承插式盾构隧道接缝防水性能研究

张明海¹，张 琪²，王飞阳^2*

(1. 上海申通地铁集团有限公司，上海 201103; 2. 东华大学 环境科学与工程学院 土木工程系，上海 201620)

摘　要：　针对复杂城市地下环境承插式隧道接缝渗漏的技术难题，开展复杂地层条件下承插式盾构隧道接缝的力学响应及防水性能研究。该研究基于ABAQUS软件建立了考虑土-结构相互作用与接缝接触非线性的三维精细化数值模型。通过将承插式接缝防水性能试验与数值模拟相结合，系统分析了隧道周边地层变形、管片应力分布、接缝渗漏特性及不同工况下对防水性能的影响。结果表明：承插式盾构隧道在自重、地层压力与地下水压力共同作用下，整体呈“横向椭圆”变形趋势，承插式接头在轴力与弯矩耦合作用下接触压力分布不均，接缝最大张开量为2.6 mm;防水试验结果显示，当接缝张开量为3 mm、错台量为0 mm 时，EPDM密封垫的极限防水压力达 1.25 MPa，满足对应埋深50 m隧道的防水设计要求。隧道底部接缝处位移最大且应力集中明显，易发生渗漏与压溃现象。该研究对提升承插式盾构隧道的耐久性与防水可靠性具有重要工程意义。

关键词：　盾构隧道; 力学响应; 接缝张开; 三维精细化数值模型; 防水性能

基金项目： 上海申通地铁集团有限公司创新青年科研项目(QN24R012)

引文格式： 张明海，张琪，王飞阳. 承插式盾构隧道接缝防水性能研究[J]. 市政技术，2025，43(12)：39-45. (ZHANG M　H，ZHANG Q，WANG F Y. Study on the waterproofing performance of socket-type shield tunnel[J]. Journal of municipal technology，2025，43(12)：39-45.)