水下圆砾地层盾构隧道施工荷载实测及其力学响应研究

摘要

为研究水下盾构隧道穿越圆砾地层时管片结构施工期间受力的影响因素,以常德沅江越江隧道为依托,选取东线隧道水头最高位置对应的管片环,采用连续动态测量,提取管片从拼装完成至盾构远离过程中管片结构内力和地层水压力,并提取盾构施工中同步注浆压力和盾构顶推力,与管片内力数据进行对比分析,得出施工过程中影响内力变化的因素.主要结论有:1)同步注浆对管片内力的影响较为显著,且主要通过对地层水压力的影响来实现,其中,脱环后前3次注浆对管片内力影响最为显著;2)顶推力对管片内力产生一定的影响,且主要通过对管片纵向受力的影响来实现,顶推力对内力产生负向影响;3)管片受力稳定后,环向轴力稳定在3700～5000 kN,弯矩稳定在-200～200 kN·m,纵向轴力稳定在0～2500 kN,整体呈现出轴力大、弯矩小的状态,管片健康程度较好.