盾构隧道衬砌的设计方法分析
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盾构隧道施工技术
结果进行了分析和评估。
施工监测
详细介绍了盾构隧道施工的各个阶段，包括工作井施 工、盾构机组装与调试、始发掘进、接收井施工等， 以及各阶段的关键技术要点和注意事项。
广州地铁某标段盾构隧道施工案例分析
概述
盾构机选型
施工工艺
施工监测
广州地铁某标段盾构隧道施 工案例，主要介绍了该工程 的基本情况、施工环境、盾 构机选型、施工工艺、施工
在处理过程中，还需要注意对 泥水性质的监测和控制，以防 止泥水对盾构机造成损害。
盾构机姿态控制技术
盾构机姿态控制是保证隧道施工质量 的关键技术之一，它涉及到对盾构机 姿态的监测和调整。
姿态控制技术还包括对盾构机推进力 的控制，以保持盾构机的稳定推进。
在盾构机推进过程中，需要实时监测 盾构机的位置和姿态，并根据实际情 况进行调整，以确保隧道轴线的准确 性和稳定性。
进行了分析和评估。
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施工工艺
详细介绍了盾构隧道施工的各个阶段，包括工作井施工、 盾构机组装与调试、始发掘进、接收井施工等，以及各阶 段的关键技术要点和注意事项。
施工监测
为了保证施工安全和质量，采用了多种监测手段对盾构隧 道施工过程进行实时监测和数据采集，并对监测结果进行 了分析和评估。
上海地铁某标段盾构隧道施工案例分析
在盾构机推进过程中，需要实时监测土层压力，并根据实际情况调整土压力，以防 止土层塌陷或超挖。
土压力控制技术还包括对盾构机出土量的控制，以保持土层压力的平衡，防止盾构 机前方土体发生过大变形。
泥水处理技术
盾构机在挖掘过程中会产生大 量的泥水，需要进行处理以避 免泥水对隧道施工造成影响。
泥水处理技术包括对泥水的分 离、浓缩、运输和排放等环节 的处理，以确保泥水能够得到 有效的处理和利用。
施工监测
详细介绍了盾构隧道施工的各个阶段，包括工作井施 工、盾构机组装与调试、始发掘进、接收井施工等， 以及各阶段的关键技术要点和注意事项。
广州地铁某标段盾构隧道施工案例分析
概述
盾构机选型
施工工艺
施工监测
广州地铁某标段盾构隧道施 工案例，主要介绍了该工程 的基本情况、施工环境、盾 构机选型、施工工艺、施工
在处理过程中，还需要注意对 泥水性质的监测和控制，以防 止泥水对盾构机造成损害。
盾构机姿态控制技术
盾构机姿态控制是保证隧道施工质量 的关键技术之一，它涉及到对盾构机 姿态的监测和调整。
姿态控制技术还包括对盾构机推进力 的控制，以保持盾构机的稳定推进。
在盾构机推进过程中，需要实时监测 盾构机的位置和姿态，并根据实际情 况进行调整，以确保隧道轴线的准确 性和稳定性。
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施工工艺
详细介绍了盾构隧道施工的各个阶段，包括工作井施工、 盾构机组装与调试、始发掘进、接收井施工等，以及各阶 段的关键技术要点和注意事项。
施工监测
为了保证施工安全和质量，采用了多种监测手段对盾构隧 道施工过程进行实时监测和数据采集，并对监测结果进行 了分析和评估。
上海地铁某标段盾构隧道施工案例分析
在盾构机推进过程中，需要实时监测土层压力，并根据实际情况调整土压力，以防 止土层塌陷或超挖。
土压力控制技术还包括对盾构机出土量的控制，以保持土层压力的平衡，防止盾构 机前方土体发生过大变形。
泥水处理技术
盾构机在挖掘过程中会产生大 量的泥水，需要进行处理以避 免泥水对隧道施工造成影响。
泥水处理技术包括对泥水的分 离、浓缩、运输和排放等环节 的处理，以确保泥水能够得到 有效的处理和利用。
盾构工程施工方法(3篇)
第1篇一、引言随着我国城市化进程的加快，城市交通拥堵、环境污染等问题日益突出，地下空间开发利用成为解决这些问题的有效途径。
盾构法作为一种高效、环保的地下工程开挖方法，在地铁、隧道、地下通道等工程中得到广泛应用。
本文将对盾构工程施工方法进行详细介绍。
二、盾构法简介盾构法是一种利用盾构机在地下开挖隧道的方法。
盾构机由盾构主体、刀盘、推进系统、注浆系统、泥水处理系统等组成。
在施工过程中，盾构机在土体中推进，形成隧道空间，同时注浆填充盾构机与土体之间的空隙，确保隧道结构的稳定。
三、盾构施工方法1. 施工准备（1）现场勘查：对施工现场进行详细勘查，了解地质条件、地下管线、周边建筑物等情况，为施工方案制定提供依据。
（2）施工方案：根据勘查结果，制定详细的施工方案，包括盾构机选型、施工工艺、进度安排、质量控制、安全管理等。
（3）设备安装：安装盾构机及其配套设备，包括刀盘、推进系统、注浆系统、泥水处理系统等。
（4）临时设施：搭建施工临时设施，如施工围挡、排水设施、通风设施等。
2. 盾构始发（1）端头处理：根据地质条件和隧道结构要求，对盾构始发端头进行加固处理，确保盾构机顺利始发。
（2）盾构机就位：将盾构机安装在始发洞室内，确保其位置准确、稳定。
（3）盾构机调试：对盾构机进行调试，确保其各项性能指标符合要求。
3. 盾构掘进（1）掘进参数控制：根据地质条件和隧道结构要求，合理设置掘进参数，包括推进速度、刀盘转速、注浆压力等。
（2）土体控制：采用刀盘刀具、渣土改良技术、管片壁后同步注浆与二次注浆等措施，确保土体稳定，防止地面沉降、隧道变形等问题。
（3）盾构姿态控制：通过调整掘进参数、纠偏装置等手段，确保盾构机在掘进过程中保持稳定姿态。
4. 管片拼装（1）拼装成环：盾构推进结束后，迅速拼装管片成环，确保隧道结构的完整性。
（2）拼装顺序：从下部的标准管片开始，依次左右两侧交替安装标准管片，然后拼装邻接管片，后安装楔形管片。
隧道盾构法施工 盾构法施工的特点及适用条件
盾构法施工的特点及适用条件
盾构机（土压平衡）
盾构法施工的特点及适用条件
2盾构法特点
2.1盾构法优点
（1）、场地作业少，隐蔽性好，因噪音、振动引起的环境影响小；
（2）、隧道施工的费用和技术难度基本不受覆土深浅的影响，适宜于建造覆 土深的隧道；
（3）、穿越河底或海底时，隧道施工不影响航道，也完全不受气候的影响；
01
盾构法施工的特点及适用条件
盾构法施工的特点及适用条件
1.盾构法基本概念
盾构法是在盾构保护下修筑隧道的一类施工方法。 这类方法的特点是地层掘进、出土运输、衬砌拼装、接 缝防水和盾尾间隙注浆充填等作业都在盾构保护下进行， 并需随时排除地下水和控制地面沉降，因而是工艺技术
要求高、综合性强的一类施工方法。
3盾构法适用条件
适用于各类软土地层和软岩、硬岩地层的隧道掘进，尤其适用于城 市地下隧道工程。
水底公路隧道； 地铁区间隧道； 排水污水隧道； 引水隧道； 公用管线隧道。
（4）、穿越地面建筑群和地下管线密集区时，周围可不受施工影响；
（5）、自动化程度高、劳动强度低、施工速度较快
盾盾构法缺点
（1）施工设备费用较高； （2）覆土较浅时，地表沉降较难控制； （3）用于施工小曲率半径隧道时，掘进较困难。
盾构法施工的特点及适用条件
盾构法隧道管片设计建造与保护[详细]
![盾构法隧道管片设计建造与保护[详细]](https://img.taocdn.com/s3/m/ceeb7bc5f46527d3240ce0bd.png)
一、盾构法隧道管片设计
3、衬砌型式及厚度 (2)衬砌厚度选择
1)衬砌管片厚度取值4～6%D,地铁区间隧道一般为4.5～ 5.6%D;大直径隧道相对厚度较小,一般为4～5%D,个人认为从 目前运营的角度看,建议取厚点,管片刚度大, 也有个别隧道达到7%D(青草沙水源地输水隧道,外径6.4m)
2)二次衬砌厚度150mm～350mm, 衬砌厚度的选择与地质条件、荷载条件密切相关,但更多情 况下是经验取值,经计算确定,
控制混凝土入模温度,冬季、夏季施工
要有针对性措施, (1)、从拌站出拌机的湿料,应在半小时之内到达浇捣点, 塌落度50~80mm,和易性满足浇捣要求,(坍落度检查) (2)、湿料拌制过程中应选加含气量小的,易于气体排出的外加剂,最大限度变 的减少,尤其侧板处的气泡, 浇筑与振捣(欠与过均不合规,试验确定), (1)、砼湿料应分层布料,料斗应紧贴外弧面,分层厚度不大于30cm,插入或振捣 的插入距离应考虑激振力一般不大于30cm, (2)、刮尺应反复多拉,保证外弧面密实,补料较多处一定要振捣, (3)、收水作业必须随捣随光,直到外弧面光实发生初凝,芯棒的松动和拔出应 随温度和季节,一般应在浇捣完后二小时,(混凝土浇捣记录,混凝土试块)
必要是可采用钢筋钢纤维(聚丙烯纤维复合管片), 在常州地铁1号线穿越某大学图书馆设计中,采用钢纤维
管片,效果很好,
二、盾构法隧道管片设计
9、管片防水及耐久性设计 管片防水及耐久性设计应给出水压条件下的抗渗等级,地铁
一般为C50P10,一般要求抗渗透能力不低于2倍的实际水压,地 铁规范要求检漏水压是实际水压的3倍,目前水下隧道管片等级 最高C60P12,下一步根据穿江越海隧道的高水压要求会进一步 提高管片性能等级,
从受力角度,要考虑纵环缝根据地质条件 及抗不均匀沉降的需要,是否设置榫槽,是全缝 面设置、局部设置还是设置抗剪切件,
盾构隧道衬砌类型及分块
管片分块
2.衬砌管片拼装 (2)拼装顺序 ◆管片放在设有转盘的专门小车上，运到举重器处，在这转盘上转动管 片，使管片垂直于隧道轴线方向，并将其平放在对准举重钳的位置上，将举 重钳的摇轴插入管片螺栓孔中，缩回举重臂，将管片提起，再将举重臂沿隧 道环向旋转，将管片对准安放的地方就位。 ◆拼装时，按先纵后环的顺序，将管片逐块先与上一环管片拼接好，最 后封顶成环。这种拼装顺序，可轮流缩回和伸出千斤顶活塞杆以防止盾构后 退，减少开挖面土体的走动。
盾构隧道衬砌类型
管片分块
1.单层衬砌 止水带
(1)装配式衬砌
②板形管片
手孔
注浆孔
A-A 视图 螺栓孔
图7-17 平板形管片结构图
盾构Байду номын сангаас道衬砌类型
1.单层衬砌 (1)装配式衬砌 ②板形管片
管片分块
盾构隧道衬砌类型
管片分块
1.单层衬砌 (1)装配式衬砌 ③复合管片 ●其外部孤面采用钢板焊接成为钢壳，在钢壳内部用钢筋混凝土浇灌而 成，形成由钢板和钢筋混凝土复合而成的管片。 ●常用于普通隧道的特殊区段。 ●它的优点是强度大于钢筋混凝土管片，抗渗性特别好；抗压性与韧性 比铸铁管片高。 ●但耐腐蚀性差，造价也较高，如无特殊要求时，不宜大量采用。
盾构隧道衬砌类型
管片分块
1.单层衬砌 (1)装配式衬砌 ④铸铁管片 ●这种管片重量轻、耐腐蚀性好、材质均匀、强度高、机械加工后的 精度要求高、接头刚度大、拼装准确，因此防水效果也好。 ●但是造价非常高，因此只限于用在建筑物下面需要高强度管片的部 位或盾构法施工的车站、通风口、泵站等位置。
盾构隧道衬砌类型
盾构隧道衬砌类型
3.管片接头螺栓 (2)弯螺栓接头 ◆在管片上预留出供弯螺栓穿过的弓 形孔道，并在适当位置留出必要的凹槽， 称为手孔， ◆是一种较为经济的接头形式，在我 国地铁工程中使用较多，但与直螺栓接头 相比，拼装要麻烦一些。
盾构隧道衬砌设计指南
ｄ ３ ｃ ５ ｍ ＿。… 一 — ＝ ５ｍ ｄ ＝ ｃ 。 —
内侧
外侧
节 点 ３处 断 面
节点 １ １处 断 面
ｎ 一钢 筋与 混凝 土 弹性 模 量 之 比 （ １ 一 取 ５） 图 Ｉ一 ０ 节 头 ３和 节 头 １ ｌ １ Ｉ １处 关键 断面 的应 力 分布
５３１ Ａ 型管 片之 间和 Ａ 型管 片与 Ｂ 型 管片之 ．． 一 一 一 间 螺 栓 的检 验
，Ｏ一 一
ｌ １ ７ 全 断 面 压 缩 ３ ．ｏ １ ３． ｏ １ｏ ｏ
（ ／ ） 缩） ＭＮｍ 压 （
３３ －
５１ ．
３４ ．
５８ ．
ｉ ／Ｏ — Ｌ — － 一 ｒ—
—
－
．
２ ５ ｉ８Ｔ／ ４ ｆ ｃ 娜 Ｉ １
—＿
… 一 — — 一 ——
●。 １ 一 一
Ａ广 ｅ
、＾ ／
５３２ Ｂ 型 管 片 与 Ｋ 管 片之 间 螺 栓 的检 验 ．． 一 一型
Ｓ． ． ＝Ｎｓ ｎ ＋Ｓ ｏ —ｕ ４５． ｋＮ ｉ ｃｓ Ｎ＝ ５
ｊ ０８ ５； ＝ ．７
外侧 ｌ＠Ｄ ２ Ａ ＝３８ 一； ｏ ２ Ｓ
ｄ ３ ｃ 。 ＝ ５ ｍ
５２ 接 缝 检 查 ．
内侧
ｌ＠Ｄ ２ 蛇 ＝ ６ ４ｊ ０ ２ ２ ４ ［
５ ０
表 Ⅲ一 所 示为接缝 安全性检验计 算结果 。 ５ 螺 栓孔 的垫板评 定为抗 压钢板
１ １
—１ ９ ０ ６ ．５
验： 运用每个节头力矩 的 ６ ％和接缝 的承载能力 ． ０ 在 节头 ５ ８和 节 头 ５ ０处 及 节 头 ３和节 头 １ 处 对 接 １
沈阳地铁盾构隧道设计浅谈
Key wo rds Gas; T unne;l Construct ion; V entilation technology
# 54#
北方交通
2011
构内侧不大于 0. 3mm; ( 5) 地表 沉降控制 标准: 一般沉 降量在 30mm
以内, 隆起量 10mm。 ( 6) 管片接 缝防水要 求: 环 缝、纵 缝张 开 6mm
时, 在 0. 6MP a外水压力下不漏水; ( 7) 管片衬砌结构变形验算: 直径变形 [ 1j D
( D为隧道外径 ) , 接头张开量 < 4mm。 3. 2 管片构造
( 1) 单、双层衬砌选用 盾构法施工隧道的衬砌一般分为单层和双层两 种衬砌形式。单层衬砌, 施工工艺单一、工程实施周 期短、投资省, 可确保施工进度, 其衬砌圆环的变形、 管片接缝的张开量及混凝土裂缝的 开展和防水性 能, 均能控制在预期的要求内, 可完全满足地铁隧道 的设计要求。沈阳地铁中盾构隧道均采用单层钢筋 混凝土装配式结构形式, 盾构管片型式为平板型。 ( 2) 衬砌环分块 国内地铁区间单线隧道大多采用 6块模式, 即 3块标准块 ( B 块 ) + 2块邻接块 ( L 块 ) + 1块封顶 块 ( K 块 ), 运营期间工作状态良好。沈阳地铁一、 二号线已建工程具体分块情况为 3块标准块 ( 中心 角 67. 5b) , 2块邻接块 ( 中心角 67. 5b) 和 1块封顶 块 ( 中心角 22. 5b) 。目前所建工程中无双线并行盾 构区间。 ( 3) 衬砌拼装方式 衬砌圆环有通缝、错缝两种拼装方式。错缝拼 装能使圆环接缝刚度分布趋于均匀, 减少结构变形, 可取得较好的空间刚度。通缝拼装施工难度较小, 衬砌环内力较错缝衬砌环小, 可减少管片配筋量, 但 衬砌空间刚度稍差。从北京、上海等地盾构管片的 错缝拼装实践来看, 管片衬砌的制作和拼装精度可 以满足错缝拼装的要求, 衬砌的刚度和防水效果均 较满意。因此, 工程中衬砌环采用错缝型式。 ( 4) 衬砌环宽度 根据目前钢筋混凝土管片应用的经验, 衬砌宽 度多在 900~ 1500mm 之间。在工程中, 应综合考虑 各方面因素, 并根据工程的具体条件以及实际的施 工经验, 现有盾构机举重臂能力及千斤顶行程等客 观条件, 选择既经济又合理的环宽尺寸。衬砌环宽 度的比较见表 1。 ( 5) 衬砌环厚度 衬砌厚度的确定应根据隧道所处地层的条件、 覆土厚度、断面大小、接头刚度等因 素综合考虑确 定, 并应满足衬砌构造 ( 如手孔大小等 )、防水抗渗
# 54#
北方交通
2011
构内侧不大于 0. 3mm; ( 5) 地表 沉降控制 标准: 一般沉 降量在 30mm
以内, 隆起量 10mm。 ( 6) 管片接 缝防水要 求: 环 缝、纵 缝张 开 6mm
时, 在 0. 6MP a外水压力下不漏水; ( 7) 管片衬砌结构变形验算: 直径变形 [ 1j D
( D为隧道外径 ) , 接头张开量 < 4mm。 3. 2 管片构造
( 1) 单、双层衬砌选用 盾构法施工隧道的衬砌一般分为单层和双层两 种衬砌形式。单层衬砌, 施工工艺单一、工程实施周 期短、投资省, 可确保施工进度, 其衬砌圆环的变形、 管片接缝的张开量及混凝土裂缝的 开展和防水性 能, 均能控制在预期的要求内, 可完全满足地铁隧道 的设计要求。沈阳地铁中盾构隧道均采用单层钢筋 混凝土装配式结构形式, 盾构管片型式为平板型。 ( 2) 衬砌环分块 国内地铁区间单线隧道大多采用 6块模式, 即 3块标准块 ( B 块 ) + 2块邻接块 ( L 块 ) + 1块封顶 块 ( K 块 ), 运营期间工作状态良好。沈阳地铁一、 二号线已建工程具体分块情况为 3块标准块 ( 中心 角 67. 5b) , 2块邻接块 ( 中心角 67. 5b) 和 1块封顶 块 ( 中心角 22. 5b) 。目前所建工程中无双线并行盾 构区间。 ( 3) 衬砌拼装方式 衬砌圆环有通缝、错缝两种拼装方式。错缝拼 装能使圆环接缝刚度分布趋于均匀, 减少结构变形, 可取得较好的空间刚度。通缝拼装施工难度较小, 衬砌环内力较错缝衬砌环小, 可减少管片配筋量, 但 衬砌空间刚度稍差。从北京、上海等地盾构管片的 错缝拼装实践来看, 管片衬砌的制作和拼装精度可 以满足错缝拼装的要求, 衬砌的刚度和防水效果均 较满意。因此, 工程中衬砌环采用错缝型式。 ( 4) 衬砌环宽度 根据目前钢筋混凝土管片应用的经验, 衬砌宽 度多在 900~ 1500mm 之间。在工程中, 应综合考虑 各方面因素, 并根据工程的具体条件以及实际的施 工经验, 现有盾构机举重臂能力及千斤顶行程等客 观条件, 选择既经济又合理的环宽尺寸。衬砌环宽 度的比较见表 1。 ( 5) 衬砌环厚度 衬砌厚度的确定应根据隧道所处地层的条件、 覆土厚度、断面大小、接头刚度等因 素综合考虑确 定, 并应满足衬砌构造 ( 如手孔大小等 )、防水抗渗
盾构法
第五章盾构法施工第一节概述盾构法是暗挖隧道的专用机械在地面以下建造隧道的一种施工方法。
盾构是与隧道形状一致的盾构外壳内，装备着推进机构、挡土机构、出土运输机构、安装衬砌机构等部件的隧道开挖专用机械。
采用此法建造隧道，其埋设深度可以很深而不受地面建筑物和交通的限制。
近年来由于盾构法在施工技术上的不断改进，机械化程度越来越强，对地层的适应性也越来越好。
城市市区建筑公用设施密集，交通繁忙，明挖隧道施工对城市生活干扰严重，特别在市中心，若隧道埋深较大，地质又复杂时，用明挖法建造隧道则很难实现。
而盾构法施工城市地下铁道、上下水道、电力通讯、市政公用设施等各种隧道具有明显优点。
此外，在建造水下公路和铁路隧道或水工隧道中，盾构法也往往以其经济合理而得到采用。
盾构法是一项综合性的施工技术。
盾构法施工的概貌如图5－1所示。
构成盾构法的主要内容是：先在隧道某段的一端建造竖井或基坑，以供盾构安装就位。
盾构从竖井或基坑的墙壁预留孔处出发，在地层中沿着设计轴线，向另一竖井或基坑的设计预留孔洞推进。
盾构推进中所受到的地层阻力，通过盾构千斤顶传至盾构尾部已拼装的预制衬砌，再传到竖井或基坑的后靠壁上。
盾构是一个能支承地层压力，又能在地层中推进的圆形、矩形、马蹄形及其他特殊形状的钢筒结构，其直径稍大于隧道衬砌的直径，在钢筒的前面设置各种类型的支撑和开挖土体的装置，在钢筒中段周圈内安装顶进所需的千斤顶，钢筒尾部是具有一定空间的壳体，在盾尾内可以安置数环拼成的隧道衬砌环。
盾构每推进一环距离，就在盾尾支护下拼装一环衬砌，并及时向盾尾后面的衬砌环外周的空隙中压注浆体，以防止隧道及地面下沉，在盾构推进过程中不断从开挖面排出适量的土方。
盾构是进行土方开挖正面支护和隧道衬砌结构安装的施工机具，它还需要其它施工技术密切配合才能顺利施工。
主要有：地下水的降低；稳定地层、防止隧道及地面沉陷的土壤加固措施；隧道衬砌结构的制造；地层的开挖；隧道内的运输；衬砌与地层间的充填；衬砌的防水与堵漏；开挖土方的运输及处理方法；配合施工的测量、监测技术；合理的施工布置等。
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２ 衬砌 参 数对 衬砌 内 力及位 移 的影响
２ ． １ 衬砌 厚 度 的影响
载试验 ， 同时 因试验条件限制 ， 也不能反 映管 片的实 际受力状 态 ， 衬砌厚度对其 内力 的影 响 主要有 两个方 面 ： １ ） 荷 载 的变化 ， 所 以参 数 钉的选择 具有 较大 的不确 定性 和随意性 。在设计 计算 随着衬砌厚度 的增加 ， 管片的 自重 、 截面积相 应增 加 ， 同时衬砌 管 中 ， 建议选用梁一弹簧模型进行校核 。 片的刚度也随之增大 ， 而其变形量 、 水 平地基 抗力则 随之减小 ； ２ ） ２ ． ３ 衬 砌 混 凝 土 的 影 响 计算条件 的变化 ， 随着衬砌厚度 的增 加 ， 管片环 的计算半 径 Ｒ 也 高 性能混凝土由于其强度较高 ， 可使管片 的配筋及 截面尺度
相应增大 ， 致使 衬砌 内力 的计算值受到影响 。
大 幅度减少 ， 且截面及配筋越小 ， 强度越 高 。同时 ， 高性 能混凝 土
衬砌的厚度主要取决 于荷 载条 件 ， 但 也受施工 条件 和使用 目 应用 于隧道 衬砌 管片对降低管片造价 、 增强管 片耐 久性 和抗渗性 的的约束。 由分析可 知 ， 管片厚 度变 化与 管片 的 刚度 、 弯矩 成 正 有重要作用 。 比， 而 与其 变形 成反 比关系 ， 如 图 ３所示 。
盾 构 隧 道 衬 砌 的 设 计 方 法 分 析
耿 小龙 耿
（ １ ． 山西省第二建筑设计院 ， 山西 长治
伟
０ ４ ６ ０ ０ ０）
０ ４ ６ ０ ０ ０ ２ ． 山西省地 震局长治 中心地 震台 ， 山西 长治
摘 要： 针对盾构隧道衬砌 管片的内力及 变形 受多种因素影响的情况 ， 结合工程实例 ， 从衬砌 管片方面分析 了衬砌 的内力及变形 ， 得 出衬 砌管片的 内力及变形随其 自身 因素变化 的一些规 律 ， 以供设计人 员参考 。
混凝 土徐变对结 构构件 承载 力有较 大影 响。高性 能 混凝 土 由衬砌厚度 与弯 矩的正 比关 系可知 ， 增加衬 砌厚度 将导 致其 的徐变要 比普通 混凝土的徐变低很多 ， 因为高性能混凝土 硬化水
图 ３ 衬砌厚 度变化 的弯矩 、 轴力及位移图
且 弯 曲刚 度均 匀 ， 其 值为 ｒ ／ Ｅ ／ （ ０ ≤， ７ ≤１ ） 。由分 析可 知 ， 下水位 ； 为土 的天然容 重 ； ｃ 为 土的粘聚 力 ； 为 土的 内摩擦 角 ； 体 圆环 ， 使 变 形增 Ⅳ为标准贯人击数 ； Ｄ ｏ 为盾 构 管片环 的外 径 ； Ａ为土 的侧压 力 系 管片环 刚度 的降低 是 因刚度 折 减系 数 的减 小 所致 ，
第３ ９卷 第 ３ ｌ期
２ ０ ห้องสมุดไป่ตู้ ３年 １ １月
山 西 建 筑
Ｓ ＨＡＮＸＩ ＡＲＣＨＩ ＴＥＣＴＵＲＥ
仉
Ｖ０ １ ． ３ ９ Ｎｏ ． ３ ｌ
Ｎｏ ｖ ． ２ ０ １ ３
・１ ８ ７・
文章编 号 ： １ ０ ０ ９ — ６ ８ ２ ５ （ ２ ０ １ ３ ） ３ １ — ０ １ ８ ７ ・ ０ ２
３ ０ ％以上 ， 因此 可见 管片设计 的重要性 。本 文结 合沈 阳地 铁二 号 线一期工程 ， 分析研究 了衬砌管片 自身 的因素对 管片衬 砌 内力及
配筋 、 造价增大 ； 但截 面积 的增加 可 以为配筋提 供更 充足 的空 间 并使保护层厚度得 以保证 ， 同时增 强其 防腐蚀性 、 耐 久性 和减 小
关键词 ： 盾构 隧道 ， 衬砌管片 ， 设计 方法 中图分 类号 ： Ｕ ４ ５ ２ ． ２ 文献标识码 ： Ａ
Ｏ 引言
随着地铁近年来在我 国各地 的不 断建设 ， 盾构法 得到 了广泛 的应用 。作为一种 暗挖隧 道的施 工方 法 ， 其优 点如 下 ： 地层 适应 性强 、 施工 速度 快 、 施工质量有保 证 、 对 周边环境 干扰少 。但其也 存在着缺点 ： 施 工成本 较高 ， 其 中仅 管片部 分就 达施 工总造 价 的
数； Ｊ ｝ 为地基抗力系数 。管片厚度 为 ０ ． ３ ｍ， 使用 Ｃ ５ ０钢 筋混凝 土
管片。
加， 水平地基抗力加大 ， 因而导致弯矩 降低 ， 如图 ４所示。 刚度折减 系数 卵与接头螺栓 的材 料 、 数量 以及施 工质量等 因 素有关 。刚度折 减系数 叼的选择 ， 通常是在整环荷 载试 验的基础 上， 根据工程情况 ， 凭经 验确定 。鉴于 国内通 常难 以实施 整 环荷
１ 工 程实 例
本文应用 Ａ Ｂ Ａ Ｑ Ｕ Ｓ软件 ， 采用二维梁单元 Ｂ ２ １对衬砌管 片环 进行全周 弹簧模拟 分析… ， 同时采用弹性地基 圆环法∽ 来模 拟研
究管片衬砌受 力情 况 ， 见图 １ 。
只 ２ ０ ｋ Ｎ ／ ｍ
管片厚 度 ｈ ｉ ｍ
管片厚度 ｈ ｉ ｍ
其变形量等 。根据 以上综合分析可 知 ， 衬砌 管片 的厚 度应尽 量减 小， 以降低 其造价成本 。
９ ０ ０ ８ ０ ｏ ７ ｏ ｏ
拿
Ｚ
耋
栅
藿 嚣
４ ０ ０
变形 的影 响， 并 总结 出规律 。
辑
３ ０ ０
２ ０ ｏ ｌ ０ ｏ Ｏ
ｂ） 轴 力
ａ ） 弯矩
． ＿
一
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～
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… …
管 片厚 度 ｈ ｉ ｍ
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） 位移 拱腰 ＋ 拱底
图 １ 弹性地基圆环法模型计 算简图
图 ２ 结构 的地 层计算条 件
＋
拱顶 ＋
以沈阳地铁二号线 一期 工程 中的具 有代 表性 的断 面作 为基 ． ２ 衬砌 刚度折 减 系数 卵的影响 本地 层条件 ， 见图２ 。本 区间地貌单 元为第 四系 浑河高 漫滩 及古 ２ 衬砌环通常采 用的是 六管 片环。本 文假设 衬砌 环是 一个 整 河 道地层 ， 计算参数 如图 ２所示 。其 中 ， Ｐ 。为上覆 荷载 ； Ｈ 为地