邹晋华

（中国铁路设计集团有限公司，广东 深圳518000）

0 引 言

近年来，伴随着大量隧道工程的修建，隧道工程相关的施工技术及设计方法都在不断进步。全断面岩石掘进机（Tunnel Boring Machine，简称TBM）集成了勘察、土木、机械、材料、自动化和信息等方面技术，采用机械方式削切岩体开挖隧道，具有机械化程度高，围岩扰动和损伤小，对周围居民和结构物震动影响小，施工快速高效等优点，较大改善了安全性和作业环境，是隧道施工的重点发展方向之一[1]。而管片是隧道的长期受载体，其计算方法对隧道的安全运营至关重要。

长期以来，对隧道管片的计算研究通常重点以盾构隧道管片为主。1978年，国际隧协（ITA）对各会员国在进行隧道设计时所使用的计算模型进行了统计。1993年，日本科学家入江健二对前人的统计结果再次汇总。统计结果表明，国内外对隧道管片的计算方法差别较大，计算理论还有改善的空间。如英国、澳大利亚采用全周弹簧模型法；奥地利采用全周弹簧模型或弹性地基圆环法；德国根据隧道覆土深度采用不同方法，当覆土深小于2倍隧道有效宽度时，采用局部弹簧模型法，当覆土深大于2倍隧道有效宽度时，采用全周弹簧模型法；法国则采用全周弹簧模型或有限元法；日本则采用惯用设计法梁－弹簧模型；西班牙采用考虑地层与结构相互作用的Buqera法；美国采用弹性地基圆环法，我国则采用均质圆环法或弹性铰模型法。关于设计土压力取值方面，垂直土压力一般取全部覆土重或全部覆土重与水压之和，水平土压力一般取垂直土压力乘以经验系数或垂直土压力乘以经验系数与水压之和[1-3]。……