戴志仁, 张莎莎, 李国良, 来弘鹏, 黄锋, 许领, 郑彦龙, 包含, 罗彦斌, 王道远
铁道工程学报. 2026, 43(2): 90-95.
研究目的:盾构掘进过程中出现盾体偏转的情况较为普遍,一般以±1°~±3°以内的小角度偏转为主,大角度偏转较为罕见,本文针对特殊火山灰地层盾体超90°侧滚偏转实际案例,基于刀盘扭矩传递路径与盾体抗偏转扭矩组成,从盾体与围岩的接触状态、管片衬砌抗旋转能力等方面对盾体偏转原因进行了详细分析,揭示盾体大角度偏转机理,给出有效的盾体抗偏转控制措施。
研究结论:(1)盾体与地层之间的摩擦力可以给盾体偏转(旋转)提供足够的抵抗力矩,盾体侧摩阻力不足是导致盾体大角度侧滚偏转的主要原因;(2)管片衬砌环缝未设置凹凸榫、环缝接触面之间的抗剪能力不足,是引起盾尾内已拼装管片与盾体一同发生偏转的主要原因;(3)应采用中盾注浆及时将盾体周边空隙填满,确保盾体与地层紧密接触,增加盾体摩阻力,减少地层应力释放与沉降变形风险;(4)盾体发生一定角度偏转时,宜优先考虑仿形刀超挖并调整盾尾注浆位置,仿形刀超挖可以给盾体纠偏提供空间条件、盾尾注浆可以将盾体向超挖部位“顶推”;(5)本研究结论可为类似工程提供借鉴与参考。