地铁区间隧道的结构设计-0325
北京地铁矿山法区间隧道结构设计指南
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地铁区间隧道结构与施工方法
地铁区间隧道结构与施工方法
一、暗挖施工方法比较与选择
（一）喷锚暗挖（矿山）法
（1）地层预加固和预支护：常用的预加固和预支护方法有：小导管超前预注浆、开挖面超前深孔注浆及管棚超前支护。
（2）隧道土方开挖与支护：根据不同的地质条件及隧道断面，选用不同的开挖方法，但其总原则是：预支护、顶加固一段，开挖
一段；开挖一段，支护一段；支护一段，封闭成环一段。
初期支护封闭成环后，隧道处于暂时稳定状态，通过监控量测，确认达到基本稳定状态时，可以进行二次衬砌施工。
（3）初期支护形式：在软弱破碎及松散、不稳定的地层中采用浅埋暗挖法施工时，除需对地层进行预加固和预支护外，隧
道初期支护施作的及时性及支护的强度和刚度，对保证开挖后隧道的稳定性、减少地层扰动和地表沉降，都具有决定性的影响。
在诸多支护形式中，钢拱锚喷混凝土支护是满足上述要求的最佳支护形式。
（4）二次衬砌二次衬砌模板可以采用临时木模板或金属定型模板，更多情况则使用模板台车。
（5）监控量测经验证明拱顶下沉是控制稳定较直观的和可靠的判断依据，水平收敛和地表下沉有时也是重要的判断依据。
地铁盾构隧道管片结构设计探讨
地铁盾构隧道管片结构设计探讨地铁盾构隧道是城市地铁建设中常用的隧道施工方法，其管片结构设计对隧道的安全性和稳定性有着重要的影响。
本文将对地铁盾构隧道管片结构设计进行探讨，分析其设计原理和关键技术，以期为地铁隧道工程设计提供参考和借鉴。
一、地铁盾构隧道概述地铁盾构隧道是一种利用盾构机械设备进行隧道开挖，并在后续施工过程中逐步安装预制的环形混凝土管片，最终形成一条完整的隧道结构的方法。
盾构隧道工法因其施工速度快、对地表干扰小等特点，被广泛应用于城市地铁建设中。
盾构隧道的管片结构通常包括拱顶板、墙板和底板三部分，它们紧密连接在一起，形成一个整体结构，支撑和稳定着地下土体，并使其不受地表交通和建筑物的影响。
二、地铁盾构隧道管片结构设计原理1. 结构设计原理地铁盾构隧道管片结构设计的基本原理是确保隧道结构的整体稳定和承载能力。
在设计过程中，需要考虑隧道所处地质条件、地下水情况、地表荷载和交通荷载等因素，合理确定管片的尺寸、强度和连接方式，以保证隧道结构在使用过程中不会发生变形、开裂或失稳等问题。
地铁盾构隧道管片结构设计需要符合国家相关标准和规范的要求，包括《城市地铁盾构隧道设计规范》、《地下工程施工技术规范》等。
设计要求包括管片的尺寸精度、混凝土的强度等技术指标，以及连接方式、防水措施、抗震能力等隧道结构的安全性要求。
1. 材料选用地铁盾构隧道的管片通常采用高强混凝土预制构件，其混凝土强度需符合设计要求，并具有良好的抗渗性、抗冻融性和持久性。
管片的钢筋、钢筋混凝土连接器等材料也需要具备相应的技术性能，以保证隧道结构的安全可靠。
2. 结构连接地铁盾构隧道的管片之间需要进行精准的连接，通常采用钢筋混凝土搭接连接或机械连接的方式。
连接部位需要具备一定的承载能力和变形能力，以适应地下土体的变形和应力变化。
3. 水防护地铁盾构隧道施工过程中，需要采取相应的水防护措施，以防止地下水渗入隧道结构内部，导致管片混凝土开裂和腐蚀。
地铁隧道的结构设计与优化
地铁隧道的结构设计与优化作为工程专家和国家专业的建造师，我在地铁隧道结构设计与优化方面有着丰富的经验和独到的专业性角度。
随着城市规模的扩大和交通需求的增加，地铁成为现代城市交通的重要组成部分。
地铁隧道作为地铁系统的核心基础设施之一，其设计与优化对于地铁运营的安全、舒适和高效具有重要意义。
首先，在地铁隧道的结构设计中，我们应注重结构强度和稳定性的保证。
地铁隧道处于地下，并承受来自地面、地下水和交通载荷等多种力，因此结构的强度和稳定性是首要考虑的因素。
在结构材料的选择上，我们应选择高强度、高韧性和耐腐蚀的材料，如高强度钢筋混凝土。
在结构形式的选择上，采用圆形或椭圆形截面是常见的做法，这样可以充分发挥材料的受力性能，并减少应力集中现象的发生。
其次，在地铁隧道的结构设计中，我们应注重地震和火灾等特殊情况的考虑。
地震是地铁隧道结构设计中不可忽视的因素，因为地铁隧道地下，对地震的响应较大。
因此，在设计中应采用合适的地震设计参数，并进行地震荷载计算和结构抗震分析。
另外，火灾是地铁隧道中常见的事故情况之一，对于火灾的防控，我们应设计合理的消防系统，包括自动喷水系统、烟雾探测系统和紧急疏散通道等。
此外，在地铁隧道的结构优化中，我们应注重减少噪音和振动对周围环境的影响。
地铁隧道通常位于城市的繁忙地区，会产生噪音和振动，对周围的居民和建筑物造成不良影响。
因此，在结构设计中应考虑采用隔音和隔振措施，如在隧道壁体中设置隔音材料或隔振垫层，减少地铁运行时的噪音和振动传递。
最后，在地铁隧道的结构设计与优化中，我们应注重施工的可行性和经济性。
隧道施工涉及到多个行业，包括地质、结构、机电等，需要严格的施工计划和协调配合，以确保施工的顺利进行。
同时，在设计中应考虑到施工的可行性，如施工方便性、材料可获性和技术可行性等因素。
此外，考虑到地铁隧道的运营周期较长，我们还应注重结构的经济性，选择合理的结构形式和材料，以降低建设和维护成本。
掌握地铁区间隧道结构与施工方法
掌握地铁区间隧道结构与施工方法（一）明挖法施工隧道（二）喷锚暗挖（矿山）法施工隧道1．在城市区域、交通要道及地上地下构筑物复杂地区，一般采用拱形结构，其基本断面形式为单拱、双拱和多跨连拱。
2．衬砌的基本结构类型一复合式衬砌：由初期支护、防水隔离层和二次衬砌所组成，复合式衬砌外层为初期支护，是衬砌结构中的主要承载单元。
一般应在开挖后立即施作，用锚杆、喷混凝土、钢筋网和钢支撑等单一或并用而成。
（三）盾构法施工隧道◆在松软含水地层、地面构筑物不允许拆迁，施工条件困难地段。
◆优越性振动小、噪声低、施工速度快、安全可靠，影响小等。
◆预制装配式衬砌、双层衬砌以及挤压混凝土整体式衬砌三大类。
见图1K413012-1。
◆挤压混凝土整体式衬砌ECL，盾尾同步灌注，灌注后即承受盾构千斤顶推力的挤压作用，应用最多的是钢纤维混凝土。
衬砌背后无空隙，故无需注浆。
二、施工方法比较与选择（一）喷锚暗挖（矿山）法2．新奥法施工新奥法施工隧道适用于稳定地层，采用对围岩扰动少的支护方法。
3．浅埋暗挖法施工◆浅埋暗挖法针对埋置深度较浅、松散不稳定的土层和软弱破碎岩层◆强调地层的预支护和预加固（常用的预加固和预支护方法有：小导管超前预注浆、开挖面深孔注浆及管棚超前支护）。
◆二次衬砌初期支护的变形达到基本稳定，且防水结构施工验收合格；更多情况则使用模板台车。
◆监控量测是浅埋暗挖施工工序的重要组成部分。
拱顶下沉是控制稳定较直观的和可靠的判断依据，水平收敛和地表下沉有时也是重要的判断依据。
地表下沉测量显得尤为重要。
（二）盾构法施工1．盾构法施工见图1K413012-5所示，其基本施工步骤：建一个工作（竖）井盾构安装就位推出推进、出土和安装衬砌管片衬砌背后注浆拆除2．盾构法施工隧道具有以下优点：地下进行，既不影响地面交通，减少噪声和振动影响；工序循环进行，施工易于管理，施工人员也较少；不受覆土量多少影响，适宜于建造覆土较深的隧道；不受风雨等气候条件影响。
地铁区间隧道常见结构的设计分析
建筑设计•理论2019年3月第16卷总第314期地铁区间隧道常见结构的设计分析林坚（广州地铁设计研究院股份有限公司，广东广州510030）摘要：在地铁区间隧道结构设计中，需要对工程工况、设计参数等各种因素进行考虑，确保隧道能够正常发挥作用。
基于这种认识，本文对明挖矩形隧道结构、盾构隧道圆形结构和矿山隧道马蹄结构这三种常见隧道结构的设计问题进行了分析，希望为关注这一话题的人们提供参考。
关键词：地铁；区间隧道；常见结构［中图分类号］U231:U452［文献标识码］BDesign Analysis of Common Structures in Metro TunnelsLin Jian(Guangzhou Metro Design and Research Institute Co.,Ltd.,Guangzhou Guangdong510030,China)Abstract：In the design of subway tunnel structure,various factors such as engineering conditions and design parameters need to be considered to ensure that the tunnel can function normally.Based on this understanding,this paper analyzes the design problems of three common tunnel structures:open-cut tunnel rectangular structure,shield tunnel circular structure and mine tunnel horseshoe structure, which provides a reference for people who pay attention to this topic.Key words：subway;interval tunnel;common structure地铁区间隧道是连接两个车站的隧道，隧道结构受水文地质、施工方法、用途、沿线地形等各种因素的影响。
地铁隧道设计要点
地铁隧道设计要点地铁隧道是现代城市交通网络中的重要组成部分，其安全可靠的设计至关重要。
本文将介绍地铁隧道设计的要点，以确保其顺利运营和乘客的安全。
1. 隧道布局和平面设计地铁隧道的布局应根据地形和城市规划进行合理布置。
在设计隧道的平面布局时，需要考虑乘客流量、运行速度以及站点位置等因素。
合理的平面设计可以提高地铁线路的运行效率和乘客的出行体验。
2. 隧道几何和截面设计隧道的几何和截面设计直接影响隧道的稳定性和通行能力。
设计师需要根据地质情况和地铁线路特点选择合适的截面形状和尺寸，以满足隧道结构的强度和刚度要求，并确保乘客的舒适乘坐。
3. 地质勘察和隧道支护在地铁隧道设计过程中，进行全面的地质勘察是必要的。
地质勘察可以提供地层信息、地下水位等数据，为隧道支护设计提供依据。
隧道支护的设计和选择应综合考虑地质情况、地下水位、周边建筑物的影响等因素，以确保隧道的稳定性和安全性。
4. 隧道排水系统设计地铁隧道通常会面临排水难题。
设计师需要合理设计隧道排水系统，以应对地下水位的变化和雨洪等情况。
隧道排水系统应具备高效排水、防止涝水倒灌、保持隧道干燥等功能。
5. 隧道通风和环境控制设计地铁隧道内空气质量和温度是乘客安全和舒适的关键因素。
设计师应合理设计隧道通风系统，并配备适当的环境控制设施，以确保隧道内的空气流通和温度适宜。
6. 隧道灯光和照明设计隧道内的灯光和照明设计不仅影响乘客的舒适感，还对安全和应急疏散产生重要影响。
设计师应选择合适的照明设备和布局方案，以提供均匀明亮的照明效果，并确保照明系统的可靠性和节能性。
7. 隧道消防设施设计为了应对紧急情况和火灾风险，隧道内应配备完善的消防设施。
这些设施包括火灾报警系统、消防栓、灭火器、应急疏散通道等，设计师需要根据地铁隧道的长度、乘客流量等因素进行合理布局和配置。
8. 隧道安全监测系统设计地铁隧道应配备安全监测系统，以实时监测隧道结构和设备的状态。
设计师需要选择合适的监测设备，并确保其与调度中心的联动和数据传输，以确保隧道安全和有效运营。
国内地铁盾构区间隧道管片结构设计的现状与发展
国内地铁盾构区间隧道管片结构设计的现状与发展摘要：近几年国内地铁区间盾构隧道的结构设计相对于早期的上海地铁一号线又有了一定的发展，随着盾构法普及后工程条件的变化出现了一些新的管片形式和结构分析方法，在借鉴国外经验的基础上将逐步做到与国际接轨。
关键词：地铁；隧道区间；隧道盾构法；管片衬砌；结构设计；综述1引言国内地铁区间隧道采用盾构法开始于世纪年代上海地铁一号线试验段，在其前后也有部分小型盾构隧道先后施工，内径以3～4m居多，主要用于引排水、人防及交通工程项目。
大型盾构隧道国内修建很少，主要为上海跨越黄浦江的两条公路隧道。
在国内大量修建的主要为地铁盾构区间隧道，上海地铁一、二号线暗挖区间都采用盾构法施工广州地铁一号线有两个区间、二号线有四个区间南京地铁一号线有六个区间，北京地铁五号线试验段以及深圳地铁部分区间都采用盾构法施工，即将开工的成都地铁试验段两个区间也将采用盾构法施工。
因此，盾构法在国内迎来了快速发展的时期。
管片结构设计主要包括两个方面：管片的构造设计、结构分析。
具体内容见表。
2 管片构造设计现状及发展趋势2.1单层、双层衬砌的选择国内地铁区间隧道很少采用双层衬砌，只在盾构法最初阶段，例如在上海地铁试验段一段区间隧道中采用了双层衬砌，以进行试验研究，其后皆采用单层衬砌。
根据国内的设计、施工经验和地铁区间的运营情况，单层柔性衬砌结构的受力性能和耐久性等均可控制在预期的要求内，能够满足地铁隧道的运营要求，且单层衬砌的施工工艺单一、工程实施周期短、投资省、防水效果从施工情况看优于矿山法区间隧道，因此单层衬砌占据主导地位。
但是由于国内盾构区间隧道的运营时间还不长，结构的抗震性能、防水性能以及结构的耐久性还有待时间来检验。
这方面只能结合国外经验进行比较：在欧美盾构隧道以单层衬砌为主，双层衬砌很少使用；在日本双层衬砌和单层衬砌都多有采用。
比较双方的差别，可能主要由于大的地质构造方面的差异，日本一直是一个地震高发带，而欧洲相对比较稳定。
刍议地铁隧道的结构设计
刍议地铁隧道的结构设计摘要：为了满足逐渐扩大的城市交通需求，我国大部分城市纷纷投入到轨道交通建设中来，已有相当多的地铁线路开通运营，取得了良好成效。
随着我国大部分城市地铁线路的竣工和运营，形成了一个由城市中心向周边区域辐射的交通网络，有效促进了周边城区的经济发展，缓解了城市交通拥堵现象，提高了交通运输行业的经济效益，为人们的生活提供了便利。
关键词：地铁隧道；结构设计；主要形式引言：就目前而言，地铁已经成为城市交通的主要发展方向，地铁隧道工程在城市建设项目中占有极大的比重。
地铁区间隧道的设计方案主要有三种：明挖矩形断面隧道、圆形盾构断面隧道和暗挖马蹄形断面隧道。
在实际地铁隧道工程实施中需要根据线路埋深、施工地点的地质条件与周边环境等因素来选择不同的设计方案以应用。
一、我国地铁隧道结构的主要形式我国建设的地铁隧道中所选用的结构形式主要包括：明挖现浇钢筋混凝土矩形结构、圆形盾构结构、矿山法马蹄形结构等，因为圆形盾构结构隧道通常是由预制钢筋混凝土管片拼接组装而成，与矿山法马蹄形结构和明挖现浇钢筋混凝土矩形结构相比较之下，圆形盾构结构隧道的横向刚度和纵向刚度较为薄弱，并在受到外界施工作业的扰动情况下，圆形盾构结构隧道的抵抗能力较差，在进行地铁隧道结构设计和施工前期，需要对该施工地附近的施工情况和地质条件做好深入详细的调查和研究，以便于为地铁隧道的顺利施工创造良好的条件。
二、针对地铁隧道设计结构方案的分析2.1明挖矩形结构隧道明挖矩形结构隧道结构设计简称为明挖法，所采用的施工方法是将隧道内的的土体或者岩体统一挖掘清除，继而进行隧道洞门和洞身的修建，待此环节施工完成后再将泥沙或岩石回填。
在地铁隧道施工在我国发展初期，最常使用的就是明挖法，也正是应为如此，明挖法的施工工艺和施工技巧在长久的发展中逐渐趋于成熟。
探析明挖法受到普遍认同和广泛应用的优势，主要表现为以下几个方面：实现了工程分段同时进行，提高了工作效率缩减了工程所需时间；于受到地质影响较小，应用范围较大；相对来说，隧道内部的防水工作较容易；榆施工方法简单易行，施工风险较小；明挖法的施工过程较好控制。
3.2地铁区间隧道断面形式与衬砌结构
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断面形式
衬砌类 型
渡线隧道 联络通道 喇叭口 防灾设备段
b
第一段
a 第二段
b 第三段
车站
a—a
b—b
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12
断面形式
衬砌类 型
渡线隧道 联络通道 喇叭口 防灾设备段
□喇叭口隧道形式：
◇对称型:
区间线路对称于车站中 线，逐渐偏离布置。
◇Байду номын сангаас型:
一条线路为直通线，另 一条逐渐偏离布置。
◇不规则型:
4
断面形式
衬砌类 型
渡线隧道 联络通道 喇叭口 防灾设备段
拱圈
曲边墙
内轨顶面
仰拱
□曲整墙体式式衬衬砌砌
□ 装配式衬砌
□ 复合式衬砌
◇现浇模注混凝土衬砌 ◇混凝土和钢筋混凝土 ◇整体性好、易于成形 ◇需要养护时间，进度慢
◇能立即承载、易于机械化等 ◇管片式和砌块式（预制构件） ◇盾构法修建的圆形区间隧道 都采用管片式
□通风
□空气检测(侦检)
□供水
□卫生
□防护(隔断)
□放置某些设备
□排水
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9
断面形式
衬砌类 型
渡线隧道 联络通道 喇叭口 防灾设备段
□ 规范要求与设置位置：
《地铁设计规范》明确规定：“单线区间隧道之间，当隧道连贯长度大于 600m时，应设联络通道，并在通道两端设双向开启的甲级防火门”。