考虑土拱效应作用程度的管片总上浮量计算研究

针对泥水盾构施工过程常遇到的管片上浮问题,基于南昌地铁4号线(安丰站-东新站)区间泥水盾构过江隧道工程,对管片上浮量进行理论计算。将管片上浮分为浆液初凝前与浆液初凝后两个阶段,首先分析浆液初凝前管片受力组成,其中在计算上覆土作用力时,采用考虑土拱效应作用程度的改进Terzaghi松动土压力计算式,进而推导浆液初凝前管片上浮理论解,并在此基础上提出浆液初凝前上浮影响系数;其次分析浆液初凝后管片受力情况,采用地基沉降的弹性力学公式计算上覆土层压缩量,得到浆液初凝后管片上浮计算表达式;最后依据现场实测数据验证理论解的吻合度。结果表明:(1)分阶段累计计算得到的管片上浮量与现场实测值吻合较好,管片发生上浮会经历两个阶段,其中浆液初凝前出现的管片上浮量占据主导地位;(2)浆液初凝前上浮影响系数Γ可以较好地反映土拱效应作用程度对浆液初凝前管片上浮计算的影响情况,当考虑土拱效应作用程度时计算值会更接近实测值。