盾构法与浅埋暗挖法结合建造地铁车站课件.ppt

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1、盾构法与浅埋暗挖法结合建造地铁车站的柱-预应力支撑体系作用分析研究报告人：张新金单位：广东省建筑科学研究院北京交通大学2010.11.6中国土木工程学会隧道及地下工程分会第十六届年会报告7/31/20210汇报提纲1、问题的提出与研究现状2、柱-预应力支撑体系的提出3、柱-预应力支撑体系作用分析研究4、结论7/31/20211汇报提纲1、问题的提出与研究现状2、柱-预应力支撑体系的提出3、柱-预应力支撑体系作用分析研究4、结论7/31/20212问题的提出Σ5#，4#，10#一期，奥支，机场线：地下线共双线72.9km其中：盾构法双线31.2km；占地下线路总长的42.8%；投入

2、盾构18台。2008年，198km2015年，561km2050年，1000km7/31/20213问题的提出国内区间与车站施工组织方式方式1方式2方式3方式4：北京地铁5号线北新桥站、十号线一期三元桥站7/31/20214问题的提出现在的组织方式存在如下3大问题：现在：1、盾构区间与车站施工干扰大2、盾构设备利用率偏低未来：以现在盾构区间与车站施工组织方式3、难以解决深埋地铁车站及渡线施工问题存在问题7/31/20215国内外研究现状前苏联，日本，德国在国外，盾构法不仅用于区间隧道的施工，也用于地铁车站的施工大直径盾构基础上扩挖车站区间盾构基础上扩挖车站以盾构隧道作为拱座基础修

3、建车站新型车站施工方法国外研究现状外径为<6m，仅10座左右，铸铁管片。其余大部分外径为8m左右7/31/20216国内外研究现状在国内，盾构法的应用仅限于区间隧道施工，结合盾构法建造地铁车站的施工技术目前尚属空白。上海：引进双圆盾构开展试验研究广州：盾构法+矿山法联合修建地铁车站的方案研究北京：北京市科技计划课题《盾构法与浅埋暗挖法结合建造地铁车站综合技术研究》技术思路：整条线路先连续施工盾构区间，再扩建车站采用暗挖或明挖拓展方式，将盾构隧道作为车站结构的一部分国内研究现状7/31/20217已有研究基础课题已经完成了以下研究内容提出并设计了盾构法与浅埋暗挖法结合建造地铁车站的

4、结构方案提出了柱-预应力支撑体系，并完成了方案设计和施工工艺研究提出了盾构开口环管片与车站主体结构的节点连接方式提出了盾构法与浅埋暗挖法结合建造地铁车站可行的施工步骤，明确了施工风险点进行了1:10的大比尺模型试验和相应的数值模拟7/31/20218已有研究基础1、提出并设计了盾构法与浅埋暗挖法结合建造地铁车站的结构方案。塔柱部位横断面横通道部位横断面7/31/20219已有研究基础2、提出了柱-预应力支撑体系，并完成了方案设计和施工工艺研究。柱-预应力支撑体系支撑体系试验照片柱-预应力支撑体系的设计7/31/202110已有研究基础钢筋混凝土管片（非锚固端）+钢管片（锚固端）钢

5、管片（非锚固端和锚固端）钢管片钢筋混凝土管片钢管片预应力管片的设计7/31/202111已有研究基础分散式交叉式预应力索（钢绞线）的施加方式7/31/202112已有研究基础3、提出了盾构管片与车站主体结构的节点连接方式7/31/202113已有研究基础4、提出了盾构法与浅埋暗挖法结合建造地铁车站可行的施工步骤，明确了施工风险点。暗挖塔柱式车站施工步骤7/31/202114已有研究基础5、进行了1:10的大比尺模型试验和相应的数值模拟模型试验台架7/31/202115汇报提纲1、问题的提出与研究现状2、柱-预应力支撑体系的提出3、柱-预应力支撑体系作用分析研究4、结论7/31/2

6、02116列车开门的宽度和高度要求在车站纵向上横通道部位的管片开口跨度和高度均较大,部分管片拆除以后，盾构隧道变成一个开口状的非稳定结构。1、造成管片上内力的突变和重新调整；2、在土压力作用下产生较大的侧移和变形；3、螺栓松弛引起管片结构漏水。此外，1、管片拆除之前没有条件施作管片与车站主体结构的连接；2、外径6m的区间盾构隧道内部没有施作二衬的空间；因此在管片拆除前对开口环管片采取一定的保护措施对于保证该工法的施工安全十分关键。柱-预应力支撑体系的提出7/31/202117保护措施：柱-预应力支撑体系将开口处的管片及两侧一定范围内的管片在纵向通过预应力索串联起来以后并进行张拉，

7、形成一个纵向梁结构，降低管片破除过程中开口处管片的受拉和张开趋势；与隧道内的临时钢管柱支撑形成一个整体的梁柱受力框架体系，将开口环管片力系转换到相邻未拆除的整环管片上。柱-预应力支撑体系的提出7/31/202118汇报提纲1、问题的提出与研究现状2、柱-预应力支撑体系的提出3、柱-预应力支撑体系作用分析研究4、结论7/31/202119柱-预应力支撑体系作用分析工程背景机场线十号线北京地铁十号线一期三元桥站站位三元桥站总平面布置图7/31/202120柱-预应力支撑体系作用分析结