黏土地层盾构隧道临界注浆压力计算及影响因素分析
叶飞 1 ，苟长飞 2 ，毛家骅 1 ，杨鹏博 1 ，陈治 1 ，贾涛 1
（1. 长安大学 公路学院，陕西 西安 710064；
2. 温州市铁路与轨道交通投资集团有限公司，浙江 温州 325000）
摘要：合理选择注浆压力是确保盾构隧道壁后注浆效果良好的前提。假定在黏土地层中，壁后注浆先对周围土体产生压密效应，当注浆压力超过一定值以后，浆液开始劈裂土体。为得到最优注浆压力，基于弹塑性理论，推导了考虑浆体无限扩张时的注浆压力上临界值计算式；将接头螺栓的抗剪效应与注浆对管片产生的压力结合起来，推导了考虑螺栓剪切破坏的注浆压力上临界值计算式；基于主、被动土压力公式，提出了保持地层稳定的注浆压力上、下临界值计算式。在此基础上，提出了最优注浆压力计算方法。通过工程实例，分析了土体的弹性模量、黏聚力、内摩擦角、初始地下水压，及隧道埋深对临界注浆压力的影响。结果表明：临界注浆压力与土体弹性模量、黏聚力、内摩擦角、初始地下水压，管片结构性能以及隧道埋深等因素有关；上临界值随着土体弹性模量、黏聚力、内摩擦角、初始地下水压及隧道埋深的增大而增大；下临界值亦随隧道埋深的增大而增大。
关键词：盾构隧道；壁后注浆；注浆压力；压力上界；压力下界