摘要
本文依托中铁三局石家庄管片厂、福州管片厂。针对福州地铁、石家庄地铁工程中由盾构施工引起的管片衬砌开裂、吊装孔裂损等现象,通过现场调研,对管片开裂情况进行统计分析,基于裂损形态特征对管片裂损形式分类,并归纳总结施工期管片裂损因素。针对软硬不均复合岩层及管片背后存在空腔管片裂损病害,管片空间受力特征及承载力变化情况,基于扩展有限元原理,建立隧道衬砌三维计算模型。千斤顶推力大小、作用位置与管片裂纹的分布形态直接相关,基于扩展有限元理论,对千斤顶作用下管片衬砌结构裂纹扩展模拟分析研究,分析管片衬砌结构的裂纹形成及发展规律。针对盾构管片吊装孔裂损问题,基于扩展有限元原理,分别建立注浆管改进前和改进后的3种计算模型对盾构管片吊装进行受力分析,研究吊装孔裂纹扩展规律,分析管片吊装孔发生破坏的原因,对吊装孔进行改进,提出新型吊装孔。基于盾构隧道开裂机理的研究分析,结合工程实际,提出盾构管片裂损的预防和治理措施。
