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现代隧道技术 2020, Vol. 57 Issue (5) :30-42    DOI:
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复合岩层大直径越江盾构隧道管片施工裂损特征及影响因素分析
(1 中南大学土木工程学院, 长沙 410075;2 高速铁路建造技术国家工程实验室, 长沙 410075)
Characteristics and Influencing Factors of Segment Cracking of LargeDiameter River-Crossing Shield Tunnelling in Composite Rock Strata
(1 School of Civil Engineering, Central South University, Changsha 410075;2 National Engineering Laboratory for High Speed Railway Construction, Changsha 410075)
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摘要  在复合岩层中进行盾构隧道施工,极易发生管片裂损病害,对隧道结构的正常使用和长期安全影响显著。文章以某大直径越江盾构隧道为背景,开展了施工阶段管片开裂破损情况现场调查,总结归纳了典型管片裂损模式及分布规律。选取全断面强风化砾岩、全断面中风化砾岩和强—中风化砾岩复合岩层3种典型岩层区间,基于调查结果和盾构掘进参数的挖掘分析,揭示了复合地层条件和掘进速度等7种关键施工参数对管片裂损的影响机制。研究结果表明:盾构隧道管片裂损包含纵缝破损、环缝破损、边角破损、螺栓孔破损、管片本体裂纹和环间错台。接缝破损占比最大,破损位置集中于拱顶及左右45°范围;接缝端面不平整和偏心顶力/拼装力作用下,局部应力集中导致的接缝破损机制为拉压开裂;岩层条件与管片开裂呈现负相关性,围岩级别较好时管片不易开裂,软硬不均复合岩层相较于均一岩层,管片易开裂;掘进速度过快、总推力过大、同步注浆量偏小以及参数的离散性,是导致管片裂损发生率提高的主要因素。选取合适的刀盘扭矩值并保持其稳定,可以减小管片裂损频率。
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龚琛杰 1 阳军生 1 傅金阳 1
2
关键词:   
Abstract: The construction of shield tunnels in composite rock strata is vulnerable to cause segment cracking dis? eases, which has a serious effect on the operation and long-term safety. Based on a large-diameter river-crossing shield tunnel project, field investigations are carried out on the segment cracking during the construction phase. The typical cracking modes and distribution laws are summarized. Three typical rock strata, namely full-face highly weathered conglomerate, full-face middle weathered conglomerate, and their composite stratum are selected to explore the influence of seven key construction parameters on the segment cracking, such as rock condition and advancing speed etc. The results show that segment cracking diseases are composed of longitudinal joint cracking, circumferential joint cracking, corner cracking, bolt hole cracking, segment cracking and segment ring offset. The joint crack accounts for the largest proportion, mainly locating at the crown and its adjacent range of 45°. The joint cracking mechanism is the tensile/compressive failure induced by local stress concentration under uneven joint surface and eccentric jack/erector force. The rock strata conditions are negatively related to the segment cracking, the higher the rock grade, the fewer the cracks. The soft-hard composite stratum is more vulnerable to cause segment cracking,compared to homogeneous rock stratum. Higher advancing speed, larger thrust force, lower synchronous grouting volume and their data discreteness are primary influence factors of the occurrence of segment cracks. A proper and stable cutterhead torque value is beneficial to reduce the occurrence of segment cracks.
KeywordsRiver-crossing shield tunnel,   Composite rock strata,   Segment cracking,   Construction stage ,   Advancing parameter,   Cracking induced factor     
基金资助:基金项目:国家自然科学基金项目(U1934211,51878669,51608539,51908557);湖南省自然科学基金项目(2020JJ5725).
作者简介: 作者简介:龚琛杰(1990– ),男,博士,讲师,主要从事盾构隧道结构安全方面的教学和科研工作,E-mail: gongcj@csu.edu.cn. 通讯作者:傅金阳(1985– ),男,博士,副教授,主要从事盾构隧道施工控制方面的教学和科研工作,E-mail: jy.fu@csu.edu.cn.
引用本文:   
龚琛杰 1 阳军生 1 傅金阳 1, 2 .复合岩层大直径越江盾构隧道管片施工裂损特征及影响因素分析[J]  现代隧道技术, 2020,V57(5): 30-42
GONG Chenjie1 YANG Junsheng1 FU Jinyang1, 2 .Characteristics and Influencing Factors of Segment Cracking of LargeDiameter River-Crossing Shield Tunnelling in Composite Rock Strata[J]  MODERN TUNNELLING TECHNOLOGY, 2020,V57(5): 30-42
链接本文:  
http://www.xdsdjs.com/CN/      或     http://www.xdsdjs.com/CN/Y2020/V57/I5/30
 
没有本文参考文献
[1] 严 健 1,2 蔚艳庆 3 何 川 1 周子寒 1 苟 昊 1.川藏公路热冻链接技术及在隧道洞口段融雪除冰应用[J]. 现代隧道技术, 2020,57(5): 1-9
[2] 阎锡东 1 高 军 1 韩 翡 2 李 正 1.隧道穿越活动断裂带风险评价研究及工程应用[J]. 现代隧道技术, 2020,57(5): 10-22
[3] 王帅帅 1,2 谌桂舟 2 郭 春 2 白永厚 3.高海拔隧道施工机械动力性能研究[J]. 现代隧道技术, 2020,57(5): 23-29
[4] 张 新.基于随机源模型的新型微动探测技术在上软下硬地层盾构隧道中的应用研究[J]. 现代隧道技术, 2020,57(5): 43-50
[5] 黄忠凯 1 张冬梅 1,2.软土地层浅埋盾构隧道地震易损性分析[J]. 现代隧道技术, 2020,57(5): 51-60
[6] 江 桁 1 刘学增 2 朱合华 1.基于隧道快速检测车数据的公路隧道衬砌开裂识别模型研究[J]. 现代隧道技术, 2020,57(5): 61-65
[7] 田崇明 1 叶 飞 1 宋桂锋 2 王庆龙 2 赵 猛 1 何 彪 1 王 坚 1 韩兴博 1.隧道排水系统结晶堵塞机理及防治措施初探[J]. 现代隧道技术, 2020,57(5): 66-76
[8] 刘思聪 1 赵承桥 2 马晨骁 1 彭芳乐 1.城市更新视域下的早期商务区地下空间互联互通问题探讨——以陆家嘴CBD为例[J]. 现代隧道技术, 2020,57(5): 77-83
[9] 王志龙 1,2 周仁强 3 杨 涅 1,2 王明年 1,2 刘大刚 1,2.基于Hoek-Brown准则的隧道围岩抗力系数计算方法及工程应用[J]. 现代隧道技术, 2020,57(5): 84-90
[10] 孙玉龙 闫治国.基于过程荷载的超大跨扁平地下洞室围岩压力计算研究[J]. 现代隧道技术, 2020,57(5): 91-98
[11] 周 中 陈 云 缪林武.基于当层法的新建隧道下穿既有隧道引起的变形预测模型研究[J]. 现代隧道技术, 2020,57(5): 99-103
[12] 吕玺琳 1,2 赵庾成 1,2 蔡剑韬 3.盾构隧道施工扰动诱发富水砂层地陷变形数值模拟[J]. 现代隧道技术, 2020,57(5): 104-109
[13] 陈伟杰 1 苏 栋 1,2 陈湘生 1,2 庞小朝 2,3 雷国平 1,2.基床系数和侧压力系数对盾构隧道变形的影响研究[J]. 现代隧道技术, 2020,57(5): 110-115
[14] 吕敬富 1 杜江梅 1 罗泽军 2,3 张金江 1 缪亚彪 1.岩口公路隧道高陡边坡稳定性及支护参数研究[J]. 现代隧道技术, 2020,57(5): 116-124
[15] 王志超 谢 远 谢永利.黄土隧道新型支护结构施工力学性能分析[J]. 现代隧道技术, 2020,57(5): 125-135
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