管片预埋滑槽在深圳地铁9号线的应用

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1、万方数据都市快轨交通·第28卷第1期2015年2月doi：10．3969／jissn．1672’6073．2015．01．026管片预埋滑槽《土建技术●在深圳地铁9号线的应用曾斌(深圳市地铁三号线运营分公司广东深圳518172)摘要管片预埋滑槽作为一项新型技术，在深圳市地铁9号线全线引入和应用，替代传统预埋工艺，为盾构区间隧道内设备及管线提供安装基础。介绍管片预埋滑槽技术的优点和特性，利用Abaqus6．10程序仿真验证盾构管片满足载荷要求。在动态与静态两种工况下．对刚性悬挂接触网、疏散平台及管道等载荷进行受力分析，得出预埋滑槽满足其受力要求；计算预埋滑槽和T型螺栓的承载力，证实预埋滑

2、槽满足安装受力要求。关键词预埋滑槽；盾构；承载力；深圳地铁9号线中图分类号u457文献标志码A文章编号1672—6073(2叭5)0l-0114—03l预埋滑槽的应用深圳市地铁9号线(简称“深9线”)是深圳市在建的城市轨道交通三期工程之一，穿越深圳市罗湖、福田、南山3个中心区域，全线设有22座地下车站，线路长约25．38km，计划在2016年底开通试运营。深9线西延线已完成工可研，该段均在南山区，设有10座车站，线路长约10．8km。深9线全线引人预埋滑槽技术，这在中国城市轨道交通领域内是第一次引入、设计和应用该项新技术。预埋滑槽也称哈芬卡轨或哈芬槽，其解决方案发源于德国，距今有100

3、年的历史。最初广泛应用于欧洲各国，例如德国、比利时、卢森堡、意大利、瑞士、荷兰以及奥地利等国的隧道，由于预埋滑槽具有非常高的防腐能力、优秀的动载荷能力、安装与维修方便、高质收稿日期：2014-09。03修回日期：2014‘09。19作者简介：曾斌，男，硕士，工程师，从事电气工程及自动化研究404752811@qqcom114uRBANRAPlDRAlLTRANsIT量、高可靠性等特点，产品在欧美等发达国家的各项隧道工程中得到良好应用，只要是铁路隧道需要安装接触网，都会考虑安装预埋滑槽。哈芬热轧槽钢产品也被推广到亚洲各地，如韩国的首尔一釜山铁路隧道、新加坡的地铁环线、中国台湾的台北一高雄

4、高速铁路线以及香港的双行车隧道一高速公路5号线。目前，哈芬产品在中国大陆也已经被广泛应用到道路隧道的建设，如石家庄一太原、郑州一西安、武汉一广州、合肥一武汉、哈尔滨一大连，特别是被中国第一条真正意义上的高速铁路——京沪高铁大规模全线应用ll训。2管片预埋滑槽的优点和特性管片预埋滑槽可作为安装区间隧道内的所有设备及管线的安装基础，如图1所示。其应用优势主要有以下几点：1)避免在盾构管片上钻孔，保存了其结构的完整性，不损坏钢筋；2)火灾高温时承载变化小，耐火等级高，可用于具有防火要求的构件内；3)可在混凝土受压区和受拉区使用；4)整体受力，不是单点受力，且受力均匀，可承受动态的疲劳载荷；5

5、)安装工具和安装工艺简单，安装固定螺栓及螺母统一，易于标准流程化作图1设备及管线安装实际效果万方数据管片预埋滑槽在深圳地铁9号线的应用业；6)可保证隧道内设备的安装精度，环向调整方便。管片预埋滑槽在设计时，专门对其抗疲劳特性、抗拉力特性、抗腐蚀特性、抗冲击特性及耐火特性提出了具体要求。3管片预埋滑槽对盾构管片的影响应用于深9线的预埋式槽道间距1．5m，在浇筑盾构管片成品前，已提前预埋，如图2所示。冈2盾构管片rm勺预埋滑槽湖南某大学利用Abaqus6．10有限元计算程序，采用非线性计算方法，对深9线梅景站一下梅林盾构区间管片进行仿真模拟分析lMJ。计算内容主要包括以下几项：受荷载状态下

6、隧道管片变形计算；隧道管片开槽处混凝土应力计算以及裂缝宽度复核；隧道管片未开槽处混凝土应力计算；隧道管片钢筋应力计算。根据对有限元仿真模拟，在验算荷载作用下，通过对深9线梅景站一下梅林区间隧道开槽管片进行计算复核，在管片上如设计资料形式进行开槽，对隧道管片整体受力影响较小，承载力、变形、裂缝宽度满足验算荷载要求。4预埋滑槽的承载力分析4．1刚性悬挂接触网受力分析在安装接触网及运行时，预埋滑槽处所受到的静态力和动态力两种力，主要为接触网压力、受电弓与接触网的滑动摩擦力和振动荷载。在接触网静态工作状态下，滑槽壁受到2种压力，即沿管片径向的压力和沿滑槽面切线方向的压力。按照接触网安装设计核算

7、，接触网自重单点约为5kN，小于设计荷载11．2kN，满足接触网安装受力要求。在接触网动态工作状态下，受电弓与接触网工作时，接触网会发生弹性振动产生振动荷载，滑槽壁会受到多个存在于各个方向上的压力。依据深圳地铁二期工程经验，列车对受电弓的振动荷载约为(120±20)N，振动合力为(5120±20)N，小于设计荷载11．2kN，满足接触网安装受力要求。滑槽壁还会受到受电弓与接触网滑动时的滑动摩擦力作用，方向为平行于线路方向。按设计给出的弓网振动荷