工程实践不均匀沉降下矩形顶管管节张开的预应力锚索控制方案研究金国栋，薛宸熙²，杨琴²，马龙祥？（1.中铁二院昆明勘察设计研究院有限责任公司，云南昆明650200；2.西南交通大学土木工程学院，四川成都610031）摘要：以预应力矩形顶管为研究对象，通过建立预应力矩形顶管的精细化荷载-结构模型，针对有无预应力锚索及施设不同数量与布置方式的预应力锚索等情况，研究顶管管节发生不均匀沉降时的接缝张开行为，探明预应力锚索方案在控制不均匀沉降下管节张开上的效果，并给出了预应力锚索在管节横断面上的合理排布方式及施设位置。关键词：矩形顶管；预应力锚索；管节张开；张开控制；数值模拟中图分类号：TU92；U455.471引言随着城市建设的日益集约化，土地资源的利用愈发紧张。因此，对地下空间资源高效利用开发成为城市建设的重要议题。而顶管法因其对周围环境影响小、速度快、自动化程度高的优点，被越发广泛应用于城市中短距离隧道和管道的施工中1-5]。但相比于盾构管片通过螺栓形成的紧密连接，顶管法隧道管节间的连接通常采用钢承口的接头形式，相对较薄弱，在服役期间容易出现管节之间的过大张开，造成隧道的渗漏水从而导致更为严重的次生灾害。综合既有研究[6-121可以发现，目前关于提升顶管整体性及接头防水性的方法还主要依据接头受力性状对接头进行局部优化，而关于应用预应力技术控制顶管接头基金项目：西南交通大学新型交叉学科培育基金（2682022KJ055）；中铁二院工程集团有限责任公司科学技术研究计划项目（院控KYY2019115（18-20））第一作者：金国栋，男，高级工程师；通信作者：马龙祥，男，副教授46MODERNURBANTRANSIT912023现代城市轨道交通变形并提升顶管整体性的研究还非常少见，既有研究也主要集中于探明接头的抗弯刚度。鉴于此，本文以矩形顶管为研究对象，通过建立荷载－结构模型，针对预应力锚索的有无、施设数量不同、布置方式不同等情况，研究预应力锚索方案在控制管节张开上的效果，并给出其合理排布方式。2预应力顶管方案在顶管隧道中施设预应力锚索形成预应力顶管，可以提升顶管隧道的整体性。以大断面矩形预应力顶管为研究对象，在预制管节时，在管节上对称预留若干孔洞，待所有管节施工顶进到位后，在每一预留孔洞中穿人钢绞线，而后张拉钢绞线至设定预应力值并进行锚固，最后，再往预留孔洞内灌浆，从而使预应力钢绞线和周边混凝土结为一体，形成有效的预应力顶管。大断面矩形预应力顶管方案如图1所示。结合...
