盾构管片上浮原因分析

盾构管片上浮原因分析

原因如下

盾构机切削刀盘直径D与隧道管片外径d有一定的差值,当管片脱出盾尾后,管片与地层间产生一环形建筑空间。不及时填充此空间,就给管片提供了上浮条件。

所有管片运动都与受力不平衡有关。

根据力学原理可知,衬砌环脱出盾尾时的衬砌环受力处于不平衡状态,衬砌环有发生运动的趋势。对软弱地层中的隧道,衬砌环脱出盾尾时受到地层作用,当地层向上作用力的合力与衬砌白霞的差值大于地层对衬砌环的摩擦力时,衬砌环将发生上浮。衬砌环上浮的结果引起地层应力的再次重分布,表现为隧底地层凶应力释放而产生向上的位移,同时隧道顶部地层应力增加,上方覆土也随之隆起。随着地层应力的调整,衬砌环受到的竖向合力,逐渐减小,最终衬砌结构和地层达到了新的平衡而停止运动,可见软弱地层中管片上浮的发生是。

施工过程中地层应力重分布的结果。由于在土质地层中,地层应力释放、调整的过程较为缓慢,所以盾构管片的上浮从脱出盾尾开始,持续较长一段时间才会结束