廣州地鐵區(qū)間盾構(gòu)隧道設(shè)計(jì)

1、文章編號(hào):1009-6582(200306-0007-05廣州地鐵越三區(qū)間盾構(gòu)隧道的設(shè)計(jì)呂劍英(中鐵隧道勘測設(shè)計(jì)院,洛陽471009摘要廣州地鐵二號(hào)線越秀公園三元里區(qū)間盾構(gòu)隧道已于2002年建成并投入試運(yùn)營。文章闡述了該隧道的設(shè)計(jì)概況,主要內(nèi)容包括:盾構(gòu)隧道的線路擬合,襯砌環(huán)的構(gòu)造形式,管片的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)防水。文中總結(jié)了廣州盾構(gòu)隧道設(shè)計(jì)中的成功經(jīng)驗(yàn),并對當(dāng)前盾構(gòu)隧道設(shè)計(jì)中的有關(guān)問題提出了建議。關(guān)鍵詞地鐵隧道盾構(gòu)法管片構(gòu)造結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)防水中圖分類號(hào):U231+.1文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A1前言盾構(gòu)法隧道施工是一種先進(jìn)的隧道施工方法,它具有施工速度快、對周邊環(huán)境影響小、能適應(yīng)復(fù)雜地層、工程質(zhì)量高等優(yōu)點(diǎn),越

2、來越受到國內(nèi)工程界的歡迎。以已經(jīng)開工的廣州地鐵三號(hào)線為例,其中約70%的區(qū)間采用盾構(gòu)法施工。盾構(gòu)法在廣州地鐵的大量使用,表明了這種工法在我國城市地鐵中的應(yīng)用已進(jìn)入了一個(gè)高速發(fā)展的階段。2工程概況越三區(qū)間屬于廣州地鐵二號(hào)線工程的北段,由越秀公園站火車站、火車站三元里站兩個(gè)雙孔區(qū)間隧道和兩個(gè)聯(lián)絡(luò)通道及泵房組成。工程起于越秀區(qū)的地鐵越秀公園站,向北下穿人民北路、環(huán)市西路到達(dá)地鐵廣州火車站;然后,線路從地下穿過廣州火車站南站房等建筑群向西北延伸,最后下穿廣花路到達(dá)地鐵三元里站。區(qū)間全長3926單線延米,兩區(qū)間平面由三組六段(左右線曲線組成,曲線半徑分別為600m 和400m 。區(qū)間縱坡均為“V ”形坡

3、,最大坡度為30,最小豎曲線半徑為3000m 。線路沿線地形起伏較大,隧道最小覆土厚度為9m ,最大覆土厚度為26m 。3工程地質(zhì)和水文地質(zhì)區(qū)間的地層巖性,在上部為:人工填土層,流塑軟塑狀淤積層,海陸交互淤積層,沖、洪積砂層,沖、洪積土層,殘積土層。下部為:全風(fēng)化、強(qiáng)風(fēng)化、中等風(fēng)化和微風(fēng)化帶的泥質(zhì)粉砂巖。區(qū)間隧道穿越地層大部分是巖層,少部分為殘積土層和斷裂破碎帶。隧道所處的地層為上軟下硬,軟硬巖互層現(xiàn)象特征明顯。本段地下水主要為第四系孔隙水和基巖裂隙水。第四系孔隙水主要賦存在淤泥質(zhì)砂層和沖積洪積砂層內(nèi)?；鶐r裂隙水多屬承壓水,但富水性較小,透水性多較弱;破碎帶富水性、透水性較好。地下水對混凝土無

4、侵蝕性。4盾構(gòu)隧道方案的確定4.1采用盾構(gòu)法的理由隧道所處的地層較好,單從圍巖分級(jí)情況可以采用礦山法施工,但由于隧道位于繁華市區(qū),并穿越大量的建筑物(以居民住宅為主、地下構(gòu)筑物、城市主干道以及廣州火車站股道等,這些地面建筑物不少是危房,有的是廣州市標(biāo)志性建筑物,隧道周邊環(huán)境復(fù)雜。據(jù)此,采用礦山法有較大的風(fēng)險(xiǎn),盾構(gòu)法要優(yōu)于礦山法。另一方面,雖然隧道處于強(qiáng)風(fēng)化、中風(fēng)化及部分微風(fēng)化巖層,但微風(fēng)化巖的單軸抗壓強(qiáng)度最大值只有39MPa ,其巖石強(qiáng)度低,屬于軟巖。針對這種強(qiáng)度級(jí)別的巖石地層,只要選用恰當(dāng)?shù)亩軜?gòu)機(jī),便能滿足工程的需要。4.2盾構(gòu)機(jī)的選擇收稿日期:2003-05-23作者簡介:呂劍英,男,工程

5、師,一級(jí)注冊結(jié)構(gòu)工程師.7第40卷第6期2003年12月現(xiàn)代隧道技術(shù)Modern Tunnelling Technology Vol.40No.6Dec. 2003盾構(gòu)隧道的成功與否,關(guān)鍵之一是選擇好適合地層特征的盾構(gòu)機(jī)。由于盾構(gòu)機(jī)既要穿過巖層,又要通過軟土層,這要求盾構(gòu)機(jī)對地層要具有較廣的適應(yīng)性。盾構(gòu)機(jī)除了要求具有一般軟土地層的所需軟土EPB (土壓平衡盾構(gòu)機(jī)的配置外,還需要具備硬巖TBM (硬巖掘進(jìn)機(jī)的特征。越三區(qū)間選用了兩臺(tái)德國海瑞克公司生產(chǎn)的復(fù)合式盾構(gòu)機(jī),它除具備有EPB 的特性外,主要特點(diǎn)是其推力及扭矩大小、刀盤材料和刀具的組合上具有足夠的破巖能力。5隧道設(shè)計(jì)5.1主要設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)(1結(jié)

6、構(gòu)的安全等級(jí)為一級(jí)。(2區(qū)間隧道的抗震按7度設(shè)計(jì),人防按6級(jí)考慮。(3防水標(biāo)準(zhǔn):隧道整體為二級(jí);隧道上半部為A 級(jí);隧道下半部、洞門及聯(lián)絡(luò)通道為B 級(jí)。(4結(jié)構(gòu)最大裂縫允許寬度:管片內(nèi)側(cè)0.3mm ,外側(cè)0.2mm 。(5地表沉隆控制標(biāo)準(zhǔn):-30/+10mm ;建筑物傾斜控制標(biāo)準(zhǔn):框架結(jié)構(gòu)2,磚混結(jié)構(gòu)1.5。(6線形控制允差:設(shè)計(jì)擬合軸線與理論軸線允差10mm (個(gè)別情況允許為20mm ;掘進(jìn)軸線與設(shè)計(jì)軸線允差70mm 。(7襯砌結(jié)構(gòu)變形:直徑變形1D (D 為隧道外徑;環(huán)縫張開2mm ;縱縫張開3mm 。5.2盾構(gòu)隧道線路的擬合(1襯砌環(huán)的組合形式為了滿足緩和曲線、圓曲線以及施工糾偏的需要,

7、盾構(gòu)隧道實(shí)際上是通過一定組合的直線襯砌環(huán)來擬合理論曲線,擬合曲線應(yīng)滿足擬合允差要求。因此,轉(zhuǎn)彎環(huán)(有一定錐度的楔形環(huán)是必須的。襯砌環(huán)的組合形式一般有三種:標(biāo)準(zhǔn)環(huán)+左、右轉(zhuǎn)彎環(huán);左、右轉(zhuǎn)彎環(huán);萬能管片。由于在國內(nèi)應(yīng)用較成功,故選用標(biāo)準(zhǔn)環(huán)+左、右轉(zhuǎn)彎環(huán)的組合形式。、在國外有使用的實(shí)例,國內(nèi)沒先例,其主要原因是這種組合形式對操作及管理要求更嚴(yán)格。(2轉(zhuǎn)彎環(huán)的主要參數(shù)的確定模具數(shù)量:根據(jù)越三區(qū)間的曲線長度的比例、施工進(jìn)度,確定需要的管片模具數(shù)量為4套標(biāo)準(zhǔn)環(huán)+1套左轉(zhuǎn)彎環(huán)+1套右轉(zhuǎn)彎環(huán)。擬合比例:區(qū)間有兩種半徑的曲線,分別是R 600和R 400。由于越三區(qū)間曲線段較長,為了最大限度地利用轉(zhuǎn)彎環(huán),R 4

8、00地段的標(biāo)準(zhǔn)環(huán)和轉(zhuǎn)彎環(huán)的數(shù)量比例取為11。楔形量:轉(zhuǎn)彎環(huán)的楔形量采用下式計(jì)算:=(m /n S +S D (R +D/2(m +n (m +n COS 式中楔形量;S 、S 標(biāo)準(zhǔn)襯砌環(huán)、楔形襯砌環(huán)的最大寬度;m 、n 曲線上標(biāo)準(zhǔn)襯砌環(huán)、楔形襯砌環(huán)的總數(shù)量;錯(cuò)縫拼裝時(shí)封頂塊的偏轉(zhuǎn)角度;D 、R 管片外直徑、隧道中線的曲線半徑。將越三區(qū)間的線路要素、管片參數(shù)代入上式,求得其楔形量為50mm 。(3設(shè)計(jì)線路擬合誤差根據(jù)管片的幾何參數(shù),編制了管片排版程序,對R 400的曲線進(jìn)行了線路排版擬合計(jì)算分析,其結(jié)果表明線路擬合誤差一般在10mm 之內(nèi),最大偏差值為16.4mm 。管片幾何參數(shù)滿足線路擬合允差

9、標(biāo)準(zhǔn)。5.3管片構(gòu)造形式(1管片內(nèi)徑管片的內(nèi)徑為5400mm ,是根據(jù)下列條件確定的:圓形隧道的建筑限界為5200mm 的圓;根據(jù)地鐵一號(hào)線的經(jīng)驗(yàn),盾構(gòu)施工誤差和隧道的后期沉降可以控制在100mm 之內(nèi)。(2襯砌環(huán)的分塊目前,對于中等直徑的地鐵隧道管片,襯砌環(huán)的分塊數(shù)一般采用3個(gè)標(biāo)準(zhǔn)塊+2個(gè)鄰接塊+1個(gè)小封頂塊的組合形式。這種多分塊形式便于運(yùn)輸,拼裝容易、靈活。管片分塊的大小一般是由盾構(gòu)機(jī)的千斤頂?shù)臄?shù)量、封頂塊的插入形式確定。越三區(qū)間的標(biāo)準(zhǔn)塊為72度,鄰接塊為64.5度,封頂塊為15度。(3管片寬度國內(nèi)地鐵的盾構(gòu)管片寬度一般為1.0m 和1.2m 。管片寬度尺寸大的主要優(yōu)點(diǎn)是:每循環(huán)的進(jìn)尺長,

10、施工效率高;隧道的環(huán)向接縫減少,防水效果好。其缺點(diǎn)是:對盾構(gòu)機(jī)的后配套系統(tǒng)要求較高。越三區(qū)間采用1.2m 管片技術(shù)上是可行的,但對滿足工期要求沒有把握,原因是其合同工期要求進(jìn)度平均為220m/月。經(jīng)過分析,若選用1.5m 的管片,可提高施工效率13%以上。綜合其防水效果,最后確定選用1.5m 的管片,這在國內(nèi)是首次。(4襯砌環(huán)接縫方式管片的拼裝方式有通縫和錯(cuò)縫兩種,前者在管8現(xiàn)代隧道技術(shù)片制作、拼裝上較后者更易于實(shí)施,因此,國內(nèi)上海地鐵從開始到最近一直大量采用。我們選擇錯(cuò)縫拼裝的形式主要是基于以下幾點(diǎn)原因:成環(huán)管片間的接縫形式不再是“十”字形,而成為“T ”形,沒有了縱向通縫,增強(qiáng)了結(jié)構(gòu)的整體

11、性。由于錯(cuò)縫拼裝,管片通過接縫將內(nèi)力傳遞給相鄰環(huán),管片抗變形能力增強(qiáng),提高了防水效果。通縫拼裝的管片一般只能提供一種楔形環(huán),而錯(cuò)縫拼裝時(shí)可以提供幾種不同錐度的楔形環(huán),使得管片選型余地更大,線路的擬合更容易、精確,防水效果更好。(5封頂塊的插入方式封頂塊的插入方法受盾構(gòu)機(jī)千斤頂行程、管片寬度、施工操作誤差等影響,它決定于封頂塊的尺寸大小,是管片細(xì)部設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。封頂塊的插入方式對設(shè)計(jì)和施工影響很大,合理的插入方式?jīng)Q定于封頂塊的穩(wěn)定性及管片安裝的操作性。插入方式有三種:徑向插入;縱向插入;徑向插入結(jié)合縱向插入。方式結(jié)合了前兩者的優(yōu)點(diǎn),故選擇這種插入方式。具體方法是:封頂塊管片先縱向搭接4/5管片長度

12、,再徑向推上,最后縱向插入成環(huán)。(6接縫的構(gòu)造管片的接縫有設(shè)榫槽和不設(shè)榫槽兩種,前者在軟土地層能提高管片的安裝精度,有利于控制變形。結(jié)合廣州地層較硬的特點(diǎn),若采用接縫設(shè)榫槽將會(huì)導(dǎo)致接縫處易開裂,這種開裂發(fā)生在管片背面將是看不見且無法修補(bǔ)的。鑒于越三區(qū)間地層好、后期變形小的特點(diǎn),管片環(huán)、縱縫均不設(shè)榫槽。另一方面,若采用大寬度管片+錯(cuò)縫拼裝+榫槽的形式,將對施工帶來極大的不利。(7連接形式管片之間采用彎螺栓連接,優(yōu)點(diǎn)是:操作簡單,工藝成熟,螺栓手孔對管片削弱小。5.4管片結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(1計(jì)算模型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)采用的計(jì)算模型為修正慣用設(shè)計(jì)法,它是修正了管片接頭對內(nèi)力影響的均質(zhì)圓環(huán)計(jì)算法。計(jì)算時(shí),采用按折減后

13、的管片剛度EI (為抗彎剛度有效率代替EI 進(jìn)行計(jì)算?？紤]到管片錯(cuò)縫拼裝影響內(nèi)力大小,在計(jì)算結(jié)果中引入彎距加大率(修正內(nèi)力。修正慣用設(shè)計(jì)法計(jì)算簡圖和內(nèi)力調(diào)整,方法見圖1。、為經(jīng)驗(yàn)數(shù)值,一般按0.60.8、0.30.5取值 。圖1修正慣用設(shè)計(jì)法計(jì)算簡圖Fig.1Computing diagram of corrected conventional design method(2計(jì)算荷載根據(jù)隧道所處地層不同,選取不同的工況進(jìn)行計(jì)算,取最不利計(jì)算工況作為結(jié)構(gòu)配筋的依據(jù)。主要設(shè)計(jì)荷載為水土壓力,地層抗力按三角形分布計(jì)算。土荷載采用太沙基(T erzaghi 土壓公式計(jì)算。越三區(qū)間荷載的控制工況為地質(zhì)較

14、差的殘積土層。(3計(jì)算結(jié)果圓形隧道內(nèi)力見圖2。計(jì)算結(jié)果表明,隧道的拱頂內(nèi)力為最不利截面內(nèi)力,其裂縫控制結(jié)構(gòu)的配筋。管片采用C50混凝土及一、二級(jí)鋼筋,其鋼筋均采用焊接骨架,設(shè)計(jì)中對管片螺栓手孔、千斤頂作用環(huán)面等應(yīng)力集中部位進(jìn)行了局部加強(qiáng)。5.5管片防水設(shè)計(jì)(1防水原則防水原則是“以防為主,多道設(shè)防,因地制宜,綜合治理”,具體來說是管片以高抗?jié)B標(biāo)號(hào)的自身9廣州地鐵越三區(qū)間盾構(gòu)隧道的設(shè)計(jì) 圖2圓形隧道內(nèi)力圖(每延米Fig.2Internal forces in the circular tunnel(per linear meter 防水混凝土為根本,以其接縫防水為關(guān)鍵。同時(shí)需作好區(qū)間隧道與車站、

15、工作井和聯(lián)絡(luò)通道等接口處的防水,以確保區(qū)間隧道的整體防水效果。(2防水措施襯砌外注漿防水襯砌管片與天然土體之間存在環(huán)形空隙,通過同步注漿與二次注漿充填空隙,形成第一道外圍防水層。同步注漿在管片拼裝完成后進(jìn)行,二次注漿通過管片注漿孔補(bǔ)強(qiáng)。注漿材料采用水泥砂漿,目的是使注漿體盡快凝固穩(wěn)定,減少管片變形。為了增強(qiáng)漿液的流動(dòng)性,摻入了膨潤土外加劑。注漿量為1.31.5倍的管片外環(huán)形空隙,注漿壓力為0.10.3MPa 。管片自防水管片為高標(biāo)號(hào)預(yù)制混凝土,采用蒸汽養(yǎng)護(hù),其抗?jié)B標(biāo)號(hào)為S12。管片接縫防水的第一道防線:彈性密封墊接縫防水的成功與否是整個(gè)工程成敗的關(guān)鍵,管片接縫防水設(shè)計(jì)首先要選定適合工程特點(diǎn)的彈

16、性密封墊。國內(nèi)外的接縫防水材料大致有四種:a.遇水膨脹橡膠;b.三元乙丙橡膠;c.氯丁橡膠;d.a 與b 或c 的復(fù)合型。目前,除c 較少應(yīng)用外,其它三種材料均有較廣泛的應(yīng)用。越三區(qū)間靜水壓不太大,考慮到國內(nèi)的遇水膨脹橡膠硫化加工技術(shù)較成熟等因素,我們選擇了遇水膨脹橡膠作為接縫的防水材料。防水密封墊的形狀設(shè)計(jì)是結(jié)合防水材料特點(diǎn),并根據(jù)隧道所處的地下靜水壓大小、管片接縫的允許張開量綜合確定的。區(qū)間最大靜水壓約為0.2MPa ,接縫設(shè)計(jì)水壓按3倍的靜水水壓即0.6MPa 考慮。設(shè)計(jì)時(shí)先擬定彈性密封墊尺寸、技術(shù)指標(biāo),然后經(jīng)過室內(nèi)防水試驗(yàn)確定其最終尺寸和技術(shù)指標(biāo)。管片接縫防水的第二道防線:嵌縫防水在洞

17、門段30m 、聯(lián)絡(luò)通道兩側(cè)各810m 處等變形量大的襯砌環(huán)段進(jìn)行整環(huán)嵌填,其余區(qū)段則在拱頂45范圍和拱底90范圍內(nèi)嵌填。嵌縫材料采用氯丁膠乳水泥,它與混凝土結(jié)合面采用界面處理劑進(jìn)行處理。螺栓孔及吊裝孔(注漿孔的防水采用遇水膨脹橡膠密封圈作為螺栓孔密封圈,利用壓密和膨脹雙重作用加強(qiáng)防水。5.6聯(lián)絡(luò)通道和洞門設(shè)計(jì)(1聯(lián)絡(luò)通道聯(lián)絡(luò)通道采用洞內(nèi)礦山法施工,襯砌形式為復(fù)合式襯砌。每處聯(lián)絡(luò)通道左右線由4環(huán)特殊襯砌環(huán)組成。每環(huán)特殊襯砌環(huán)由4塊混凝土管片和2塊鋼管片組成,鋼管片設(shè)在聯(lián)絡(luò)通道洞口處,拆卸方便。鋼管片為高精度機(jī)加工鋼結(jié)構(gòu)。(2洞門在區(qū)間的兩端設(shè)現(xiàn)澆混凝土洞門圈,設(shè)置洞門圈的目的是將車站結(jié)構(gòu)和混凝土

18、管片連接為整體,有利于區(qū)間和車站的節(jié)點(diǎn)處的防水。洞門的長度根據(jù)區(qū)間長度和管片寬度確定,且不小于300mm 。6結(jié)論與建議(1廣州地鐵區(qū)間地層具有上軟下硬、隧道地基承載力較好的特點(diǎn),隧道的襯砌環(huán)采用環(huán)間、塊間不設(shè)榫槽的平板型管片,采用錯(cuò)縫拼裝、彎螺栓連接等構(gòu)造形式。其施工操作方便,管片的變形在合理的范圍內(nèi),實(shí)踐證明這種構(gòu)造形式是合理的。(2設(shè)計(jì)采用標(biāo)準(zhǔn)襯砌環(huán)擬合區(qū)間直線線路,在施工中試對部分直線線路采用左右轉(zhuǎn)彎環(huán)交替拼裝擬合,消除了原來封頂塊設(shè)在隧道底部影響施工安全的擔(dān)心。這說明采用左右轉(zhuǎn)彎環(huán)或萬能管片的組合形式來擬合直線線路是沒有問題的,但前提是盾構(gòu)機(jī)的管片選型系統(tǒng)應(yīng)有較高的自動(dòng)化程度。(3盾

19、構(gòu)施工的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是快速掘進(jìn),越三區(qū)間在國內(nèi)首次采用1.5m 寬的管片,使得其掘進(jìn)速度達(dá)到單洞掘進(jìn)405m/月的國內(nèi)歷史水平。1.5m 的大寬度管片應(yīng)用是成功的,值得推廣。從施工情況來看,1.5m 寬的管片在中等直徑的地鐵隧道中已經(jīng)達(dá)到了寬度極限。要進(jìn)一步提高掘進(jìn)速度,從設(shè)計(jì)方面,今后應(yīng)著眼于采用拼裝速度快的斜螺栓連接方法的研究。(4管片接縫防水是防水的關(guān)鍵和重點(diǎn),越01現(xiàn)代隧道技術(shù)三區(qū)間設(shè)計(jì)時(shí),對管片的接縫防水作了專門的試驗(yàn)研究,然后才用于工程實(shí)踐,防水效果達(dá)到設(shè)計(jì)要求,防水措施是成功的。(5在管片結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中如何結(jié)合地層特征、裝配式結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)選用合適的計(jì)算模型,是值得深入研究的問題。今后應(yīng)在管

20、片的接頭實(shí)驗(yàn)方面多做研究,為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供依據(jù)。(6盾構(gòu)隧道施工是自動(dòng)化程度較高的先進(jìn)技術(shù),只有做到與盾構(gòu)機(jī)、管片模具制造等專業(yè)密切配合,才能做出合理的管片設(shè)計(jì)。(7盾構(gòu)技術(shù)在國外已發(fā)展到大直徑、多圓盾構(gòu)等新技術(shù)的應(yīng)用,當(dāng)前,我國正處于一個(gè)起步和推廣的階段,隨著我國基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)日益頻繁,盾構(gòu)隧道會(huì)越來越多。遺憾的是,我國在盾構(gòu)隧道設(shè)計(jì)方面還沒有國家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范可遵循,因此,建議有關(guān)部門多對這一技術(shù)深入研究,盡快制定相關(guān)的設(shè)計(jì)、施工規(guī)范,以推動(dòng)盾構(gòu)法在我國的蓬勃發(fā)展。(8今后設(shè)計(jì)中需改進(jìn)的幾個(gè)問題越三區(qū)間盾構(gòu)隧道施工是成功的,滿足工程需要的標(biāo)準(zhǔn)要求。由于種種原因,還存在以下幾點(diǎn)不足之處,需要在以

21、后的設(shè)計(jì)中加以改進(jìn)。在設(shè)計(jì)中,管片上的注漿孔是內(nèi)外連通的,在盾構(gòu)機(jī)初期試掘進(jìn)階段,它曾作為及時(shí)注漿的注漿孔發(fā)揮了一定的作用(正常掘進(jìn)時(shí)采用同步注漿技術(shù)。由于注漿孔兼用吊裝孔,在管片起吊安裝過程中,部分吊裝孔預(yù)埋件的螺牙被損壞,導(dǎo)致孔塞與注漿孔不密封,發(fā)生局部滲漏現(xiàn)象(施工結(jié)束后,所有吊裝孔均用水泥封堵。今后設(shè)計(jì)時(shí),在施工單位對同步注漿技術(shù)已掌握的前提下,讓注漿孔不要連通,即在管片外預(yù)留約30mm 的素混凝土保護(hù)層,需要二次注漿時(shí)再將其捅破,進(jìn)行補(bǔ)充注漿。采用這種構(gòu)造設(shè)計(jì)有利于管片結(jié)構(gòu)防水。區(qū)間聯(lián)絡(luò)通道與廢水泵房是結(jié)合修建的,泵房處的管片上預(yù)埋有排水孔。由于盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)時(shí)刀盤的旋轉(zhuǎn),會(huì)帶動(dòng)管片滾動(dòng)

22、,使管片預(yù)留孔的實(shí)際位置與設(shè)計(jì)標(biāo)高產(chǎn)生偏差,導(dǎo)致區(qū)間排水不暢通。今后設(shè)計(jì)管片預(yù)留孔時(shí),應(yīng)考慮這個(gè)因素,預(yù)埋孔的尺寸應(yīng)更大一些,在施工時(shí)也要采取必要的措施,使管片滾動(dòng)降低到最小。管片吊裝孔預(yù)埋件的抗拔力按2.5倍的最大塊管片重量設(shè)計(jì),在施工中發(fā)現(xiàn)個(gè)別管片在起吊安裝過程中,預(yù)埋件與管片粘結(jié)力不足,發(fā)生受剪破壞,預(yù)埋件被拔出。經(jīng)分析有兩個(gè)原因:一是起吊頭的加工誤差較大,主要是螺牙與預(yù)埋件的內(nèi)螺紋不太吻合;另一原因是管片安裝機(jī)的油缸壓力過大。今后在選用吊裝孔預(yù)埋件時(shí),其抗拔力的設(shè)計(jì)值應(yīng)根據(jù)管片安裝機(jī)的最大油缸壓力設(shè)計(jì),并留有一定的余量。目前,日本盾構(gòu)機(jī)的管片安裝機(jī)的抗拔力一般是2倍的管片重量,德國海瑞克公司管片安裝機(jī)的抗拔力約為4倍的管片重量。參考文獻(xiàn)1潘昌實(shí)(譯.盾構(gòu)隧道襯砌設(shè)計(jì)指南(草案S.世界隧道,1997-02Design of the shield