小曲率半径盾构区间施工荷载作用下管片错台数值模拟研究

田晨龙

(中铁十八局集团第五工程有限公司，天津 300450)

摘　要：　为探究小曲率半径盾构隧道施工荷载作用下管片错台发展规律及其控制措施，以广州某联络线盾构区间为工程背景，采用ABAQUS软件建立了包含管片接头螺栓、盾尾约束与壁后注浆作用的三维有限元模型，模拟了掘进全过程管片力学响应。通过改变千斤顶推力偏心(水平力偶)和推力偏角2组关键参数，系统分析了不同工况下管片环缝在拱脚、拱腰、拱肩的错台量分布特征。研究结果表明：推力偏心主要影响盾尾附近第1～9环环缝错台量，且随水平力偶绝对值的增大，该范围内多数环缝错台量同步上升。其中，第2、5环环缝增幅最为显著;推力偏角对第1～5环环缝错台扰动作用更为突出，当偏角由-2 °增至2 °时，拱腰位置最大错台量增幅可达68.1%，部分环缝错台量出现反向减小，表明盾构姿态控制偏差会显著改变管片环间受力与变形协调机制。基于数值分析结果，提出了隧道轴线预偏移、优化掘进参数、严控盾构姿态、增设纵向加强肋、及时完成壁后注浆回填等防控措施。该研究成果可为小曲率半径盾构隧道管片错台病害控制提供理论支撑。

关键词：　小曲率半径; 盾构隧道; 管片错台; 施工荷载; 千斤顶推力; 数值模拟; 姿态控制

引文格式： 田晨龙. 小曲率半径盾构区间施工荷载作用下管片错台数值模拟研究[J]. 市政技术，2026，44(9)：280-292. (Tian Chenlong. Numerical simulation research on segment dislocation under construction loads of shield tunnel with small curvature radius[J]. Journal of Municipal Technology，2026，44(9)：280-292.)