(精品)管片基础知识与管片选型
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2.3、钢筋混凝土管片 该种材料制作而成的管片有一定强度，加工制作比较容易，耐腐蚀，造价低，是地铁隧道最常用的管片型
式，但较笨重，在运输、安装施工过程中易损坏。
一、管片概述
常 见 钢 管 片
一、管片概述
钢 筋 混 凝 土 管 片
一、管片概述
按 其 他 分 类 的 一 些 管 片
一、管片概述
1.3、地铁盾构隧道常用管片的特性
管片属技术含量高，工艺和品质要求都特别高的钢筋混凝土构件，被业界称 为混凝土预制构件中的“工艺品”，其强度、抗渗性、几何尺寸、表观质量等方 面的要求都非常严格。
一、管片概述
1.2、管片的分类
管片型式可从结构层数、成环形式、制作的材料、每环块数来划分各种不同的管片型式。现着重讲述管片 特点，下面对三种不同材料制成的管片作介绍。
一、管片概述
1.6、本区间管片特征
本区间隧道管片采用通用环管片设计，为单层装配式钢筋混凝土衬砌，C50抗渗P12混凝土 衬砌圆环包括1块封顶块F，2块邻接块B1、B2、3块标准块（大三块）组成A1、A2 、A3 。管片内径 为5500mm，外径为6200mm，厚度为350mm，环宽为1500mm.
一、管片概述
一、管片概述
1.3.5、管片楔形量
楔形量表示一环管片锥度大小，其数值等 于楔形环最大宽度与最小宽度之差δ 。一般带 有楔形量的管片我们称之为转弯环，没有楔形 量的我们称之为标准环。
标准环（环宽处处相等）与楔形环的不同 之处在于从拼装好的一整环管片顶部看，标准 环在平面上的投影为一矩形，而楔形环在平面 上的投影为对称的梯形，梯形长边比短边长δ 在管片拼装时，如果正在安装的一环管片为楔 形环，每拼装一环将会在管片最宽和最窄的两 处间产生δ的超前量。
A块-标准块
B块-邻接块
F块-封顶块
一、管片概述
隧道衬砌采用通用楔型环错缝拼装。楔形衬砌环设计为双面楔形环，封顶块中间位置为管片 环宽度最小处，宽度为1480mm；中间标准块(A2)的中间位置为管片环宽度最大处，宽度 为1520mm.
管片纵缝接触面设凹凸榫。
管片接缝连接采用弯螺杆连接，包括16个环缝连接螺栓（M30）和12个纵缝连接螺杆（ M30)
管片基础知识
• 主讲人：向远
目录
一、管片概述 二、管片选型相关基础知识 三、管片选型方法 四、管片拼装
一、管片概述
1.1、管片简介
盾构法隧道的衬砌一般有预制混凝土管片和挤压混凝土衬砌两种形式。采 用预制混凝土管片组装隧道衬砌具有质量易于保证、便于机械化操作等优点，因 而得到广泛应用。
管片又称为盾构隧道的一次衬砌，作为隧道的衬砌，是隧道的临时支护或永 久支护的一部分。
区间盾构隧道的线路拟合是通过不同的管片衬砌环组合来实现的。线路的拟合包括平、竖 曲线两个方面。一般有三种管片组合方法来模拟线路，这三种管片组合方法应该说都是可行 的。采用哪一种方法，一方面取决于设计施工习惯，另一方面取决于区间的线路曲线情况。
一般而言，采用标准衬砌环十左转弯衬砌环十右转弯衬砌环组合施工更方便，但管片的 生产数量控制相对复杂一些，管片模具的利用率可能低一些；采用万能管片，由于只需要一 种模具，模具的利用率高，管片的生产控制单一，但管片的拼装相对复杂。
一、管片概述
（3）管片的环宽
如有条件，管片尽可能宽点，以提高施工速度，节约造价。目前国内单圆中型地铁盾构隧道主要以 1200mm和1500mm为主。
管片宽度主要取决于掘进机和隧道直径，如果管片过宽，则机械过长，灵敏性差。而且管片运输困难。
管片的宽度必须与盾构机相匹配：与盾构机的千斤顶行程匹配；宽度大，管片重，需与管片拼装机的能 力匹配；
一、管片概述
通过控制管片在 各自方向上的超 前量，从而实现 实现在各种拟合 曲线上行进
一、管片概述
1.4 、管片连接方式
管片的连接通常采用螺栓连接，螺栓连接的数量块间一般2-3个，环间考虑地质情况、抗震要求等设 置，一般每块不少于2根，一环对于中小直径盾构控制在10-16个。
有时为满足错缝拼装要求，环间螺栓必须360度范围内均匀设置。
2.1、球墨铸铁管片 球墨铸铁管片强度高、延性好、易铸成薄壁结构，管片重量轻，搬运安装方便，管片精度高，外形准确，
防水性能好，但加工设备要求高、造价大，早期盾构应用较多，现国内已很少见。
2.2、钢管片 主要用型钢或钢板焊接加工而成，其强度高，延性好，运输安装方便，精度稍低于球墨铸铁管片，但施工
时在施工应力作用下易变形，在地层内也易锈蚀。
目前主要的连接方式为弯螺杆连接，上海等一些以通缝拼装的隧道管片用直螺杆连接。
一、管片概述
一、管片概述
1.5、其他
管片标识设计：模具编号、块编号、直径或半径标识、螺栓孔位置标识等； 起吊孔或注浆孔设计，在中小直径盾构中，两者经常合一，注意起孔应设置在管片的重心位置，避免 拼状时由于附加弯矩造成不稳定。 触面设计：是否设置榫槽；是否设置缓冲材料；防水槽位置和尺寸；嵌缝槽形状，定位棒等。
管片分块必须重点考虑K块的设计，是采用大封顶块，还是采用小封顶块，需根据螺栓的设 置、千斤顶的行程控制、手孔的布置以及封顶块的拼状方式进行总体综合考虑。
封顶块的设计需要考虑管片的拼状条件，一般条件下，最后拼状封顶块时，k块和两侧邻接 块在任何部位两者间的最小水平间隙不宜小5mm。
一、管片概述
1.3.4、衬砌环组合方式
管片宽度大，一次出渣量大，为提高掘进效率，必须尽快把渣土运输出去，因此水平运输系统和垂直运 输系统应匹配合理，以利于发挥效率。
一、管片概述
1.ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ.3、管片分块
管片的分块不宜过多，这样拼状时间长，材料用量也大；也不宜过少，这样管片体量过 大，不利于拼状和运输。对于中等直径盾构，一般采用六分块：一块封顶块+二块邻接块 +三块 标准块。
1.3.1、管片直径、厚度、环宽
（1）管片的直径 一般根据隧道的功能要求确定设备限界、建筑限界，根据变形和工艺要求，进而确定结构限界，明确最小
隧道内径；
（2）管片的厚度 根据确定的隧道的最小内径，然后按照5％～6％D确定管片的厚度，并可以根据配筋等条件进行适当的调整
350mm（上海，天津，杭州，南京，武汉，宁波） 300mm（北京，广州，深圳） 250mm（台湾，新加坡）
式，但较笨重，在运输、安装施工过程中易损坏。
一、管片概述
常 见 钢 管 片
一、管片概述
钢 筋 混 凝 土 管 片
一、管片概述
按 其 他 分 类 的 一 些 管 片
一、管片概述
1.3、地铁盾构隧道常用管片的特性
管片属技术含量高，工艺和品质要求都特别高的钢筋混凝土构件，被业界称 为混凝土预制构件中的“工艺品”，其强度、抗渗性、几何尺寸、表观质量等方 面的要求都非常严格。
一、管片概述
1.2、管片的分类
管片型式可从结构层数、成环形式、制作的材料、每环块数来划分各种不同的管片型式。现着重讲述管片 特点，下面对三种不同材料制成的管片作介绍。
一、管片概述
1.6、本区间管片特征
本区间隧道管片采用通用环管片设计，为单层装配式钢筋混凝土衬砌，C50抗渗P12混凝土 衬砌圆环包括1块封顶块F，2块邻接块B1、B2、3块标准块（大三块）组成A1、A2 、A3 。管片内径 为5500mm，外径为6200mm，厚度为350mm，环宽为1500mm.
一、管片概述
一、管片概述
1.3.5、管片楔形量
楔形量表示一环管片锥度大小，其数值等 于楔形环最大宽度与最小宽度之差δ 。一般带 有楔形量的管片我们称之为转弯环，没有楔形 量的我们称之为标准环。
标准环（环宽处处相等）与楔形环的不同 之处在于从拼装好的一整环管片顶部看，标准 环在平面上的投影为一矩形，而楔形环在平面 上的投影为对称的梯形，梯形长边比短边长δ 在管片拼装时，如果正在安装的一环管片为楔 形环，每拼装一环将会在管片最宽和最窄的两 处间产生δ的超前量。
A块-标准块
B块-邻接块
F块-封顶块
一、管片概述
隧道衬砌采用通用楔型环错缝拼装。楔形衬砌环设计为双面楔形环，封顶块中间位置为管片 环宽度最小处，宽度为1480mm；中间标准块(A2)的中间位置为管片环宽度最大处，宽度 为1520mm.
管片纵缝接触面设凹凸榫。
管片接缝连接采用弯螺杆连接，包括16个环缝连接螺栓（M30）和12个纵缝连接螺杆（ M30)
管片基础知识
• 主讲人：向远
目录
一、管片概述 二、管片选型相关基础知识 三、管片选型方法 四、管片拼装
一、管片概述
1.1、管片简介
盾构法隧道的衬砌一般有预制混凝土管片和挤压混凝土衬砌两种形式。采 用预制混凝土管片组装隧道衬砌具有质量易于保证、便于机械化操作等优点，因 而得到广泛应用。
管片又称为盾构隧道的一次衬砌，作为隧道的衬砌，是隧道的临时支护或永 久支护的一部分。
区间盾构隧道的线路拟合是通过不同的管片衬砌环组合来实现的。线路的拟合包括平、竖 曲线两个方面。一般有三种管片组合方法来模拟线路，这三种管片组合方法应该说都是可行 的。采用哪一种方法，一方面取决于设计施工习惯，另一方面取决于区间的线路曲线情况。
一般而言，采用标准衬砌环十左转弯衬砌环十右转弯衬砌环组合施工更方便，但管片的 生产数量控制相对复杂一些，管片模具的利用率可能低一些；采用万能管片，由于只需要一 种模具，模具的利用率高，管片的生产控制单一，但管片的拼装相对复杂。
一、管片概述
（3）管片的环宽
如有条件，管片尽可能宽点，以提高施工速度，节约造价。目前国内单圆中型地铁盾构隧道主要以 1200mm和1500mm为主。
管片宽度主要取决于掘进机和隧道直径，如果管片过宽，则机械过长，灵敏性差。而且管片运输困难。
管片的宽度必须与盾构机相匹配：与盾构机的千斤顶行程匹配；宽度大，管片重，需与管片拼装机的能 力匹配；
一、管片概述
通过控制管片在 各自方向上的超 前量，从而实现 实现在各种拟合 曲线上行进
一、管片概述
1.4 、管片连接方式
管片的连接通常采用螺栓连接，螺栓连接的数量块间一般2-3个，环间考虑地质情况、抗震要求等设 置，一般每块不少于2根，一环对于中小直径盾构控制在10-16个。
有时为满足错缝拼装要求，环间螺栓必须360度范围内均匀设置。
2.1、球墨铸铁管片 球墨铸铁管片强度高、延性好、易铸成薄壁结构，管片重量轻，搬运安装方便，管片精度高，外形准确，
防水性能好，但加工设备要求高、造价大，早期盾构应用较多，现国内已很少见。
2.2、钢管片 主要用型钢或钢板焊接加工而成，其强度高，延性好，运输安装方便，精度稍低于球墨铸铁管片，但施工
时在施工应力作用下易变形，在地层内也易锈蚀。
目前主要的连接方式为弯螺杆连接，上海等一些以通缝拼装的隧道管片用直螺杆连接。
一、管片概述
一、管片概述
1.5、其他
管片标识设计：模具编号、块编号、直径或半径标识、螺栓孔位置标识等； 起吊孔或注浆孔设计，在中小直径盾构中，两者经常合一，注意起孔应设置在管片的重心位置，避免 拼状时由于附加弯矩造成不稳定。 触面设计：是否设置榫槽；是否设置缓冲材料；防水槽位置和尺寸；嵌缝槽形状，定位棒等。
管片分块必须重点考虑K块的设计，是采用大封顶块，还是采用小封顶块，需根据螺栓的设 置、千斤顶的行程控制、手孔的布置以及封顶块的拼状方式进行总体综合考虑。
封顶块的设计需要考虑管片的拼状条件，一般条件下，最后拼状封顶块时，k块和两侧邻接 块在任何部位两者间的最小水平间隙不宜小5mm。
一、管片概述
1.3.4、衬砌环组合方式
管片宽度大，一次出渣量大，为提高掘进效率，必须尽快把渣土运输出去，因此水平运输系统和垂直运 输系统应匹配合理，以利于发挥效率。
一、管片概述
1.ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ.3、管片分块
管片的分块不宜过多，这样拼状时间长，材料用量也大；也不宜过少，这样管片体量过 大，不利于拼状和运输。对于中等直径盾构，一般采用六分块：一块封顶块+二块邻接块 +三块 标准块。
1.3.1、管片直径、厚度、环宽
（1）管片的直径 一般根据隧道的功能要求确定设备限界、建筑限界，根据变形和工艺要求，进而确定结构限界，明确最小
隧道内径；
（2）管片的厚度 根据确定的隧道的最小内径，然后按照5％～6％D确定管片的厚度，并可以根据配筋等条件进行适当的调整
350mm（上海，天津，杭州，南京，武汉，宁波） 300mm（北京，广州，深圳） 250mm（台湾，新加坡）