水下盾构法隧道管片设计、制作与拼装教学文稿.ppt

《水下盾构法隧道管片设计、制作与拼装教学文稿.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、水下盾构法隧道管片设计、制作与拼装目录一、水下盾构法隧道及其管片的特点二、水下盾构法隧道管片设计三、水下盾构法隧道管片制作四、管片拼装与缺陷修补五、结束语一、水下盾构法隧道及其管片的特点水下盾构法隧道相对地铁等陆上隧道来说，通常具有以下特点：1、埋深大2、水压高3、道路盾构法隧道断面大（建成的15m外径，在建的17m外径）4、河底对沉降的要求不高一、水下盾构法隧道及其管片的特点水下盾构法隧道管片对应具有以下特点：1、管片承载力要求强（用到C60砼）2、抗渗性要求高（0.65MPa或更高水压，抗渗性要求高P12）3、单块重量大（建成的15m外径，重达16T，在建的

2、17m外径）4、一般不再设置二次注浆孔一、水下盾构法隧道及其管片的特点从材质来说：有铸铁的、钢的、钢筋混凝土的、钢纤维混凝土的，从结构形式来说：有箱型、平板型…从曲线拟合来说：有通用楔形、左右楔形、标准+左右楔形目前国内用得比较多的是平板型钢筋混凝土管片，特殊地段加钢纤维，大直径盾构隧道大多采用通用楔形环，联络通道局部会用到钢管片。目录一、水下盾构法隧道及其管片的特点二、水下盾构法隧道管片设计三、水下盾构法隧道管片制作四、水下盾构法隧道管片拼装五、管片缺陷修补与加强六、结束语二、水下盾构法隧道管片设计目前水下盾构法隧道，国内大多为单圆隧道，直径从3m至15m左右

3、不等，香港屯门隧道外径达到了17m。管片厚度从25cm到70cm不等。二、水下盾构法隧道管片设计1、总体步骤：确定内净空衬砌厚度、环宽及楔形量分块方案连接方式接缝构造连接构造2、确定内净空（1）建筑限界：铁路、城际、地铁、道路隧道（2）内净空与限界之间的富裕量（软土径向一般预留15cm，硬土卵石层等可预留小些）1）施工误差2）隧道衬砌变形3）后期变形（沉降或隆起）通常直径6m以下称为小盾构，6m-10m为中盾构，10-14m为大盾构，14m以上则为超大直径盾构，目前建成的最大直径盾构为上海长江隧道与钱江隧道，外径15m，大陆在建最大的为武汉三阳路隧道，15.2m

4、,公铁两用；世界最大为17m的香港屯门隧道。二、水下盾构法隧道管片设计3、衬砌型式及厚度（1）单层衬砌和双层衬砌的选择一般地铁隧道、过江隧道均为单层管片衬砌，但对于铁路通行货车的水底隧道（钱塘江越江隧道）、高地震烈度的水底隧道（如日本东京湾水底隧道）、对内表面光滑度要求或防水要求高的水底隧道（穿黄河输水隧道）则考虑为双层衬砌，内衬现浇钢筋混凝土。二、水下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。也有个别隧道达到7%D（青草沙水源地输水隧道，

5、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。二、水下盾构法隧道管片设计二、水下盾构法隧道管片设计4、管片环宽及楔形量（1）管片环宽主要与隧道直径、最小曲线半径相关，对于直径6～10m的隧道，原来环宽取值多为1.0～1.6m,随着盾构技术的发展，环宽有增大趋势。目前直径6m隧道环宽1.2m、1.5m，直径10m及以上隧道环宽多为1.5～2.0m。（2）管片楔形量与隧道外径、环宽、最小曲线半径直接相关：Δ=BD/R最小半径R的确定需要考虑管片模具的再利用、掘进纠偏的需要。二、水

6、下盾构法隧道管片设计5、管片分块分块太多——接缝多、防水材料消耗多、施工速度慢分块太少——管片制作、运输、拼装难度大，受力条件差一般做法：直径6-8m隧道，分块6～7块；直径9-13m隧道，分块8～9；直径14-15m隧道，分块10～11块封顶块：1/3封顶、1/2封顶、等分二、水下盾构法隧道管片设计采用错缝拼装的隧道，封顶块的选择还需要考虑如何实现错缝。1/2分块方案错缝拼装示意图等分方案错缝拼装示意图二、水下盾构法隧道管片设计6、连接方式及吊装方式单点吊装真空吸盘吊装二、水下盾构法隧道管片设计6、连接方式及吊装方式弯螺栓连接型式图直螺连接型式图斜螺栓连接型式

7、图大直径盾构管片通常采用斜螺栓中小直径的为弯螺栓对抗震要求比较高的采用直螺栓二、水下盾构法隧道管片设计7、接缝构造接缝要考虑弹性密封垫止水带单道防水，或附加遇水膨胀止水条，内侧引排水和嵌缝，外侧挡水条。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。同时接缝构造要考虑盾构千斤顶的位置及局部荷载的抗力要求。7、连接构造设计中注意手孔及螺栓孔细部尺寸及角度的设计——可脱模。二、水下盾构法隧道管片设计8、管片配筋管片配筋除根据环向受力计算配置钢筋外，还要考虑手孔、角部、端面、箍筋、分布筋的布置。个人最近从

8、有些管片施工中的破损角度