西北院轨道交通分院张立-预埋滑槽技术在深圳地铁9号线的应用

中建南方投资有限公司

中国市政工程西北设计研究院

预埋滑槽技术在

深圳地铁9号线的应用

主讲人：张立

张立，中建南方投资有限公司副总工程师，中国市政工程

西北设计研究院有限公司轨道交通分院院长，教授级高级工程

师、国家一级注册结构工程师、一级注册建造师，1993年毕业

于同济大学地下建筑与工程系，历任上海隧道院工程师、项目

负责人、美国栢城上海公司项目经理、AECOM中国公司基建部副

总经理，现任中国市政工程西北设计院轨道交通分院院长。

从事轨道交通、地下空间、综合开发、隧道等工程项目的设计、咨询、科研工作22年，并有超过16年的项目管理经验，曾负责或参与上海、深圳、广州、南宁、北京、南京、新加坡等地多项重大地铁及地下空间项目，具有丰富的国内外轨道交通及物业发展设计及项目经验，主持完成的设计及咨询项目包括：深圳地铁9号线BT设计管理及设计优化、南宁轨道交通2号线BT设计管理、温州滨江商务区地下空间设计、上海市M8线黄兴绿地站设计、上海崇明越江通道咨询服务、上海青草沙原水工程咨询、新加坡环线第一期Nicoll Highway车站等项目。

目录

一、国内机电设备安装现状

二、解决方案—全面推广预埋滑槽技术

三、预埋滑槽在深圳地铁9号线应用情况

四、展望

按照地铁施工规划，隧道洞通后将进行电缆、管线及设备的安装，国内大多采用传统混凝土植入锚固技术进行安装。

缺点一：在管片上逐个定位和打孔，工效低下、安装质量较难保证

缺点二：在管片上进行密集的打孔作业，损伤混凝土结构，引起结构渗漏水，降低主体结构寿命。

缺点三：运营期间增加、更换隧道内设备需对管片再次打孔,维修保养困难

缺点四：打孔过程中产生混凝土粉尘,工作条件恶劣;

目前全国地铁隧道现状

⏹渗漏水严重

⏹伤痕累累，千疮百孔

⏹维修保养困难

⏹增加设施困难

⏹后期加固困难

国外预埋技术的应用起始于1931年，最初为预埋滑槽，至今已有80多年历史。目前已广泛应用于建筑幕墙、高速铁路隧道、火车站、核电厂、电梯、桥梁、市政隧道与电力隧道等领域。

德国和法国最早于上世纪60和70年代开始在地铁隧道内应用预埋滑槽技术，至今使用状况较好。目前，预埋滑槽技术在日本、埃及、新加坡、中国香港、韩国和马来西亚等多个国家和地区的地铁隧道内已得到广泛应用。

预埋滑槽由待铆钉的C型槽道和配套T型螺栓组成，C型槽道预埋在混凝土结构中，电缆、管线、设备等通过T型螺栓固定。

C型槽道

T型螺栓

预埋滑槽技术优点：

1.滑槽采用工厂化加工及预埋，能够确保质量

2.避免打孔，对结构不会造成任何损伤,保证了结构的耐久性

3.管线安装操作简单，功效高，环境清洁

4.运营期维护、更换隧道内设备、管线等方便

高速铁路隧道接触网

盾构隧道中的管线

9号线预留预埋方案的确定

车站站厅层车站站台层盾构区间（全环预埋）

地铁车站、区间中涉及管线、设备预埋

的部位众多，对预埋滑槽在车站站厅、

站台公共区、车站轨行区、设备与管理

用房、明挖区间、矿山法区间、盾构区

间中的实施方案进行了研究。

9号线预留预埋方案的确定

车站预留预埋涉及到车站站厅和站台公共区、车站轨行区、设备与管理用房，部分区域管线布置无规律，预留预埋件需按棋盘式布置，而9号线区间以盾构为主，在盾构管片中预埋滑槽在管片厂进行，不占用施工时间，综合考虑经济性、车站和区间预留预埋量大小及管线布置规律等因素，最终确定在全线盾构区间中采用预埋滑槽技术。

组织相关管片厂和预埋滑槽厂家在现场进行了管片水平试拼装，并在管片上模拟安装地铁隧道内的各种

管线，取得了较好的效果。

盾构管片开槽后的性能分析

预埋滑槽需要在管片上开槽，管片受力性能及耐久性可能受到一定影响，故针对盾构管片开槽后的力学性能进行研究，以分析开槽对管片受力

的影响。

开槽管片混凝土模型

盾构管片开槽后的性能分析计算结果：

盾构管片开槽后的性能分析计算结果：

盾构管片开槽后的性能分析

模拟实际荷载作用下，对盾构隧道开槽管片进行了受力分析，对管片开槽前后的承载力、变形、裂缝宽度等进行了对比，得出了开槽后对混凝土管片整体受力影响较小的结论。

设计概况

深圳地铁9号线采用通用型管片，外径6m，内径5.4m，预埋滑槽采用全环

预埋的方案。

U型滑槽和T型螺栓间采用可靠的齿牙连接，T型螺栓采用8.8级M12螺栓螺栓，设计图纸中规定预埋滑槽的材质、承载力、防腐、疲劳、耐火性能

设计概况

封顶块滑槽长550mm

邻接块滑槽长2850mm

标准块滑槽长3250mm

带预埋滑槽管片的生产流程

在盾构管片上预埋滑槽是在管片厂进行，不占用盾构施工时间，对管片生产的工期基本无影响。

管片厂盾构管片生产流水线

带预埋滑槽管片的生产流程

1、管片模具清洁滑槽定位及固定

2、预埋滑槽在模具上定位及固定

带预埋滑槽管片的生产流程

3、钢筋笼吊装

4、钢筋笼在模具上定位并固定

带预埋滑槽管片的生产流程

5、混凝土浇筑

6、脱模后带滑槽的管片

实验室试验及防腐

中性盐雾加速腐蚀性试验：预埋滑槽表面防腐处理层厚度不小于50微米，按《人造气氛腐蚀试验盐雾试验》（GB/T10125-1997）进行中性盐雾加速腐蚀性试验在时间1200小时内表面无红绣出现。

涂层冲击试验；按《漆膜耐冲击测定法》（GB/T1732-93）要求进行冲击试验，重锤由50厘米高度落下，涂层完好；检验防腐涂层的防撞击、防脱落能力。

耐火性能试验：预埋滑槽在单面火烧、三面火烧以及四面火烧的工况下，均能达到90分钟承载力不失效；T型螺栓应达到对应90分钟耐火时间下，单点承载拉力不小于1.8kN。