盾構法地道施工技能在我國城市地鐵建設中運用日益廣泛 。盾構法地道首要選用單層預制混凝土管片結構,現場拼裝,作為承受地層與運營等首要荷載的結構物[3]。管片結構設計首要根據正常運用階段受力特性的荷載-結構法,在橫向與縱向受力分析方面均有較老練的理論模型 。關于施工階段管片的受力研究,首要會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或許導致邊角崩裂、管片開裂或上浮等問題[5-7]。上海地鐵計算結果表明,在施 工期,由于盾構姿態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]。現在,針對施工期千斤頂縱向推力的研究首要以姿態控制為目的,旨在明晰盾尾不同分區千斤頂的壓力散布對盾構姿態的影響,以及優化姿態控制戰略與糾偏方法 。關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,僅有少數學者將管片結構系統作為目標,通過力學分析和數值方法研究了千斤頂不同推力與偏角對管片結構受力的影響[ ,指出:盾構施工階段,襯砌管片會在第5~7環之間發生部分破損[12]。而在實踐施工中,管片破損不只會出現在已拼裝管片之間,還會出現在盾尾千斤頂與一環管片之間。盾構機依托千斤頂頂推管片獲得的反力前進,千斤頂由撐靴與管片直接接觸。當盾構機相對管片軸線發生偏轉時,頂推力不再均勻,便會發生偏心受壓、部分受壓、部分應力會合等問題,直接引起一環管片出現裂紋和破損。在實踐掘進過程中,盾構機姿態的不斷變化導致撐靴與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機姿態。而推動千斤頂恰是控制和調整盾構機姿態的首要部件,控制千斤頂行程與推力是控制姿態有效的途徑之一,也是盾構施工質量控制的要害。可見,盾尾千斤頂推力既要滿足姿態調整需求,也要防止姿態調整過程中部分推力過大導致的管片破損等倒霉情況出現[14-15]。本文擬從混凝土部分受壓承載力特性出發,根據合理簡化與假定,分析盾構機違反管片軸線時盾尾千斤頂與管片間的相互作用方式,樹立盾構機轉角與千斤頂推力間的匹配聯系。然后可在盾構機發生不同角度偏轉需求姿態調整時,給出千斤頂推力限值,防止了為快速糾正姿態而施加過大推力引起的管片結構受損;相應地,當希望盾構機堅持某一推力規劃掘進施工時,給出答應的盾構機偏轉角度,并將其轉化為千斤頂行程控制值,以便于工程運用。