【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 縫也可不用任何連接件連接。因管片沿隧道徑向呈一楔形體，外緣寬內(nèi)緣窄，在外部壓力作用下，管片將相互擠緊，而形成。2）雙層襯砌。為了防止隧道滲水和襯砌腐蝕，修正隧道施工誤差，減少噪音和振動(dòng)以及作為內(nèi)部裝飾，可以在裝配式襯砌內(nèi)部再做一層整體式混凝土或鋼筋混凝土內(nèi)襯。根據(jù)需要還可以在裝配式襯砌與內(nèi)層之間敷設(shè)防水隔離層。雙層襯砌主要用在含有腐蝕性地下水的地層中。3）擠壓混凝土整體式襯砌。擠壓混凝土襯砌（Extrude Concrete Lining，簡(jiǎn)稱(chēng)ＥＣＬ）就是隨著盾構(gòu)向前掘進(jìn)，擠壓混凝土襯砌可以是素混凝土的，也可以是鋼筋混凝土的，但應(yīng)用最多面光滑，襯砌背后無(wú)空隙，無(wú)需注漿，對(duì)控制地層移動(dòng)特別有效。但因需要較多的施工設(shè)備，而且混凝土制備的是鋼纖維混凝土的。襯砌一次成型，內(nèi)表、配送、鋼筋骨架等工藝較為復(fù)雜，在滲漏性較大的土層中要達(dá)到防水要求尚有困難。 橫截面內(nèi)輪廓和結(jié)構(gòu)尺寸擬定1）橫截面內(nèi)輪廓尺寸采用盾構(gòu)法修建地下鐵道區(qū)間隧道時(shí)，無(wú)論是在直線(xiàn)上還是曲線(xiàn)上，均使用同一臺(tái)盾構(gòu)施工，中途無(wú)法更換。因此，其橫截面的內(nèi)輪廓尺寸全線(xiàn)是同一的，故除要根據(jù)建筑限界、施工誤差、道床類(lèi)型、預(yù)留變形等條件決定外，還要按線(xiàn)路的最小曲線(xiàn)半徑進(jìn)行驗(yàn)算，保證列車(chē)在最困難條件下也能安全通過(guò)。廣州、，最大超高E＝120mm的曲線(xiàn)上安全通過(guò)。2）管片厚度管片的厚度取決于圍巖條件、覆蓋層厚度、管片材料、隧道用途、施工工藝等條件。為了充分發(fā)揮圍巖自身的承載能力，現(xiàn)代的隧道工程中都采用柔性襯砌，其厚度相對(duì)較薄。根據(jù)日本經(jīng)驗(yàn)，單層的鋼筋混凝土管片襯砌，管片厚度一般為襯砌環(huán)外徑的5．5％左右。上海地下鐵道區(qū)間隧道鋼筋混凝土管片厚度為350mm，廣州地下鐵道管片厚度為300mm，約為襯砌環(huán)外徑的5％～6％。3）管片寬度管片寬度的選擇對(duì)施工、造價(jià)的影響較大。當(dāng)寬度較小時(shí)，雖然搬運(yùn)、組裝，在曲線(xiàn)上施工方便，但接縫增多，加大了隧道防水的難度，增加管片制作成本，而且不利于控制隧道縱向的不均勻沉降。管片寬度太大則施工不便，也會(huì)使盾尾長(zhǎng)度增長(zhǎng)而影響盾構(gòu)的靈活性。因此，過(guò)去單線(xiàn)區(qū)間隧道管片的寬度控制在７00mm～1000mm之間，但隨著鉸接盾構(gòu)的出現(xiàn)，管片寬度有進(jìn)一步提高的趨勢(shì)，目前，控制在1000mm～1４00mm之間，例如，上海地下鐵道區(qū)間隧道的管片寬度為1000mm，廣州地下鐵道區(qū)間隧道采用鉸接式盾構(gòu)施工，故其管片寬度為1200mm。４）襯砌環(huán)的分塊襯砌環(huán)的組成，一般有兩種方式，一種是由若干標(biāo)準(zhǔn)管片（Ａ）、二塊相鄰管片（Ｂ）和一塊封頂管片（Ｋ）構(gòu)成，另一種是由若干塊A型管片、一塊B型管片和一塊K型構(gòu)成，相鄰管片一端帶坡面，封頂管片則兩端或一端帶坡面。從方便施工，提高襯砌環(huán)防水效果角度看，第一種方式較好。襯砌環(huán)的拼裝形式有錯(cuò)縫和通縫兩種。錯(cuò)縫拼裝可使接縫分布均勻，減少接縫及整個(gè)襯砌環(huán)的變形，整體剛度大，所以是一種較為普遍采用的拼裝形式。但當(dāng)管片制作精度不夠高時(shí)，管片在盾構(gòu)推進(jìn)過(guò)程中容易被頂裂，甚至頂碎。在某些場(chǎng)合，例如需要拆除管片修建旁通道處或某些特殊需要時(shí)，則襯砌環(huán)常采用通縫拼裝形式，以便于結(jié)構(gòu)處理 管片拼縫形式由上述可知，從制作成本、防水、拼裝速度等方面考慮，襯砌環(huán)分塊數(shù)越少越好，但從運(yùn)輸和拼裝方便而言，又希望分塊數(shù)多些。通常直徑Ｄ＜6m的地下鐵道區(qū)間隧道，襯砌環(huán)以分４～6塊為宜，Ｄ＞6m時(shí)，可分為6～8塊。上海、廣州地鐵都是分6塊。5）螺栓和注漿孔的配置組裝管片用的螺栓分為縱向連接螺栓和環(huán)向連接螺栓兩種。在柔性連接中，縱、環(huán)向的連接螺栓通常都布置一排，螺栓孔的設(shè)置不得降低管片強(qiáng)度，并方便螺栓緊固作業(yè)。采用錯(cuò)縫拼裝形式時(shí)，為了曲線(xiàn)地段施工方便，一般將縱向連接螺栓沿圓周等距離分置。盾構(gòu)法施工時(shí)特殊地段的襯砌 1）曲線(xiàn)段的襯砌在豎曲線(xiàn)和水平曲線(xiàn)地段上，需要在標(biāo)準(zhǔn)襯砌環(huán)之間插入一些楔形襯砌環(huán)，以保證隧道向所需的方向逐漸轉(zhuǎn)折。 楔形襯砌環(huán)的楔人量Δ即楔形襯砌環(huán)最大寬度與最小寬度之差，或楔人角θ即楔人量與襯砌外徑Ｄ外。之比，除應(yīng)根據(jù)曲線(xiàn)半徑、襯砌外徑、管片寬度和在曲線(xiàn)段使用楔形襯砌環(huán)所占的百分比確定外，還要按盾尾間隙量進(jìn)行校核。，可供參考。 楔入量和楔入角通常，一條線(xiàn)路上有很多不同半徑的曲線(xiàn)，如按不同的曲線(xiàn)半徑來(lái)設(shè)計(jì)楔形環(huán)勢(shì)必造成類(lèi)型大多，給制造增加麻煩，甚至無(wú)法制造。因此，常用的方法是根據(jù)線(xiàn)路上的最小曲線(xiàn)半徑設(shè)計(jì)一種楔形環(huán)，然后用優(yōu)選的方法將標(biāo)準(zhǔn)環(huán)和楔形環(huán)進(jìn)行排列組合，以擬合不同半徑的曲線(xiàn)段，并使線(xiàn)路擬合誤差，即隧道推進(jìn)軸線(xiàn)與設(shè)計(jì)軸線(xiàn)的偏差，達(dá)到最?。ǎ?0 mm）。在進(jìn)行排列組合時(shí)，楔形襯砌環(huán)與標(biāo)準(zhǔn)襯砌環(huán)的組合比最好不要大于2：1，否則暗榫式對(duì)接區(qū)間過(guò)長(zhǎng)，易于變形，從構(gòu)造和施工兩方面來(lái)看都不可取。2）區(qū)間聯(lián)絡(luò)通道和中間泵站襯砌采用盾構(gòu)法修建區(qū)間隧道時(shí)，地下鐵道的線(xiàn)路縱斷面常采用高站位、低區(qū)間的布置形式，因此，兩條區(qū)問(wèn)隧道之間的聯(lián)絡(luò)通道可設(shè)在線(xiàn)路的最低點(diǎn)，接近區(qū)間的中點(diǎn)，并和排水泵站合并建造。 區(qū)間聯(lián)絡(luò)通道和泵站在設(shè)置聯(lián)絡(luò)通道的地段，兩個(gè)區(qū)間隧道的內(nèi)側(cè)均要留出一個(gè)旁洞，寬約250ｃm～４00ｃm。為了承受旁洞頂部和底部拱因傳來(lái)的荷載，旁洞上下均需設(shè)置過(guò)梁以及支承過(guò)梁的壁柱，從而在旁洞四周形成一個(gè)堅(jiān)固的封閉框架。由于框架受力復(fù)雜，加工精度要求高，故通常都是采用鋼管片或鑄鐵管片拼裝而成的。 特殊地段隧道襯砌結(jié)構(gòu)沉埋結(jié)構(gòu)地下鐵道穿越江、河、湖、海時(shí)，往往采用預(yù)制節(jié)段沉埋法施工，這一方法的要點(diǎn)是先在干船塢或船臺(tái)上分段制作隧道結(jié)構(gòu)，然后放入水中，浮運(yùn)至設(shè)計(jì)位置，逐段沉入到水底預(yù)先開(kāi)挖好的溝槽內(nèi)，處理好各節(jié)段的接縫，使其連成整體貫通隧道。沉埋結(jié)構(gòu)橫斷面有圓形和矩形兩大類(lèi)，斷面形狀要從空間的充分利用和結(jié)構(gòu)受力合理兩方面綜合考慮。當(dāng)隧道位于深水中（大于45m），管段承受較大的水壓時(shí)，其相應(yīng)的內(nèi)力較大，采用圓形或接近圓形的斷面比矩形斷面有利。當(dāng)水深在35m之內(nèi)時(shí)，可用矩形斷面，水深介于35m～45m之間時(shí)，要進(jìn)行詳細(xì)對(duì)比予以選擇。每節(jié)沉管的長(zhǎng)度依據(jù)所在水域的地形、地質(zhì)、航運(yùn)、航道、施工方法等方面的要求確定，一般為60ｍ～140ｍ，多數(shù)在100ｍ左右，最長(zhǎng)的已達(dá)到268ｍ。斷面尺寸根據(jù)使用要求、與其它交通結(jié)構(gòu)合建要求、埋深、地質(zhì)條件、施工方法等確定。 管段結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)步驟沉管結(jié)構(gòu)混凝土等級(jí)一般為Ｃ30～Ｃ50，采用較高的等級(jí)主要是抗剪的需要。沉管結(jié)構(gòu)中不容許出現(xiàn)通透性裂縫，～，因此不宜采用III級(jí)或III級(jí)以上的鋼筋。當(dāng)隧道的跨度較大，或者水、上壓力較大（300kP～４00ｋＰａ）時(shí)，頂、底板受到的彎矩和剪力很大，也可采用預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)。但在一般沉管隧道中，由于不是強(qiáng)度而是抗浮要求決定的結(jié)構(gòu)厚度，為簡(jiǎn)化施工，還是盡量采用普通鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。 預(yù)應(yīng)力沉管隧道結(jié)構(gòu)沉管段連接均在水下進(jìn)行，一般有水中混凝土連接和水壓壓接兩種方式。按變形狀況可分為剛性接頭和柔性接頭，對(duì)于地震區(qū)的沉管隧道宜采用特殊的柔性接頭，這種接頭既能適應(yīng)線(xiàn)位移和角變形，又具有足夠的軸向抗拉、抗壓、抗剪和抗彎強(qiáng)度。圖 珠江沉管隧道斷面。，管段沉放和連接后，應(yīng)對(duì)管底基礎(chǔ)進(jìn)行灌砂或以其它方法予以處理。 沉管柔性接頭構(gòu)造頂進(jìn)法施工的區(qū)間隧道結(jié)構(gòu)淺埋地下鐵道線(xiàn)路在穿越地面鐵路、地下管網(wǎng)群、交通繁忙的城市交通干線(xiàn)、交叉路口及其它不允許挖開(kāi)地面的區(qū)段時(shí)，常采用頂進(jìn)法施工。頂進(jìn)法施工一般分為頂入法、中繼間法和頂拉法三種，各種方法對(duì)其相應(yīng)結(jié)構(gòu)及構(gòu)造有不同要求。頂進(jìn)法施工的區(qū)間隧道結(jié)構(gòu)形式根據(jù)工程規(guī)模、使用要求、工程地質(zhì)情況、施工方法合理選用，一般多選用箱形框架結(jié)構(gòu)。其正常使用階段的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度可參照明挖框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，垂直荷載應(yīng)注意地面動(dòng)載的影響，對(duì)施工階段的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，要驗(yàn)算千斤頂推力的影響及頂進(jìn)過(guò)程中框架可能受扭的應(yīng)力變化，在刃角、工作坑、滑板、后背等設(shè)計(jì)中除強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性滿(mǎn)足要求外，還應(yīng)考慮施工各階段受力特性及構(gòu)造措施。 沉管隧道變形縫構(gòu)造圖 明挖法施工的車(chē)站結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)型式明挖車(chē)站可采用矩形框架結(jié)構(gòu)或拱形結(jié)構(gòu)。1）矩形框架結(jié)構(gòu)這是明挖車(chē)站中采用最多的一種型式，根據(jù)功能要求，可以設(shè)計(jì)成單層、雙層、單跨、雙跨或多層多跨等型式。側(cè)式車(chē)站一般采用雙跨結(jié)構(gòu)；島式車(chē)站多采用三跨結(jié)構(gòu)，站臺(tái)寬度≤10m時(shí)站臺(tái)區(qū)宜采用雙跨結(jié)構(gòu)，有時(shí)也采用單跨結(jié)構(gòu)；在道路狹窄的地段修建地鐵車(chē)站，也可采用上、下行線(xiàn)重疊的結(jié)構(gòu)。日本東京地鐵8號(hào)線(xiàn)銀座一條站位于銀座內(nèi)街，根據(jù)道路實(shí)際寬度僅14m的現(xiàn)狀，車(chē)站采用四層框架結(jié)構(gòu)。上層為集散廳，二層為設(shè)備用房并布置售檢票設(shè)施，三、四層分別為上、下行線(xiàn)的站臺(tái)層，站臺(tái)寬7m，進(jìn)出站的自動(dòng)扶梯設(shè)在與車(chē)站軸線(xiàn)垂直的橫向通道內(nèi)。 明挖矩形框架車(chē)站2）拱形結(jié)構(gòu)一般用于站臺(tái)寬度較窄的單跨單層或單跨雙層車(chē)站，可以獲得較好的建筑藝術(shù)效果。結(jié)構(gòu)由具有拱形頂板的變截面單跨斜腿剛架和平底板組成，墻腳與底板之間采用鉸接，并在其外側(cè)設(shè)有與底板整澆的擋墻，用以抵抗剛架的水平推力。明斯克地鐵在10m站臺(tái)的車(chē)站中，采用了多種型式的單拱車(chē)站。頂蓋為變截面的無(wú)鉸拱，地下連續(xù)墻直接作為主體結(jié)構(gòu)的側(cè)墻，變截面的底板與墻體鉸接。上海地鐵1號(hào)線(xiàn)的衡山路車(chē)站是拱形車(chē)站的一種變化方案，該站站臺(tái)寬度僅8m，站臺(tái)區(qū)采用雙層單跨結(jié)構(gòu)，折線(xiàn)形拱頂板既保留了拱形結(jié)構(gòu)受力和建筑上的優(yōu)點(diǎn)，施工也較為簡(jiǎn)單；由于可將地下管線(xiàn)布置在折板外的三角區(qū)內(nèi)，使車(chē)站埋深較平頂結(jié)構(gòu)減少約0．8m。 明挖拱形車(chē)站整體式結(jié)構(gòu)與裝配式結(jié)構(gòu)明挖地鐵車(chē)站的成型方法 ?，F(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)具有防水性和抗震性能好，能適應(yīng)結(jié)構(gòu)體系的變化，不需要大型的起吊和運(yùn)輸設(shè)備等優(yōu)點(diǎn)，在我國(guó)地鐵工程中獲得了廣泛的應(yīng)用；但也存在混凝土澆注質(zhì)量不易控制，施工效率低、工程進(jìn)度慢等缺點(diǎn)。裝配式結(jié)構(gòu)在前蘇聯(lián)采用較多。由于構(gòu)件批量生產(chǎn)，質(zhì)量較易控制，而且可以提高施工進(jìn)度，尤其適用于定型車(chē)站的修建，但接頭是防水的薄弱部位。所以后來(lái)又發(fā)展了一種底板和邊墻采用現(xiàn)澆構(gòu)件，頂板和內(nèi)部梁、板、柱等采用裝配式構(gòu)件的部分裝配式結(jié)構(gòu)。 單拱全裝配式車(chē)站其中單拱全裝配式結(jié)構(gòu)用于基輔地鐵四期工程。為避免地基不均勻沉降在結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生過(guò)大的附加應(yīng)力，頂拱和底拱均采用三鉸拱，支承在作為側(cè)墻的砌塊上，頂拱輪廓為三心圓，在支座附近曲率半徑變小，以使支承反力的合力近于垂直。，形成一個(gè)敷設(shè)電纜的縱向通道。底拱主要為承受水壓而設(shè)置，但同時(shí)也為站臺(tái)下面提供較大空間得以布置少量設(shè)備用房?；蛴米魍L(fēng)道。砌塊的最大重量為150kN。 現(xiàn)澆與裝配式相結(jié)合的車(chē)站構(gòu)件選型與設(shè)計(jì)明挖地鐵車(chē)站結(jié)構(gòu)由底板、側(cè)墻及頂板等圍護(hù)結(jié)構(gòu)和樓板、梁、柱及內(nèi)墻等內(nèi)部構(gòu)件組合而成。它們主要用來(lái)承受施工和運(yùn)營(yíng)期間的內(nèi)、外部荷載，提供地鐵必須的使用空間，同時(shí)也是車(chē)站建筑造型的有機(jī)組成部分。構(gòu)件的型式和尺寸將直接影響車(chē)站內(nèi)部的使用空間和管線(xiàn)布置等，所以必須綜合受力、使用、建筑、經(jīng)濟(jì)和施工等因素合理選定。１）頂板和樓板可采用單向板（或梁式板）、井字梁式板、無(wú)梁板或密肋板等型式。井字梁式板和無(wú)梁板可以形成美觀的頂棚或建筑造型，但造價(jià)較高，所以只有在板下不走管線(xiàn)時(shí)方可考慮采用。（１）單向板（梁式板）。多將板支承在與車(chē)站軸線(xiàn)平行的縱梁和側(cè)墻上，單向受力。這種結(jié)構(gòu)方案具有施工簡(jiǎn)單、省模板、可利用板底至梁底的空間沿車(chē)站縱向布置管線(xiàn)，結(jié)構(gòu)的總高度較小等優(yōu)點(diǎn)，故在明挖地鐵車(chē)站中獲得廣泛的應(yīng)用?？v梁除采用Ｔ梁外，為便于橫向穿管或滿(mǎn)足建筑需要，也可采用十字梁或反梁等形式。裝配式車(chē)站的頂梁多采用倒Ｔ梁。（２）井字梁式板。板由縱橫兩方向高度相等的梁所支承，雙向受力，故板厚可以減薄。為使結(jié)構(gòu)經(jīng)濟(jì)合理，兩個(gè)方向梁的跨度直接近相等，一般為６ｍ～７ｍ。井字梁式板由于造價(jià)較高，僅在地鐵車(chē)站中荷載較大的頂、樓板或因施工需要才被采用。（３）無(wú)梁板。無(wú)梁板的特點(diǎn)是沒(méi)有梁系，將板直接支承在立柱和側(cè)墻上，傳力簡(jiǎn)捷、省模板，但板的厚度較大，且用鋼量較多。柱帽是無(wú)梁板的重要部件，用以提高板的剛度并改善其受力，同時(shí)又是車(chē)站裝飾的組成部分，多作成喇叭口型。 整體式無(wú)梁板式車(chē)站（４）密肋板。密肋板具有重量輕、材料用量較少等優(yōu)點(diǎn)。肋可以是單向的，也可以是雙向正交的，間距在１ｍ左右。多用于裝配式結(jié)構(gòu)的頂板。 裝配式密肋板車(chē)站２）底板底板主要按受力和功能要求設(shè)置。幾乎都采用以縱梁和側(cè)墻為支承的梁式板結(jié)構(gòu)，因?yàn)檫@有利于整體道床和站臺(tái)下縱向管道的敷設(shè)。北京西客站地鐵車(chē)站部分與地面火車(chē)站的高架候車(chē)室合建，二者的立柱上下對(duì)應(yīng)，而在站場(chǎng)下面的部分立柱承受的軸力則較小，導(dǎo)致底板受力不夠均勻，加之結(jié)構(gòu)坐落在壓縮模量差別較大的不同上層中，為提高車(chē)站抵抗差異沉降的能力，底板采用交叉梁式筏基，用大剛度的縱橫梁來(lái)調(diào)節(jié)底板的整體剛度。埋置于無(wú)地下水的巖石地層中的明挖車(chē)站，可不設(shè)受力底板，但鋪底應(yīng)滿(mǎn)足整體道床的使用要求。３）側(cè)墻當(dāng)采用放坡開(kāi)挖或用工字鋼樁、鋼板樁等作基坑的臨時(shí)護(hù)壁時(shí)，側(cè)墻多采用以頂、底板及樓板為支承的單向板，裝配式構(gòu)件也可采用密肋板。４）立柱明挖車(chē)站的立柱一般采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，可采用方形、矩形、圓形或橢圓形等截面。按常規(guī)荷載設(shè)計(jì)的地鐵車(chē)站站臺(tái)區(qū)的柱距一般取６ｍ～８ｍ。當(dāng)車(chē)站與地面建筑合建或?yàn)樘厥夂奢d控制設(shè)計(jì)，柱的設(shè)計(jì)荷載很大時(shí)，可采用鋼管混凝上柱或勁性鋼筋高強(qiáng)度混凝土柱； 礦山法施工的車(chē)站隧道結(jié)構(gòu)礦山法施工的地鐵車(chē)站，視地層條件、施工方法及其使用要求的不同，可采用單拱式車(chē)站、雙拱式車(chē)站或三拱式車(chē)站，根據(jù)需要可作成單層或雙層。此類(lèi)車(chē)站的開(kāi)挖斷面一般較大，為150m2～250m2。單拱車(chē)站隧道這種結(jié)構(gòu)型式由于可以獲得寬敞的空間和宏偉的建筑效果，在巖石地層中采用較多；近年來(lái)國(guó)外在第四紀(jì)地層中也有采用的實(shí)例，但施工難度大、技術(shù)措施復(fù)雜，造價(jià)也高,。 重慶地鐵單拱車(chē)站方案（單位：mm） 雙拱車(chē)站隧道雙拱車(chē)站有兩種基本型式，即雙拱