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规划设计
沈阳地铁盾构隧道设计浅谈
发布时间:2015/9/4 22:21:48    作者:未知    来源:本站原创    浏览次数:0
1、概述
盾构施工方法为暗挖施工中的一种,具有良好的隐蔽性,不受地面交通、河道、航运、潮汐、季节、气候等条件的影响,能较经济合理地保证隧道快速施工,可在盾壳支护下安全地进行开挖、衬砌等。其施工中噪声、振动引起的公害小,对周围环境基本没有干扰,逐渐成为城市隧道施工的首选工法。在沈阳地铁一、二号线的建设中盾构法就得到了大量的成功使用,在下穿密集楼群及浑河时体现了其巨大作用,是其它工法不可替代的。
本文就沈阳地铁一、二号线盾构法隧道设计主要标准及原则、盾构机选型、管片结构设计和管片排版等关键问题进行详细的阐述,为今后的设计提供了可靠的参考经验。
2、盾构机选型
盾构隧道的成功与否,关键之一是选择好适合地层特性的盾构机。沈阳地铁区间所在地层主要为中、粗砂及砾砂层,地下水位埋深较深,埋深在7m左右,此水文地质条件下一般选用土压平衡盾构。在下穿浑河段时由于水头较高,含水层较厚,则采用泥水加压平衡盾构机施工。
3、管片构造及结构设计
3. 1 主要设计标准及原则
(1)结构的安全等级为一级;
(2)结构抗震按7度设计,人防按6级人防考虑;
(3)隧道防水等级为二级;
(4)裂缝宽度控制:迎土面侧不大于0. 2mm,结构内侧不大于0. 3mm;
(5)地表沉降控制标准:一般沉降量在30mm以内,隆起量10mm。
(6)管片接缝防水要求:环缝、纵缝张开6mm时,在0. 6MPa外水压力下不漏水;
(7)管片衬砌结构变形验算:直径变形≤1‰D(D为隧道外径),接头张开量4mm。
3. 2 管片构造
(1)单、双层衬砌选用
盾构法施工隧道的衬砌一般分为单层和双层两种衬砌形式。单层衬砌,施工工艺单一、工程实施周期短、投资省,可确保施工进度,其衬砌圆环的变形、管片接缝的张开量及混凝土裂缝的开展和防水性能,均能控制在预期的要求内,可完全满足地铁隧道的设计要求。沈阳地铁中盾构隧道均采用单层钢筋混凝土装配式结构形式,盾构管片型式为平板型。
(2)衬砌环分块
国内地铁区间单线隧道大多采用6块模式,即3块标准块(B块)+2块邻接块(L块)+1块封顶块(K块),运营期间工作状态良好。沈阳地铁一、二号线已建工程具体分块情况为3块标准块(中心角67. 5°), 2块邻接块(中心角67. 5°)和1块封顶块(中心角22. 5°)。目前所建工程中无双线并行盾构区间。
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