盾构隧道衬砌类型及分块.pptx

《盾构隧道衬砌类型及分块.pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《盾构隧道衬砌类型及分块.pptx（22页珍藏版）》请在沃文网上搜索。

1、盾构隧道盾构隧道衬衬砌砌类类型及分型及分块块盾构隧道盾构隧道衬衬砌砌类类型型管片分管片分块块盾构隧道盾构隧道衬衬砌砌类类型型管片分管片分块块1.1.单层衬单层衬砌砌(1)(1)装配式装配式衬衬砌砌箱形管箱形管片片主要用于大直径的隧道。在等量材料的条件下，与平板形管片相比主要用于大直径的隧道。在等量材料的条件下，与平板形管片相比，箱形管片具有抗弯箱形管片具有抗弯刚刚度大、管片之度大、管片之间间便于便于连连接的接的优势优势。为为了便于管片之了便于管片之间间的的连连接，接，在在管片的管片的环环向和向和纵纵向都向都设设有螺栓孔，有螺栓孔，为为 便于穿螺栓，必便于穿螺栓，必须须在管片上在管片上设设置手孔

2、置手孔。盾构隧道盾构隧道衬衬砌砌类类型型管片分管片分块块1.1.单层衬单层衬砌砌(1)(1)装配式装配式衬衬砌砌板形管板形管片片板形管片呈弯曲的板板形管片呈弯曲的板状状这这种管片的特点是种管片的特点是:基本上是基本上是实实心心结结构，能承受盾构千斤构，能承受盾构千斤顶顶的的较较大大压压力力。而且内表面比箱形管片平整、光滑，通而且内表面比箱形管片平整、光滑，通风风阻力阻力较较小，小，有利于运有利于运营营通通风风。厚度相等厚度相等时时，抗弯抗弯刚刚度及度及强强度均大于箱形管片度均大于箱形管片。既能用于中小直径的隧道，也能用于大直径的隧道。既能用于中小直径的隧道，也能用于大直径的隧道。主要用于地面主

3、要用于地面荷荷载载大，或穿越地面建筑群的隧道段大，或穿越地面建筑群的隧道段。盾构隧道盾构隧道衬衬砌砌类类型型管片分管片分块块注浆孔螺栓孔手 孔止水带A-A 视图图7-17 平板形管片结构图1.1.单层衬单层衬砌砌 (1)(1)装配式装配式衬衬砌砌板形管板形管片片盾构隧道盾构隧道衬衬砌砌类类型型管片分管片分块块1.1.单层衬单层衬砌砌(1)(1)装配式装配式衬衬砌砌板形管板形管片片盾构隧道盾构隧道衬衬砌砌类类型型管片分管片分块块1.1.单层衬单层衬砌砌(1)(1)装配式装配式衬衬砌砌复合管复合管片片其外部孤面采用其外部孤面采用钢钢板板焊焊接成接成为钢为钢壳，在壳，在钢钢壳内部用壳内部用钢钢筋混凝

4、土筋混凝土浇浇灌灌而而成，成，形成由形成由钢钢板和板和钢钢筋混凝土复合而成的管片筋混凝土复合而成的管片。常用于普通隧道的特殊区段常用于普通隧道的特殊区段。它的它的优优点是点是强强度大于度大于钢钢筋混凝土管片，抗渗性特筋混凝土管片，抗渗性特别别好；抗好；抗压压性与性与韧韧性性比比铸铁铸铁管片高管片高。但耐腐但耐腐蚀蚀性差，造价也性差，造价也较较高，高，如无特殊要求如无特殊要求时时，不宜大量采用，不宜大量采用。盾构隧道盾构隧道衬衬砌砌类类型型管片分管片分块块1.1.单层衬单层衬砌砌(1)(1)装配式装配式衬衬砌砌铸铁铸铁管管片片这这种管片种管片重量重量轻轻、耐腐、耐腐蚀蚀性好性好、材、材质质均匀、

5、均匀、强强度高、机械加工后度高、机械加工后的的精度要求高、接精度要求高、接头刚头刚度大、拼装准确，因此防水效果也好度大、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但是造价非常高，因此只限于用在建筑物下面需要高高强强度管片的度管片的部部位或盾构法施工的位或盾构法施工的车车站、通站、通风风口、口、泵泵站等位置站等位置。盾构隧道盾构隧道衬衬砌砌类类型型管片分管片分块块2.2.双双层衬层衬砌砌双双层层衬衬砌砌即即采采用用两两层层衬衬砌砌，设设 置置第第二二层层衬衬砌砌的的目目的的，一一是是为为了了更更有有 效效地地防防止止渗渗漏漏水水；二二是是为为了了加加大大结结构构 刚

6、刚度，减少列度，减少列车车振振动动和噪音和噪音。目目前前，新新建建地地铁铁区区间间隧隧道道中中双双层层衬衬砌砌应应用用较较少少，这这是是因因为为随随着着高高效效 接接头头防防水水材材料料的的诞诞生生，单单层层衬衬砌砌的的防防水水能能力力已已得得到到很很大大的的提提高高。至至于于列列车车 的的振振动动和和噪噪音音，可可以以采采用用其其它它更更经经济济的的方方法法来来处处理理。这这样样就就可可以以减减少少开开挖挖 断面断面积积而降低造。而降低造。主要用于既有隧道的病害治理中主要用于既有隧道的病害治理中。盾构隧道盾构隧道衬衬砌砌类类型型管片分管片分块块7.3.2 管片分块1.1.管片的管片的类类型与

7、基本尺型与基本尺寸寸 (1)(1)管片分管片分块块装配式装配式衬衬砌的管片有三种基本砌的管片有三种基本类类型型：盾构隧道盾构隧道衬衬砌砌类类型型管片分管片分块块1.1.管片的管片的类类型与基本尺型与基本尺寸寸 (1)(1)管片分管片分块块盾构隧道盾构隧道衬衬砌砌类类型型管片分管片分块块盾构隧道盾构隧道衬衬砌砌类类型型管片分管片分块块1.1.管片的管片的类类型与基本尺型与基本尺寸寸 (1)(1)管片分管片分块块标标准准块块有固定的尺寸，而封有固定的尺寸，而封顶块较顶块较小，一般小，一般约为标约为标准准块块的的1/31/31/41/4。与封与封顶块顶块相相邻邻的的邻邻接接块块尺寸依尺寸依实际实际需

8、要而定，可以与需要而定，可以与标标准准块块一一样样，也可，也可以以 不一不一样样。整个整个圆环圆环的的环环向分向分块块数目的多少数目的多少应应根据隧道的直径大小、拼装机根据隧道的直径大小、拼装机械械 的的抓抓举举能力等因素来能力等因素来综综合确定。一般情况下，合确定。一般情况下，小断面小断面分分4 4块块，大断面，大断面分分8 8块块。地地铁铁隧道隧道圆环圆环常用的分常用的分块块数是数是:7 7块块(4A+2B+K)(4A+2B+K)6 6块块(3A+2B+K)(3A+2B+K)1.1.管片的管片的类类型与基本尺型与基本尺寸寸(1)(1)管片分管片分块块此外，此外，还还需要需要配配备备楔形楔形

9、管管片，用于隧道的片，用于隧道的转转弯和弯和纠纠偏。偏。它它 有最大有最大宽宽度和最小度和最小宽宽度度。纠纠偏偏用用的的视视具具体体偏偏转转情情况况 而而定定。楔楔形形管管片片的的楔楔形形量量、楔楔形形 角角由由标标准准管管片片的的宽宽度度、管管片片的的 外径、施工曲外径、施工曲线线的半径等而定的半径等而定。盾构隧道盾构隧道衬衬砌砌类类型型管片分管片分块块1)标准管片2)楔形管片最小 宽度最大宽度标准宽度/2/2最大宽度/2/2最小宽度 图7-21 环块(平面)基本尺寸图盾构隧道盾构隧道衬衬砌砌类类型型管片分管片分块块1.1.管片的管片的类类型与基本尺型与基本尺寸寸(2)(2)管片管片宽宽度度

10、就就制制作作、运运输输、拼拼装装及及小小半半径径曲曲线线隧隧道道施施工工等等的的要要求求而而言言，希希望望管管 片片的的宽宽度度要要小小，而而从从减减少少管管片片连连接接件件、提提高高施施工工速速度度、降降低低隧隧道道工工程程费费用用 而而言言，希希望望宽宽度度要要大大。实实际际工工程程中中应应对对各各条条件件综综合合分分析析后后再再决决定定管管片片的的宽宽 度度。根据根据实际实际施工施工经验经验，管片的管片的宽宽度范度范围围在在3030120cm120cm之之间为间为多，地多，地铁铁钢钢筋混凝土管片常用的筋混凝土管片常用的宽宽度是度是120120150cm150cm。盾构隧道盾构隧道衬衬砌砌

11、类类型型管片分管片分块块1.1.管片的管片的类类型与基本尺型与基本尺寸寸 (3)(3)管片厚管片厚度度管管片片的的厚厚度度应应以以结结构构计计算算结结果果并并参参照照工工程程类类比比确确定定，其其厚厚度度的的取取值值 范范围为围为0.040.040.06D(0.06D(D D是隧道的外径是隧道的外径)。厚度通常厚度通常为为300300500mm500mm。按照国内的按照国内的设计经验设计经验，一般，一般在富水的在富水的软软流塑地流塑地层层中采用中采用350mm350mm的的厚厚 度；在地基承度；在地基承载载力力较较高的地高的地层层中采用中采用300mm300mm的厚度的厚度。根根据据按按照照国

12、国内内地地铁铁区区间间的的埋埋深深和和地地质质情情况况，软软土土地地层层中中管管片片的的厚厚度度 并并不不取取决决于于管管片片的的结结构构受受力力，主主要要取取决决于于管管片片的的耐耐久久性性要要求求，若若单单纯纯从从受受 力分析，管片厚度有减薄的可能性力分析，管片厚度有减薄的可能性。2.2.管片拼管片拼装装(1)(1)拼装方拼装方式式两种：两种：错缝错缝方式和通方式和通缝缝方式。方式。多采用前者多采用前者。(1)(1)错缝错缝拼装：拼装：是使相是使相邻衬邻衬砌砌圆环圆环的的纵缝错纵缝错开管片开管片长长度的度的1/21/21/31/3。(2)(2)通通缝缝拼装：主要是用在某些特殊拼装：主要是用

13、在某些特殊场场合，合，如在隧道的某一段以后需如在隧道的某一段以后需要要 拆除管片修建旁拆除管片修建旁侧侧通道通道时时，则则采用此方式采用此方式较为较为方便方便。盾构隧道盾构隧道衬衬砌砌类类型型管片分管片分块块盾构隧道盾构隧道衬衬砌砌类类型型管片分管片分块块2.2.衬衬砌管片拼砌管片拼装装(2)(2)拼装拼装顺顺序序管管片片放放在在设设有有转转盘盘的的专专门门小小车车上上，运运到到举举重重器器处处，在在这这转转盘盘上上转转动动管管 片片，使使管管片片垂垂直直于于隧隧道道轴轴线线方方向向，并并将将其其平平放放在在对对准准举举重重钳钳的的位位置置上上，将将举举 重重钳钳的的摇轴摇轴插入管片螺栓孔中，

14、插入管片螺栓孔中，缩缩回回举举重臂，将管片提起，再将重臂，将管片提起，再将举举重臂沿重臂沿隧隧道道环环向旋向旋转转，将管片，将管片对对准安放的地方就位准安放的地方就位。拼拼装装时时，按按先先纵纵后后环环的的顺顺序序，将将管管片片逐逐块块先先与与上上一一环环管管片片拼拼接接好好，最最 后后封封顶顶成成环环。这这种种拼拼装装顺顺序序，可可轮轮流流缩缩回回和和伸伸出出千千斤斤顶顶活活塞塞杆杆以以防防止止盾盾构构后后 退，减少开挖面土体的走退，减少开挖面土体的走动动。盾构隧道盾构隧道衬衬砌砌类类型型管片分管片分块块盾构隧道盾构隧道衬衬砌砌类类型型管片分管片分块块2.2.衬衬砌管片拼砌管片拼装装(3)(

15、3)拼装拼装过过程程由由于于盾盾构构推推进进时时对对衬衬砌砌施施加加了了很很大大的的顶顶力力，可可能能发发生生螺螺拴拴联联接接松松动动 现现象象，因因此此在在盾盾构构每每次次推推进进之之后后至至少少要要在在最最后后三三环环衬衬砌砌范范围围内内将将螺螺栓栓重重新新 拧紧拧紧。3.3.管片接管片接头头螺螺栓栓管片的接管片的接头头型式有型式有直螺栓接直螺栓接头头和弯螺栓接和弯螺栓接头头。通常。通常环环向接向接头头需作需作设计计设计计算算，纵纵向接向接头头省略省略计计算，只作构造算，只作构造处处理理。(1)(1)直螺栓接直螺栓接头头盾构隧道盾构隧道衬衬砌砌类类型型管片分管片分块块3.3.管片接管片接头头螺螺栓栓(2)(2)弯螺栓接弯螺栓接头头在在管管片片上上预预留留出出供供弯弯螺螺栓栓穿穿过过的的弓弓 形形孔孔道道，并并在在适适当当位位置置留留出出必必要要的的凹凹槽槽，称称为为手孔手孔，是是一一种种较较为为经经济济的的接接头头形形式式，在在我我 国国地地铁铁工工程程中中使使用用较较多多，但但与与直直螺螺栓栓接接头头 相比，拼装要麻相比，拼装要麻烦烦一些一些。止水圈导管（钢制）垫圈螺帽螺栓盾构隧道盾构隧道衬衬砌砌类类型型管片分管片分块块