盾構(gòu)法地道施工技能在我國(guó)城市地鐵建設(shè)中運(yùn)用日益廣泛 。盾構(gòu)法地道首要選用單層預(yù)制混凝土管片結(jié)構(gòu),現(xiàn)場(chǎng)拼裝,作為承受地層與運(yùn)營(yíng)等首要荷載的結(jié)構(gòu)物[3]。管片結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)首要根據(jù)正常運(yùn)用階段受力特性的荷載-結(jié)構(gòu)法,在橫向與縱向受力分析方面均有較老練的理論模型 。關(guān)于施工階段管片的受力研究,首要會(huì)合在分析千斤頂縱向推力的影響上,以為縱向推力過大或違反管片軸線時(shí)或許導(dǎo)致邊角崩裂、管片開裂或上浮等問題[5-7]。上海地鐵計(jì)算結(jié)果表明,在施 工期,由于盾構(gòu)姿態(tài)不良和推力異常引起的管片破損占到損害管片總量的40%左右[8]?,F(xiàn)在,針對(duì)施工期千斤頂縱向推力的研究首要以姿態(tài)控制為目的,旨在明晰盾尾不同分區(qū)千斤頂?shù)膲毫ι⒉紝?duì)盾構(gòu)姿態(tài)的影響,以及優(yōu)化姿態(tài)控制戰(zhàn)略與糾偏方法 。關(guān)于千斤頂推力過大引起的管片破損等病害也已有明晰知道[5-11],但在千斤頂推力引起的管片受力及破壞特性方面,僅有少數(shù)學(xué)者將管片結(jié)構(gòu)系統(tǒng)作為目標(biāo),通過力學(xué)分析和數(shù)值方法研究了千斤頂不同推力與偏角對(duì)管片結(jié)構(gòu)受力的影響[ ,指出:盾構(gòu)施工階段,襯砌管片會(huì)在第5~7環(huán)之間發(fā)生部分破損[12]。而在實(shí)踐施工中,管片破損不只會(huì)出現(xiàn)在已拼裝管片之間,還會(huì)出現(xiàn)在盾尾千斤頂與一環(huán)管片之間。盾構(gòu)機(jī)依托千斤頂頂推管片獲得的反力前進(jìn),千斤頂由撐靴與管片直接接觸。當(dāng)盾構(gòu)機(jī)相對(duì)管片軸線發(fā)生偏轉(zhuǎn)時(shí),頂推力不再均勻,便會(huì)發(fā)生偏心受壓、部分受壓、部分應(yīng)力會(huì)合等問題,直接引起一環(huán)管片出現(xiàn)裂紋和破損。在實(shí)踐掘進(jìn)過程中,盾構(gòu)機(jī)姿態(tài)的不斷變化導(dǎo)致?lián)窝ヅc管片間傳力方式多變,因而,防止管片破損的臨界推力首要取決于盾構(gòu)機(jī)姿態(tài)。而推動(dòng)千斤頂恰是控制和調(diào)整盾構(gòu)機(jī)姿態(tài)的首要部件,控制千斤頂行程與推力是控制姿態(tài)有效的途徑之一,也是盾構(gòu)施工質(zhì)量控制的要害??梢?盾尾千斤頂推力既要滿足姿態(tài)調(diào)整需求,也要防止姿態(tài)調(diào)整過程中部分推力過大導(dǎo)致的管片破損等倒霉情況出現(xiàn)[14-15]。本文擬從混凝土部分受壓承載力特性出發(fā),根據(jù)合理簡(jiǎn)化與假定,分析盾構(gòu)機(jī)違反管片軸線時(shí)盾尾千斤頂與管片間的相互作用方式,樹立盾構(gòu)機(jī)轉(zhuǎn)角與千斤頂推力間的匹配聯(lián)系。然后可在盾構(gòu)機(jī)發(fā)生不同角度偏轉(zhuǎn)需求姿態(tài)調(diào)整時(shí),給出千斤頂推力限值,防止了為快速糾正姿態(tài)而施加過大推力引起的管片結(jié)構(gòu)受損;相應(yīng)地,當(dāng)希望盾構(gòu)機(jī)堅(jiān)持某一推力規(guī)劃掘進(jìn)施工時(shí),給出答應(yīng)的盾構(gòu)機(jī)偏轉(zhuǎn)角度,并將其轉(zhuǎn)化為千斤頂行程控制值,以便于工程運(yùn)用。