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摘要
为反映外荷载下盾构隧道相邻环间张开和错台，提出考虑环间接头影响的盾构隧道纵向变形简化解答。首先，引入纵向梁-弹簧模型模拟盾构隧道纵向受力变形，其中采用Timoshenko短梁考虑隧道环段变形，引入转动和剪切弹簧分别模拟环间接头转动与错台。其次，构建弹性地基上纵向梁-弹簧模型的有限差分方程，以解决环间接头-管环非连续变形求解问题，并推导外荷载下既有盾构隧道的纵向变形公式。最后，建立新建隧道上穿和下穿引起既有盾构隧道的纵向变形解答，并与新建隧道上、下穿越工程案例及现有理论方法对比验证。研究结果表明：所提方法预测的隧道位移与Timoshenko连续梁模型，协同变形模型和实测数据均具有较好的一致性，但所提方法得到的环间错台略低于Timoshenko梁模型和协同变形模型；所提方法可考虑环间接头的影响，得到的隧道位移曲线呈现既不光滑也不连续的特征，其中环段变形以刚体位移为主，而环间接头主要发生转动和错台；而基于现有理论所得盾构隧道纵向位移均为连续曲线，无法反映环间接头的真实转动与错台位移。
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单位中国地质大学（武汉）; 武汉市市政建设集团有限公司
