[发明专利]一种脱出盾尾的管片环上浮、错台精细化模型的建立方法

权利要求书

1.一种脱出盾尾的管片环上浮、错台精细化模型的建立方法，其特征是包括如下步骤：

（1）调查盾构管片环的结构构造及力学参数；

（2）确定相邻管片环接头剪切刚度；

（3）测试脱出盾尾管片环所受的壁后注浆液浮力；

（4）收集盾尾千斤顶对盾尾刚拼装管片环的推力大小及方向；

（5）建立脱出盾尾的管片环上浮的三维计算模型；

所述步骤（1）调查盾构管片环的结构构造及力学参数：所述结构构造及力学参数包括盾构管片环的内、外直径，管片环宽，管片混凝土弹性模量、剪切模量，摩擦系数，管片环间连接螺栓型号及个数，螺栓长度，螺栓直径，螺栓剪切模量，管片环间定位榫的类型、个数及榫尺寸；

所述步骤（5）建立脱出盾尾的管片环上浮的三维计算模型：基于第一步至第四步获得结构特征、管片环受到浮力随时间变化规律或计算分析得到管片环接头剪切刚度，建立精确考虑盾构管片环实际结构受力特征的壳-弹簧模型，确定脱出盾尾的管片环上浮量、张开量、错台以及上浮引起的附加内力；采用壳模拟管片，采用弹簧模拟管片环接缝的轴向、剪切力学特性。

2.根据权利要求1所述的一种脱出盾尾的管片环上浮、错台精细化模型的建立方法，其特征是所述步骤（2）确定相邻管片环接头剪切刚度：通过建立考虑管片环间螺栓、定位榫连接和管片环缝接触的相邻两环或三环管片环错台有限元数值模型，确定管片环接头剪切刚度。

3.根据权利要求1所述的一种脱出盾尾的管片环上浮、错台精细化模型的建立方法，其特征是所述步骤（3）测试脱出盾尾管片环所受的壁后注浆液浮力：通过浆液上浮力测试装置，研究不同类型的浆液在不同注浆压力作用下，其浮力随时间的变化规律。

4.根据权利要求1所述的一种脱出盾尾的管片环上浮、错台精细化模型的建立方法，其特征是所述步骤（4）收集盾尾千斤顶对盾尾刚拼装管片环的推力大小及方向：盾构推进过程中，根据油缸千斤顶压力的读数以及盾构机姿态、盾尾拼装管片环的姿态，确定盾尾千斤顶作用于管片环的推力大小及方向。