径盾构管片上浮解析解与应用 |
| 作者： | 付艳斌;梅超;卞跃威;张小龙;王福道;胡瑜 |
| 作者单位： | 深圳大学土木与交通工程学院;深圳大学滨海城市韧性基础设施教育部重点实验室;上海市隧道工程轨道交通设计研究院 |
| 关键词： | 隧道工程;管片上浮;弹性地基梁;同步注浆;填充率 |
| 摘要： | 大直径盾构隧道管片上浮问题是目前隧道建设难点。以大直径盾构隧道施工阶段管片上浮问题为背景，研究硬岩地层大直径盾构管片上浮影响因素，并考虑管片壁后同步注浆的填充效果，深入探究大直径管片上浮规律，为盾构施工速度和注浆效果的控制提供参考依据。根据硬岩地层大直径盾构注浆填充率不足的特点，从管片横向受力角度建立单环管片上浮计算公式。基于弹性地基梁理论建立隧道纵向上浮分析模型，通过梁的挠曲线微分方程并结合边界条件与变形协调方程，推导出考虑浆液填充率和时效性的管片上浮变形及内力的简易解析解，进而采用总量法获得了隧道纵向多环累计上浮量。结合工程实例进行了参数敏感性分析，研究结果表明：隧道管片上浮解析解的计算结果与实际工程监测数据吻合良好，能够有效揭示隧道上浮过程中的变形规律、管片弯矩和剪力变化特征；上浮规律表现为激增段、缓降段和平稳段；浆液填充率、时效性和地基基床系数对大直径盾构上浮比较敏感，盾体间隙的增大易导致填充率不足，同步注浆应严格控制注浆压力和注浆量；浆液初凝时间和掘进速度直接决定单次注浆影响范围和上浮力大小。研究结果可用于盾构隧道管片上浮及变形预测，在掘进过程中可根据影响因素与上浮关系进一步调整施工参数，对大直径盾构隧道设计与施工具有一定指导意义。 |
| 期刊名称： | 中国公路学报 |
| 出版年： | 2022 |
| 期： | 11 |
| 页码： | 171-179 |
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