周祥

（中铁十四局集团大盾构工程有限公司，江苏 南京 211800）

0 引言

截至2020年5月，全球现有直径超过14 m的大型盾构隧道56条［1］，其中我国有39条，占比近70%，广泛应用于公路、铁路、输水隧道及管廊等，缓解了城市用地紧张［2］。盾构隧道施工中常因姿态偏移、千斤顶顶力过大、管片拼装质量差、注浆压力过大或管片上浮严重等导致管片破损。尤其对于设置凹凸榫的管片，当环缝错台量超出凹榫与凸榫的拼装间隙时，势必会造成凹凸榫的破损，进而降低环缝的抗剪力，环缝渗漏水会进一步导致混凝土结构劣化［3］。

关于盾构隧道环缝剪切问题，理论计算方面，文献［4-9］将隧道视作T梁，对隧道纵向剪切变形和受力进行了计算分析。肖时辉等［10］根据接头构造形式指出，剪切作用下螺栓实际处于弯剪受力状态，纵向螺栓的剪切刚度主要由其弯曲刚度控制；室内模型试验方面，分为局部接头剪切试验和整环加载试验。局部接头剪切试验方面，兰学平等［11］考虑盾构机的顶推力作用，研究了夹片试件环缝的径向及环向剪切性能，并认为管片发生错动后的剪切刚度为定值。郭瑞等［12］研究了环向接头在有无螺栓情况下的剪切性能，分析了剪轴比与错动量的关系、螺栓剪应力变化规律及剪切破环形式，指出斜螺栓的剪切破坏是纵缝破坏的主要形式。李冬梅等［13］分析了荷载与错动量的变化规律，得到剪切刚度的计算式及环缝面的滑动摩擦系数取值范围。

整环加载试验方面，依托上海长江隧道、南京长江隧道、狮子洋隧道、宁波地铁隧道等工程，文献［14-20］分别采用整环360°加载方式，系统研究了圆形和异形大断面盾构隧道在外荷载作用下管片的内力和接缝变形特征。……