R2线桥隧系统介绍(讲课版)

耐腐蚀要求
管片接缝、手孔Βιβλιοθήκη 吊装孔不得渗水。管片外注浆、有腐蚀介质时根据腐蚀情况设置管片外涂层。
盾构隧道
盾构防水体系
盾构管片防水应符合下列规定
• • • 盾构管片在拼装前不得有肉眼可见裂缝。 混凝土采用“双掺技术”，加入适量的优质粉煤 灰及聚羧酸外加剂，具体掺量根据试验确定。 盾构隧道混凝土的渗透系数不宜大于，氯离子扩 散系数不宜大于。 防水混凝土的水、砂、石应符合《地下工程防水 技术规范》第4.1.10条、第4.1.11条及《混凝 土结构耐久性设计规范》的相关规定。
R2线隧道系统
明挖法隧道
混凝土强度等级
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顶板（梁）、底板（梁）及侧墙：C40 P8防水 混凝土。 中隔墙、夹层板等内部结构：C35混凝土。 立柱：C45混凝土（壁柱混凝土等级同侧墙） 。 垫层及集水坑内回填：C20混凝土。 盾构井与出土孔等后补孔洞采用膨胀混凝土。
R2线隧道系统
明挖法隧道
R2线隧道系统
2、主要设计原则及标准
⑤ 盾构隧道管片的最大计算裂缝宽度为0.2mm ⑥ 暗挖法隧道最大裂缝宽度允许值：背水面的结构 裂缝宽度验算是不大于0.3mm，迎水面的结构裂 缝验算是不大于0.2mm。
R2线隧道系统
3、盾构隧道
① ② ③ ④ 管片结构设计 管片制作及拼装要求 管片的储存、运输及管理 管片防水设计
盾构管片接缝
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• •
在软木衬垫与管片背千斤顶面对应粘贴处分别 涂刷单组份氯丁-酚醛粘结剂。涂刷前，软木衬 垫及管片表面应干燥，涂刷时粘结剂应均匀 粘结剂涂刷后，凉置一段时间，待手指接触不 粘时，再将软木衬垫与管片对粘。 软木衬垫粘贴后，表面应平整，不得出现脱胶 、翘边、歪斜等现象。
盾构隧道
盾构防水体系
R2线桥隧系统介绍
R2线桥隧系统介绍
一、R2线工程概述
3. R2线设有旗峰公园和厚街两座110KV/35KV主变电 所，控制中心设于西平。 4. 车辆选型为B型车（鼓形车体），初、近、远期 采用6辆编组（4动2拖），列车最高运行速度为 120km/h。 5. 牵引供电采用直流1500V架空接触网供电，地下 段采用刚性悬挂方式，地面及高架段采用柔性悬 挂方式。
管片制作及拼装要求
• 盾构隧道衬砌环采用错缝拼装方式，一般情况 ，封顶块的位置偏离正上方，在曲线拟合和施 工纠偏时直线环、转弯环封顶块可依据需要偏 离正上方（n为整数）的整数倍角度。 管片拼装成环时，应逐片初步拧紧连接螺栓， 脱出盾尾后再次拧紧。当后续盾构掘进至每环 管片拼装之前，应对相邻已成环的3环范围内的 连接螺栓进行全面检查并再次紧固。 管片的脱模强度不应小于20MPa。
混凝土结构主筋保护层厚度
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顶板、底板及侧墙：迎土侧60mm，背土侧 40mm。 集水坑：外侧60mm，内侧50mm。 中隔墙：35mm。 顶、底板梁：迎土面60mm，背土面：45mm 。 柱：迎土面60mm，背土面：45mm。 夹层板、夹层板立柱及其他内部构件：35mm 。
R2线隧道系统
明挖法隧道
混凝土结构主筋保护层厚度
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纵梁主筋净保护层厚度在与相应层板面齐平时， 按相应层板保护层厚度加一个板横向受力钢筋直 径，其余按前述规定执行。 钢筋保护层厚度均不得小于钢筋的公称直径。上 述规定的钢筋保护层厚度为允许的最小保护层厚 度，施工中不得随意加大。
• •
盾构隧道
盾构防水体系
•盾构隧道防水以管片自防水为基础，以接缝防水为 重点，辅以对特殊部位的防水处理，形成一套完整 的防水体系。
盾构隧道
盾构防水体系
混凝土抗渗等级 管片自 防水 防水 体系 接缝 防水 裂缝控制 管片混凝土采用C50,P12 裂缝宽度不大于0.2mm,且不得有贯穿 裂缝 处于侵蚀性介质中防水混凝土的耐侵蚀 要求应根据介质的性质按《混凝土结构 耐久性设计规范》相关标准执行。
R2线桥隧系统介绍
二、R2线隧道系统
1. 2. 3. 4. 5. 隧道断面型式 主要设计原则及标准 盾构隧道 暗挖隧道 明挖隧道
R2线隧道系统
1、隧道断面型式
• 圆形 • 马蹄形 • 矩形
隧道断面型式
圆形断面
隧道断面型式
马蹄形断面
隧道断面型式
矩形断面
R2线隧道系统
2、主要设计原则及标准
① 区间隧道结构安全等级为一级，结构重要性系数 Y0=1.1；设计使用年限为100年。 ② 结构按7度抗震设防烈度和6级人防抗力等级进 行验算，结构抗震等级为三级，在结构设计时采 取相应的构造处理措施，以提高结构的整体抗震 能力。 ③ 区间隧道结构设计应满足防火的要求。
盾构隧道
管片结构设计
• 普通盾构管片设计参数：盾构隧道的断面形式为 圆形断面，其结构型式为装配式钢筋混凝土单层 衬砌，具体为平板型管片。管片衬砌的主要设计 参数如下表所示。
盾构隧道
普通盾构管片衬砌主要设计参数
项目 管片衬砌结 构尺寸 管片衬砌环 分块 特征或参数 管片衬砌环内径5400mm，外径6000 mm；管片衬砌厚度 300mm；管片衬砌环宽度1500mm 6块（1封顶块+2邻接块+3标准块） 备注 管片混凝土强度等级C50，P12
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盾构隧道
盾构防水体系
盾构管片防水应符合下列规定
• • •
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盾构管片防水应符合下列规定 管片在生产、运送、拼装过程中出现的大麻点 、缺角应用聚合物快凝水泥修补完好。 嵌缝作业必须在盾构千斤顶影响范围外及隧道 稳定后进行。 螺孔采用遇水膨胀密封垫胶料作为止水材料。
盾构隧道
盾构防水体系
盾构管片接缝
• •
管片衬砌环 拼装方式
管片衬砌环 类型
错缝拼装
直线环+转弯环
管片连接方 式
管片接缝构 造 转弯环管片 衬砌楔形量
弯螺栓连接
每个环缝采用16根M30纵向螺栓连 接；每环纵缝采用12根M30环向螺 栓连接 ）
为满足管片接缝防水要求
管片接缝设弹性密封垫槽和嵌缝槽 双面楔形，楔形量36mm
盾构隧道
管片制作及拼装要求
• • • 一、R2线工程概述 二、R2线隧道系统 三、R2线桥梁系统
R2线桥隧系统介绍
一、R2线工程概述
1. R2线总长37.743km，其中地下线长33.730km，占线路总 长的89.37％，高架线长3.589km，占线路总长的9.51％ ，过渡段长0.424km，占线路总长的1.12％。 2. R2线起点为东莞火车站，终点为虎门火车站，共设15座 车站（高架站1座，地下站14座），东莞火车站→茶山站 →榴花公园站→下桥站→天宝站→东城站→旗峰公园站 →鸿福路站→西平站→蛤地站→陈屋站→尞厦站→珊美 站→展览中心站→虎门火车站。其中，换乘站4座：东莞 火车站与广深铁路迁建工程新石龙站换乘、鸿福路站与 R1线呈“十”字换乘、西平站与莞惠城际“T”型换乘、 虎门火车站与广深港客专线、穗莞深城际线换乘。
R2线隧道系统
2、主要设计原则及标准
④ 隧道结构防水等级为二级，结构不允许漏水，结 构表面可有少量湿渍，总湿渍面积不应大于防水 面积的2/1000，任意1OOm2防水面积上湿渍不超 过3处，单个湿渍的最大面积不大于0.2m2；其中 隧道工程还要求平均渗水量不大于0.05L/（m2.d ），任意1OOm2防水面积上的渗水量不大于 0.15L/ (m2.d)。
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盾构隧道
管片制作及拼装要求
• 管片脱模后，应在管片纵缝面易见位置印制表 示管片分块、管片编号、生产日期等不易抹掉 的标记。 衬砌表面应密实、光洁、平整、边棱完整无缺 损；管片拼装前，应严格检查，确保没有内外 贯穿裂缝和宽度大于0.2mm的裂缝及混凝土剥落 现象，不合要求的应修补或者废弃。
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盾构隧道
盾构管片接缝
• •
弹性密封垫的断面形式经试验确定，要求在张 量8mm时能抵抗0.6MPa的水压。 封顶块两侧的密封垫在拼装前涂表面润滑剂， 以减少封顶块插入时密封垫间的摩擦力，润滑 剂为水性涂抹剂。
R2线隧道系统
暗挖法隧道
• 采用暗挖法施工时，地面沉降量般宜控制在 30mm以内，隆起量控制在10mm以内；当 穿越重要建筑物或地下管线时，上述数值应按 允许的条件确定。 变形缝（含伸缩缝）的宽度可根据工程地质、 结构刚度、结构纵向伸缩量及防水能力等确定 。对于马蹄形隧道结构，变形缝宽度一般为 20mm。
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盾构隧道
管片的储存、运输及管理
• 管片堆放场地地坪必须坚实、平稳；管片应按适 当的方式分别堆放；管片堆放整齐，堆放高度宜 不多于4层，每层之间必须使用垫木，且必须稳 固，以防损伤和腐蚀。 管片运输时应平稳、不倾倒，管片之间不碰撞。 在贮存和运输过程中，应对管片采取有效的保护 措施；对损伤的管片，应修补或废弃，修补材料 强度应不低于管片强度。
• 在管片生产前，应检测既有钢模精度，不符合 要求应进行校正。在管片生产过程中，应按相 关规定对钢模进行中检、维修和保养。 为保证管片的防水、拼装及结构受力需要，管 片制作和拼装必须达到下列精度要求。 单块管片制作的允许误差：宽度为±0.3mm；弧 弦长为±1.0mm；螺栓孔径及孔位为±1.0mm； 厚度为±1.0mm。弹性密封垫槽的轴线半径为 ±1.0mm。
盾构防水体系盾构防水体系防水体系管片自防水混凝土抗渗等级管片混凝土采用c50p12裂缝控制裂缝宽度不大于02mm且不得有贯穿裂缝耐腐蚀要求处于侵蚀性介质中防水混凝土的耐侵蚀要求应根据介质的性质按混凝土结构耐久性设计规范相关标准执行
R2线桥隧系统介绍
金能龙 湖南高速铁路职业技术学院
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管片结构设计
• 大盾构管片设计参数：大盾构隧道的断面形式为 圆形断面，其结构型式为装配式钢筋混凝土单层 衬砌，具体为平板型管片。管片衬砌的主要设计 参数如下表所示。
盾构隧道
大盾构管片衬砌主要设计参数
项目 管片衬砌结 构尺寸 管片衬砌环 分块 特征或参数 管片衬砌环内径6000mm，外径6700mm；管片衬砌厚度350mm ；管片衬砌环宽度1500mm 6块（1封顶块+2邻接块+3标准块） 备注 管片混凝土强度等级C50，P12
盾构防水体系
盾构管片接缝
• •
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粘结剂涂刷后，凉置一段时间，待手指接触不 粘时，再将加工好的框型橡胶圈套入密封沟槽 密封垫（框型橡胶圈）粘贴后，管片四个角部 的密封垫不得出现耸肩、塌肩现象，整个密封 垫表面应在同一平面上，严禁歪斜、扭曲。 管片在粘贴装设密封垫12h内，不得送井下拼 装。
盾构隧道
盾构防水体系
•
各环弹性密封垫应在工厂加工成棱角分明的框 型橡胶圈。 封顶块两侧的橡胶垫在拼装前需在基面涂抹润 滑剂，封顶块、邻接块纵缝弹性密封垫内需设 置尼龙绳，以限制插入时橡胶条的延伸。 在管片密封垫沟槽内涂刷单组份氯丁-酚醛粘结 剂。涂刷前，管片表面应干燥，涂刷时粘结剂 应均匀，密封垫沟槽内应满涂。
盾构隧道
R2线隧道系统
明挖法隧道
• 主体结构在设计中的力学模型采用荷载～结构 模型，按底板支承在弹性地基上的平面框架计 算。围护结构仅作为施工阶段的支挡结构承担 水、土压力，主体结构在使用阶段承担水、土 压力。主体结构侧墙与顶、底板形成一个箱形 结构。主体结构采用全包防水，侧墙和围护结 构间采用柔性防水层，两者之间紧贴。
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R2线隧道系统
暗挖法隧道
• • 矿山法隧道初期支护：C20喷射早强混凝土； 二次衬砌：C35、P12防水混凝土。 受力钢筋砼净保护层厚度：暗挖初期支护 40mm；暗挖二次衬砌外侧50mm，内侧 35mm
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暗挖法隧道
• 暗挖隧道是以马蹄形隧道建筑限界为基础，综 合考虑施工工期、使用期结构的安全性、可行 性，以及施工误差、测量误差、结构容许沉陷 、结构受力及变形的需要确定结构横断面的合 理拱轴线及结构尺寸。蛤陈区间单线直线及曲 线段内净空均采用5800mm，空推段内净空 采用7100mm；陈尞区间单线直线及曲线段 内净空均采用5200mm。
• •
盾构隧道
管片制作及拼装要求
• 每生产200环管片抽3环作水平拼装检验，整环 拼装的允许误差为：相邻环的环面间隙0.6～ 0.8mm；纵缝相邻块间隙1.5～2.5mm；螺栓孔不 同轴度≤1.0mm；成环后内径为±2.0mm、外径 为±3.0mm。 管片主筋保护层厚度：迎土侧50mm，背土侧 40mm。 相邻管片环、纵缝错台不大于5mm，错台率不大 于10％。
管片衬砌环 拼装方式
管片衬砌环 类型
错缝拼装
直线环+转弯环
管片连接方 式
管片接缝构 造 转弯环管片 衬砌楔形量
弯螺栓连接
每个环缝采用10根M24纵向螺栓连 接；每环纵缝采用12根M24环向螺 栓连接（螺栓等级为8.8级）
为满足管片接缝防水要求
管片接缝设弹性密封垫槽和嵌缝槽 单面楔形，楔形量38mm
盾构隧道