明挖法施工的区间隧道衬砌结构课件

第4章 地下铁道结构设计第7节 明挖法施工的区间隧道衬砌结构 地下铁道第4章 地下铁道结构设计第7节 明挖法施工的区间隧道衬砌结构地铁与轻轨地下线路之地铁与轻轨地下线路之区间隧道的衬砌区间隧道的衬砌结构与构造结构与构造Part 4地铁与轻轨地下线路之区间隧道的衬砌结构与构造Part 4 地铁与轻轨地下区间隧道地铁与轻轨地下区间隧道衬砌结构与构造衬砌结构与构造 地铁与轻轨地下区间隧道衬砌结构与构造地铁区间或区间隧道地铁区间或区间隧道区区间间（Section）：连连接接两两个个地地铁铁车车站站之之间间的线路称为区间，属于地下称为区间隧道。的线路称为区间，属于地下称为区间隧道。Station 1Station 2section地铁区间或区间隧道区间（Section）：连接两个地铁车站之明挖法施工的区间隧道衬砌结构课件明挖法施工的区间隧道衬砌结构课件地铁区间隧道衬砌结构地铁区间隧道衬砌结构暗挖法暗挖法区区间间隧隧道道施施工工方方法法明挖法明挖法 (Open cut method)钻爆法钻爆法(Drill and blast method)盾构法盾构法(Shield driving method)地铁区间隧道衬砌结构暗挖法区间隧道施工方法明挖法 施工方法与地铁区间隧道衬砌结构施工方法与地铁区间隧道衬砌结构明挖法施工的隧道衬砌结构明挖法施工的隧道衬砌结构钻爆法施工的隧道衬砌结构钻爆法施工的隧道衬砌结构盾构法施工的隧道衬砌结构盾构法施工的隧道衬砌结构特殊地段隧道衬砌结构特殊地段隧道衬砌结构 施工方法与地铁区间隧道衬砌结构明挖法施工的隧道衬砌结构钻爆明挖法施工的隧道衬砌结构 明挖法施工的隧道衬砌结构 (1)(1)整体整体浇注浇注 (Cast-in-place)(2)装配式结构装配式结构 (Prefabricated)结结构构形形式式矩矩形形断断面面(1)整体浇注 (2)装配式结构 结矩适用条件适用条件（1 1）地面场地开阔）地面场地开阔（2 2）地面建筑物稀少）地面建筑物稀少（3 3）地面交通及环境允许）地面交通及环境允许速度快、造价较低速度快、造价较低明挖法明挖法优先采用优先采用适用条件（1）地面场地开阔速度快、造价较低明挖法优先采用其内轮廓与地铁建筑接近，内部其内轮廓与地铁建筑接近，内部净空可以得到充分利用，结构受净空可以得到充分利用，结构受力合理，顶板上部便于敷设城市力合理，顶板上部便于敷设城市地下管线和设施。地下管线和设施。优点优点其内轮廓与地铁建筑接近，内部净空可以得到充分利用，结构受力合矩形矩形断面断面（Rectangular type）l整体式衬砌结构(Integrated lining)单跨结构单跨结构双跨结构双跨结构优点：优点：整体性好、整体性好、防水易保证，防水易保证，缺点：施工工序较缺点：施工工序较多，速度较慢。多，速度较慢。矩形断面（Rectangular type）整体式衬砌结构 Some typical examplesof integrated lining structureSome typical examplesof integ深圳地铁深圳地铁1 1号线明挖单线单洞重叠区间隧道号线明挖单线单洞重叠区间隧道深圳地铁1号线明挖单线单洞重叠区间隧道深圳地铁深圳地铁1 1号线福华路明挖单线区间隧道号线福华路明挖单线区间隧道深圳地铁1号线福华路明挖单线区间隧道广州地铁广州地铁2 2号线明挖单线区间隧道衬砌号线明挖单线区间隧道衬砌广州地铁2号线明挖单线区间隧道衬砌广州地铁广州地铁2 2号线明挖单线区间隧道衬砌号线明挖单线区间隧道衬砌广州地铁2号线明挖单线区间隧道衬砌广州地铁广州地铁2 2号线明挖折返线隧道衬砌号线明挖折返线隧道衬砌广州地铁2号线明挖折返线隧道衬砌成都地铁成都地铁1 1号线明挖双线区间隧道衬砌号线明挖双线区间隧道衬砌成都地铁1号线明挖双线区间隧道衬砌明挖现浇区间隧道衬砌构造明挖现浇区间隧道衬砌构造明挖现浇区间隧道衬砌构造明挖现浇区间隧道衬砌结构明挖现浇区间隧道衬砌结构明挖现浇区间隧道衬砌结构明挖装配式单线隧道衬砌明挖装配式单线隧道衬砌明挖装配式单线隧道衬砌明挖装配式双线隧道衬砌明挖装配式双线隧道衬砌明挖装配式双线隧道衬砌装配式衬砌的接头构造装配式衬砌的接头构造装配式衬砌的接头构造l预制装配式衬砌预制装配式衬砌矩形框架矩形框架结构型式结构型式拱形结构拱形结构预制装配式衬砌矩形框架结构型式拱形结构结构的主要构件结构的主要构件底板和边墙底板和边墙拱顶和立柱拱顶和立柱现浇构件现浇构件预制构件预制构件结构的主要构件底板和边墙拱顶和立柱现浇构件预制构件l 关键技术：各构件的接头防水。关键技术：各构件的接头防水。缺点：装配式衬缺点：装配式衬砌整体性较差。砌整体性较差。优点优点:构造简单、构造简单、施工方便施工方便,进度快。进度快。抗震和人防地段慎重选用抗震和人防地段慎重选用抗震和人防地选用抗震和人防地选用 关键技术：各构件的接头防水。缺点：装配式衬优点:构造简单l区间喇叭口隧道区间喇叭口隧道对称型对称型(Symmetric)非对称型非对称型(Asymmetric)喇叭口衬砌喇叭口衬砌(Bell-mouthed lining)整体式钢筋混凝土结构整体式钢筋混凝土结构区间喇叭口隧道对称型非对称型喇叭口衬砌 整体式钢筋混凝土结构非对称型喇叭口结构非对称型喇叭口结构非对称型喇叭口结构矩形框架结构截面几何尺寸的确定矩形框架结构截面几何尺寸的确定矩形框架结构截面几何尺寸的确定区间隧道内部净空尺寸区间隧道内部净空尺寸区间隧道内部净空尺寸建筑限界宽度建筑限界宽度/2+（至侧墙间的富裕量）（至侧墙间的富裕量）+建筑限界宽建筑限界宽/2+（至中间柱或墙间的富裕量）（至中间柱或墙间的富裕量）+A建建筑筑限限界界宽宽/2+（至至中中间间柱柱或或墙墙间间的的富富裕裕量量）+中中间间柱柱或或墙墙宽宽/2+B建筑限界宽建筑限界宽/2+（至侧墙间的富裕量）（至侧墙间的富裕量）+建筑限界高建筑限界高+（至顶板下表面间的富裕量）（至顶板下表面间的富裕量）+h 式中式中 曲线内侧总加宽量；曲线内侧总加宽量；曲线外侧总加宽量；曲线外侧总加宽量；h由曲线引起的超高值。由曲线引起的超高值。富裕量一般包括富裕量一般包括施工误差、测量误差及结构变形量施工误差、测量误差及结构变形量等。等。建筑限界宽度/2+（至侧墙间的富裕量）+隧道结构断面厚度尺寸的拟定隧道结构断面厚度尺寸的拟定 根据根据设计经验或用工程类比法设计经验或用工程类比法。先假定框架截面尺寸，然后进行计算。先假定框架截面尺寸，然后进行计算。如如果果发发现现强强度度不不足足或或配配筋筋过过大大时时，应应重重新新进行断面尺寸拟定和计算。进行断面尺寸拟定和计算。隧道结构断面厚度尺寸的拟定 根据设计经隧道结构断面厚度尺寸的拟定隧道结构断面厚度尺寸的拟定（1）混凝土、钢筋的设计强度）混凝土、钢筋的设计强度（2）承受的荷载大小和种类）承受的荷载大小和种类（3）建筑物的高、宽）建筑物的高、宽（4）钢筋的配置方式）钢筋的配置方式影响断面影响断面厚度的主厚度的主要因素要因素隧道结构断面厚度尺寸的拟定（1）混凝土、钢筋的设计强度影响框架结构衬砌设计的步骤框架结构衬砌设计的步骤(1)(1)确定顶、底板和侧墙的厚度确定顶、底板和侧墙的厚度具体方法如下具体方法如下框架结构衬砌设计的步骤(1)确定顶、底板和侧墙的厚度具体方设顶板的截面厚度为结构跨度的设顶板的截面厚度为结构跨度的1/81/10设顶板的截面厚度为结构跨度的1/81/10顶板厚度的确定方底底板板厚厚度度根根据据地地层层有有无无地地下下水水，其其厚厚度度为为顶顶板板厚厚度加、减度加、减5cm；底板厚度根据地层有无地下水，其厚度为顶板厚度加、减5cm；底侧侧墙墙厚厚度度不不小小于于40cm。可可根根据据施施工工、防防水水及及结结构的匀称要求确定。构的匀称要求确定。侧墙厚度的确定侧墙厚度的确定侧墙厚度不小于40cm。可根据施工、防水及结构的匀称要求确定 (4)最后按整体框架进行精确计算最后按整体框架进行精确计算。（3）根根据据弯弯矩矩和和配配筋筋量量进进行行必必要要的的调调整。整。（2）概概略略计计算算出出荷荷载载和和在在该该荷荷载载作作用用下下产产生生结结构构构构件件的的最最大大正正、负负弯弯矩矩（内力值）（内力值）(4)最后按整体框架进行精确计算。（3）根据弯矩和配