卢 兵

（山西省水利水电勘测设计研究院有限公司，山西 太原 030024）

1 概况

小浪底引黄工程干线隧洞全长59.6km，其中桩号0+000—47+350段为岩石洞，桩号47+350—59+594段为土洞。土洞采用盾构法开挖施工，断面为圆形，内径5.5m。衬砌管片为预制的宽1.5m、厚0.35m的圆弧状矩形或梯形混凝土块，每圈由6片型式各异的管片拼接而成，见图1所示。为对管片所受到的围岩压力以及管片混凝土和钢筋的应力应变进行观测，在桩号52+700断面处的管片内安装了传感器，传感器类型有土压力计、钢筋计、应变计和测缝计等。

图1 管片拼接和传感器安装位置图

2 围岩土压力特征分析

2.1 围岩压力应力观测

盾构法是一种先进高效的隧洞开挖工艺，主要适用于松散岩地层内的隧洞开挖。盾构法施工时衬砌管片是即时安装的，能够最大程度保证开挖后围岩的稳定，减小塑性变形，保证施工安全。但由于衬砌管片与围岩之间存在约15cm的间隙，所以管片与围岩并不是在第一时间就能够充分接触，只有等盾构机经过后，再进行围岩与管片间的接触灌浆，围岩压力才能充分施加到管片之上，管片才能真正发挥支撑作用。

当管片与围岩充分接触后，洞周土层因应力释放和塑性变形而产生的围岩压力就施加到管片上，管片中的各类传感器就可以观测到相应的变形。图2是三支分别安装于洞顶（E201）、洞腰（E202）和洞底（E203）的土压力计所观测的围岩压力过程线。

图2 隧洞各部位围岩压力过程线

该断面的管片安装时间为2017年5月19日，接触灌浆的时间为6月29日，从过程线可以看出，在接触灌浆之前，围岩压力均在0值附近，即围岩压力尚未施加到管片。……