杨宏波，曹耀东，崔学军, *，李应川，谢鸿辉，周 伟，商宁宁

(1.中广核工程有限公司，广东 深圳 518124；2.中国水利水电第十四工程局有限公司，云南 昆明 650200；3.中国石油集团工程技术研究有限公司，天津 300450)

0 引言

盾构法隧道施工中普遍存在管片上浮现象[1-2]，国内外众多学者对管片上浮原因进行了研究。叶飞等对管片上浮原因进行了全面分析和总结，认为当管片脱出盾尾时，若同步注浆的浆液不能达到初凝和一定的早期强度，隧道被包围在壁后注浆的浆液中，受到浆液的浮力比在饱和土中受到的水浮力还要大，在这种大浮力作用下很容易产生上浮现象[3]；通过进一步分析后认为，在软土地层中，当管片脱出盾尾后，在上覆土自重及侧压力作用下，管片周围的土体会快速向管片聚积，因此很少出现管片上浮[4]。Shirlaw等[5]认为，在软土地层中由于周围土体向管片聚积一般不会出现“注浆所致”的管片上浮，而在硬质土(岩)地层中，管片在注满浆液到固结硬化之前始终处于浆液的包裹之中，此时管片包裹在未凝固的浆液中会产生向上的浮力[6-10]。笔者对某工程排水隧洞计算结果显示，当管片周围被水(密度为1 000 kg/m3)包围时，管片受到的静浮力约为管片自重的2.22倍；当管片周围被注入的未凝结浆液(密度约为1 900 kg/m3)包围时，其受到的静浮力约为管片自重的4.22倍。因此，浆液的性能对“注浆所致”的管片上浮影响最为直接。

常用注浆浆液的密度一般为1 600～2 000 kg/m3，在浆液凝结硬化前会产生比水更大的浮力，部分工况(如海域)下同步浆液因劣化而失效，充斥在管片周围无法凝固，从而加大了上浮趋势。……