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小净距盾构隧道施工管片附加应力监测与分析
随着城市建设的不断发展，地下工程的建设也越来越普遍。作为地下工程建设的一种重要方式，盾构隧道技术在城市地铁等领域有着广泛的应用。盾构隧道施工的机理是在地下钻掘，将管片一层层地拼合，最终形成一个完整的管道。在盾构隧道施工中，管片之间存在着较大的应力，因此需要进行应力监测与分析，以保障隧道施工的安全和顺利进行。
一、盾构隧道施工管片附加应力的产生机理
1.地层应力导致管片附加应力
地下土壤的水平应力和垂直应力会使得管片产生附加应力，这些应力通常诱发沿小净距处的应力集中。
2.盾构推进引起管片附加应力
盾构推进时，盾构掘进头与管片一同前进，管片固定在盾构壳体上，由于工作环境的影响，隧道内外的压力和水压力差异会使得管片产生附加应力。
3.盾构隧道扰动引起管片附加应力
由于盾构施工工艺的特殊性，隧道内部产生了较大的振动和扰动现象，导致管片产生了附加应力。需要指出的是，盾构隧道施工管片附加应力产生机理较为复杂，不同的施工阶段、不同的地理环境等因素会导致管片附加应力的变化。
二、盾构隧道施工管片附加应力监测方法
1.放射性监测法
放射性检测法是采用放射性源作为标记，通过监测放射线的回弹强度来判断管片的应力情况。该方法具有灵敏度高、稳定性好等优点，但存在较大的安全隐患，因此应用范围受到限制。
2.激光监测法
激光检测法通过激光束的反射来测量管片表面的位移量，从而推断管片的应力情况。该方法具有高准确性、实时性等优点，但受到环境灰尘和管片表面脏污等因素的干扰。
3.应变计监测法
应变计监测法采用应变计对管片的拉伸应力进行监测。该方法具有准确性高、灵敏度好、实时性较强等优点，是目前较为常用的管片附加应力监测方法。
三、盾构隧道施工管片附加应力监测与分析
在盾构施工的过程中，需要对管片附加应力进行实时监测，监测数据能够及时反映管片应力情况，并为施工者提供重要的决策支持。同时，对监测数据进行分析，可以预测管片应力变化情况，为管片抗力设计和隧道监理提供依据。
1.监测数据的实时化处理
利用采集的监测数据，在数值统计方面进行分析和处理，显示出管片应力的变化趋势。在监测中发现异常情况时，需要随时进行反馈报告，以便决策层及时调整施工方案，保障隧道施工的安全。
2.监测数据与建模分析的结合
将管片附加应力的监测数据与建模分析相结合，可以预测隧道施工过程中管片的应力情况，并规划出合理的工期和地质情况。建模分析可以准确地模拟管片附加应力的变化趋势，为监理者提供有力的数据支持。
3.监测数据与管片抗力设计的关联性分析
将管片附加应力的监测数据与管片抗力设计进行关联性分析，可以优化管片抗力设计，并为隧道监理提供设计依据。随着施工进程的不断推进，应根据实际监测结果对管片的抗力力度进行调整。
四、结论
在盾构隧道施工管片附加应力监测与分析中，需要通过合适的监测方法来监测管片的应力变化，并将监测数据与建模分析和管片抗力设计相结合，以预测管片应力变化情况，优化管片抗力设计，最终保障隧道施工安全顺利进行。