《超大断面盾构隧道管片施工荷载现场监测研究》.pdf

脱 代 隧 道 技 术 MODERN TUNNELLING 超大断面盾构隧道管片施工荷载现场监测研 究 TECHNOLOGY 文章编号 ：1009—6582(2O10)05—0085—05 超大断面盾构隧道管片施工荷载现场监测研究 叶冠林 王吉云 。王建华 桥本正 。 (1上海交通大学，上海 200240；2上海隧道工程股份有限公司，上海 200080； 3地域地盘环境研究所，曰本) 摘 要 盾构 隧道施T荷载对 隧道结构有不容忽视 的影响 。文章 以上海长江隧道为依托工程 ，进行 了施T荷载 的现场监测研 究。国内首次在管片外弧面荷载测量 中采用 日本研发的具有较大受力面的柔性土压力计 ，实施实时监 测 ．获得 r第一手实测数据 。数据分析表 明，在外弧面上主要受到来 自各种荷载 当中，盾尾注浆引起的附加荷载最 大 ：将荷载分布与惯用设计法所得设计值相 比较发现 ，施T荷载的最大值大丁或接近设计水土压力，但其分布比设 计值均匀。 关键词 盾构 隧道 施工荷载 现场监测 注浆 力 中图分类号 ：U455．91；U456．3 文献标识码 ：A 川和曾东洋 以南京地铁穿越砂性地层盾构隧道为 1 引 言 研究对象进行 了现场系统研究 ，实测管片环承受水 盾构隧道管片施工荷载是指盾尾注浆压力 、尾 土压力在脱模后将很快增加并迅速达到峰值 。10环 刷接触力以及千斤顶推力等施工时作用在管片上的 后施工影响几乎完全消散 。宋克志等 5】『建立了盾构 荷载。国内外 的一些地铁工程事例已经证 明了施工 隧道施工阶段的管片力学分析模型。MoChen~61用 荷载对隧道结构的影响不能忽视 ，但施工荷载因地 三维有限元法研究盾构机姿态对管片内力和管片错 质条件 、盾构机械和施工工艺而异 ，需要积累大量数 台的影响，指出K管片是整环管片的受力薄弱点。 据才能摸清其变化规律 ，以反映到盾构隧道的设计 曾磊等 对大断面隧道进行 了远程 自动检测研究。 与施工中 而对于直径 10m 以上的超大断面隧道 ， 此外，管片土压力测量一直是现场监测工作 中的难 尚缺少这方面的数据及相关研究工作。 点。 在国内外的一些盾构隧道设计规范ll_]中．作为 本文以上海长江隧道为背景工程 ．采用一种新 主要荷载的水土压力是 由覆土重量或太沙基松弛 型土压力计进行施工荷载现场监测 ，并对监测数据 土压力理论确定的，而且认为它与施工条件等其他 进行详细分析 。探讨 了软土地层 中超大断面盾构隧 因素无直接关系，但一些研究发现并非如此 张厚 道的施工荷载的作用特征 ，研究成果可供类似工程 美等I3_在广州地铁盾构隧道对管片压力的现场监测 设计和施工借鉴和参考 。 表明：在以全风化和强风化岩石为主的围岩条件下， 2 工程概况 进入盾尾注浆区后管片受到的压力是计算土压力的 1．6～2．8倍 ，是管片外表面受到的最大外部荷载 ：在 上海长江隧道全长 8．95km，隧道外径为 15m、 浆液凝 固过程 中压力逐渐减少 ，20d后土压力趋于 内径 l3．7m，钢筋混凝土管片环宽 2m．为 目前世界 稳定 ，与太沙基松弛土压力 的计算值基本接近。何 最大的盾构隧道。隧道内共有