地铁区间隧道结构设计
北京地铁矿山法区间隧道结构设计指南
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盾构区间设计说明
盾构法区间隧道设计总说明1. 工程概况介绍本区间隧道所在的地铁线路、相邻车站名称、施工方法（除盾构段区间外，是否有其它工法段区间）。
区间隧道所在地面道路情况（道路现状宽度、红线宽度、隧道穿越部位）、地下管线情况（管线种类、数量、与隧道相对位置关系、净距）、隧道穿越地面构筑物情况（构筑物数量、结构型式、层数、地下室层数、基础形式等）。
【例：本工程为北京地铁X号线XXX站～XXX站区间，采用盾构法施工。
区间线路主要在XXX大街下穿行，XXX大街现状道路宽度为X1～X2米，规划红线宽度为X3米，道路两侧建构筑物…，地下管线…。
】介绍区间线路设计参数（线路间距、坡度、隧道的覆土厚度范围），附属结构（如盾构工作井、区间风道、迂回风道、联络通道、排水泵站等）。
【例：本区为隧道为两条单洞单线圆形隧道，线路间距为X米，最小曲线半径为…；线路埋深…，线路自XXX站至XXX站为上(或下)坡，最大坡度为X‰，位于…附近。
整个区间隧道的覆土厚度为X1～X2米。
除正线隧道外，本区间内还有以下区间附属结构各1座：…（如盾构工作井、区间风道、区间迂回风道、区间联络通道、区间排水泵站等）。
】区间隧道相邻车站概况（车站工法、层数、端头井、盾构掘进方向等）【例：本区间相邻车站XXX站，为X层X式站台车站，采用X工法施工，在X站端设端头井。
本区间采用2台土压平衡盾构机施工，盾构机掘进方向为…，在XXX 站调头（或通过）。
】2. 设计范围区间设计范围（区间起止里程，长度，附属结构等）。
若区间设计图需分册提供，应说明各图册的具体设计范围。
【例：本设计的具体设计范围为XXX站～XXX站间正线区间隧道及其附属结构，设计起讫里程为KX+XXX.XXX～KX+XXX.XXX，右线全长XXX.XXX米。
本区间设计共分为四册，分别为区间平纵断面设计图册、管片模板图册管片配筋图及附属结构图册。
本图册为第一分册区间平纵断面设计图册，其它分册另详】3. 设计依据工程项目建议书设计任务委托书区间初步设计文件及评审意见岩土工程勘察报告相应设计阶段的总体技术要求相关地形图及管线测量资料总体院下发的区间通用图其他有关的文件及会议纪要4. 初步设计专家评审意见及执行情况逐条列出初步设计审查时专家对本区间提出的针对性意见，并对专家评审意见在施工设计时的执行情况进行说明。
广州市地铁二号线某站南段及区间隧道工程施工组织设计
一. 编制说明及依据1.1编制说明根据招标文件精神,我们以招标设计图纸为基础,进行第一投标方案(盖挖逆作法)的报价及相应的施工组织设计,这是我们标书的主要内容。
以招标比较方案（盖挖顺作法）为基础，进行第二投标方案的报价及相应的施工组织设计。
在认真学习、领会标书和设计文件之后，我们根据地铁二号线公园前车站南段的工程特点和工程难点，根据我们在地铁一号线公园前站的施工经历、对地质、周边情况的熟悉程度以及我局的施工特长、经验、技术、设备能力，在尊重标书及设计的基础上，提出了局部优化方案、建议方案以及相应的报价及施组。
以达到提高工程质量，确保工程进度，降低工程造价，确保安全施工及周边安全的目的。
本施组“施工方法说明及附图”标书，由5个部分组成。
（一）投标第一方案（盖挖逆作法）施工组织设计方案。
（二）投标第二方案（盖挖顺作法）施工组织设计方法。
（三）局部优化方案，施工组织设计方案。
（四）建议方案：隧道区间设施施工竖井方案。
（五）附件：xx地铁二期公园前车站南端中喜大厦（现名百汇广场）一侧人工挖孔围护桩改为钢管柱框架支撑系统的设计方案。
1.2编制依据(一)xx市地下铁道总公司“xx地铁二号线公园前站南段工程招标文件”合同编号xx第Ⅰ～Ⅳ卷。
(二)1998年12月16日标前会后xx地铁公司发布的“公园前南段土建工程招标文件”补充通知(010号)、（02号）。
(三)广东水电设计院“工程地质勘察报告”.(四)现行的有关设计、施工、验收规范规程。
(五)有关地铁工程的劳动、材料、机械定额。
二·工程概况2.1工程概况xx市地铁二号线公园前站南段及区间隧道位于交通繁忙的中山五路南侧，xx市起义路地段。
这里是xx市文化、商业、金融和贸易中心地带，是xx市地铁一号线、二号线呈十字交叉的换乘站。
车站南段北接已建成的地铁一号公园前站，东临地铁控制中心、xx 市公安局、xx市起义纪念馆，西邻百汇广场及越秀区交警中队，这些大楼施工时间，基础形式及埋深各异，建筑界限间距不等，在综合我方施工的公园前站、百汇广场、地控中心及其它建筑的有关资料，消除上述不利因素形成本标书中施工方案。
轨道交通区间隧道施工方法
轨道交通区间隧道施工方法城市轨道交通隧道是指修建在地下或水下，连接地下铁道车站并敷设轨道供车辆通行的建筑设施，其结构类型和施工方法应根据区间隧道及车站的规模、工程地质及水文地质条件和周围环境条件进行技术经济比较确定。
区间隧道的施工方法主要包括明挖法、暗挖法、盖挖法和特殊施工方法四类。
本节主要介绍明挖法盾构法、矿山法和沉管法等常见的区间隧道施工方法。
一、明挖法明挖法是指在进行地下车站、隧道施工时，由地面向下开挖土石方至设计标高，然后自基底向上进行隧道主体结构施工，最后回填基坑并恢复地面的施工方法。
明挖法具有作业技术简单、施工覆盖面大、速度快、工程造价较低、容易保证工程质量等优点，城市轨道交通工程发展初期将其作为首选开挖技术；但其缺点也非常明显，施工在时间和空间上对施工区域周边的交通环境影响较大；此外，噪声、振动与扬尘等对周边环境也有较大的影响。
二、盖挖法在城市交通繁忙地段修建城市轨道交通地下车站时，如果采用明挖法施工，往往会占用道路，影响交通。
当需要保证施工地段的道路畅通时，地下车站的施工可选用盖挖法。
盖挖法是由地面向下开挖至一定深度后，将顶部封闭，恢复地面，而整个下部工程施工在封闭的空间内进行的施工方法。
在城市繁忙地带修建城市轨道交通车站时，往往占用道路，影响交通运行。
当城市轨道交通车站设在主干道上，且交通不能中断时，可选用盖挖法。
盖挖法将城市轨道交通土建设施对周边交通、环境的影响限制在一定的时间和空间范围内，相对明挖法具有一定的优越性。
三、暗挖法当埋深超过一定限度后，明挖法不再适用，而要改用暗挖法，即在特定条件下，不开挖地面，在地下进行所有开挖和修筑衬砌结构的隧道施工方法。
目前隧道施工普遍采用暗挖法。
暗挖法将城市轨道交通建设对城市交通、环境的影响降低到最低限度，但其造价昂贵。
城市轨道交通暗挖法施工包括盾构法、矿山法、钻爆法等。
以下介绍盾构法和矿山法。
（一）盾构法盾构法是采用盾构隧道掘进机在地面以下进行隧道开挖的一种施工方法。
地铁区间隧道常见结构的设计
地铁区ｌ 司隧道常见结构的设计
王忠岭
（ 哈 尔滨地铁 集团有 限公 司，黑龙 江 哈 尔滨 １ ５ ０ ０ ０ １ ）
摘 要：随 着我 国社会 主义现代化 建设的不断发展 ，城 市化进程 的不断加 快 ，使得我 国各 个城 市的 交通建设也取得 了非常大的进 步 ，为 了缓解我 国交通的压力 ，方便广 大群 众 出行 ，城市轨道 交通 建设 的发展速度也有 了非常大的提升 ，现在我们可以看到越来 越 多的城 市将 交通 线路 的运 营作 为主要 的工作 ，而这其 中地 － ｇ交通铁路 系统的建设也成为 了当前城 市交通发展 的主要趋势。
参 考文献
… 陈 忠信 ， 唐 晓亮， 谢 娟． 基 于ｃ＃的地 铁 站 安 全 疏散 模 糊 综合 评 价 系统 的开发 与应用 ［ Ａ ］ ． 节能环保和谐发展——２ ０ ０ ７ 中国科协 年会论文集（ 四） ｆ Ｃ １ ． ２ ０ ０ ７ ． ［ ２ 】朱烨 中． 城 市轨 道 交通 中消防报 警 系统联 网技 术的应 用及
随着我国社会主义现代化建设的不断发展城市化进程的不断加快使得我国各个城市的交通建设也取得了非常大的进步为了缓解我国交通的压力方便广大群众出行城市轨道交通建设的发展速度也有了非常大的提升现在我们可以看到越来越多的城市将交通线路的运营作为主要的工作而这其中地下交通铁路系统的建设也成为了当前城市交通发展的主要趋势
的缺 点 主要 有 以下 几点 ：
首先 ，这一施工工 艺基本上都是 在地表进行工作的 ，这样 不仅会 给城市地面交通造成一定的影响 ，而且昼夜工作还会影 响到周围居 民的正常生活 ，最主要的是它会破坏掉施工周边地 区的环境 。 其次 ，这一施工 工艺 的运行 需要拆 除掉影响施 工的管线 ， 对地 表场地 的要求 相对较 高。 从上述几点我们可 以看 出 ，实施 这一施工 工艺的时候 ，为 了降低施 工的风险和工程造价的话 ，可以使用 ，但是对于那些 施 工场地周围有保 护区域的地方 ，我们还是要从长计议 。
地铁区间隧道常见结构的设计
地铁区间隧道常见结构的设计【摘要】结合深圳地铁2号线工程实例,介绍地铁区间隧道常见结构型式的设计,以用于指导建设实践。
【关键词】地铁;区间隧道;结构设计地铁区间隧道目前主要的设计方案有暗挖马蹄形断面隧道、圆形盾构断面隧道、明挖矩形断面隧道。
每种型式各有优缺点,在设计中需根据不同的地质条件、线路埋深和周边环境加以选择。
1、设计结构型式的选择1.1 明挖矩形结构经过多年的发展,明挖法施工工艺成熟,方法简单、可靠,施工风险小,容易控制;工程进度快,根据需要可以分段同时作业;浅埋时造价及运营费用低;对地质条件要求不高;防水处理容易。
但施工对城市地面交通和居民的正常生活也有一定影响,在施工期间对周边环境有一定的破坏;在明挖影响范围的地下管线需拆迁;需较大的施工场地。
对于跨度大、埋深浅、地质条件差且地面环境允许,有施工场地的区间段,应优先考虑使用,以减少施工的风险和减少工程造价。
1.2矿山法马蹄形结构1.2.1矿山法优缺点分析地铁区间隧道采用矿山法施工,是为适应城市浅埋隧道的需要而发展起来的施工方法,也称浅埋暗挖法。
在我国地铁区间隧道建设中已广泛采用。
它是采用信息化设计和施工,可以根据施工监测的信息反馈来验证或修改设计和施工工艺,具有适应城市地下工程周围环境复杂、地质条件较差、埋深浅、地面沉降控制严格及结构防水要求高等特点。
矿山法施工除在施工竖井或洞口位置需占有一定的施工场地外,对地面交通、管线等干扰较少,对周边环境影响较小;废弃土石方量少;对不同的地质情况及周边环境采用不同的工程措施及施工方法,针对性强;对软硬不均地层,可以采用不同的开挖方式进行处理,处理方便容易。
矿山法也有自身的弱点:在施工中容易引起地下水流失,从而引起地面沉降或隆起,在重要管线和房屋周边需采取切实可行的保护措施;在施工中处理不当,容易引起地面坍塌,从而造成对周边环境的影响和引发事故。
在施工过程中需严格按施工工艺和要求进行施工,并加强施工中的监控量测工作。
地铁区间结构
区间隧道断面形状：通 常采用圆形或矩形断面， 圆形断面适用于小断面 隧道，矩形断面适用于 大断面隧道
区间隧道断面尺寸与行 车速度的关系：断面尺 寸越大，行车速度越高， 但也会增加工程量和投 资
区间隧道断面形状的选 择：根据地质条件、施 工方法、结构受力等因 素综合考虑
区间隧道材料选择
区间隧道材料类型：包括混凝土、钢筋混凝土、钢管等 材料选择原则：根据地质条件、施工方法、结构形式等因素综合考虑 混凝土材料：具有耐久性好、施工方便等优点，适用于一般地质条件 钢筋混凝土材料：具有强度高、抗震性能好等优点，适用于复杂地质条件 钢管材料：具有强度高、耐腐蚀性好等优点，适用于特殊地质条件
通风设施的结构组成：进风口、 排风口、通风道等添加标题添加标题Fra bibliotek添加标题
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通风设施的类型：机械通风、自 然通风等
通风设施的布置原则：根据地铁 区间长度、隧道断面大小等因素 进行合理布置
排水设施结构
排水系统组成：包括排水管道、 排水泵站、排水井等
排水管道材质：一般采用钢筋 混凝土管或钢管
排水泵站作用：将区间积水抽 排至城市排水系统
施工方法：采用机械化施工方法，如挖掘机、压路机等，确保路基施工质量和进度。
排水措施：设置排水沟、排水管等排水设施，确保路基不受水侵害。
防护措施：采用防护措施，如挡土墙、护坡等，防止路基受到外力破坏。
05
地铁区间桥梁结构
桥梁类型及特点
添加标题
区间桥梁的分类：根据结构形式和材料的不同，区间桥梁可以分为多种类型，如混凝土桥梁、 钢桥梁、混合桥梁等。
地铁区间结构
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添加目录项标题 地铁区间隧道结构 地铁区间桥梁结构 地铁区间结构维护与管理
单线地铁区间盾构隧道管片结构设计
国内大 多数 地铁 盾 构 隧道采 用 标准 环 ＋左转 环 ＋
右转 环三 种 管片 拟合 线 路 ， 广 州 地 铁 、 京 地 铁 、 如 南 上
海 地 铁等 ； 有采 用 左 转 ＋右 转 的 ， 北 京 地 铁 ， 且 也 如 而 都 能 满足 设 计要 求 ； 深 圳地 铁 一期 工程 隧 道 衬 砌 类 型 。
１ １ 管 片 ．
楔形 环管 片来 拟合 地铁 线 路 ， 为 通 用 环 管 片 。它 可 称
用 在 直线 段 和 曲线 段 （ 图 １ 。 见 ）
直线段 曲线段
管片是 预 制装 配 式 衬 砌 ， 材 料 可 分 为 钢 筋 混 凝 按 土、 、 铁、 钢 铸 钢纤维 管 片 以及 由几 种 材 料 组 合 而 成 的
产 时不 用考 虑其 左转 环 、 转环 或标 准环 的数量 ， 高 右 提
了管模 的利 用率 。通 用 环 管 片 的 基 本 拼装 方 法 是 ： 在
减 少 噪声和 振动 以及作 为 内部 装 饰 ， 以在 装 配 式 衬 可 砌 内部 再做 一层 整体 式 混凝 土或 钢筋 混凝 土 内衬 。根 据 需要 可在 装配 式衬 砌 与 内层 间 敷设 防水 隔离 层 。
为有 螺栓 和无 螺栓 两种 。螺 栓包 括 直螺栓 、 螺栓 、 斜 弯
螺栓 。无 螺栓 包括榫 接 头 、 销钉 接头 。
１２ 双 层 和 Ｅ ． ＣＬ 衬 砌
通用 管 片 由于 其 管 片 种 类 只 有 一 种 ， 在 管 片 生 故
为防止 隧 道渗水 和 衬砌 腐蚀 、 正隧 道施 工误 差 、 修
基 金 项 目 ： 州 省优 秀 青年 科 技 人 才 培 养 计 划 项 目（０７７ 。 贵 ２０ ０ ） 作 者 简 介 ： 围 （９９ ）男 ， 州 德 江 人 ， 教 授 ， 士 。 李 １７ 一 ， 贵 副 博
第五章-区间隧道
图5-1 矿山法修建的衬砌结构形式
⑴衬砌的基本结构类型 ——复合式衬砌 a.由初期支护﹑防水层 隔离和二次衬砌组成（ 图5-2）。外层为初期 支护，喷锚支护； b.内层为二次支护，模 筑混凝土； c.一般用于土质隧道或 车站折返线等大跨度隧 道。
图5-2 复合式衬砌构造
①常用的锚杆型式有：全长粘结式﹑端头锚固型 和摩擦型等；
据施工量测信息，调整衬砌强度、刚度和施做时
机，以及仰拱闭和和后期支护的施工时间，以主
动“控制”围岩变形。
2)隧道衬砌结构类型与选择 a.拱形结构，基本断面形式为单拱双拱和多跨连 拱，见图5-5； b.前者多用于区间隧道或联络通道后者用于停车 线折返线或喇叭口岔线上； c.结合具体条件选择单层衬砌或双层衬砌。
四、地铁区间隧道结构的 荷载内力计算方法
与地铁车站结构的荷载内力计算方法一 致。
五﹑地铁区间隧道的结构设计
⒈地铁区间隧道结构设计方法
由于施工方法不同，地铁区间隧道的断面形式 、结构支护衬砌类型、结构计算方法和适用范围 各异。表4-8列出了国内外隧道结构设计模型， 表4-9列出了隧道施工和设计方法分类。
二﹑地铁区间隧道的结构形式
⒈明挖法修建的地铁区间隧道结构形式
1)整体式衬砌结构 分单跨﹑双跨等形式，整体性好，防水性能高， 施工工序多，速度慢。 2)装配式衬砌结构 接头构造，整体性差，慎用。 3)区间喇叭口隧道 岛式车站两侧行车道与正线区间隧道间设过渡段
4)渡线隧道、折返线隧道 单渡线﹑交叉渡线 5)联络通道及其他附属结构 联络通道，安全﹑消防﹑维护等；排水站。
国内外隧道结构设计模型
国家 盾构开挖的软土隧 道 锚喷、钢拱支护的 软土隧道 中硬石质深埋隧道
表4-8
地铁车站和区间隧道的设计和选型（推荐5篇）
地铁车站和区间隧道的设计和选型（推荐5篇）第一篇：地铁车站和区间隧道的设计和选型一、地铁车站的建筑设计地铁车站的分类1.1 按照车站埋深分：浅埋车站、深埋车站1.2 按照车站运营性质分：中间站、区域站、换乘站、枢纽站、联运站、终点站1.3 按照车站结构断面形式分：矩形断面、拱形断面、圆形断面、其他1.4 按车站站台形式分：岛式、侧式、岛侧混合式地铁车站建筑及平面布局2.1 地铁车站的组成地铁车站由车站主体（站台、站厅、生产、生活用房）、出入口及通道、通风道及地面通风厅等三大部分组成。
车站建筑又可概括为以下部分组成：乘客使用空间、运营管理用房、技术设备用房、辅助用房。
2.2 车站总体平面布置按照以下流程确定：前期工作（设计资料的收集、现场调查、构思），确定车站中心位置及方向，选定车站类型，合理布置车站出入口、通道、通风道与地面通风厅。
车站建筑设计 3.1 车站设计 3.1.1 设计原则（1）根据车站规模、类型及平面布置，合理组织人流路线，划分功能分区。
（2）车站一般宜设在直线上。
（3）车站公用区间划分为付费区和非付费区。
（4）隔、吸声措施。
（5）无障碍通行。
3.1.2平剖面设计（1）车站规模确定。
确定车站外形尺寸大小、层数和站房面积，确定车站规模大小。
（2）车站功能分析。
确定车站乘客流线、工作人员流线、设备工艺流线等，以便于合理进行车站平剖面布置。
1（3）站厅设计。
主要解决客流出入的通道口、售票、进出站检票、付费区与非付费区的分隔、站厅与站台的上下楼梯与自动楼梯的位置等。
（4）站台设计。
确定站台形式、站台层的有效长度、宽度和站台高度，然后进行站台层公共区（上、下车与候车区及疏散通路）的设计。
（5）主要房间布置。
包括变电所、环控用房、主副值班室、车站控制室、站长室等，一般设置在站厅和站台层的两端。
（6）车站主要设施布置。
包括楼梯、自动扶梯、电梯、售检票设施等的布置和各部位通过能力的设计，按照有关规范执行。
地铁区间结构
⒈明挖法修建的地铁区间隧道
⑴内部净空尺寸的确定 根据建筑接近限界曲线半径超高道床施工误差等因素确定 ⑵隧道结构断面厚度尺寸的拟定 根据设计经验或模拟法，进行试算，先假定截面尺寸，然 后进行计算，进行调整。
矿山法修建的地铁区间隧道
⒉矿山法修建的地铁区间隧道
⑴区间隧道衬砌横断面形状 ①用矿山法修建的区间隧道的界面尺寸应符合建筑限界要 求，还要考虑施工﹑测量误差以及结构固有的变形量，可 按工程模拟法确定，无资料时按下表所示； ②Ⅱ﹑Ⅲ级围岩变形量很小，设计时不考虑；曲线段时内 轮廓需加宽。 预留变形量(cm)
盾构法修建的地铁区间隧道结构形式
⑵双层衬砌
双层衬砌圆环构造图
盾构法修建的地铁区间隧道结构形式
⑶挤压混凝土整体式衬砌 ①挤压混凝土衬砌（Extrude Concrete Lining，简称 ECL）是随着盾构向前掘进，用一套衬砌施工设备 在盾尾同步灌注的混凝土或钢筋混凝土整体式衬 砌，因其灌注后即承受盾构千斤顶推力的挤压作 用，故有此名称； ②挤压混凝土衬砌可以是素混凝土的或钢筋混凝 土的，但应用最多的是钢纤维混凝土的；
盾构法修建的地铁区间隧道结构形式
单层装配式衬砌圆环的构造图
盾构法修建的地铁区间隧道结构形式
⑴装配式衬砌 ①预制装配式衬砌是用工厂预制的构件(称为管
片)，在盾构尾部拼装而成；
②管片种类按材料可分为钢筋混凝土、钢、铸铁
以及由几种材料组合而成的复合管片；
③钢和铸铁管片价格较贵，一般都采用钢筋混凝 土管片。
地铁区间隧道结构及施工
地铁区间隧道选型的原则 地铁区间隧道的结构形式 地铁区间隧道的截面设计与构造
地铁区间隧道结构设计方法
⑴区间隧道即连接两个车站之间的隧道；
地铁区间隧道常见结构的设计
工场地外 ， 对地面交通 、 管线等干扰较少 ， 对周 边环境影 响较
小； 废弃土石方量少 ； 不 同的地 质情 况及周 边环 境采 用不 对 同的工程措施及施工 方法 ， 针对性 强 ； 软硬不均地 层 ， 以 对 可 采用不 同的开挖 方式 进行处理 ， 处理 方便 容易 。 矿 山法也有 自身 的弱 点 ： 在施 工 中容 易引 起 地 下水 流 失， 从而引起地面沉 降或 隆起 ， 重要管 线和 房屋 周边需 采 在 取切实 可行 的保 护措施 ； 施工 中处理 不 当 ， 在 容易 引起地 面 坍塌 ， 从而造成对周边环境 的影响 和引发事故 。在施工 过程 中需严格按施工工艺 和要 求进行施工 ， 并加强 施工 中的监控 量测工作 。跨度 大时 ， 需分 多步 进行 开挖施 工 ， 工序 之 间干 扰大 ， 施工组织麻 烦 ， 施工 中存在 一定 的风 险 。在设 计及 施
Ｑ
佃Ⅲ圈Ⅲ皿
图 １ 初 期 支护 与 复 合衬 砌 计 算 简 图
地铁区间隧道采用矿 山法施工 ， 是为适 应城 市浅埋隧道 的需要而发展起来 的施工方法 ， 也称 浅埋 暗挖 法。在我 国地
铁 区间隧道建设 中已广 泛采用 。它是 采用 信息 化设计 和施
工 ， 以根据施工监测 的信 息反 馈来 验证 或修改设计 和施工 可 工艺 ， 具有适应城市地下工 程周 围环境 复杂 、 质条件 较差 、 地 埋 深浅 、 地面沉降控制严格及结 构防水要求高等特点 。
高； 防水 处 理 容 易 。 但 施 工 对 城 市 地 面 交 通 和 居 民 的 正 常 生 活 也 有 一 定 影 响 ， 施 工 期 间 对 周 边 环 境 有 一 定 的破 坏 ； 在
国内地铁盾构区间隧道管片结构设计的现状与发展
国内地铁盾构区间隧道管片结构设计的现状与发展摘要：近几年国内地铁区间盾构隧道的结构设计相对于早期的上海地铁一号线又有了一定的发展，随着盾构法普及后工程条件的变化出现了一些新的管片形式和结构分析方法，在借鉴国外经验的基础上将逐步做到与国际接轨。
关键词：地铁；隧道区间；隧道盾构法；管片衬砌；结构设计；综述1引言国内地铁区间隧道采用盾构法开始于世纪年代上海地铁一号线试验段，在其前后也有部分小型盾构隧道先后施工，内径以3～4m居多，主要用于引排水、人防及交通工程项目。
大型盾构隧道国内修建很少，主要为上海跨越黄浦江的两条公路隧道。
在国内大量修建的主要为地铁盾构区间隧道，上海地铁一、二号线暗挖区间都采用盾构法施工广州地铁一号线有两个区间、二号线有四个区间南京地铁一号线有六个区间，北京地铁五号线试验段以及深圳地铁部分区间都采用盾构法施工，即将开工的成都地铁试验段两个区间也将采用盾构法施工。
因此，盾构法在国内迎来了快速发展的时期。
管片结构设计主要包括两个方面：管片的构造设计、结构分析。
具体内容见表。
2 管片构造设计现状及发展趋势2.1单层、双层衬砌的选择国内地铁区间隧道很少采用双层衬砌，只在盾构法最初阶段，例如在上海地铁试验段一段区间隧道中采用了双层衬砌，以进行试验研究，其后皆采用单层衬砌。
根据国内的设计、施工经验和地铁区间的运营情况，单层柔性衬砌结构的受力性能和耐久性等均可控制在预期的要求内，能够满足地铁隧道的运营要求，且单层衬砌的施工工艺单一、工程实施周期短、投资省、防水效果从施工情况看优于矿山法区间隧道，因此单层衬砌占据主导地位。
但是由于国内盾构区间隧道的运营时间还不长，结构的抗震性能、防水性能以及结构的耐久性还有待时间来检验。
这方面只能结合国外经验进行比较：在欧美盾构隧道以单层衬砌为主，双层衬砌很少使用；在日本双层衬砌和单层衬砌都多有采用。
比较双方的差别，可能主要由于大的地质构造方面的差异，日本一直是一个地震高发带，而欧洲相对比较稳定。
城市轨道交通工程暗挖竖井区间结构设计汇报
活载
6
冲击力
7
可变作用
8 9 10
制动力 温度变化的影响
灌浆压力 冻胀力 施工荷载（施工阶段某些外加力）
附加荷载 特殊荷载
11
偶然作用
地震力
特殊荷载
一、暗挖区间结构设计
1.2 结构计算 1.2.2 设计荷载
正常工况下荷载模式图
考虑单向侧向土压力荷载模式图
考虑双向侧向土压力荷载模式图
一、暗挖区间结构设计
1.1 结构设计思路及设计重点难点
1.1.3 暗挖区间周围附加荷载
本区间工程位于丰台站国铁站场范围内，地面情况复杂，区间上方存在国铁站房东平台基础、 地下行包库基础、桥梁基础、国铁股道等多种结构形式，其中区间两侧国铁站房基础为条形基础，区 间正上方国铁站房基础为桩基础；地下行包库基础为条形基础；桥梁基础为桩基础；国铁股道为有砟 轨道。综上所述，区间需承受较大附加荷载，对区间结构影响较大。再对隧道二衬进行受力分析时， 应对此重点考虑。
（一）结构设计及其设计参数应以工程类比法与必要的理论计算来确定，并通 过现场监控量测及时调整设计参数。
（二）对于结构承载力可直接采用压力拱理论，进行荷载-结构模型计算，对于 预估地面沉降的结构宜按弹塑性有限元法进行模拟计算。
（三）初支承受施工阶段全部荷载，二衬承受使用阶段全部荷载。 （四）初支按工程类比法考虑设计参数，并在施工期间通过监控量测进行修正。
单线隧道断图
一、暗挖区间结构设计
1.5 计算模型
计算模型
一、暗挖区间结构设计
1.7 计算结果 国铁基础下-常水位工况
① 按《铁路隧道设计规范》附录E.0.1计算荷载
轴力图(KN)，最小值-2077.04，最大-946.77
城市地铁盾构法区间隧道的设计
第一章工程概况第二章工程地质和水文地质第三章隧道设计第1节主要设计标准第2节盾构隧道线路的拟合第3节管片构造形式第4节管片结构设计第5节管片防水设计第6节联络通道和洞门设计第四章结论与建议目录2...2.3..3..3..5..7..8..1..0...1..1.第一章工程概况越—三区间属于广州地铁二号线工程的的北段,由越秀公园站—火车站、火车站—三元里站两个双孔区间隧道和两个联络通道及泵房组成。
工程起于越秀区的地铁越秀公园站,向北下穿人民北路、环市西路到达地铁广州火车站;然后,线路从地下穿过广州火车站南站房等建筑群向西北延伸,最后下穿广花路到达地铁三元里站。
区间全长3926 单线延米,曲线半径为600m 和400m 两种。
区间纵坡均为“ V”形坡，最大坡度为30 %。
，最小竖曲线半径为3000m。
线路沿线地形起伏较大隧道最小覆土厚度为9m ,最大覆土厚度为26m。
第二章工程地质和水文地质区间的地层岩性在上部为:人工填土层，流塑—软塑状淤积层，海陆交互淤积层，冲、洪积砂层，冲、洪积土层，残积土层。
下部为:全风化、强风化、中等风化和微风化带的泥质粉砂岩。
区间隧道穿越地层大部分是岩层，少部分为残积土层和断裂破碎带。
隧道所处的地层为上软下硬，软硬岩互层现象特征明显。
本段地下水主要为第四系孔隙水和基岩裂隙水两种。
第四系孔隙水主要赋存在淤泥质砂层和冲积—洪积砂层内。
基岩裂隙水多属承压水,但富水性较小,透水性多较弱。
第三章隧道设计第1节主要设计标准(1) 结构的安全等级为一级。
(2) 区间隧道的抗震按7 度设计,人防按6 级考虑。
(3) 防水标准:隧道整体为二级;隧道上半部A 级;隧道下半部、洞门及联络通道 B 级。
(4) 结构最大裂缝允许宽度: 管片内侧0. 3 mm , 外侧0. 2 mm。
(5) 地表沉隆控制标准：-30/+ 10mm;建筑物倾斜控制标准：框架结构2 %。
,砖混结构1.5 %°。
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地铁区间隧道结构设计前言一. 地下铁道的基本功能及特点地下铁道（metro subway）是指，在大城市下的地下修筑隧道、铺设轨道，以电动快速列车运送大量乘客的公共交通体系，简称地铁。
在城市郊区，地铁线路可延伸至地面或高架桥上。
地铁运输几乎不占街道面积，不干扰地面交通，有些国家称它为“街外运输”，或称为“有轨公共交通线”（mass transit railway）。
它是解决城市交通拥挤问题，并能大量快速、安全运送旅客的一种现代化交通工具。
随着国民经济的发展，城市人口的大量增加，机动车和非机动车数量迅速增长，市区的客运交通流量猛增，城市规模随之不断扩大，这样就使城市中空气污染、噪音、交通拥挤等影响城市居民生活的因素逐渐突出，于是居民区就需要向城市郊区扩展。
在上下班时和节假日，城市交通更显得拥挤混乱。
原有的城市道路面积和城市面积的比例（道路率）是受城市发展历史制约等，一般不容易改变，想通过拆迁改造城市交通状况是极其困难的，甚至是不可实现的。
如上海市人均道路面积仅为2.2m²，要增加道路面积非常困难。
因此，许多干道的交通堵塞状况日益严重。
目前很多城市道路交通的平均车速已下降至10km/h以下，很多路口交通负荷度已经很饱和。
根据国内、外的经验，建设大容量快速轨道交通包括地铁和轻轨运输是缓解交通紧张状况的有效途径。
尤其是在市内，建设地铁，向地下发展是今后城市发展的一种趋势。
地下铁道在城市客运交通中的主要作用有以下几个方面：1.能满足大客运量的需要。
一条低铁道单方向每小时的运送能力可达4～6万人次，为公共汽车的6倍至8倍，为轻轨交通的2倍多。
完善的地下铁道系统会成为城市公共交通系统的骨干，可担负起城市客客运量的一般左右（实例见下表）表0—1 地下铁道与公共电、汽车客运量比较表实例2.地铁列车以平均每小时35～40km的速度运行，且一般不存在堵车问题，所以省时、快速、方便，减少了乘客出行时间和体力消耗。
乘坐地铁通常要比利用地面交通工具节省1/2～2/3的时间。
3. 能缓和街道交通的拥挤和降低交通事故。
地铁以车组方式运行，载客量大，正点率高，安全舒适。
此外在多条地下铁道立体交叉情况下，通过在交叉点设立楼梯式电梯或垂直电梯，换乘极为方便，在城市中心区等热闹地带，可将地铁的出入口建在最繁华的街区，或建在大型百货商店以及其他公共场所的建筑物内，极大的方便了乘客，从而可将大量的客流引入地下，减少地面交通车辆，使私人小汽车或自行车出行者改为地铁乘客。
4.能改善地面环境，降低噪声、减少了城市公共交通产生的废气污染，为把地面变成优美的步行街区创造条件。
5.地铁还可以节省地面空间，保存城市中心“寸土寸金”的地皮。
6.地铁有一定的抵抗战争和抵抗地震破坏的能力。
7.地铁网将城市中心区和市郊区（或被河流等分割的市区城市）联成一个整体，既能畅通交通，又能促进经济繁荣。
例如：广州、香港、旧金山等。
总之，一个现代化的大都市，尤其是国际化特大城市，如果没有良好的城市运输是不可想象的，地下铁道作为直达运输对运送旅客作用最大，也应成为最大的城市交通方式。
长沙地铁1号线主要是增强中心区辐射力,解决城市东西向主轴的交通压力,满足东西向交通走廊高度集中的客运要求,并强化城市西部发展轴,推动长沙城市化进程。
采用与城市街面交通一致的右侧行车制,线路以右线贯通。
按最高运行速度为80km/h设计。
表0-2 长沙地铁1号续线车站设置表0-2。
该区段线路位于规划。
线路里程由CK6+919.5至CK8+263.5，全长1344m。
隧道穿越的地层，其工程地质大致可描述如下：该区段位于海积平原及台地，上覆第四系全新统人工堆积层，海冲积层及第四系残积层，下伏燕山期花岗岩，本场地为中等复杂场地。
地下水为第四系孔隙潜水及基岩裂隙水，前者主要赋存于第四系粘性土层、砂层及残积层中，中砂、砾砂为主要含水层，具中等透水性；砂质粘性土、砾质粘性土具弱透水性；后者主要赋存于花岗岩风化带内，为弱透水性。
地下水水位埋深1.7～7.4m，水位变幅0.5～2.0m，且对对混凝土中的钢筋无腐蚀。
具体水文地质状况见附录中的01号图。
本设计的主要内容包括：地铁区间线路埋深方案比选；地铁线路平、纵断面设计；地铁区间隧道结构设计；浅埋地铁车站结构与辅助建筑物设计；地铁区间与车站的施工方案选择，施工支护结构设计。
其中对地铁区间衬砌结构和施工支护体系——连续墙的内力计算分别采用了直刚法和弹性法（杆系）FORTRAN计算机程序进行了分析。
在车站施工中采用了明挖顺作法、盖挖顺作法及放坡开挖法。
这几种方法的综合使用在本设计中可以达到以下效果：减少了对地面交通的影响；在劳动力有限的情况下，便于组织施工；减少横撑的用量；充分利用了永久性结构（如立柱），不仅改善了施工支护结构的受力，而且减少临时建筑物，节省造价，缩短工期。
由于水平有限，不足之处在所难免，恳请各位老师同学批评指正，在此一并表示感谢！第一章设计任务与原始资料1.1 设计任务本设计根据长沙市修建地下铁道的地质资料，要求设计者对某区段地铁线路完成下列任务：1.地铁区间线路埋深方案比选；2.地铁线路的平、纵断面设计；3.地铁区间隧道结构设计；4.浅埋地铁车站结构与辅助建筑物设计；5.地铁区间与车站的施工方案选择，施工支护结构设计。
1.2 设计进度安排1.设计资料的准备，熟悉设计内容(1周，第1～2周)2.直刚法电算程序教学，上机操作、修改调试适用地铁结构的电算程序(2周，第1～2周)；3.地铁线路埋深方案比选设计(1周，第2～3周)；4.区间衬砌结构断面尺寸设计与结构荷载计算(1周，第3～4周)；5.衬砌结构内力计算与分析(1.5周，第4～6周)；6.毕业设计实习(4周，第6～9周)7.区间衬砌结构配筋计算与设计(2周，第10～12周)；8.地铁车站结构与附属建筑物设计(1周，第12～13周)；9.地铁区间与车站的施工设计(2周，第13～15周)；10.文整与答辩(0.5周，第16周)。
1.3 设计原始资料1.工程地质与水文地质条件海积平原及台地，上覆第四系全新统人工堆积层（Q ），海冲积层（Q ）及第四系残积层（Q ），下伏燕山期花岗岩（γ），本场地为中等复杂场地。
地下水为第四系孔隙潜水及基岩裂隙水，前者主要赋存于第四系粘性土层、砂层及残积层中，中砂、砾砂为主要含水层，具中等透水性；砂质粘性土、砾质粘性土具弱透水性；后者主要赋存于花岗岩风化带内，为弱透水性。
地下水水位埋深1.7～7.4m，水位变幅0.5～2.0m。
详见给定地质图。
2.线路条件与技术标准(1)正线皆为双线，两线中心距不小于4400mm(2)线路平面最小曲线半径:正线R=300m；车站一般为直线，困难条件下min不小于800m；圆曲线长度不得短于20m；Rmin(3)最大纵坡：区间30‰,车站3‰,最小纵坡3‰,竖曲线半径正线为3000m；(4)轨距1435mm；最大外轨超高120mm；钢轨60kg/m；道岔：9号；(5)缓和曲线：正线上半径小于或等于2000m的曲线应设缓和曲线，其长度根据规划或有关计算参数计算决定，但长度不得短于20m；(6)车站位置与中心里程：见给定资料。
其它未列出而在设计中又可能需要的有关技术标准可参见给定资料与设计规范。
3.行车组织：每列车按6辆编组，每小时30对，车辆采用BJ-2型电动车辆，全长19m，高3.515m，外宽2.80m，最高速度80Km/h，设计载客量为185人/辆。
4.限界(1)区间直线圆形隧道建筑限界直径为5200mm；(2)区间直线矩形隧道建筑限界宽4000mm，最大高度4300m；(3)区间直线马碲型隧道建筑限界5000mm，最大高度4800mm；(4)车站直线地段限界：线路中心线至边墙为2200mm，线路中心线至站台边缘线为1600mm，站台面至轨顶面为1100mm，轨顶至底板面为540mm，站厅净高：主要站4000mm，次要站3800mm。
第二章地下铁道线路设计2.1 城市地铁路网规划概述地铁路网是由若干个地铁线路所组成，是一个技术独立的城市公交客运、网，也是整个城市公交系统的一部分。
为了充分发挥它的作用，除了要有先进的技术外，首先要有合理的路网规划。
否则，会因无计划盲目的修建地铁而造成各条线路客流不均匀，换乘不便，发挥效能差，并带来许多技术不合理等不良现象。
地铁路网规划的内容包括：路网型式及路线走向的确定；地铁的类型；车站的位置、规模及出入口的布局；折返渡线与车辆的规划；线路的平、纵断面设计。
2.1.1路网规划的基本原则城市路网规划必须从城市的发展远景和城市公交系统的总布局出发，合理地不止地铁线路，充分发挥地铁客运有利因素，使其成为公交客运的骨干。
在进行路网规划的具体工作中应考虑下列问题：1.线路走向应基本符合主客流方向。
2.路网布局应均匀，密度适当，换乘方便，能缩短乘客出行时间。
3.选定线路走向时，要考虑城市地形、工程地质、水文地质条件。
4.路网规划必须考虑到城市远景发展及市郊工业发展情况和城市的近期改造。
5.确定路网中线路段修改顺序时，要与城市规划相结合，同时要注意保证地铁建设的计划性和连续性。
6.地铁车辆段要位置适当，中粉利用空间，节约用地。
7.要考虑战备要求，便于疏散与隐蔽。
2.1.2路网形式城市现有街道的基本形状及地理条件对地下铁道的路网形式有着重大的影响，对浅埋低忒则尤为显著，几乎具有决定性的作用，路网的基本形式有以下几种：1.单线式由于地理条件限制，城市工业区与居民区沿江河呈带状发展，客流的主要方向也是平行于江河。
2.环形式因线路闭合，可避免和减少折返设备，能与已有城市交通网配合，但不能解决横穿市区交通，其运量受到限制。
3.放射交岔线此种方案便于市区客流各个方向分散，但容易形成客流过分集中在交叉点的现象。
4.蛛网式这种方案既减少了市中心过分集中的客流，使线路客运量均匀，又可减少换乘次数。
5.棋盘式由数条横竖线路组成的线路网，这种型式充分反映了原有街道布置特点。
2.1.3路网的组成地铁路网中的每一条线路必须按照运营要求布置各项组成部分，以发挥其运营功能。
路网通常由区间隧道、车站、折返设备、车辆段（车库和修理厂）以及各种联络支线（渡线）所组成。
2.1.4长沙地铁路网规划长沙地铁工程重视基本网络的规模效应，支撑城市总体规划中“一主两次”（长沙主城区、河西新城、星马新城）的发展。
长沙地铁初步规划了三条线路，分别是南北走向的1号线和东西走向的2号线和3号线。
其中1号线一期工程线路与芙蓉路大致吻合，这条贯彻城市南北的线路起于汽车北站，沿芙蓉路由北向南，经由伍家岭、芙蓉广场、侯家塘、铁道学院、省政府新址，至终点站万家丽路站，线路全长约22.77km。
2号线一期工程线路起于高新路站，向东沿长宁路至汽车西站，沿枫林路至湾镇，过湘江后沿五一大道，经五一广场、芙蓉广场、袁家岭至长沙火车站，下穿长沙火车站后沿荷花路，经体育新城线路转上劳动路，沿劳动路向东至线路终点新长沙站，线路全长约23.15公里。