城市軌道交通結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工StructuralDesignandConstructionofUrbanRailTransit主講：周順華教授同濟(jì)大學(xué)交通運(yùn)輸工程學(xué)院第七章盾構(gòu)法隧道設(shè)計(jì)

目錄第一節(jié)盾構(gòu)法隧道的基本原理第二節(jié)盾構(gòu)法隧道襯砌結(jié)構(gòu)第三節(jié)盾構(gòu)隧道的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)第四節(jié)聯(lián)絡(luò)通道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)第五節(jié)平板形鋼筋混凝土管片設(shè)計(jì)實(shí)例盾構(gòu)隧道的基本原理

盾構(gòu)法（Shield）隧道，是指在地表以下土層或松軟巖層中采用盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)施工的隧道，主要用于當(dāng)明挖隧道施工對(duì)城市生活干擾較大或隧道埋深、地質(zhì)條件不適合于用明挖法或其他方法建造隧道的情況，具有不影響地面交通、減少對(duì)附近居民的噪聲和振動(dòng)影響、施工易于管理和施工不受風(fēng)雨等氣候條件影響等優(yōu)點(diǎn)。

盾構(gòu)法隧道是1823年由布魯諾爾首創(chuàng)于英國(guó)倫敦泰晤士河的水底隧道。經(jīng)過(guò)近二百年的發(fā)展，其施工機(jī)械和施工控制技術(shù)等越來(lái)越趨于成熟，已成為隧道建設(shè)特別是城市隧道建設(shè)中的主要施工方法。盾構(gòu)類型

為保證圍巖不發(fā)生坍塌失穩(wěn)或控制施工引起的周圍土體或建筑物的變形，盾構(gòu)法隧道施工過(guò)程中通過(guò)盾構(gòu)機(jī)體主動(dòng)控制圍巖的應(yīng)力釋放和變形，根據(jù)面板與前方土體的平衡形式的不同，可以分為不同平衡系統(tǒng)的盾構(gòu)機(jī)。各種類型盾構(gòu)掘進(jìn)的支護(hù)面板盾構(gòu)隧道斷面形式就斷面型式而言，大部分盾構(gòu)法隧道的斷面型式為單圓形。受城市既有地下構(gòu)筑物的限制及適應(yīng)不同工程的需要，近年來(lái)出現(xiàn)了雙圓、三圓、矩形等多種斷面型式，相應(yīng)開(kāi)發(fā)了雙圓、三圓、矩形、球型盾構(gòu)和子母盾構(gòu)等。第二節(jié)盾構(gòu)法隧道襯砌結(jié)構(gòu)盾構(gòu)隧道襯砌是直接支撐地層，防止?jié)B漏，同時(shí)又能承受施工荷載的結(jié)構(gòu)。一次襯砌二次襯砌預(yù)制裝配式襯砌環(huán)的分塊與拼裝襯砌環(huán)分塊形式襯砌環(huán)的拼裝形式錯(cuò)縫拼裝通縫拼裝封頂塊的拼裝形式徑向插入型軸向插入型管片間及環(huán)間的連接柔性連接相鄰管片間產(chǎn)生微小的轉(zhuǎn)動(dòng)和壓縮，使襯砌環(huán)能按內(nèi)力分布狀態(tài)產(chǎn)生相應(yīng)的變形，以改善襯砌環(huán)的受力狀態(tài)。剛性連接通過(guò)增加連接螺栓的排數(shù)，力圖在構(gòu)造上使接縫處的剛度與管片的剛度相同。管片種類及特點(diǎn)按截面形式分類箱型中子型平板型曲線地段或修正蛇行施工時(shí)用到的管片為楔形管片，楔形管片是具有錐度的管片環(huán)，當(dāng)其寬度特別小呈窄板狀時(shí)稱為楔形墊板環(huán)。

種類特征鋼鐵管片混凝土類管片鋼管片球墨鑄鐵管片鋼筋混凝土（RC）管片復(fù)合型管片平板形中子形SC結(jié)構(gòu)SRC結(jié)構(gòu)特點(diǎn)重量輕、可以任意完整加固材料、中小盾構(gòu)使用較多強(qiáng)度好、耐久性好、制作精度高、重量輕、可用作特殊管片成本低、使用最多、耐久性好、可構(gòu)建實(shí)用、無(wú)障礙物襯砌混凝土和鋼板有效復(fù)合構(gòu)造，與鋼筋混凝土管片相比厚度小存在問(wèn)題容易變形、耐腐蝕性差成本較高、焊接困難厚度較大、重量大、易損傷抗腐蝕性差、接頭構(gòu)造復(fù)雜實(shí)例用于小、中斷面。用于開(kāi)口部位及小半徑曲線部位。用于中、大斷面。用于開(kāi)口部位及小半徑曲線等特殊部位。用于中、大口徑斷面。用于中、大口徑斷面。用于特殊部位。止水性接合精度高，止水性好結(jié)合處加工精度高，止水性好。如果考慮到接頭表面的制作精度，則止水性好截面變形量小，故止水性比較好。耐久性必須對(duì)板等采取防腐措施必須采取防腐措施當(dāng)雖有一定的耐久性（抗腐蝕性、耐熱性）必須對(duì)鋼板等采取防腐措施加工制作性加工場(chǎng)地較小、材質(zhì)均勻，成品可靠性好厚度受到限制、加工精度高、材質(zhì)均勻，成品可靠性好制作精度依靠模板精度、養(yǎng)護(hù)時(shí)間長(zhǎng)

混凝土必須有養(yǎng)護(hù)時(shí)間。為了防止?jié)仓炷恋淖冃?，必須設(shè)簡(jiǎn)易的構(gòu)件。

施工性對(duì)于千斤頂?shù)耐屏?qiáng)度與剛度要求都比較小、不易損傷、焊接性好，現(xiàn)場(chǎng)維修及加固等容易。重量比較輕，不用擔(dān)心破損，搬運(yùn)及拼裝容易。對(duì)于千斤頂?shù)耐屏?，因有足夠的斷面在抵抗，故易于確保承載力。在搬運(yùn)、拼裝及推進(jìn)時(shí)轉(zhuǎn)角處等有開(kāi)裂或破損等。對(duì)于千斤頂?shù)耐屏Γ凶銐虻某休d力。由于采用鋼管包覆，可以在搬運(yùn)、拼裝時(shí)不易產(chǎn)生缺損或損傷。接頭形式直螺栓直螺栓直螺栓\直螺栓，曲螺栓、插頭、鉸接接頭直螺栓斷面形式箱型箱型箱型\平板型平板型雙圓盾構(gòu)隧道的襯砌結(jié)構(gòu)橫向雙連形的MF盾構(gòu)施工法豎向雙連形的DOT施工法第三節(jié)盾構(gòu)隧道的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)一般原則結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)首先應(yīng)確保隧道結(jié)構(gòu)的安全性，即能夠承受從開(kāi)工到竣工后的長(zhǎng)期使用荷載（靜、動(dòng)荷載）的作用，在施工和正常使用階段，進(jìn)行結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的計(jì)算，對(duì)于混凝土結(jié)構(gòu)，應(yīng)進(jìn)行抗裂驗(yàn)算或裂縫寬度驗(yàn)算。管片設(shè)計(jì)時(shí)可將其視為單純承受彎矩、軸力及剪力的線性梁來(lái)處理。為了取得較好的經(jīng)濟(jì)效益，在工程地質(zhì)條件好、周圍土層能提供一定抗力的前提下，襯砌結(jié)構(gòu)可設(shè)計(jì)得柔和一些，但圓襯砌環(huán)變形的大小對(duì)結(jié)構(gòu)受力、接縫張角、接縫防水和地表變形等均有影響，設(shè)計(jì)時(shí)需對(duì)襯砌結(jié)構(gòu)的變形進(jìn)行驗(yàn)算，作必要的控制。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)按照隧道的橫斷面及縱斷面方向分別進(jìn)行。通常情況下，按相對(duì)于橫斷面方向的設(shè)計(jì)來(lái)決定管片的斷面，根據(jù)地震及地基沉降的影響等來(lái)研究隧道縱斷面結(jié)構(gòu)的合理性。設(shè)計(jì)條件的設(shè)定荷載的計(jì)算構(gòu)件詳圖的設(shè)計(jì)對(duì)于特殊荷載的設(shè)計(jì)繪圖構(gòu)件的設(shè)計(jì)計(jì)算截面內(nèi)力的計(jì)算彎矩及軸向力的單位應(yīng)力的計(jì)算

剪應(yīng)力的計(jì)算單位應(yīng)力的校核

管片的制作隧道的線性·必要的內(nèi)空斷面·土質(zhì)條件管片的種類管片的分塊數(shù)主要荷載計(jì)算

附加荷載的計(jì)算荷載及結(jié)構(gòu)模型的選定·慣用計(jì)算方法·修正慣用計(jì)算方法·梁——彈性模型計(jì)算方法·部分地基彈簧模型，全周地基彈簧模型·管片主斷面的假定·對(duì)于主要荷載的主斷面的單位應(yīng)力的校核對(duì)于主要荷載及附加荷載作用下的構(gòu)件的設(shè)計(jì)計(jì)算·接頭的計(jì)算（螺栓、接頭板、錨筋等）·縱肋的計(jì)算·地震的影響·地基沉降的影響·鄰接施工的影響·對(duì)相鄰建（構(gòu)）筑物的影響注入孔·吊具·接頭角度·錐形襯環(huán)nooknook荷載計(jì)算荷載分類主要荷載備注主荷載垂直和水平土壓力；水壓力；自重；上覆荷載的影響；地基反力設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮的基本荷載附加荷載內(nèi)部荷載；施工荷載；地震影響施工中或竣工后的荷載，根據(jù)隧道用途、施工條件及周圍環(huán)境考慮的荷載特殊荷載并設(shè)隧道的影響；臨近施工的影響；地基沉降的影響；其它荷載的影響考慮地層條件和隧道用途特殊性的荷載垂直土壓力上覆土厚度小于隧道外徑時(shí)，因地層無(wú)拱效應(yīng)，垂直土壓力為上覆土的水土重量。上覆土厚度大于隧道外徑時(shí)，應(yīng)根據(jù)地層性質(zhì)判斷其是否存在拱效應(yīng)，進(jìn)而決定是否采用松弛土壓力。松弛土壓力的計(jì)算方法一般采用太沙基公式式中然：-Te變r(jià)za曲ghi的松尸動(dòng)土宵壓力測(cè)；—松弛層負(fù)的換算堆高度；—水平土飛壓力與陷垂直土援壓力之套比（一吼般取=1）；—土的內(nèi)掠摩擦角懂；—上覆荷嶺載；—土的重撤度；—土的粘轎聚力；但是，小于時(shí)可使雀用下式破：水平土因壓力作用于贏管環(huán)上蔬的側(cè)面扔水平土殼壓力，毒可按下流式估算罵：式中：—水平梅土壓公力（KN悉/m2）—側(cè)向涉土壓噴系數(shù)樸（無(wú)寬量綱沙），可以考搶慮為靜咬止土壓伍力、主臂動(dòng)土壓貸力或者武按略小標(biāo)于靜止寧土壓力屯的值考龍慮；此焦外，還與烏土質(zhì)僻、設(shè)啞計(jì)計(jì)伯算方鞭法及段施工鑄方法膠有關(guān)頃，所羨以很顏難高廢精度續(xù)設(shè)定；側(cè)向土憲壓力系搬數(shù)（λ）和疼地層糕反力吊系數(shù)父（K）土與水的考慮土的種類λ

K（kn/m3）N值得大致范圍土水分離非常密實(shí)的砂性土密實(shí)的砂性土松散的砂性土0.35-0.450.45-0.550.50-0.6030-5010-300-10固結(jié)粘性土硬的粘性土中硬粘性土0.35-0.450.45-0.550.50-0.6530-5010-300-10土水一體中硬粘性土軟粘土超軟粘土0.55-0.650.65-0.750.70-0.855-100-50-自重荷毀載自重辟荷載汪是沿脊襯砌灣軸線信分布守的豎劑直荷江載，堪一次孟襯砌岔的自笛重荷把載可導(dǎo)按下愛(ài)式計(jì)舞算：式中：—一次襯素砌的自障重—單位長(zhǎng)餡度襯砌讓的重力彼（KN/濫m）；—襯砌躺形心光半徑永（m）；—重力加涌速度（9.8傳/s2）；—一次襯償砌的體誘密度（T/m3）上覆際荷載地層反消力施工荷者載內(nèi)部荷吹載地震荷撫載橫截面質(zhì)的結(jié)構(gòu)兆內(nèi)力計(jì)蓄算目前，螞單圓盾項(xiàng)構(gòu)隧道取有以下央幾種管抹片環(huán)的棄結(jié)構(gòu)計(jì)控算模型獨(dú)及方法耐：不考慮雖管片接出頭抗彎公剛度降朝低，把繭管環(huán)視檔為具有恐和管片季主截面年同樣剛敘度EI，且秀剛度路均勻祥的環(huán)遣，采戒用彈閘性勻襯質(zhì)圓蠻環(huán)法窯或慣革用計(jì)便算法牛進(jìn)行愿計(jì)算財(cái)；考慮喬管片哈接頭體抗彎辨剛度裙降低圾，把智管環(huán)車視為途是具省有均嘴勻抗性彎剛宣度ηEI的環(huán)換（η<倒1為彎曲以剛度有郵效率）軍，考慮皆到錯(cuò)接繳頭的接已頭部分凱彎矩的剪分配，裝在從根槳據(jù)均勻彎尾曲剛度百環(huán)計(jì)算永出來(lái)的星截面內(nèi)夫力中，族對(duì)彎矩液考慮一稅個(gè)增減（彎忍矩的攝提高伴率）。假設(shè)管緩片環(huán)是犁多鉸環(huán)稠，采用炭彈性鉸鐵圓環(huán)法糞進(jìn)行計(jì)恐算。假設(shè)管殖片環(huán)是賣具有旋艱轉(zhuǎn)彈簧居的環(huán)，否以剪切員彈簧評(píng)很價(jià)錯(cuò)接嘗頭的拼疲接效應(yīng)士，采用煤梁彈簧肚模型進(jìn)紅行計(jì)算。不同閱計(jì)算花方法籃的示結(jié)意圖怒及荷先載取止值國(guó)別設(shè)計(jì)模型設(shè)計(jì)土壓力及水壓力地基反力系數(shù)澳大利亞全周地基彈簧模型（MuirWood.Curtis法）平板加載和測(cè)量結(jié)果的逆解析切線方向與工作面是否完全結(jié)合，摩擦力作用上線的結(jié)合比利時(shí)Schulza-Duddeck法利用FEM校核無(wú)正確決定系數(shù)的方法奧地利全周地基彈簧模型Schulza-Duddeck法只考慮半徑方向上的反力英國(guó)通常為彈簧模型MuiWood的方法三軸試驗(yàn)或應(yīng)力計(jì)算得到的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系求解的地基反力系數(shù)。不考慮摩擦力美國(guó)彈性地基圓環(huán)法沒(méi)解答西德覆土2D；部分彈簧模型（頂端除外）覆土

2D；全周彈簧模型德國(guó)部分地基彈簧模型Schulza-Duddeck法,但是，不考慮切線方向的荷載沒(méi)解答法國(guó)全周地基彈簧模型或FEM中國(guó)彈性均質(zhì)圓環(huán)法或彈性較模型用垂直或水平荷載板荷載試驗(yàn)結(jié)果來(lái)求西班牙考慮了地基與襯砌的作用的Buqera的方法

只考慮半徑方向在軟土芽地層中晶，采渣用通縫熔拼裝的感襯砌結(jié)司構(gòu)可取寧單環(huán)按侍自由變梳形的彈誕性均質(zhì)策圓環(huán)、紡彈性鉸上圓環(huán)進(jìn)省行計(jì)算遺分析；塔采用錯(cuò)能縫拼裝區(qū)的襯砌賀結(jié)構(gòu)宜棒考慮環(huán)消間剪力從傳遞的袍影響。彈性均決質(zhì)圓環(huán)西法彈性袋均質(zhì)毛圓環(huán)兇法的磚結(jié)構(gòu)蒙內(nèi)力娘計(jì)算停模型如圖，，，由于結(jié)侍構(gòu)及荷朱載對(duì)稱罷，拱頂杜剪力等獲于零，推整個(gè)圓弱環(huán)為二秒次超靜飯定結(jié)構(gòu)盤。根據(jù)湖彈性中封心處的墊相對(duì)角欲變位和蛾相對(duì)水伯平位移素等于零綢的條件欠，可列賽出力法夜方程：彈性醫(yī)鉸圓貿(mào)環(huán)法在實(shí)飛際工泥程中扶，裝翻配式陶?qǐng)A形柳管片滋的接絞頭能棋夠承那擔(dān)一仆定的毛彎矩奴、軸再力和晚剪力煉，且愧位移掛與相謙應(yīng)的麥內(nèi)力墾基本棍上呈顫線性懲關(guān)系項(xiàng)，因侄此，種可以瞎將接泄頭簡(jiǎn)撇化為夸理想儀的彈銀性鉸洪，并脅用接刻頭的虜剛度集系數(shù)K表示紙彈性恰鉸的原剛度傳特征繳。不考啊慮水厭平抗門力時(shí)冶的內(nèi)批力計(jì)濾算將x1爺,虧x2代入疊閉加法得儲(chǔ)到的結(jié)替構(gòu)任意諒截面上強(qiáng)的內(nèi)力昂計(jì)算公帖式，得儲(chǔ)到各種速荷載援作用偉下的具內(nèi)力撫，其悼公式誰(shuí)為：上述荷外載作用熊下，水比平直徑A處的效位置值為：考慮鳥(niǎo)抗力率時(shí)的旁內(nèi)力股計(jì)算當(dāng)襯砌厘是剛性讀無(wú)變形答時(shí)，隧怨道圓周見(jiàn)承載的振壓力為秀：襯砌廢與地該層間借的剪幻玉力為?。罕粍?dòng)柄荷載櫻（抗啦力）綠為為簡(jiǎn)化臨計(jì)算，腎利用結(jié)餡構(gòu)和荷冊(cè)載的對(duì)府稱性，斷取1/梅4圓周進(jìn)答行計(jì)算稠。有疊嫌加原理暢，所示嘴的計(jì)算庸簡(jiǎn)圖。在荷瞧載的作怖下在抗力講荷載作源用下：在荷載的作用色下任意截隱面的內(nèi)倉(cāng)力：A點(diǎn)的漂總變孫形為梁－彈湯簧模型治計(jì)算法將管貢片主案截面州簡(jiǎn)化朽為圓蜂弧梁毀或直教線梁秀構(gòu)架鐘，將拉管片拴接頭壁看成惠是旋晚轉(zhuǎn)彈品簧、飄環(huán)接衰頭為進(jìn)剪切碑彈簧芽，用腳有限慣元計(jì)森算截恭面內(nèi)鏈力，仿計(jì)算頃荷載?？捎米膽T用托荷載經(jīng)系統(tǒng)瘦或?qū)?jì)地基圍抗力激全部填或部千分轉(zhuǎn)嗎換成爆地基如彈簧地。如恩將旋聾轉(zhuǎn)彈禾簧和吳剪切茄彈簧礦常數(shù)吸同時(shí)燈設(shè)定前為零走，該彈方法體基本滔上與漸多鉸厘環(huán)計(jì)嗓算法圓相同；如將剪寬切彈簧裹常數(shù)設(shè)久定為零魂，將旋本轉(zhuǎn)彈簧做常數(shù)設(shè)侮定為無(wú)喚窮大時(shí)配，則與馬剛度均欺勻環(huán)的世計(jì)算法眠相同。閉因此該臣方法不禾但包含渣了上述蜂兩個(gè)方尼法，同雁時(shí)還可頁(yè)以利用辯管環(huán)接爸頭剛度拔的大小才表征錯(cuò)探接接頭跨的拼接激效應(yīng)。結(jié)構(gòu)縱絨向內(nèi)力仿計(jì)算梁-彈簧脂模型梁-彈簧模慢型是將踏隧道作公為一根慢梁，將廳隧道周磚圍的土吳體作為候地基彈憲簧作用艱在梁上朗的結(jié)構(gòu)毒模型隧道的汪等效彈據(jù)性彎曲參剛度：縱向滲等效喘彎曲啟剛度倚有效紹率：有限元黑法有限單辱元法理劫論上可吊考慮結(jié)毒構(gòu)計(jì)算味時(shí)的各尿種影響花因素，飛且目前駁有多種紙通用程暑序作為另計(jì)算平雞臺(tái)，其清在隧道箏縱向計(jì)涉算領(lǐng)域使獲得了鐮一定的謝應(yīng)用，荷但應(yīng)考鍬慮盾構(gòu)禁隧道結(jié)選構(gòu)的非乓連續(xù)性有，如螺床栓、縱遇橫向接矮縫等。管片酷接頭壘受力豪計(jì)算襯砌落材料諸允許遞應(yīng)力陵及構(gòu)網(wǎng)造要稈求允許耗應(yīng)力混凝遍土的賣允許診應(yīng)力現(xiàn)場(chǎng)畝澆筑中混凝賓土的路允許盯應(yīng)力鋼筋的呼允許應(yīng)爬力螺栓形的允偶許應(yīng)諸力設(shè)計(jì)基準(zhǔn)強(qiáng)度

4345485154容許彎曲抗壓應(yīng)力

1617181920基準(zhǔn)容許抗剪應(yīng)力（彎曲剪切）①

0.710.730.740.760.77容許粘著應(yīng)力（異性鋼筋）

22.12.12.22.2容許承壓應(yīng)力全部加載

1516171819局部加載

②其中現(xiàn)場(chǎng)澆訊筑混凝臥土的允搞許應(yīng)力歷規(guī)定如努表設(shè)計(jì)基準(zhǔn)強(qiáng)度

1821242730容許彎曲抗壓應(yīng)力

7891011基準(zhǔn)容許抗剪應(yīng)力（彎曲剪切）①

0.530.560.590.610.64容許粘著應(yīng)力（異性鋼筋）

1.41.51.61.71.8容許承壓應(yīng)力全部加載

678910局部加載

②其中螺栓的士允許應(yīng)嘆力如表鋼材種類應(yīng)力類別4.66.88.810.912.9允許抗拉應(yīng)力120210290380430允許抗剪應(yīng)力90150200270310其它艘設(shè)計(jì)境細(xì)節(jié)鼓及構(gòu)純?cè)煲迩舐菟ň撑渲米{孔起吊環(huán)鋼制謊管片逃及混除凝土恨平板沫型管晨片螺懶栓直秧徑螺栓直徑（mm）161820222427303336最小螺栓孔直徑（mm）1921-2323-2525-2727-2930-3233-3636-3939-41聯(lián)絡(luò)通法道結(jié)構(gòu)租設(shè)計(jì)聯(lián)絡(luò)通癥道作為釣災(zāi)害情崖況下的于重要逃帳生通道硬，《地鐵他設(shè)計(jì)粒規(guī)范》規(guī)定西：“鋒單線助區(qū)間公隧道辮之間褲，當(dāng)摟隧道農(nóng)連貫越長(zhǎng)度軍大于60凝0m時(shí)，隆應(yīng)設(shè)喚聯(lián)絡(luò)類通道孝，并習(xí)在通躬道兩摸端設(shè)步雙向卻開(kāi)啟漠的甲嘴級(jí)防曾火門此”，搖國(guó)外沫相關(guān)柏的規(guī)減范中武均有恒類似攏的規(guī)助定。聯(lián)絡(luò)通元道一般梳位于各墻段區(qū)間碗隧道的侍中部，歌其位置圖應(yīng)選在脹地面交丟通量和授地下管褲線較少參處，以翼減少施介工時(shí)的政困難。零地鐵盾獎(jiǎng)構(gòu)隧道雅工程中剝常將其蓄與地下烈泵站的繪建設(shè)結(jié)樹(shù)合起來(lái)責(zé)，其基屬本構(gòu)造嘴形式有紙全貫通后式、上培行側(cè)式頌泵站、培下行側(cè)貫式泵站束、上下降行側(cè)式港泵站和渡深井側(cè)勾式泵站謎等5種形式剃：聯(lián)絡(luò)滅通道廟與泵滲站合裁建的搞型式刑圖一般，倒聯(lián)絡(luò)通煮道斷可蜂以做成娛矩形，昆從受力慨有利的與角度，嶺也叫做廳成圓形遺和直墻煩拱型。聯(lián)絡(luò)通晉道通常政需要在綠連續(xù)幾枯環(huán)管片射一側(cè)開(kāi)零口進(jìn)洞鳥(niǎo)施工。追為滿足庫(kù)施工工撕藝和結(jié)用構(gòu)受力端的要求絞，這幾育環(huán)管片貼通常采哥取與標(biāo)秩準(zhǔn)環(huán)管信片不同止的構(gòu)造片形式和則制造工繩藝，稱疑其為特枝殊環(huán)管陷片，常纏見(jiàn)特殊凈管片可旱分為鋼瘡管片環(huán)懂、鋼管熱片+混凝土茫、混凝段土等。鋼管煩片環(huán)制構(gòu)造傻圖鋼管勉片+混凝土影構(gòu)造圖混凝土田切割管絹片洞口顛加強(qiáng)構(gòu)濁造三種特各殊換管蜂片的優(yōu)僑缺點(diǎn)種類應(yīng)用情況及其優(yōu)點(diǎn)應(yīng)用中的問(wèn)題鋼管片環(huán)國(guó)內(nèi)外曾廣泛應(yīng)用，北京地鐵五號(hào)線中普遍采用。聯(lián)絡(luò)通道設(shè)計(jì)位置的相鄰兩環(huán)管片全部采用鋼材加工而成，最為開(kāi)口環(huán)管片強(qiáng)度高鋼管片加工精度要求高，造價(jià)高；防腐防銹處理難度大，影響結(jié)構(gòu)耐久性鋼管片+混凝土管片環(huán)在北京地鐵四、十號(hào)線中均有應(yīng)用。拼裝通過(guò)提前調(diào)整盾構(gòu)姿態(tài)保證開(kāi)口就位精度。較鋼管片有效降低了造價(jià)開(kāi)口管片和與其相連的鄰接塊圓心角與混凝土管片不同，無(wú)法利用既有模具生產(chǎn)，耐久性仍難保證混凝土切割管片在國(guó)內(nèi)外地鐵項(xiàng)目中應(yīng)用逐漸增多。這種方式造價(jià)較為低廉；采取現(xiàn)場(chǎng)切割的辦法形成洞口，對(duì)管片拼裝就位精度沒(méi)有特殊要求，開(kāi)洞靈活管片切割時(shí)，需架設(shè)臨時(shí)支撐，以保證施工期間盾構(gòu)隧道的穩(wěn)定特殊襯煌砌環(huán)管榴片宜采諒用鋼筋熊混凝土崖材料制突造，以忠提高構(gòu)丑件耐久爹性，方逐便生產(chǎn)著、拼裝宗，降低監(jiān)工程造墨價(jià)。鋼獲管片強(qiáng)逐度較高慈，且可過(guò)以預(yù)制踢洞口，誘將洞口皇封堵塊醫(yī)拆卸之耍后就可顯進(jìn)洞開(kāi)押挖；鋼構(gòu)管片縱嚼向螺栓簽孔數(shù)量疤比混凝勁土管片秀增加一墳倍，既財(cái)可以提徒高鋼管估片之間賄的連接痰強(qiáng)度，盒又可以暖提高開(kāi)匆口就位策精度。御但是，淡由于鋼民管片采碌用與標(biāo)翠準(zhǔn)環(huán)混氣凝土管逝片相同遞的構(gòu)造攏和精度掩，其加釣工精度斜達(dá)到了北模版級(jí)束，造價(jià)宰昂貴，蕩大量使陽(yáng)用很不航經(jīng)濟(jì)；僑另外，襖鋼管片眨防腐防恒銹處理拍難度高杰，實(shí)際親效果不伙理想。結(jié)合鋼渣筋混凝建土和鋼認(rèn)管片各穴自的優(yōu)隔缺點(diǎn)，孟特殊襯參砌環(huán)管讓片可優(yōu)撤化成“館鋼管片+混凝土恭管片”課的組合享形式。年開(kāi)口管慚片和與控其相連綠的鄰接韻塊圓心芹角與混茂凝土管罪片不同灶，無(wú)法挖利用既若有模具禿生產(chǎn)，裹仍采用踐鋼材加窯工，其椒它管片晨使用混毅凝土管域片代替居。特殊環(huán)煎管片采足用與標(biāo)擔(dān)準(zhǔn)環(huán)相狂同的環(huán)業(yè)寬、壁徑厚、內(nèi)劫外徑以權(quán)及大致內(nèi)相同的淡分塊角木度，可填以滿足吵盾構(gòu)機(jī)慶的掘進(jìn)桌和拼裝下要求，乒并保證扎隧道限懸界的平秧順。采郵用相同啞的管片廟端面構(gòu)炊造，拼批裝時(shí)可靠以使用叛通用的庫(kù)連接構(gòu)嶺件和防茄水材料便，并保去證接縫柿質(zhì)量。平板消形鋼遲筋混臺(tái)凝土寄管片廢設(shè)計(jì)科實(shí)例設(shè)計(jì)條蠻件作用于卡管片襯乘砌體的錦外荷載揚(yáng)的計(jì)算管片環(huán)徐截面內(nèi)檢力計(jì)算主體應(yīng)奪力管片接摔頭螺栓疊的設(shè)計(jì)對(duì)千幕斤頂嘉推力森的研巴究設(shè)計(jì)條念件管片設(shè)攝計(jì)條件項(xiàng)目取值項(xiàng)目取值項(xiàng)目取值管片外徑管片寬管片厚（主梁高）覆土厚度地下水位13標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)值30土單位體積質(zhì)量1.8t/m3土浮重0.8t/m3土摩擦角32土的粘聚力0地基反力系數(shù)20N/cm3側(cè)向土壓系數(shù)0.5上部荷載10MPa千斤頂推力106N×10土質(zhì)砂質(zhì)土設(shè)計(jì)條交件構(gòu)件的痕容許應(yīng)撫力構(gòu)件應(yīng)力鋼材SM混凝土鋼筋SD345螺栓4.66.88.810.9壓應(yīng)力（×105Pa）19001502000————拉應(yīng)力（×105Pa）1900—20001200180024003000剪應(yīng)力（×105Pa）———800110015001900作用于顧管片襯隊(duì)砌體的歌外荷載壇的計(jì)算由于假備定土質(zhì)慘為砂質(zhì)堆土，所染以土壓毒和水壓終按水土塊分離處看理。垂競(jìng)直土壓熄的計(jì)算臥采用Ter型zag刷hi公式舊中的診松動(dòng)伍土壓拿。土的肢松動(dòng)宰高度拴系數(shù)（7-2閥8）（7-2駝8a）計(jì)算結(jié)譜果為，自土的松劫動(dòng)高度4.5色18m，不足們管片外榆徑的兩配倍。故蜻取最小血松動(dòng)高零度等于傍管片外對(duì)徑的兩嘗倍，則6.瞞7>隨4.萌51避8m荷載的投計(jì)算土反力充和位移假定作嗽用于兩冰側(cè)的水銹平土反允力是隨偉著襯砌療向地基心內(nèi)位移賽產(chǎn)生的笛，在襯正砌水平廳直徑的法上下售中心角模范圍內(nèi)吊呈三角進(jìn)形（以向水平直皮徑上的木點(diǎn)為頂紙點(diǎn)）分蛙布。水浴平直徑蘋上點(diǎn)的妹土反力籍與襯砌冬向地基屯內(nèi)的水員平位移束成正比陣，考慮塌了土反前力的位豎移掏：（7-2忠9）式中：——土水嗓壓力胃引起幫的怪點(diǎn)位民移；——土反添力引債起的爪與上痕述方渴向相鍵反的科點(diǎn)萌位移0.宵00趣01將63肝74還m作用不于管錢片襯化砌體認(rèn)的外占荷載鉆的計(jì)暮算土反娘力和蜓位移土質(zhì)倡條件土反腰力荷載亂分布松動(dòng)衣高度管片環(huán)辰截面內(nèi)蜓力計(jì)算管片崇的主液截面管片環(huán)趁截面內(nèi)裳力計(jì)算外荷西載在滿管片愚環(huán)上屆產(chǎn)生營(yíng)的截愈面力局，采瀉用常饞規(guī)計(jì)亡算法綁計(jì)算東：（×104N.m/m）（×104N/m）（×104N/m）00.65227.8000.000100.59627.906-0.393200.43928.202-0.705300.21228.636-0.87740-0.03929.131-0.876500.26529.605-0.71260-0.42929.988-0.43670-0.50730.244-0.11880-0.49830.3780.168