【摘 要】在盾构隧道施工过程中，管片结构会受到千斤顶推力、注浆压力、上浮力和拼装荷载等多种作用力的影响进行管片结构受力特征的研究，可以进一步了解盾构隧道施工过程中的管片结构受力，从而保证施工的质量。本文盾构隧道施工过程管片受力情况、受力特征和导致管片结构破损的对盾构隧道施工过程管片结构受力问题进行
【关键词】盾构隧道；施工过程；管片结构；受力特征
引言
盾构隧道施工阶段的管片结构受力特性具有一定的差异性。在隧道的正常使用阶段，只需要进行管片结构的平面应变力的分析。而在施工阶段，由于受到多种不确定因素的影响，管片结构的受力问题则成为了典型的三维问题。为了保证隧道施工的质量，对盾构隧道施工过程中的管片结构受力特征进行深入的研究。
1 施工过程的管片结构受力特征研究
1.1 施工过程的管片受力情况
从受力特征角度来看，盾构隧道施工的过程中，管片结构主要有三种受力特征，既典型三维特征、不确定性和不可忽视性。其中，管片结构的典型三维受力特征指的是因为管片结构受到了来自于千斤顶推力、注浆压力等多个方向的作用力。所以，在进行施工过程的管片结构的受力情况的分析时，难以将管片结构的受力情况简化成平面模型，因此也给管片结构的受力分析问题带来了一定的困难。而管片结构之所以具有一定的不确定性，是因为作用在管片结构上的千斤顶推力在盾构隧道掘进阶段和纠偏阶段有所不同。此外，在纠偏阶段，由于千斤顶推力会在管片结构上产生一定的应力集中效应，所以也导致了管片结构的受力的不确定性。此外，由于盾构机械偏移带来的拼装轴线偏移问题，也使得管片间存在着一定的拼装应力，也导致管片结构受力的不确定性。管片结构受力的不可忽视性，则是因为在盾构施工过程中，管片结构会受到施工荷载的影响而产生结构的破坏现象。所以，想要保证施工的质量，就不能忽视管片结构的受力问题。
1.3 导致管片结构破坏的受力情况分析
在盾构隧道施工的过程中，管片裂缝、管片局部破损、管片渗漏和管片错台都是较为常见的管片结构破坏现象。管片裂缝主要是因为施工荷载对管片结构的作用而造成的。一方面，在盾构机械进行姿态的调整时，盾壳应力会积聚到一定的程度，并导致管片结构的破损。另一方面，在盾构掘进的过程中，由于管片环中心轴线与盾构机械中心轴线存在着一定的偏差，所以导致管片产生一定的轴向弯矩，进而产生相应的裂缝。管片局部破损的原因是管片在运输或拼装的过程中遭受了挤压、冲撞和摩擦等作用力。在盾构隧道施工的过程中，管片的错位会导致管片之间的止水条不能正常的吻合，进而造成管片的渗水。同时，一些贯穿性裂缝的存在，也同样会引起管片渗水。此外，由千斤顶摆放位置不对引发的止水条损坏和拼装过程造成的止水条脱落，也同样会导致管片的渗漏。最后，管片错台也是较为常见的管片结构破损现象，而之所以出现这一现象，则是管片结构受到了注浆压力、上浮力、盾构机姿态调整等多种因素的影响。
2 结论
总而言之，为了保证盾构隧道施工的质量，在进行隧道管片结构设计时，要。而从本文的研究来看，管片结构的受力情况较为复杂，，更好的进行管片结构受力情况和特征的分析。同时，在进行管片结构破裂和渗漏等问题的研究时，需要考虑到管片结构的三维特性、不确定性和不可忽略性这三种受力特征。只有这样，才能全面看待管片结构受力问题，从而促进盾构隧道施工质量的提高。
参考文献：
[2]陈旭明.盾构穿越矿山法隧道施工过程管片结构受力特征研究[D].武汉工程大学，2013.
[4]薄帅帅.盾构施工对管片结构受力的影响分析[D].北京交通大学，2010.
