刘堂

一、研究背景

珠海城际铁路橫琴隧道1#井～湾仔北区间位于珠海市市区南湾大道，线路左侧临海，多为工业厂房。全长1.230km，双洞单线，采用盾构法施工。衬砌结构为C50钢筋混凝土预制管片，内径7700mm、外径8500mm。每环管片由4块标准块、2块连接块和1块封顶块7片管片组成。管片厚40cm,宽度1.6m，衬砌管片为通用管片，最大楔形量40mm。区间始发段设置半径R=400m转弯段；段纵断面为下坡，最大坡度为15.7‰，隧道顶覆土厚度6.1m（＜1倍洞径）～16.5m。

区间隧道右线采用一台8.8m直径海瑞克土压平衡盾构机掘进施工。左线采用一台铁建重工土压平衡盾构机掘进施工。右线首先始发，始发段掘进过程成型管片出现多处错台。

二、大直径小曲线浅埋盾构隧道管片错台原因分析

工程在实施过程中发现管片脱出盾尾后成型隧道管片拼装质量较差，出现多出错台超过规范以及设计要求的范围。应结合地质环境，人员、材料、设备、施工方案等多方面进行分析。

1.管片受力分析

小半径曲线地段的隧道轴线控制难度大，同时管片向外侧扭曲而挤压地层使地层和管片结构均受到复杂的力影响，尤其管片拼装是在盾尾内有力束缚，拼装完成后无错台，待管片脱出盾尾后，管片束缚力突然释放等原因最终导致已拼装的衬砌管片错台及渗漏水。

2.姿态控制分析

始发段位于半径R=400m转弯段，坡度为15.7‰下坡。由于地质突变等原因盾构机推进方向可能会偏离设计轴线并达到管理警戒值；在稳定地层中掘进，因地层提供的滚动阻力小，可能会产生盾体滚动偏差；……