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10盾構(gòu)法隧道結(jié)構(gòu)同濟(jì)大學(xué)地下建筑與工程系

1806年,工程師Brunel針對(duì)松散飽和軟土層發(fā)明了最早的網(wǎng)格式盾構(gòu)并提出專利。1818年,Brunel從蛆蟲腐蛀船底成洞得到啟發(fā),提出了全封閉螺旋式盾構(gòu)工法(土壓平衡盾構(gòu)的原型)。1825~1843年,Brunel設(shè)計(jì)的方形鑄鐵框盾構(gòu)貫通了泰晤士河的第一條隧道。1869年,Burlow和Great負(fù)責(zé)建造泰晤士河的第二條隧道,Great采用新開發(fā)的圓形盾構(gòu)、扇形鑄鐵管片。1886年,Great在南倫敦鐵路隧道施工中使用了盾構(gòu)和壓氣組合工法,為現(xiàn)在的盾構(gòu)工法奠定了基礎(chǔ)。盾構(gòu)工法2本章主要內(nèi)容襯砌型式和構(gòu)造襯砌圓環(huán)內(nèi)力計(jì)算

襯砌斷面設(shè)計(jì)隧道防水及其綜合處理盾構(gòu)新型管片襯砌形式

10.1襯砌型式和構(gòu)造10.1.1襯砌斷面的型式與選型襯砌結(jié)構(gòu)在施工階段保護(hù)開挖面以防止土體變形、坍塌及泥水滲入,并承受盾構(gòu)推進(jìn)時(shí)千斤頂頂力及其它施工荷載;在隧道竣工后作為永久性支撐結(jié)構(gòu),并防止泥水滲入,同時(shí)支承襯砌周圍的水、土壓力以及使用階段某些特殊需要的荷載,以滿足結(jié)構(gòu)的預(yù)期使用要求。依據(jù)隧道的使用目的、地層條件以及施工方法,合理選擇襯砌的強(qiáng)度、結(jié)構(gòu)、形式和種類等。盾構(gòu)隧道橫斷面一般有圓形、矩形、半圓型、馬蹄形、橢圓形等多種型式,最常用的為圓型與矩型。在飽和含水軟土地層中修建隧道,由于頂壓和側(cè)壓較為接近,較有利的結(jié)構(gòu)型式是選用圓形結(jié)構(gòu)。(一)內(nèi)部使用限界的確定隧道內(nèi)輪廓的凈尺寸應(yīng)根據(jù)建筑限界或工藝要求并考慮曲線影響及盾構(gòu)施工偏差和不均勻沉降來決定。1.車輛限界車輛限界是指在平、直線路上運(yùn)行中的車輛達(dá)到的最大運(yùn)動(dòng)包跡線。在確定車輛限界的各個(gè)控制點(diǎn)時(shí),除考慮車輛外輪廓橫斷面的尺寸外,還需考慮到制造上的公差,車輪和鋼軌之間及在支承中的機(jī)械間隙、車體橫向擺動(dòng)和在彈簧上顫動(dòng)傾斜等。2.建筑限界建筑限界是決定隧道內(nèi)輪廓尺寸的依據(jù),是在車輛限界以外一個(gè)形狀類似的輪廓。任何固定的結(jié)構(gòu)、設(shè)備、管線等都不得侵入這個(gè)限界以內(nèi)。建筑限界由車輛限界外增加適量安全間隙來求得,其值一般為150~200mm。(二)圓型隧道斷面的優(yōu)點(diǎn)可等同地承受各方向外部壓力。飽和含水軟土地層中頂壓、側(cè)壓較為接近,更顯示出圓形隧道斷面的優(yōu)越性;施工中易于盾構(gòu)推進(jìn);便于管片的制作、拼裝;盾構(gòu)即使發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng),對(duì)斷面的利用也毫無妨礙。用于圓形隧道的拼裝式管片襯砌一般由若干塊組成,分塊的數(shù)量由隧道直徑、受力要求、運(yùn)輸和拼裝能力等因素確定。管片類型分為標(biāo)準(zhǔn)塊、鄰接塊和封頂塊三類。管片寬度一般為300mm~2000mm,厚度為隧道外徑的5%~6%,塊與塊、環(huán)與環(huán)之間用螺栓連接。(三)單雙層襯砌的選用隧道襯砌是直接支承地層,保持規(guī)定的隧道凈空,防止?jié)B漏,同時(shí)又能承受施工荷載的結(jié)構(gòu)。由管片拼裝的一次襯砌和必要時(shí)在其內(nèi)面灌注混凝土的二次襯砌所組成。一次襯砌為承重結(jié)構(gòu)的主體,二次襯砌主要是為了一次襯砌的補(bǔ)強(qiáng)和防止漏水與浸蝕而修筑的。由于防水或截水材料質(zhì)量的提高,可以考慮省略二次襯砌,采用單層的一次襯砌,既承重又防水。對(duì)于有壓的輸水隧道,為了承受較大的內(nèi)水壓力,需做二次襯砌。10.1.2襯砌的分類及其比較(一)按材料及形式分類

1.鋼筋混凝土管片1)箱形管片一般用于較大直徑的隧道。單塊管片重量較輕,管片本身強(qiáng)度不如平板形管片,特別在盾構(gòu)頂力作用下易開裂。

2)平板形管片用于較小直徑的隧道,單塊管片重量較重,對(duì)盾構(gòu)千斤頂頂力具有較大的抵抗能力,正常運(yùn)營(yíng)時(shí)對(duì)隧道通風(fēng)阻力較小。2.鑄鐵管片國(guó)外在飽和含水不穩(wěn)定地層中修建隧道時(shí)較多采用鑄鐵管片。管片較輕,耐蝕性好,機(jī)械加工后管片精度高,能有效地防滲抗漏。缺點(diǎn)是金屬消耗量大,機(jī)械加工量也大,價(jià)格昂貴。由于鑄鐵管片具有脆性破壞的特性,不宜用作承受沖擊荷重的隧道襯砌結(jié)構(gòu)。3.鋼管片優(yōu)點(diǎn)是重量輕、強(qiáng)度高。缺點(diǎn)是剛度小,耐銹蝕性差,需進(jìn)行機(jī)械加工以滿足防水要求。成本昂貴,金屬消耗量大,國(guó)外在使用鋼管片的同時(shí),再在其內(nèi)澆注混凝土或鋼筋混凝土內(nèi)襯。

4.復(fù)合管片外殼采用鋼板制成,在鋼殼內(nèi)澆注鋼筋混凝土,組成一復(fù)合結(jié)構(gòu),其重量比鋼筋混凝土管片輕,剛度比鋼管片大,金屬消耗量比鋼管片小。缺點(diǎn)是鋼板耐蝕性差,加工復(fù)雜冗繁。(二)按結(jié)構(gòu)型式分類根據(jù)不同的使用要求分成箱形管片、平板形管片等幾種結(jié)構(gòu)型式。鋼筋混凝土管片四側(cè)都設(shè)螺栓與相鄰管片連接。平板形管片在特定條件下可不設(shè)螺栓,稱為砌塊,砌塊四側(cè)設(shè)有不同幾何形狀的接縫槽口,以便砌塊間和環(huán)間相互銜接起來。

1.管片適用于不穩(wěn)定地層內(nèi)各種直徑的隧道,接縫間通過螺栓予以連接。由錯(cuò)縫拼裝的可視為一勻質(zhì)剛度圓環(huán),接縫由于設(shè)置了一排或二排的螺栓可承受較大的正、負(fù)彎矩。環(huán)縫上設(shè)置縱向螺栓,具有抵抗隧道縱向變形的能力。管片拼裝進(jìn)度大為降低,增加工人勞動(dòng)強(qiáng)度,也相應(yīng)地增高了施工和襯砌費(fèi)用。2.砌塊

一般適用于含水量較少的穩(wěn)定地層內(nèi)。由于隧道襯砌的分塊要求,使由砌塊拼成的圓環(huán)(超過三塊以上)成為一個(gè)不穩(wěn)定的多鉸圓形結(jié)構(gòu)。襯砌結(jié)構(gòu)在通過變形后(變形量必須予以限制)地層介質(zhì)對(duì)襯砌環(huán)的約束使圓環(huán)得以穩(wěn)定。砌塊間以及相鄰環(huán)間接縫防水、防泥必須得到滿意的解決,否則會(huì)引起圓環(huán)變形量的急劇增加而導(dǎo)致圓環(huán)喪失穩(wěn)定,形成工程事故。砌塊由于在接縫上不設(shè)置螺栓,施工拼裝進(jìn)度可加快,隧道的施工和襯砌費(fèi)用也隨之而降低。(三)按形成方式分類分為裝配式襯砌和擠壓混凝土襯砌。裝配式襯砌圓環(huán)是由分塊的預(yù)制管片在盾尾拼裝而成的,按照管片所在位置及拼裝順序不同可將管片劃分為標(biāo)準(zhǔn)塊、鄰接塊和封頂塊。有鑄鐵、鋼、混凝土、鋼筋混凝土管片和砌塊之分裝配式襯砌的特點(diǎn)在于:1.安裝后能立即承受荷載;2.管片生產(chǎn)工廠化,質(zhì)量易于保證,管片安裝機(jī)械化,方便快捷;3.其接縫處防水需要采取特別有效的措施。盾尾后現(xiàn)澆混凝土的擠壓式襯砌工藝,即高壓作用下的盾尾處剛澆搗而未硬化的混凝土作為盾尾推進(jìn)的后座,盾尾在推進(jìn)的過程中,不產(chǎn)生建筑空隙,空隙由注入的混凝土填充。擠壓混凝土襯砌施工方法特點(diǎn):1.自動(dòng)化程度高,施工速度快;2.整體式襯砌結(jié)構(gòu)可以達(dá)到理想的受力、防水要求,建成的隧道有滿意的使用效果;3.采用鋼纖維混凝土能提高薄形襯砌的抗裂性能;4.在滲透性較大的砂礫層中要達(dá)到防水要求尚有困難。(四)按構(gòu)造型式分類可分為單層及雙層襯砌兩種型式。修建在飽和含水軟土地層內(nèi)的隧道,由于接縫防水問題,多選擇雙層襯砌結(jié)構(gòu),外層是裝配式襯砌結(jié)構(gòu),內(nèi)層是混凝土或鋼筋混凝土層。雙層襯砌問題:開挖斷面增大,增加了出土量;施工工序復(fù)雜,延長(zhǎng)了施工期限,導(dǎo)致了隧道建設(shè)成本的增加。解決單層襯砌的防水技術(shù)和使用效果,以逐步取代雙層襯砌結(jié)構(gòu)。外層襯砌視作一施工臨時(shí)支撐結(jié)構(gòu),簡(jiǎn)化了外層襯砌的要求。在內(nèi)層現(xiàn)澆襯砌施工前,對(duì)外層襯砌進(jìn)行清理、堵漏和必要的結(jié)構(gòu)構(gòu)造處理,然后再澆搗內(nèi)襯層,并使內(nèi)層襯砌與外層村砌連成一起視作一整體結(jié)構(gòu)(或近似整體結(jié)構(gòu))以共同抵抗外荷載。10.1.3裝配式鋼筋混凝土管片環(huán)寬分塊封頂塊形式拼裝方式根據(jù)國(guó)內(nèi)外實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),無論是鋼筋混凝土管片或金屬管片,環(huán)寬一般在300~2000mm之間。環(huán)寬過小會(huì)導(dǎo)致接縫數(shù)量的增加,加大隧道防水的難度;環(huán)寬過大雖對(duì)防水有利,但也會(huì)使盾尾長(zhǎng)度增長(zhǎng)而影響盾構(gòu)的靈敏度;單塊管片重量也增大。(一)環(huán)寬(二)分塊單線地下鐵道襯砌分為6~8塊,雙線分為8~10塊。小斷面隧道可分為4~6塊。少數(shù)采用4等份管片,把管片接縫設(shè)置在內(nèi)力較小處,使襯砌環(huán)具有較好的剛度和強(qiáng)度,接縫構(gòu)造也可相應(yīng)得到簡(jiǎn)化。管片的最大弧、弦長(zhǎng)一般較少超過4m,管片越薄其長(zhǎng)度應(yīng)越短。

(三)封頂管片形式考慮到施工方便以及受力的需要,趨向于采用小封頂形式。封頂塊的拼裝形式有兩種:徑向楔入和縱向插入。后者封頂塊受力情況較好,在受荷后,封項(xiàng)塊不易向內(nèi)滑移,但缺點(diǎn)是需加長(zhǎng)盾構(gòu)千斤頂行程。(四)拼裝冷方式圓環(huán)嘗的拼奶裝方秤式:通縫染、錯(cuò)鳥縫所有找襯砌丸環(huán)的乓縱縫捐環(huán)環(huán)登對(duì)齊還的稱簡(jiǎn)為通縫;而研環(huán)間息縱縫回相互誤錯(cuò)開廉,猶母如磚建砌體衡一樣秋的稱黃為錯(cuò)縫。通縫控拼裝燥時(shí)為把十字咬型式猜,在接縫斗防水上丁盾字縫誘比十線字縫遭較易貼處理關(guān)。圓環(huán)敬襯砌采用錯(cuò)縫拼裝膀較普貢遍,炮其優(yōu)捐點(diǎn)在子于能達(dá)加強(qiáng)跳圓環(huán)戒接縫騰剛度無,約早束接弄縫變假形,我圓環(huán)巴近似鞏地可標(biāo)按勻銜質(zhì)剛雜度考怖慮。當(dāng)管嚇片制井作精綠度不劍夠好離時(shí),福采用憶錯(cuò)縫蔑拼裝討形式亮容易稅管片紙?jiān)诙苄軜?gòu)推蠟進(jìn)過攔程中稀頂碎縫;另鑒外在趟錯(cuò)縫擠拼裝嚴(yán)條件陰下,環(huán)、勻縱縫蓬相交赴處呈員丁字店型式蕉;通縫1.土甲型占:環(huán)攻向短趁直螺肺栓、敞縱向際為頭婚尾相夏接帽的長(zhǎng)設(shè)螺栓2.撈乙型當(dāng):環(huán)最向單捏頭螺窮栓、套縱向亞為彎句螺栓3.術(shù)丙型母:環(huán)丟向、輔縱向邊為短什直螺配栓錯(cuò)縫高:A-勇B-線A,饅A-負(fù)B-殼C錯(cuò)逢冊(cè)拼裝冠形式2110泥.1稍.4管片鄭接縫舉(頭紐奉)構(gòu)歸造管片叼間的蜓接縫夫(頭渣)(鋤下稱滿接頭處)有摩兩類止:沿乞縱向險(xiǎn)(接板頭面晃平行灰于縱陳軸)動(dòng)的稱縱向池接頭,沿認(rèn)環(huán)向政(接乘頭面考垂直渣于縱烏軸)存的稱環(huán)向返接頭。從其晶力學(xué)速特性蘿可分我為柔性辱和剛擦性接險(xiǎn)頭;前者孤要求跑相鄰?fù)豕芷组g允謊許產(chǎn)爛生微腦小的煩轉(zhuǎn)動(dòng)仙與壓器縮,霸后者鎖則是據(jù)通過甘增加毫螺栓哄數(shù)量路等手棍段,祥力圖件在構(gòu)粥造上邪使接脹頭剛弟度與艦構(gòu)件洋本身邪相同脾?;炯慕永^結(jié)結(jié)構(gòu)有螺栓頓接頭蕉、鉸糕接頭圖、銷敘插入濤式接梁頭、位楔形咬接頭者、榫動(dòng)接頭等等而。彎螺甜栓直螺庫栓斜直勞螺栓暗銷膨接頭縱徑頑向銷口接頭滑動(dòng)拾式銷味釘管酷片滑動(dòng)肥式銷診釘(C型金隔屬構(gòu)收件)滑動(dòng)貪式銷胳釘ー(T型金劇屬構(gòu)多件)快速拆接頭滑動(dòng)滋式銷坊釘管毅片安伯裝后掙隧道傳統(tǒng)登的螺脈栓或魔銷釘箱管片常規(guī)塔的螺循栓或咳銷釘載管片銷安裝坦成型費(fèi)后隧壘道內(nèi)側(cè)餅完全假光滑畢型?單向爐接觸沒組裝貪的管括片的狂構(gòu)造第(滑腫動(dòng)式毅銷釘撒管片)2410勵(lì).1廈.5其它灑構(gòu)造(一糧)縱獲肋對(duì)鋼介管片素和鋼停筋混段凝土作箱型步管片針,縱玻肋配致置必?fù)茼毐9C千塔斤頂摟推力筑均勻言傳遞假。鋼制兄管片遲上,釘縱肋盟必須需考慮捕等間粥隔配戲置,菜其數(shù)扭量至主少要搭按2條縱濱肋支干承1塊壓晨力墊的比班例配鬧置,噸否則具不可描能均桌勻傳罵遞千姥斤頂煤推力逃。對(duì)箱賊型管絮片,唯縱肋鑰的配顫置方述法應(yīng)鴨和鋼伏制管慣片的逃一樣裝,其羊數(shù)量革一般撥和盾顏構(gòu)千煌斤頂紹數(shù)量瞧相同漁。(二膛)注要漿孔為均巧勻注爹漿,盛通常系每個(gè)遙管片嗓上設(shè)置醒一個(gè)址或一扛?jìng)€(gè)以閣上注勁漿孔。由來于注拐漿孔多數(shù)量獎(jiǎng)的增烤加會(huì)錢增加帽可能夸的滲疫漏水握通道鮮,且豈目前晃廣泛麻采用汪盾尾劑同步鑼壁后肆注漿斧方式戒,管龜片上制的注肯漿孔蛋往往發(fā)用作頁二次時(shí)注漿味。因渴而,足國(guó)內(nèi)聚采用暑較多港的是每個(gè)莫管片座上僅拔設(shè)置氣一個(gè)農(nóng)注漿搭孔。注漿招孔直傻徑須步依據(jù)分使用炮的注毛漿材政料確株定,一般身采用干內(nèi)徑50竭mm左右睜。(三夾)起辭吊環(huán)必須奪考慮封設(shè)置邀起吊哪環(huán)。混凝排土平勝板型嫁管片給和球喉墨鑄話鐵管鑰片大多來將壁剃后注煉漿孔舟同時(shí)欣兼作瞎起吊眨環(huán)使居用,狐而鋼管摩片則需沉另設(shè)羨置起惠吊配染件。10歉.2襯砌洽圓環(huán)撥內(nèi)力抬計(jì)算隧道堪襯砌渾結(jié)構(gòu)焦設(shè)計(jì)息必須假滿足兩個(gè)賺基本正要求:滿足施工握及使踩用階浮段結(jié)構(gòu)踢強(qiáng)度顯、剛押度的溝要求博,承匹受諸它如水嫩、土背壓力酷及一旬些特殘殊使杰用要曉求的勾外荷足載;滿足摟使用詞功能球要求恩的環(huán)境漸條件,保摘持隧狼道內(nèi)陰部的秧干燥嶄和潔模凈,洲特別賣是在袋飽和剃含水申軟土倆地層殘中采耐用裝志配式槐鋼筋惑混凝瞞土管盼片結(jié)歷構(gòu)時(shí)悠對(duì)襯搜砌防凍水的仁措施鞠。10貞.2史.1鋼筋朗混凝申土管琴片的停設(shè)計(jì)末要求意和方郵法按照強(qiáng)度萌、變納形、膊裂縫跡限制等需灑要分丙別驗(yàn)格算。確定啟襯砌臘結(jié)構(gòu)判的幾紐奉個(gè)工炎作階騾段——施工懇荷載慰階段彈,基顫本使味用荷畫載階五段和敘特殊咱荷載群階段魯,提出陵各個(gè)刃工作府階段糊的荷碼載和該安全瓜質(zhì)量先指標(biāo)玩要求(襯砌摟裂縫交寬度債,接便縫變保形和軟直徑腎變形鐘的允叨許量熔,隧咬道抗件滲防尺漏指軍標(biāo),滔結(jié)構(gòu)盟安全當(dāng)度,稱襯砌踢內(nèi)表捎面平泳整度山要求無等),進(jìn)乒行各個(gè)工作稍階段塔和組合工作棒階段熔的結(jié)巖構(gòu)驗(yàn)揭算。10些.2吳.2結(jié)構(gòu)帝計(jì)算骨方法泰的選艘擇荷載—結(jié)構(gòu)拳法和信地層—結(jié)構(gòu)緞法:賢下面燙著重貍介紹答荷載—結(jié)構(gòu)插法。荷載—結(jié)構(gòu)朗法:旱三要各素(余荷載揉模式悄,結(jié)森構(gòu)模暑型,路結(jié)構(gòu)贊與地節(jié)層共蔥同作伐用)荷載科模式蹦:淺埋師與深蒼埋、腐水土日合算消和分橡算結(jié)構(gòu)蜂模型:(安1)飽和笑含水會(huì)地層門中,朽常采肌用勻質(zhì)(等剛葵度)圓環(huán)仿計(jì)算鋼方法。(2證)在不旅穩(wěn)定脅地層芹中,位多鉸漫圓環(huán)生結(jié)構(gòu)(鉸的自數(shù)量斷大于8個(gè))處于繩結(jié)構(gòu)說不穩(wěn)巖定狀吃態(tài)。(3內(nèi))在穩(wěn)插定地呈層中翅,襯砌墓環(huán)按始多鉸嗓圓環(huán)塵計(jì)算繪是十永分經(jīng)志濟(jì)合宗理的。對(duì)沃圓環(huán)吧變形祥量要施有一踩定的總限制天,并禿對(duì)施積工要殿求提跟出必脅要的際技術(shù)購措施心。結(jié)構(gòu)惡與地媽層共傷同作靠用:全周羽模式陰和局選部模富式10蛾.2肆.3荷載秀的確謀定10倒.2滔.3荷載彩的確島定荷載分類

10-2a基本荷載地層壓力水壓力自重上覆荷載的影響地基抗力附加荷載內(nèi)部荷載施工荷載地震的影響特殊荷載平行配置隧道的影響接近施工的影響其他計(jì)算工況荷載種類荷載組合系數(shù)第一組合施工階段第二組合運(yùn)行階段第三組合地震驗(yàn)算地面超載1.4√√√結(jié)構(gòu)自重1.2√√√地層垂直土壓力1.2√√√地層水平土壓力1.2√√√外水壓力1.2√√√道路設(shè)計(jì)荷載1.4√√√盾構(gòu)千斤頂頂力1.2√不均勻注漿壓力1.2√地震荷載1.3√表10腳-2隊(duì)b計(jì)算句工況撈荷載路組合友表(一)基本虹使用古階段(環(huán)寬糠按1m考慮)深埋補(bǔ)地層須豎向嶄土壓升:泰沙罵基公穴式以濁及蘇聽聯(lián)的絮普羅史托季謀雅柯亦諾夫輔公式抹。側(cè)向魯主動(dòng)冊(cè)土壓側(cè)向烈主動(dòng)宅士壓山大都派按朗金脖公式計(jì)算僵。但側(cè)沾壓常芬受地串層、濕施工感方法也和襯恥砌結(jié)夏構(gòu)剛萌度的禽影響愉,有驗(yàn)時(shí)會(huì)末出現(xiàn)坊很大予的差飄異。舅例如擴(kuò)在采千用擠壓音盾構(gòu)地法施沙工時(shí)懸,剛爬開始攪時(shí)側(cè)撤壓很房誠(chéng)大、抗頂壓認(rèn)小于念側(cè)壓,隧麻道出奇現(xiàn)“著豎鴨膝蛋”許現(xiàn)象駝。含水憲砂土爸層采犁用水寧土分鐵算原太則,滴含水微粘土弊層中被則采壇用水低土合棉算原貢則。確定蓄側(cè)壓桂系數(shù)沾時(shí)必須積謹(jǐn)慎拴對(duì)待,日封本隧碰道襯振砌設(shè)先計(jì)常午對(duì)側(cè)極壓系改數(shù)選盒擇范愉圍大智致在0.宏3~0.告8之間證,也同有不侵超過0.飽7的做徹法。(二)施工帽階段1.管片適拼裝:鋼筋樓混凝槽土管愚片拼責(zé)裝成唯環(huán)時(shí)客,對(duì)現(xiàn)縱向丟接縫細(xì)擰緊苦螺栓隔,由艷于管績(jī)片制嬌作精幣度不查高,裕環(huán)面驢接觸挽不平覽,往豬往在偉擰緊紐奉螺栓泄時(shí),也使管片累局部疼出現(xiàn)點(diǎn)較大譯的集喘中應(yīng)航力,導(dǎo)深致管題片開畜裂和亞存在耍著局豈部?jī)?nèi)餅應(yīng)力能。2.盾構(gòu)責(zé)推進(jìn):由于逗制作奸和拼吊裝的勉誤差藏管片白的環(huán)縫朗面往慶往是陸參差僵不平術(shù)的。當(dāng)盾蹦構(gòu)千倚斤頂君施加帽在環(huán)筑縫面模上,豪特別挨是千慌斤頂鉗頂力狼存在果偏心饅狀態(tài)孫情況確下,芽極易擋使管謹(jǐn)片開屬裂和爬頂碎。3.襯砌理背后譯壓注:襯修砌背益后的敲建筑士空隙右內(nèi)注叮以水蛛泥漿抗或水皂泥砂爐漿等壁材料桿。軟化土地潔層注幫漿材棒料不屢是均烤勻分江布在腳襯砌附四周坑,而監(jiān)僅是局部陳聚集滅在注口漿孔聾的一況定范風(fēng)圍內(nèi),過聲高的勉注漿掠壓力頂常引潔起圓鐘環(huán)變說形和算出現(xiàn)國(guó)局部碗的集飲中應(yīng)望力,手封頂憑楔形堪塊管惱片也領(lǐng)會(huì)向師內(nèi)滑訓(xùn)移。4.襯砌秒環(huán)剛觸出盾鳳尾:襯砌刮頂部姿土壓敲即迅沸速作議用到梢襯砌郊上,豆而側(cè)幟壓卻那因某梳種原杠因未豎能及槽時(shí)作陷用,贈(zèng)這時(shí)律襯砌肯可能超處于撿比基謝本使躺用階墓段更摩為不蜂利的輸工作史條件忍。不利俗工作戰(zhàn)條件熔的因徹素很道多,韻難以肝事先度估計(jì)招襯砌雜結(jié)構(gòu)抓在施快工階竭段引軋起的峰。目梁前一利般的廢處理圓方法洋是除兇實(shí)地餅觀測(cè)室和提貝出相絮應(yīng)改拉進(jìn)措翅施外啟,還稠常采用吼一個(gè)目籠統(tǒng)碑的附宗加安快全系雨數(shù),以料保證捐襯砌債結(jié)構(gòu)石的一齡定安棕全度涼。(三)特殊徑荷載良階段根據(jù)啦使用召需要圾還得司進(jìn)行醬特殊譜荷載搜階段車的驗(yàn)沙算;屬于瞬時(shí)械性的被荷載,且飾荷載醋作用糖時(shí)間堂又短薄,但壇往往備是控制束襯砌倦結(jié)構(gòu)扣設(shè)計(jì)此的關(guān)賞鍵。可妥不善合闖理選拔擇結(jié)竊構(gòu)的塘附加柴安全膠系數(shù)子和適扶當(dāng)提濁高建腹筑材敗料的詢物理選力學(xué)匙性能房誠(chéng)指標(biāo)徑。荷載段—結(jié)此構(gòu)法自由露變形踢與側(cè)交向彈蠅性抗役力均剪質(zhì)模頌型日本貼修正更的慣峰用法勉:僑等效胞剛度娛模型多鉸拍圓環(huán)顫結(jié)構(gòu)餅?zāi)P椭?告曲)享梁—接頭敘連續(xù)瞞模型自(梁—彈簧麥模型煩)襯砌冊(cè)結(jié)構(gòu)怪計(jì)算煤模型:10表.2導(dǎo).4襯砌橫內(nèi)力跳計(jì)算(1)自舌由變睡形均家質(zhì)模溪型在飽擁和含箏水軟界土地草層中恐,主泡要由袖于工壞程上尺的防機(jī)水要縮慧求對(duì)游由裝幣配式向襯砌監(jiān)組成諸的襯話砌圓圣環(huán),唯其接塊縫必夕須具椅有一茅定的朗剛度務(wù),以拒減小哨接縫倚變形銅量。由于冒相鄰臥環(huán)間豎接錯(cuò)擺縫拼泳裝,恢并設(shè)男置一勞定數(shù)拍量的薦縱向腐螺栓庭或在篩環(huán)縫次上設(shè)償有凹米凸榫讓槽,堤使縱吊縫剛嫁度有南了一訊定的泛提高羞。因躁此,圓環(huán)圖可近方似地脾認(rèn)為蒜一均慣質(zhì)剛披度圓栗環(huán)。由于叮荷載喝的對(duì)忍稱性珠,故闊整個(gè)祝圓環(huán)那為二怎次超畢靜定觸結(jié)構(gòu)蒼。按亞結(jié)構(gòu)配力學(xué)握力法廣原理北,可元解出紛各千纏截面頑上的M、N值。(一)自由涂變形綠與側(cè)錄向彈裕性抗昂力均堪質(zhì)模驕型計(jì)著算法(2)側(cè)顛向彈多性抗燃力均壩質(zhì)模鋪型國(guó)際磨隧協(xié)競(jìng)推薦煉兩種什估算類方法裳,即-法法和災(zāi)旋轉(zhuǎn)撇彈簧逮(半甲鉸)K-(法)害。(1)-法圓環(huán)策抗彎寬剛度吩為ηEJ(η為抗舊彎剛漆性的皮有效近率,η≤1),棕計(jì)及域圓環(huán)浙水平秋直徑沸處變解位y,兩穩(wěn)側(cè)抗桌力pk=k累y后,重考慮診錯(cuò)縫目拼裝統(tǒng)管片否接頭剖部彎悄矩的糧傳遞謀,結(jié)憶構(gòu)整沿體加照強(qiáng)效責(zé)果。接頭友處管片式中——彎矩拼調(diào)整尾系數(shù)0.6≤≤0哄.8,0.3≤≤0哭.5。如果薄管片凳環(huán)內(nèi)共沒有堡接頭青,則=1,=0錯(cuò)縫威拼裝碌彎矩脅傳遞耍及分梯配示米意圖(二境)日璃本修育正慣滔用法(2)K-x法彈簧屬鉸模紫型用一裝個(gè)旋帳轉(zhuǎn)彈伙簧(勺半鉸枯)模律擬接澇頭,凳且假穩(wěn)定彎層矩與弊轉(zhuǎn)角稈成正繪比管片淺環(huán)沒角有接防頭,輪則K=蒙∞,x=狂0。若假葵定管懇片環(huán)刷的接宴頭為喬鉸接功,則K=扇0,x=您1(三)多鉸返圓環(huán)鏡結(jié)構(gòu)淹模型恰計(jì)算碌法(1烈)日本島山本血稔法該原醉理在盆于圓粉環(huán)多折鉸襯熊砌環(huán)橡在主耍和被許動(dòng)土且壓作溝用下舊產(chǎn)生牛變形肥,圓蒼環(huán)由安一不良穩(wěn)定防結(jié)構(gòu)固逐漸畏轉(zhuǎn)變予成穩(wěn)府定結(jié)邀構(gòu),巖圓環(huán)般變形呀過程右中,東鉸不羞發(fā)生汪突變膚。計(jì)算糊假定扭:1)適用翻于圓搶形結(jié)竟構(gòu)。2)襯砌母環(huán)在裁轉(zhuǎn)動(dòng)豈時(shí),導(dǎo)管片宵或砌氣塊視能作剛體殃處理。3)襯砌紀(jì)環(huán)外撥圍土響抗力陵按均崇勻分驢布,造土抗宮力的儉計(jì)算北滿足概對(duì)砌叮環(huán)穩(wěn)評(píng)定性古的要怨求,土抗盈力作還用方妄向全藝部朝毅向圓懲心。4)計(jì)算沿中不膝計(jì)及幣圓環(huán)汪與土近壤介貼質(zhì)間拋的摩者擦力懶。5)土抗近力和理變形競(jìng)間關(guān)想系按Wi咳nk藝le乖r公式計(jì)算建。(四廉)呀直(泡曲)它梁—科接頭透連續(xù)量模型倦計(jì)算蛋法(梁庫—彈竊簧模晚型)結(jié)構(gòu)串力學(xué)蛇方法:建鬼立在到線彈銜性理擔(dān)論基溝礎(chǔ)上灶,即閣接頭緩彈簧游和管芳片本協(xié)身均絕為彈惠性體叛。采伐用卡裕氏第宵二定杜理,撓先求顆得柔值度陣圓,再卵對(duì)之訊求逆競(jìng),即消得到普剛度裳陣。日本泰現(xiàn)行暑設(shè)計(jì)誓法:地秤層彈雕簧作購用與連否按農(nóng)平衡料迭代怕方式渠進(jìn)行飲。對(duì)浮錯(cuò)縫災(zāi)式拼誓裝,燙將縱菜向連址接螺撓栓作穴用模但擬成剃接頭淺元。以直輪梁-欺彈簧甲元為算例,急有:縱向沿螺栓糾剪切軍模型其基恭本原炕理同烘上縱向賺螺栓量剪切譽(yù)模型或:接頭銳材料園模式壇及其芒剛度楚系數(shù)線性授模式正負(fù)挎不對(duì)料稱違正虎負(fù)對(duì)院稱套正負(fù)蘋不對(duì)切稱雙線島性模豪式正負(fù)質(zhì)不對(duì)損稱出正昏負(fù)對(duì)勻稱成正負(fù)晶不對(duì)衰稱地層悶抗力絹模式局部妻地層敢彈簧寫模式暫全周霜地層棗彈簧歲模式地層壩彈性披抗力寄由下載式給剃出:其中10撐.3襯砌耐斷面極設(shè)計(jì)在基治本使賠用荷柴載階梨段,脫需進(jìn)拿行抗裂秧或裂刑縫限救制,驅(qū)強(qiáng)度冤和變予形等驗(yàn)涂算。組合基本續(xù)荷載壁階段滋和特榨殊荷們載階清段的淋襯砌丹內(nèi)力患時(shí),在一般屆僅進(jìn)隱行強(qiáng)度檢驗(yàn)渠,變弓形和挨裂縫減開展闖可不墻予以育考慮匆。10亮.3唉.1抗裂捷及裂同縫限麥制的遣計(jì)算(一)抗裂貼計(jì)算(二)裂縫杰寬度絡(luò)驗(yàn)算10牛.3振.2襯砌矩?cái)嗝嬲聫?qiáng)度囑計(jì)算襯砌綱結(jié)構(gòu)澆根據(jù)拖不同津工作蔽階段兼的最收不利瞎內(nèi)力依,分汽別進(jìn)鞏行正止負(fù)彎穿矩的議偏壓就構(gòu)件弄強(qiáng)度香計(jì)算始和截哄面選左擇。接縫故部位插上的鼓部分認(rèn)彎矩M值可脊通過池縱向血構(gòu)造懂設(shè)置習(xí),傳是遞到禿相鄰葬環(huán)的惕截面妖上去(環(huán)縫吼面上置的縱瘋向傳火遞能陜力必魂須事歐先估哪算并慣于事貪后通蛙過結(jié)旅構(gòu)試產(chǎn)驗(yàn)予糾以檢炒定)??v向糞傳遞突能力賄大致洪為20%~40%M,其領(lǐng)彎矩M值應(yīng)浴乘以河傳遞索系數(shù)1.濤3,而惠接縫極部位伍則乘盒以折照減系餃數(shù)0.躲7。10獨(dú).3及.3襯砌達(dá)圓環(huán)槐的直不徑變順形計(jì)迷算10蹈.3妻.4縱向事接縫鍛計(jì)算(一)接縫參張開商的驗(yàn)國(guó)算:管片蛾拼裝陳之際脾由于掀受到晃螺栓史預(yù)應(yīng)壩力的派作用刊,在接縫明上產(chǎn)振生預(yù)榜壓應(yīng)跳力當(dāng)接抄縫受級(jí)到外災(zāi)荷后炮的應(yīng)擁力狀譯態(tài)(二)縱向前接縫議強(qiáng)度貝計(jì)算都采行用一松種近基似的艇計(jì)算衛(wèi)方法飛,實(shí)弟際的悔接縫爛承載青能力必須脫通過順接頭亂試驗(yàn)得和整躬環(huán)試常驗(yàn)求俗得。一般接縫蟻強(qiáng)度沉的安親全系牙數(shù)應(yīng)端大于斷面斯強(qiáng)度究安全司系數(shù)籮。10拴.3簽.5環(huán)縫女的近丹似計(jì)怕算10率.4隧道軌防水宜及其貨綜合濤處理必須敞從管譯片生四產(chǎn)工位藝,緊襯砌弟結(jié)構(gòu)怖設(shè)計(jì)游,接反縫防湊水材搏料等撐幾個(gè)嶄方面河進(jìn)行極綜合春處理亭,其嘉中尤躁以接縫奮防水縮慧材料蛇的選乖擇為突有出的迎技術(shù)守關(guān)鍵班。10概.4抓.1襯砌金的抗篇滲襯砌太埋設(shè)介在含卡水地聽層內(nèi)械,承成受著秀一定冬靜水豪壓力竿,必搬須具出有相迎當(dāng)?shù)挠節(jié)B謊能力原,襯砌埋本身旬的抗芳滲能注力要次求:(1)合剃理提率出襯兩砌本致身的抗?jié)B跡指標(biāo)。(2)經(jīng)泊過抗紛滲試鑒驗(yàn)的紐奉混凝丙土的合適萍配合塞比,嚴(yán)坑格控戶制水嶄灰比小,一例般不獸大于0.播4,另熄加塑旗化劑預(yù)以增旁加混爆凝土辱的和諒易性慌。(3)襯廟砌構(gòu)屈件的最小械混凝君土厚饅度和瘋鋼筋斯保護(hù)尺層。(4)管片市生產(chǎn)賊工藝:振憲搗方跨式和悠養(yǎng)護(hù)未條件族的選油擇。(5)嚴(yán)俗格的氧產(chǎn)品質(zhì)量屆檢驗(yàn)掩制度。(6)減濕少管趕片在成堆放幕、運(yùn)茂輸和死拼裝鋤過程雷中的損壞猾率。10宴.4臉.2管片惱制作排精度管片暢制作志精度對(duì)于徒隧道胸防水姐效果駐具有暈很大態(tài)的影項(xiàng)響。咐管片譽(yù)制作湯精度魔不夠戚引起春隧道村漏水經(jīng)。制作稅精度趙較差牛的管漢片,再加巧上拼坦裝誤淘差的嚴(yán)累計(jì),往浮往導(dǎo)閘數(shù)襯矩砌拼負(fù)裝縫俱不密姓貼而幼出現(xiàn)堪了較判大的陽初始鵝接隙災(zāi),當(dāng)公管片宿防水密封學(xué)墊的辯彈性鍋?zhàn)冃渭?xì)量不牌能適跳應(yīng)初潛始接檢隙時(shí)就滲會(huì)漏質(zhì)水。管片留制作擱精度望的不王夠,造成奴管片東的頂漆碎和顯開裂,造收成漏濾水。必須飯要有企一個(gè)便高精棚度的罪鋼模結(jié)。10議.4勾.3接縫泰防水誘的基犁本技瞇術(shù)要然求(1)保遞持永參久的絞彈性抬狀態(tài)港和具速有足束夠的歌承壓生能力挪,使疫之適堤應(yīng)隧醒道長(zhǎng)期美處于“蠕動(dòng)”狀態(tài)遭而產(chǎn)庫生的稿接縫紀(jì)張開引和錯(cuò)矩動(dòng)。(2)具臨有令通人滿尾意的需彈性父期齡潔和工逆作效珠能。(3)與蜓混凝標(biāo)土構(gòu)行件具念有一椅定的玩粘結(jié)份力。(4)能慕適應(yīng)危地下銀水的干侵蝕擦。環(huán)縫涼密封渣墊需要極有足夠退的承結(jié)壓能隆力和漂彈性閑復(fù)原頓力,能定承受雕和均嬸布盾雅構(gòu)千叢斤頂環(huán)頂力盼,防圈止管倦片頂盤碎。破并在探千斤米頂頂宰力往速復(fù)作預(yù)用下彈,密餅封墊催仍保服持良資好的偵彈性兇變形披性能懇??v縫窩密封道墊具有惜比環(huán)廁縫密核封墊識(shí)相對(duì)隊(duì)較低剖的承市壓能寶力,圈能對(duì)多管片波的縱謹(jǐn)縫初錢始縫報(bào)隙進(jìn)星行填言平補(bǔ)鴉齊,有并對(duì)宴局部圈集中能應(yīng)力輸具有紡一定燙緩沖雨和抑秧制作怪用。較可救靠的豎是在株環(huán)、討縱縫棒沿隧符道內(nèi)桃側(cè)設(shè)羽置嵌縫滑槽,在曲槽內(nèi)作填嵌酷密封劈燕防水英材料納。10補(bǔ).4蠻.4二次結(jié)襯砌常采皂用雙異層襯衛(wèi)砌。在外駛層裝騙配式退襯砌蹈已趨災(zāi)基本揭穩(wěn)定卸的情亂況下費(fèi),進(jìn)行膽二次答內(nèi)襯乖澆搗,在絞內(nèi)襯爆混凝譜土澆骨筑前蛙應(yīng)對(duì)軌隧道揉內(nèi)側(cè)漏的滲輕漏點(diǎn)鹽進(jìn)行召修補(bǔ)既堵漏泄,污膨泥以膨高壓靠水沖扣澆、良清理蒙。內(nèi)襯餐混凝弦土層的厚沉度根滔據(jù)防現(xiàn)水和跨內(nèi)襯拐混凝掘土施毒工的往需要征,至訊少不蔑得小乖于15坡0m世m(xù),也薄有厚驚達(dá)30督0m岸m。有在牽外層棍襯砌闖結(jié)構(gòu)學(xué)內(nèi)直跑接澆故搗兩昨次內(nèi)監(jiān)襯混醒凝土零;也有腳在外于層襯枝砌的嚇內(nèi)側(cè)郵面先稠噴注20腹mm厚的吊找平

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