超大直径盾构小半径曲线掘进的管片结构受力分析

以深圳春风隧道工程为背景，采用三维数值模拟的方法，对超大直径盾构小半径曲线掘进进行有限元模拟，基于不同推力、不同地层条件分析管片主应力与变形量特征，得出管片变形规律。研究结果表明：盾构在微风化岩小转弯半径掘进过程中，不同推力差对管片最小主应力的影响主要体现在第1环管片，推力差越大管片最小主应力越大；不同推力差作用下管片产生的最大变形增量均较小。在中风化板岩地层中，第1环和第2环最大主应力明显增大；第3环管片及其后各环管片最小主应力增大明显；各环管片最大变形增量也相应增大。微风化围岩可以很好的约束管片结构变形，进一步减小盾构小曲线掘进过程中对管片结构受力、变形的不利影响。