地下空間盾構(gòu)ppt課件(編輯修改稿)
2025-05-30 22:01 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 盾構(gòu)施工在含水松軟不穩(wěn)定地層中采用 氣壓來疏干和支護(hù)開挖面 ，以防止涌水、開挖面崩坍，增強(qiáng)地層強(qiáng)度，是一種極古老，且行之有效的施工方法。 ? （ 1）氣壓大小及耗氣量的確定 ? 理論上 ，每 10m水頭必須用 。 ? 實(shí)際上 ，僅為理論壓力的 50%~60%，空氣量僅為理論空氣量的 10%~50%。 。 ? 中小型盾構(gòu)，壓力等于 離盾構(gòu)上端 約 D/2處的地下水壓力 。 ? 大直徑盾為 2/3 D處的地下水壓力 。 ? 頂部均超壓，需有足夠的覆蓋層 ? 施工時(shí)為了防止空氣泄出，盾構(gòu)頂部必須有足夠厚的覆蓋層 t即 ? t值過大則直接影響到隧道埋置深度 ，過小則覆蓋不足，往往容易發(fā)生噴發(fā)事故。 ? 國外隧道規(guī)范 規(guī)定；水底隧道的 最小覆蓋層 必須大于盾構(gòu)直徑（日本）或等于 盾構(gòu)直徑 ，覆蓋層 寬度 應(yīng)大于或等于 盾構(gòu)直徑的 6倍 。 ptK???土? 采用經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算耗氣量： ? —土質(zhì)系數(shù)，當(dāng)壓力大于 ，粘性土 =；砂性土 =。 2QD???（ 2）氣壓盾構(gòu)施工 ? 氣壓盾構(gòu)施工中 閘墻和氣閘 作用是將 作業(yè)區(qū) 與 常壓作業(yè)區(qū) 隔開 。 ? 閘墻必須有足夠的 強(qiáng)度 與 氣密性 . ? 氣閘是鋼板鉚接或焊接而成的圓筒形結(jié)構(gòu)，分 人行閘 和 外閘 兩部分。 ? 人行閘 的管理是氣壓施工的重要環(huán)節(jié)，要嚴(yán)格遵守氣壓作業(yè)的工作時(shí)間及進(jìn)出氣閘的變壓時(shí)間，以防 減壓病 。 3）泥水加壓盾構(gòu)施工 ? 用泥水加壓盾構(gòu)代替上述氣壓盾構(gòu)施工，克服了氣壓施工的弊病 。 ? 地面沉降，減壓病， 覆土深時(shí) ，氣壓太高無法施工， 覆土淺 時(shí)，漏氣等 。 ? 泥水加壓盾構(gòu)是將壓力為 的泥水， （式中 H取 2m） ,壓入盾構(gòu)前部密封艙內(nèi)，使其壓力始終高于地下水壓力 ，這樣就保持了開挖面穩(wěn)定的基本條件。 ()yH? ? ? ?泥H? ?水 襯砌拼裝 ? 隧道襯砌是在 盾構(gòu)尾部殼保護(hù)下 的空間內(nèi)進(jìn)行拼裝。 ? 組成： 鑄鐵、鋼、鋼筋混凝土或鋼與鋼筋混凝土的復(fù)合材料等制成的管片或砌塊。 ? 結(jié)構(gòu)受力及使用要求決定 盾構(gòu)及襯砌結(jié)構(gòu)形式 并決定其拼裝方法。 拼裝方法 ? 重臂拼裝或拱托架拼裝 ； ? 通縫 拼裝（管片的縱縫環(huán)對齊）或 錯(cuò)縫 拼裝 ； ? 螺栓聯(lián)結(jié) 的管片或 無螺栓聯(lián)結(jié) 的砌塊等。 ? 按其程序可分為 “先縱后環(huán)” 和 “先環(huán)后縱” 。 ? 采用舉重臂拼裝管片的原則應(yīng)是自下而上，左右交叉，最后封頂成環(huán)。 裝配式圓形襯砌構(gòu)造 ? “管片 ” 是建成隧道后的 永久性支撐 結(jié)構(gòu)，應(yīng)滿足 強(qiáng)度要求、使用要求 ； ? 施工階段須裝配簡便、 容易替換 、 承受盾構(gòu)千斤頂頂力及其它 施工荷載 。 箱形管片 平板形管片 ? 帶肋管片的材料長期以來多為鑄鐵（見圖 66c）和鋼。 環(huán)寬與厚度 ? 國內(nèi)外常用的環(huán)寬是 750~1000m； ? 曲線段推進(jìn)時(shí)設(shè)有楔形管片，按隧道曲率半徑計(jì)算； ? 管片厚度一般為 250~600mm。 分塊 ? 大斷面隧道可分成 6~8~10塊，小斷面可分為 4~6塊。 ? 管片的最大弧長一般不超過 4 m，管片愈薄其長度應(yīng)越短。 拼裝型式 ? 一般有通縫、錯(cuò)縫拼裝兩種。 ? 縱縫環(huán)環(huán)對齊的稱 通縫 ，適用于需要拆除管片修建旁側(cè)通道或結(jié)構(gòu)需要比較柔的情況下，以便于進(jìn)行結(jié)構(gòu)處理。 ? 縱縫互相錯(cuò)開，對稱 錯(cuò)縫 ，其優(yōu)點(diǎn)在于能加強(qiáng)圓環(huán)接縫剛度，使圓形結(jié)構(gòu) 可近似地按均質(zhì)圓環(huán)等剛度考慮 ，因此使用 較普遍 的，缺點(diǎn)是錯(cuò)縫拼裝容易使管片頂碎。 環(huán)、縱向螺栓 ? 環(huán)向 螺栓根據(jù)接縫內(nèi)力情況可設(shè)置成單排或雙排。 ? 雙排：外排螺栓抵抗負(fù)彎矩，內(nèi)排螺栓抵抗正彎矩。 ? 縱向螺栓目的是使隧道襯砌結(jié)構(gòu)具有 抵抗隧道縱向變形的能力 ，一塊管片設(shè) 3~4個(gè)螺栓。 ? 螺栓材料一般采用高強(qiáng)度合金鋼，直螺栓 。 內(nèi)力計(jì)算與管片結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ? 設(shè)計(jì)原則 ? 隧道襯砌費(fèi)用占 40%~50%，安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理 。 ? 本節(jié)重點(diǎn)介紹裝配式鋼筋混凝土管片 。 ? ：土層壓力、水壓力以及特殊荷載，按 梁式模型 計(jì)算埋在土中圓環(huán)的 內(nèi)力和位移 ，以及管片（如鋼筋混凝土管片）的 裂縫寬度 限制等。 ? 覆土最深、頂壓與側(cè)壓 相差 最大處：按施工階段和使用階段荷載 最不利組合 情況下 計(jì)算 ， 同時(shí) 按使用階段與特殊荷載階段組合情況下的管片強(qiáng)度驗(yàn)算 。 ? 覆土 最淺處 ：斷面 僅 進(jìn)行 使用階段 和 特殊荷載 階段組合情況下的管強(qiáng)度驗(yàn)算。 不同點(diǎn) ? 安全質(zhì)量指標(biāo) 要求：裂縫開展寬度，接縫變形和直徑變形的允許量，隧道抗?jié)B
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