软土隧道设计
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
2018/1/26
2018/1/26
2018/1/26
2018/1/26
2018/1/26
M8 线 区 间 隧道（黄 兴绿 地站 ~ 开 鲁 路站）是我国首次采用的双 2.5 轨道交通M8线双园隧道简介 圆盾构隧道，由我院与日本 CIVIC顾问公司联合设计。采用名古 屋地铁的双园隧道衬砌结构型式，衬砌的内横径为10100mm， 内 纵 径 为 5500mm 。 衬 砌全 环 共分 11 分 块 。 衬砌环宽1.2m，厚 0.3m。 全 环设环 向 连 接螺栓 60 个， 纵 向 连 接螺栓 46 个。 衬砌环
管片厚度
v管片厚度因工程而异无可非议，
但相似工程中的差别值得商榷。
2018/1/26
v 上海早期的几条11米外径公路隧道，其管片厚
度都是55厘米，在大连路隧道设计竞标中改 为48厘米，得以打败对手。国外则为45厘米。 v 上海地铁在试验工程中得出45与35厘米的管 片都能用，在一号线中采用35厘米至今。广 州地铁采用30厘米，新加坡地铁用27.5厘米， 如今雅加达地铁仅用25厘米。 v 同为行驶A型车的地铁区间隧道，上海DOT管 片30厘米，宁波类矩形管片45厘米。
2018/1/26
管片防水
v 当前国际公认的是高精度管片配以三元乙丙
密封垫，单道密封垫可以在接缝张开6mm时 耐10kg水压。 v 多道设防,有锦上添花之意,能否有提高防水等 级的能力？
2018/1/26
2018/1/26
上海长江隧道管片
目前世界最大隧道管片
2017-10-5宁波三号线
2018/1/26
2018/1/26
延安东路南线隧道江中段长1310.5m，采用 2.2 延安东路南线隧道简介 φ11.22m泥水平衡盾构掘进机施工。园隧道外 径11m，内径9.9m。管片厚５５cm,衬砌环型式 同北线隧道。
大连路隧道江中段长1263m。圆隧道外径11m， 2.4 大连路隧道简介 内径10.04m。每环由5块标准块，2块邻接块， 1块封顶块构成。衬砌环宽1.5m，厚0.48m。管 片块与块间采用3根M36弯螺栓连接，衬砌环间 以32根M30的纵向螺栓相连。衬砌环错缝拼装。
混凝土管片是技术上的进步，造价上的大幅 降低。 v 近来出现了采用钢管片的个例，技术上没问 题，造价可上去了。
2018/1/26
2018/1/26
2018/1/26
2018/1/26
2018/1/26
askan way Tunnel D=17M skan askan Way Way W askan Way askan Way Tunnel Tunnel D=17M nnel unnel D=17M 17M =17M n way tunnel D=17M kan Way Tunnel D=17M
二、盾构隧道防水设计
2、管片接缝防水
外侧集中布置双道防水：以外侧三元乙丙弹 性密封垫为主，内侧聚醚聚氨酯弹性体作为辅助 防水措施。 密封垫需保证在考虑长期使用应力松弛之后， 在管片接缝张开8mm、接缝错位15mm条件下防水能 力不低于0.8MPa。 对选用的密封垫进行了防水能力及拼装应力 等指标测试。
2018/1/26
v上中路与Greenheart
相比：143：90 和 158：110 kg/m3
2018/1/26
2018/1/26
管片材质
v 高精度钢筋混凝土管片是60年代起成为国际
公认的材质。 v 回到60年代的钢管片的必要性值得商榷。
2018/1/26
管片材质
v 从早期的砖，铸铁，钢发展20世纪中的钢筋
2018/1/26
2018/1/26
2018/1/26
2018/1/26
2018/1/26
2018/1/26
2018/1/26
2018/1/26
管片含钢率
v管片含钢率一般不为业
主和施工单位注意，监 理也不会管。今天是否 有点多管闲事。
2018/1/26
2018/1/26
2018/1/26
2018/1/26
2018/1/26
9+1比12+1分块弯矩大20%，变形小10%
2018/1/26
2018/1/26
2018/1/26
2018/1/26
2018/1/26
2018/1/26
2018/1/26
2018/1/26
通用管片的设计理念 与现实之间的差别
v按错缝设计，要增加1/3的弯矩，
谢谢！
2018/1/26
2018/1/26
2018/1/26
2018/1/26
结构设计理念
2018/1/26
v 隧道衬计算模型甚多。常见的基本上有如下
六种： v 弹性匀质圆环法; v 铰接圆环法； v 弹性铰圆环法； v Curtis 法，即改良Muir Wood 法； v 梁~弹簧模型计算法； v 有限元法。
2018/1/26
拼奘结果可能出现连续几环通缝。
2018/1/26
2018/1/26
2018/1/26
2018/1/26
2018/1/26
长江隧道管片内应力
v 钢筋应力实测均为压应力: v 第985环，复土21米,M值最大处为-238mpa
最小处为-9mpa. v 第49环，复土8.5米，M值最大处为212mpa,最小处为-10mpa。 v 以上数据表明：管片处于小偏心受压状态.
错缝拼装。
隧道标准断面及管片的组成
管片的构成
•断面外形尺寸∶高度6.3m，宽 度10.9m，管片厚度30cm。 •每环由11块管片组成,其中标准 管片8块，大小Y型管片及立柱 各1块，每环宽度1.2m。
2018/1/26
v宁波地铁类似结构为45厘米，
结构安全系数大于３．
2018/1/26
2018/1/26
2018/1/26
2018/1/26
如将珠海马骝州隧道实 测内力化为偏心矩：
v拱顶：
404.4KN.M/4905.4KN=0.082M v拱腰： v460.6KN.M/6821.9KN=0.067M
v都是小偏心压弯结构，与长江隧道
实测数据相印佐。
2018/1/26
配筋的必要性
配筋是针对： 1,脱模； 3,运送； 5,顶力； 7,二次注浆； 9,纵缝爆裂； 产生的弯矩。
2018/1/26
2,贮存； 4,拚奘； 6,注浆； 8,水,土压力； 10,额外变形等工况所
结束语
v结构设计应遵循中庸之道； v结构安全要有一个度，安全度低
了果然不行，过高了则“过猶不 及”，却反映出设计人员的技术水 平，和担当精神的缺损。 v如有不当，望指正！
2018/1/26
Q&A
2018/1/26
软土隧道设计中值得 商榷的几个问题
王振信 2018/01/25
2018/1/26
前言
v 干来自百度文库60年的软土隧道，从开拓，践行到旁观，
本应退出历史舞台，却对有些设计细节仍感困 惑，值此盛会拟提出其中几个与有兴趣的专家 商榷： v 1，管片防水； v 2，管片厚度； v 3，管片含钢率； v 4，管片材质； v 5，结构设计理念。
2018/1/26
2018/1/26
2018/1/26
2018/1/26
M8 线 区 间 隧道（黄 兴绿 地站 ~ 开 鲁 路站）是我国首次采用的双 2.5 轨道交通M8线双园隧道简介 圆盾构隧道，由我院与日本 CIVIC顾问公司联合设计。采用名古 屋地铁的双园隧道衬砌结构型式，衬砌的内横径为10100mm， 内 纵 径 为 5500mm 。 衬 砌全 环 共分 11 分 块 。 衬砌环宽1.2m，厚 0.3m。 全 环设环 向 连 接螺栓 60 个， 纵 向 连 接螺栓 46 个。 衬砌环
管片厚度
v管片厚度因工程而异无可非议，
但相似工程中的差别值得商榷。
2018/1/26
v 上海早期的几条11米外径公路隧道，其管片厚
度都是55厘米，在大连路隧道设计竞标中改 为48厘米，得以打败对手。国外则为45厘米。 v 上海地铁在试验工程中得出45与35厘米的管 片都能用，在一号线中采用35厘米至今。广 州地铁采用30厘米，新加坡地铁用27.5厘米， 如今雅加达地铁仅用25厘米。 v 同为行驶A型车的地铁区间隧道，上海DOT管 片30厘米，宁波类矩形管片45厘米。
2018/1/26
管片防水
v 当前国际公认的是高精度管片配以三元乙丙
密封垫，单道密封垫可以在接缝张开6mm时 耐10kg水压。 v 多道设防,有锦上添花之意,能否有提高防水等 级的能力？
2018/1/26
2018/1/26
上海长江隧道管片
目前世界最大隧道管片
2017-10-5宁波三号线
2018/1/26
2018/1/26
延安东路南线隧道江中段长1310.5m，采用 2.2 延安东路南线隧道简介 φ11.22m泥水平衡盾构掘进机施工。园隧道外 径11m，内径9.9m。管片厚５５cm,衬砌环型式 同北线隧道。
大连路隧道江中段长1263m。圆隧道外径11m， 2.4 大连路隧道简介 内径10.04m。每环由5块标准块，2块邻接块， 1块封顶块构成。衬砌环宽1.5m，厚0.48m。管 片块与块间采用3根M36弯螺栓连接，衬砌环间 以32根M30的纵向螺栓相连。衬砌环错缝拼装。
混凝土管片是技术上的进步，造价上的大幅 降低。 v 近来出现了采用钢管片的个例，技术上没问 题，造价可上去了。
2018/1/26
2018/1/26
2018/1/26
2018/1/26
2018/1/26
askan way Tunnel D=17M skan askan Way Way W askan Way askan Way Tunnel Tunnel D=17M nnel unnel D=17M 17M =17M n way tunnel D=17M kan Way Tunnel D=17M
二、盾构隧道防水设计
2、管片接缝防水
外侧集中布置双道防水：以外侧三元乙丙弹 性密封垫为主，内侧聚醚聚氨酯弹性体作为辅助 防水措施。 密封垫需保证在考虑长期使用应力松弛之后， 在管片接缝张开8mm、接缝错位15mm条件下防水能 力不低于0.8MPa。 对选用的密封垫进行了防水能力及拼装应力 等指标测试。
2018/1/26
v上中路与Greenheart
相比：143：90 和 158：110 kg/m3
2018/1/26
2018/1/26
管片材质
v 高精度钢筋混凝土管片是60年代起成为国际
公认的材质。 v 回到60年代的钢管片的必要性值得商榷。
2018/1/26
管片材质
v 从早期的砖，铸铁，钢发展20世纪中的钢筋
2018/1/26
2018/1/26
2018/1/26
2018/1/26
2018/1/26
2018/1/26
2018/1/26
2018/1/26
管片含钢率
v管片含钢率一般不为业
主和施工单位注意，监 理也不会管。今天是否 有点多管闲事。
2018/1/26
2018/1/26
2018/1/26
2018/1/26
2018/1/26
9+1比12+1分块弯矩大20%，变形小10%
2018/1/26
2018/1/26
2018/1/26
2018/1/26
2018/1/26
2018/1/26
2018/1/26
2018/1/26
通用管片的设计理念 与现实之间的差别
v按错缝设计，要增加1/3的弯矩，
谢谢！
2018/1/26
2018/1/26
2018/1/26
2018/1/26
结构设计理念
2018/1/26
v 隧道衬计算模型甚多。常见的基本上有如下
六种： v 弹性匀质圆环法; v 铰接圆环法； v 弹性铰圆环法； v Curtis 法，即改良Muir Wood 法； v 梁~弹簧模型计算法； v 有限元法。
2018/1/26
拼奘结果可能出现连续几环通缝。
2018/1/26
2018/1/26
2018/1/26
2018/1/26
2018/1/26
长江隧道管片内应力
v 钢筋应力实测均为压应力: v 第985环，复土21米,M值最大处为-238mpa
最小处为-9mpa. v 第49环，复土8.5米，M值最大处为212mpa,最小处为-10mpa。 v 以上数据表明：管片处于小偏心受压状态.
错缝拼装。
隧道标准断面及管片的组成
管片的构成
•断面外形尺寸∶高度6.3m，宽 度10.9m，管片厚度30cm。 •每环由11块管片组成,其中标准 管片8块，大小Y型管片及立柱 各1块，每环宽度1.2m。
2018/1/26
v宁波地铁类似结构为45厘米，
结构安全系数大于３．
2018/1/26
2018/1/26
2018/1/26
2018/1/26
如将珠海马骝州隧道实 测内力化为偏心矩：
v拱顶：
404.4KN.M/4905.4KN=0.082M v拱腰： v460.6KN.M/6821.9KN=0.067M
v都是小偏心压弯结构，与长江隧道
实测数据相印佐。
2018/1/26
配筋的必要性
配筋是针对： 1,脱模； 3,运送； 5,顶力； 7,二次注浆； 9,纵缝爆裂； 产生的弯矩。
2018/1/26
2,贮存； 4,拚奘； 6,注浆； 8,水,土压力； 10,额外变形等工况所
结束语
v结构设计应遵循中庸之道； v结构安全要有一个度，安全度低
了果然不行，过高了则“过猶不 及”，却反映出设计人员的技术水 平，和担当精神的缺损。 v如有不当，望指正！
2018/1/26
Q&A
2018/1/26
软土隧道设计中值得 商榷的几个问题
王振信 2018/01/25
2018/1/26
前言
v 干来自百度文库60年的软土隧道，从开拓，践行到旁观，
本应退出历史舞台，却对有些设计细节仍感困 惑，值此盛会拟提出其中几个与有兴趣的专家 商榷： v 1，管片防水； v 2，管片厚度； v 3，管片含钢率； v 4，管片材质； v 5，结构设计理念。