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工程施工技术应用及管理
Application and Management of Engineering Construction Technology

面对接式、部分表面对接、键式、搭接式以及凹式等，紧固方法主要有直螺栓、
弯曲螺栓、斜螺栓、贯通螺栓以及榫头连接等。何川等对比分析了直螺栓、斜螺
栓和弯螺栓在全面式对接式管片的抗弯性能和承载能力。
2. 管片结构设计

通常情况下，管片断面需要按相对于横断面方向的设计来决定。根据设计
条件，在已确定荷载作用下，选择一种适当的计算方法，对管片截面进行内力计
算及校核。管片截面内力计算是管片设计的核心内容，其主要的计算方法有惯用
法、修正惯用法、多铰接环法以及梁弹簧模型方法等。惯用计算法是将管环作为

与管片有相同刚度的刚性均一的环，忽略管片接头的存在来评价管片的，而修正
惯用法引入了抗弯刚度的有效率及弯矩的增减率 2 个参数，计算结果比惯用法更
接近实际。多铰接环法是将管片作为铰接来进行评价。梁弹簧模型法是将管片主
断面作为梁进行模型化处理，将管片接头作为回转弹簧进行模型化处理，将环接

头作为抗剪弹簧进行模型化处理的方法。近年来，有许多新的计算方法提出，如
朱伟等围绕盾构衬砌管片的设计，提出了一种新的壳—弹簧设计模型；苏宗贤等
提出了在地层—结构模式下的壳—弹簧—接触计算模型；彭益成等提出了壳—接
头模型。

3. 管片防水设计
根据防水材料的不同，管片防水方法可分为防水板（膜），混凝土防水和
橡胶等密封材料防水。防水板（膜）一般用于复合衬砌防水，防水层设于一次支
护与二次模注之间。杨其新等对喷膜防水技术进行了研究；常炳阳等通过试验考

察了丙烯酸盐喷膜防水材料的性能；朱祖熹分析了喷涂聚脲防水涂料的防水机理
以及其在施工上的优势。管片自身防水性能主要是依靠高抗渗等级（＞ P8）的
防水混凝土来实现的。王育江等对混凝土衬砌进行研究；陈月顺等采用透水法研
究了混凝土抗渗性能的影响因素；刘杰胜等认为掺入有机硅可有效改善水泥混凝

土的防水抗渗性能；李厚祥等研制出一种适用于隧道衬砌的自密实防水混凝土
（WPSCC）。
橡胶防水是盾构隧道的主要防水措施之一，可分为三元乙丙弹性橡胶密封
垫、遇水膨胀橡胶止水条以及两者复合型止水条，主要通过胶条间的挤压来达到

防水效果。向科等提出了盾构隧道管片弹性密封垫断面的主要设计参数；朱祖熹
认为中国宜采用多孔、特殊断面弹性橡胶密封垫和遇水膨胀橡胶的复合型式；朱

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