蜂窝状六边形混凝土预制管片裂缝原因分析

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发布时间：2021-09-12

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蜂窝状六边形混凝I-预制管片裂缝原因分析
梁晋平
(山西省万家寨弓】黄工程管理局，太原030012)
【摘要】山西省万家寨引黄一期工程157km隧洞中，有122km采用6台双护盾全断面掘进机施工。本文就
总干线6—7—8#隧洞采用双护盾全断面掘进机施工初期的900m隧洞，衬砌的六边形混凝土预制
管片部分出现裂缝的原因，从推力缸作用荷载、裂缝的理论分析、季节性温度变化影响、裂缝实际
原因等方面进行了总结分析，据此施工中采取了一些改进措施，取得了较好的效果。
【关键词】双护盾全断面掘进机；蜂窝状管片；裂缝原因；分析
【D0I编码】10．3969／j．issn．1008—1305．2011．04．019
【中图分类号】 TV554 【文献标识码】 B 【文章编号】 1008—1305(2011)O4—0054—03
l 工程概况
山西省万家寨引黄工程位于山西省西北部，由
万家寨水利枢纽、总干线、南干线、联接段和北干
线等部分组成，输水线路全长441．8km，其中总
干线、南干线和联接段为一期工程，北干线为二期
工程。
引黄一期工程有隧洞157km，其中8条隧洞
计122km 采用了6台双护盾全断面掘进机施工，
创造了掘进机月成洞1821．51ITI的同类断面世界新
记录和日掘进113m 的好成绩。
然而，掘进机在总干线8#隧洞开始施工初
期，部分管片出现了裂缝，现就围岩和衬砌相互作
用、管片施工出现裂缝理论分析、以及季节性温度
变化对衬砌的影响等几方面进行初浅分析。
2 隧洞衬砌与掘进机相互作用的荷载情况
掘进机的推力是通过辅助推力缸传递到衬砌管
片上的。这种作用在洞子轴线方向上(即纵向)的
推力在紧贴着推进缸承载板下面的管片内诱发一个
压应力场。图l显示了这种相互作用及引起的管片
受力状况。
诱发压应力场沿着管片的宽度转移到已经装配
好的前一环衬砌管片上。在这个压应力转移的同
时，由于应力发生偏转在管片内产生一个横向拉应
力场。因此，有必要论证管片在上述纵向受压和横
向受拉综合诱发应力场作用下的安全状态。
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估算管片内由于推进缸推力作用诱发的应力场
必须采用一个适宜的计算模型。因为推进缸承载板
与管片之间的接触面积相对管片横断面来说是比较
小的，因此采用二维薄壳混凝土构件的计算模型进
行分析。图2是用于计算横向拉力的构件应力图。