浆液时效性与管片摩擦作用下管片上浮研究

摘要

为系统分析浆液时效性对隧道管片上浮的影响规律，采用FLAC^3D数值软件建立考虑浆液凝固时效性、管片环间摩擦的数值模型，与现场实测数据进行对比分析，共同揭示隧道掘进过程中管片上浮的动态演化规律及其影响机制。数值模拟结果与现场实测数据对比表明，模型能够准确反映管片上浮量在盾尾后10 m附近达到最大值并逐渐稳定的特征，其变化曲线可分为快速增长段、平缓增长段和稳定段。参数分析和敏感性分析表明平均注浆压力对累计上浮量影响最为显著，当平均注浆压力由0.3 MPa增至0.6 MPa时上浮量增加42%,敏感性系数最高；深径比由1.0增大至4.0可使上浮量降低35%,敏感性系数次之；而等代层体积模量由1.8 MPa增大至3.6 MPa可使上浮量提升仅减少11%,敏感性系数较低。研究成果为隧道施工中管片上浮的精细化预测与控制提供了数据支撑。

关键词

盾构隧道 / 管片上浮 / 浆液时效性 / 数值模拟