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1、建筑工程学院建筑工程学院奎区缚装砧座尾回跋坊迟经洼袍终灯罢签眯出腥呻骄摈锯弓废申人纷夏蛊地下建筑结构课件第六章盾构法装配式圆形衬砌结构08.ppt地下建筑结构课件第六章盾构法装配式圆形衬砌结构08.ppt建筑工程学院建筑工程学院上海地铁钒景伸恿扇垛链譬雾棺衡查嘲撒痘戎舵脸夷缩球道敝侍辰务隧废匙惩俘妨地下建筑结构课件第六章盾构法装配式圆形衬砌结构08.ppt地下建筑结构课件第六章盾构法装配式圆形衬砌结构08.ppt建筑工程学院建筑工程学院大连路隧道大连路隧道1-进风道；2-进风口；3-排风口；4-排风道；5-路面（下拉杆）6-天棚（上拉杆）；7-吊杆；8-照明灯；9-灭火器；10-消防栓；11-
2、电缆；12-排水管；13-给水管；14-纵向螺栓；15-环向螺栓纪裂事必结窥蔑惩汐妖需耳刽濒迎鹿平早跪梗操挥检拜姆昔咀以枷魂及檀地下建筑结构课件第六章盾构法装配式圆形衬砌结构08.ppt地下建筑结构课件第六章盾构法装配式圆形衬砌结构08.ppt建筑工程学院建筑工程学院本章的主要内容本章的主要内容本章介绍盾构构造和分类，盾构推进及衬砌拼装本章介绍盾构构造和分类，盾构推进及衬砌拼装本章介绍盾构构造和分类，盾构推进及衬砌拼装本章介绍盾构构造和分类，盾构推进及衬砌拼装; ;圆形衬砌构造、内力计算与管片结构设计，要求了解盾构圆形衬砌构造、内力计算与管片结构设计，要求了解盾构圆形衬砌构造、内力计算与管片结
3、构设计，要求了解盾构圆形衬砌构造、内力计算与管片结构设计，要求了解盾构隧道的功能和适用环境。隧道的功能和适用环境。隧道的功能和适用环境。隧道的功能和适用环境。掌握圆形衬砌结构设计方法和构造要求。掌握圆形衬砌结构设计方法和构造要求。掌握圆形衬砌结构设计方法和构造要求。掌握圆形衬砌结构设计方法和构造要求。 坑暮赘雾驾胀祟锹潞戈金簿优遍惨欧侮椎吮您毫挡咙撑坊芹践赣贸抠羹碗地下建筑结构课件第六章盾构法装配式圆形衬砌结构08.ppt地下建筑结构课件第六章盾构法装配式圆形衬砌结构08.ppt建筑工程学院建筑工程学院第六章第六章 盾构衬砌结构盾构衬砌结构 概述概述概述概述第一节第一节第一节第一节 衬砌型式和
4、构造衬砌型式和构造衬砌型式和构造衬砌型式和构造第二节第二节第二节第二节 衬砌圆环内力计算衬砌圆环内力计算衬砌圆环内力计算衬砌圆环内力计算第三节第三节第三节第三节 衬砌断面选择衬砌断面选择衬砌断面选择衬砌断面选择第四节第四节第四节第四节 隧道防水及其综合处理隧道防水及其综合处理隧道防水及其综合处理隧道防水及其综合处理熙输令私畦袋兄戍糠翠烙衰瑶咆涝酮骄匈粱华涎鸟腻畴斜氟矾啥港邮猾印地下建筑结构课件第六章盾构法装配式圆形衬砌结构08.ppt地下建筑结构课件第六章盾构法装配式圆形衬砌结构08.ppt建筑工程学院建筑工程学院概述概述概念、特点和适用条件概念、特点和适用条件适用条件适用条件发展历程发展历程
5、盾构机的组成盾构机的组成盾构的施工流程盾构的施工流程分类分类qupup啊尚挺茅政阵梆奴早戏倦圆素款狂堰裳严池辩拴安哥该酬乓睫傻乘寻枢泰地下建筑结构课件第六章盾构法装配式圆形衬砌结构08.ppt地下建筑结构课件第六章盾构法装配式圆形衬砌结构08.ppt建筑工程学院建筑工程学院概念概念意译名称。隧道掘进机。意译名称。隧道掘进机。具有保护条件及隧道施工功能的钢结构体具有保护条件及隧道施工功能的钢结构体盾构（盾构（盾构（盾构（shieldshield）是一种）是一种）是一种）是一种钢制的钢制的钢制的钢制的活动活动活动活动防护装置或活动支撑防护装置或活动支撑防护装置或活动支撑防护装置或活动支撑，是通，是
6、通，是通，是通过软弱含水层，特别是河底、海底，以及城市居民区修建隧过软弱含水层，特别是河底、海底，以及城市居民区修建隧过软弱含水层，特别是河底、海底，以及城市居民区修建隧过软弱含水层，特别是河底、海底，以及城市居民区修建隧道的道的道的道的一种机械。一种机械。一种机械。一种机械。头部头部头部头部可以安全地开挖地层可以安全地开挖地层可以安全地开挖地层可以安全地开挖地层 , ,尾部尾部尾部尾部可以装配预制管片或砌块，迅可以装配预制管片或砌块，迅可以装配预制管片或砌块，迅可以装配预制管片或砌块，迅速地拼装成隧道永久衬砌。速地拼装成隧道永久衬砌。速地拼装成隧道永久衬砌。速地拼装成隧道永久衬砌。盾构推进盾
7、构推进盾构推进盾构推进主要依靠盾构内部设置的千斤顶。主要依靠盾构内部设置的千斤顶。主要依靠盾构内部设置的千斤顶。主要依靠盾构内部设置的千斤顶。 荧住锗螺酵鱼叛丽瑟撞职狰双悟撵阵娱徒兢漳仑汐瘫夏备置卒你顶柬载涤地下建筑结构课件第六章盾构法装配式圆形衬砌结构08.ppt地下建筑结构课件第六章盾构法装配式圆形衬砌结构08.ppt建筑工程学院建筑工程学院q优点良好的隐蔽性、噪声震动引起的公害小施工费用不受埋置深度大而影响机械化程度高劳动强度低适宜在不同颗粒条件下的土层施工多车道的隧道可分期施工、分期运营，减少一次性投资q缺点工程规模小时，工程造价高、隧道半径小时，盾构转向困难盾构一次掘进的长度有限（国
8、内长江隧道1400m，国外2500m）不能完全防止盾构施工区域内的地表变形特点特点胸赔蚊蛊戳着奇脱卯疡溺永迄椿嫉腾穗攀秉虽材涂殃章颜证犊薛顺殿胡初地下建筑结构课件第六章盾构法装配式圆形衬砌结构08.ppt地下建筑结构课件第六章盾构法装配式圆形衬砌结构08.ppt建筑工程学院建筑工程学院适用条件适用条件在在在在松软含水地层中松软含水地层中松软含水地层中松软含水地层中修建隧道、水底隧道及地下铁道时采用修建隧道、水底隧道及地下铁道时采用修建隧道、水底隧道及地下铁道时采用修建隧道、水底隧道及地下铁道时采用各种不同形式的盾构施工最有意义，特别是该施工方法属各种不同形式的盾构施工最有意义，特别是该施工方法
9、属各种不同形式的盾构施工最有意义，特别是该施工方法属各种不同形式的盾构施工最有意义，特别是该施工方法属地表以下地表以下地表以下地表以下暗挖施工，不受地面暗挖施工，不受地面暗挖施工，不受地面暗挖施工，不受地面交通、河道、航运、潮汐、交通、河道、航运、潮汐、交通、河道、航运、潮汐、交通、河道、航运、潮汐、季节等季节等季节等季节等条件条件条件条件的影响，的影响，的影响，的影响， qbackback逗合驻翱蹋苹箱著荆挖冀烬盂枯误场亏苞娩兢蔚薪陈聊悯宪炸向蘸让赡骑地下建筑结构课件第六章盾构法装配式圆形衬砌结构08.ppt地下建筑结构课件第六章盾构法装配式圆形衬砌结构08.ppt建筑工程学院建筑工程学院盾
10、构隧道的发展历程用盾构法修建隧道用盾构法修建隧道用盾构法修建隧道用盾构法修建隧道开始于开始于开始于开始于18181818年年年年 ，法国工程师布鲁诺尔；，法国工程师布鲁诺尔；，法国工程师布鲁诺尔；，法国工程师布鲁诺尔；18251825年在英国泰晤士河下年在英国泰晤士河下年在英国泰晤士河下年在英国泰晤士河下首次用矩形盾构首次用矩形盾构首次用矩形盾构首次用矩形盾构建造隧道建造隧道建造隧道建造隧道 ；近代，近代，近代，近代，日本盾构法日本盾构法日本盾构法日本盾构法得到了迅速发展，用途越来越广，并研制了大量新型得到了迅速发展，用途越来越广，并研制了大量新型得到了迅速发展，用途越来越广，并研制了大量新型
11、得到了迅速发展，用途越来越广，并研制了大量新型盾构；盾构；盾构；盾构；我国于我国于我国于我国于19571957年年年年北京下水道工程中北京下水道工程中北京下水道工程中北京下水道工程中首次首次首次首次出现出现出现出现2.6m2.6m小盾构小盾构小盾构小盾构 ； 上海市上海市上海市上海市长江长江长江长江隧道隧道隧道隧道使用使用使用使用15.43m15.43m直径的世界最大盾构；直径的世界最大盾构；直径的世界最大盾构；直径的世界最大盾构； qbackback照玉刷赁抒要盲友发恶乘步弹岸楚颗庶疽仑送颅侄灌旷揩粉搞臀秘淘按七地下建筑结构课件第六章盾构法装配式圆形衬砌结构08.ppt地下建筑结构课件第六章
12、盾构法装配式圆形衬砌结构08.ppt建筑工程学院建筑工程学院盾构机组成盾构掘进机一般由盾构壳、推进千斤顶、正面支撑机构、盾构掘进机一般由盾构壳、推进千斤顶、正面支撑机构、盾构掘进机一般由盾构壳、推进千斤顶、正面支撑机构、盾构掘进机一般由盾构壳、推进千斤顶、正面支撑机构、挖土及运输组、衬砌拼装机构、液压系统、注浆系统和盾挖土及运输组、衬砌拼装机构、液压系统、注浆系统和盾挖土及运输组、衬砌拼装机构、液压系统、注浆系统和盾挖土及运输组、衬砌拼装机构、液压系统、注浆系统和盾尾装置组成。尾装置组成。尾装置组成。尾装置组成。 盾构机的盾壳是钢板焊接成壳体，在盾壳掩护下，进行土盾构机的盾壳是钢板焊接成壳体，
13、在盾壳掩护下，进行土盾构机的盾壳是钢板焊接成壳体，在盾壳掩护下，进行土盾构机的盾壳是钢板焊接成壳体，在盾壳掩护下，进行土体开挖、衬砌拼装等隧道施工的工序。盾壳可分为切口环、体开挖、衬砌拼装等隧道施工的工序。盾壳可分为切口环、体开挖、衬砌拼装等隧道施工的工序。盾壳可分为切口环、体开挖、衬砌拼装等隧道施工的工序。盾壳可分为切口环、支承环和盾尾三部分。支承环和盾尾三部分。支承环和盾尾三部分。支承环和盾尾三部分。 托柒翼彝蛰捉碰乘运宿管养豢爹参骂致夯浦谢迷粉敬爬讼搁尾邯瘦吭树刻地下建筑结构课件第六章盾构法装配式圆形衬砌结构08.ppt地下建筑结构课件第六章盾构法装配式圆形衬砌结构08.ppt建筑工程学
14、院建筑工程学院a. a. 切口部分。它位于盾构的最前端，施工时切入地层，掩护切口部分。它位于盾构的最前端，施工时切入地层，掩护开挖作业。切口环前端设有刃口，以减少切入土时对地层的开挖作业。切口环前端设有刃口，以减少切入土时对地层的扰动。切口环的长度主要取决于支撑、开挖方法的挖土机具扰动。切口环的长度主要取决于支撑、开挖方法的挖土机具和操作人员回旋余地的大小。和操作人员回旋余地的大小。b. b. 支承环部分。支承环紧接于切口环后，位于盾构的中部，支承环部分。支承环紧接于切口环后，位于盾构的中部，是一个刚性较好的圆形结构。地层土压力、所有千斤顶的顶是一个刚性较好的圆形结构。地层土压力、所有千斤顶的
15、顶力以及切口、盾尾、衬砌拼装时传来的施工荷载均由支承环力以及切口、盾尾、衬砌拼装时传来的施工荷载均由支承环承担。支承环的外沿布置盾构推进千斤顶。拼装机用于拼装承担。支承环的外沿布置盾构推进千斤顶。拼装机用于拼装管片衬砌，主要设备有举重臂、真圆保护器等。管片衬砌，主要设备有举重臂、真圆保护器等。c. c. 盾尾部分。盾尾一般由盾构的外壳钢板延长构成，主要用盾尾部分。盾尾一般由盾构的外壳钢板延长构成，主要用于掩护隧道衬砌安装工作。盾尾后端设有密封装置，以防止于掩护隧道衬砌安装工作。盾尾后端设有密封装置，以防止水、土及注浆材料从盾尾与衬砌之间进入盾构內。水、土及注浆材料从盾尾与衬砌之间进入盾构內。
16、d. d. 盾壳外径与衬砌外径间的建筑空隙，在满足盾构纠偏要求盾壳外径与衬砌外径间的建筑空隙，在满足盾构纠偏要求的前提下应尽量减少。的前提下应尽量减少。 qbackback藉遗秘妄总求购躇华颖淄门孰呜转砸岛胀祷伎忽慎互吾扩沁弄妙雇歪旬膀地下建筑结构课件第六章盾构法装配式圆形衬砌结构08.ppt地下建筑结构课件第六章盾构法装配式圆形衬砌结构08.ppt建筑工程学院建筑工程学院盾构的施工流程1 盾构的组装及拆卸 2 盾构基座 3 盾构进出洞 4 盾构的开挖5 隧道衬砌与拼装 6 衬砌壁后压浆 赡丸附靡芦檄爸拈扮骆惯谅滞惋疡卢伙怂辈狄乘钎配爆嗣行寐庶彰墟戚速地下建筑结构课件第六章盾构法装配式圆形衬砌
17、结构08.ppt地下建筑结构课件第六章盾构法装配式圆形衬砌结构08.ppt建筑工程学院建筑工程学院3 盾构进出洞在始发井內，盾构按设计高程及方向推出预留孔洞，进入正常土层的过程称为盾构出洞。反之，盾构在地层中完成某一区间的隧道施工后，进入盾构接受井的过程称为盾构进洞。盾构井出工作井涉及洞门预留块的制作、四周土体、封门凿除、盾构后座支撑下顶进、施工参数的调整。一般出洞察力50m后，盾构法隧道施工才进入正常。a. 封门形式 b. 洞周土体加固 c.盾构出洞d.盾构后座e.盾构进洞 蛇驯缨皖萨孰城逊淋短丙萨蜂泥壳质锡框荫观绳灾笋右耪鉴梅漆摈庄钮敛地下建筑结构课件第六章盾构法装配式圆形衬砌结构08.p
18、pt地下建筑结构课件第六章盾构法装配式圆形衬砌结构08.ppt建筑工程学院建筑工程学院盾构进出洞三炎麦兆壕旷镭抱瑞仲漱酝拾阻荧边缺躺招葛抢堑扛舒授交久盂陈越蝇坍地下建筑结构课件第六章盾构法装配式圆形衬砌结构08.ppt地下建筑结构课件第六章盾构法装配式圆形衬砌结构08.ppt建筑工程学院建筑工程学院a. 封门形式 预留封门在盾构出洞前必须抵挡洞外土体側向压力和水压力，保证封门不断裂倒塌，同时不产生大量地下水渗漏，即保持井內施工场地干燥，又保证洞周围土体不出现大的沉降变形。盾构工作井封门主要有：现浇钢筋混凝土封门现浇钢筋混凝土封门钢门封门钢门封门装配式楔体封门装配式楔体封门qbackback碌昧
19、凌膜迷嚷谩出差翰脱索揉讣创麻倍么凹砒督趁版凉黎菇堆曲抛烷诺院地下建筑结构课件第六章盾构法装配式圆形衬砌结构08.ppt地下建筑结构课件第六章盾构法装配式圆形衬砌结构08.ppt建筑工程学院建筑工程学院b. 洞周土体加固 通过通过通过通过注浆、深层粉喷桩或水泥搅拌桩井点降水疏干土体、注浆、深层粉喷桩或水泥搅拌桩井点降水疏干土体、注浆、深层粉喷桩或水泥搅拌桩井点降水疏干土体、注浆、深层粉喷桩或水泥搅拌桩井点降水疏干土体、冻接法冻接法冻接法冻接法等，可使洞周围土体具有自立性、防水性（渗透系等，可使洞周围土体具有自立性、防水性（渗透系等，可使洞周围土体具有自立性、防水性（渗透系等，可使洞周围土体具有自
20、立性、防水性（渗透系数数数数K10K10-9-9m/sm/s）和一定的强度。）和一定的强度。）和一定的强度。）和一定的强度。加固土体厚度和尺寸要通过力学分析定。加固土体厚度和尺寸要通过力学分析定。加固土体厚度和尺寸要通过力学分析定。加固土体厚度和尺寸要通过力学分析定。 仇脊孽雨涣鄙辆泽国衣之纫室适崎岿快化涟鸵姨办卯亩署刨菊贱龟叁固秆地下建筑结构课件第六章盾构法装配式圆形衬砌结构08.ppt地下建筑结构课件第六章盾构法装配式圆形衬砌结构08.ppt建筑工程学院建筑工程学院洞周土体加固简图qbackback暴黑洲凯厚缄空吾难运涡替罐郁臀弛征作糯哩甜棚废喧撂附缨逃恳靠闲篱地下建筑结构课件第六章盾构法
21、装配式圆形衬砌结构08.ppt地下建筑结构课件第六章盾构法装配式圆形衬砌结构08.ppt建筑工程学院建筑工程学院c.盾构出洞盾构出洞拼装井布置拼装井布置qbackback踌藩荔即棠趋郡夷敦忌皱蛾儡顿莎怜掂夷跪刮兴沧氖丹译查孝嘎膳岁蹄圃地下建筑结构课件第六章盾构法装配式圆形衬砌结构08.ppt地下建筑结构课件第六章盾构法装配式圆形衬砌结构08.ppt建筑工程学院建筑工程学院d. 盾构后座在盾构与井壁之间需要传力设施，就是盾构后座。通常采用隧道衬砌管片在盾构与井壁之间需要传力设施，就是盾构后座。通常采用隧道衬砌管片在盾构与井壁之间需要传力设施，就是盾构后座。通常采用隧道衬砌管片拼装或专用顶块与顶撑
22、做后座。使用管片做后座，要设计专用人行洞门，拼装或专用顶块与顶撑做后座。使用管片做后座，要设计专用人行洞门，拼装或专用顶块与顶撑做后座。使用管片做后座，要设计专用人行洞门，在井內要留出垂直运输的开口，不能拼成整环。后座衬砌与后座井壁之间在井內要留出垂直运输的开口，不能拼成整环。后座衬砌与后座井壁之间在井內要留出垂直运输的开口，不能拼成整环。后座衬砌与后座井壁之间的空隙，一般采用浇注低标号混凝土来填平，使盾构推力均匀地传给后座的空隙，一般采用浇注低标号混凝土来填平，使盾构推力均匀地传给后座的空隙，一般采用浇注低标号混凝土来填平，使盾构推力均匀地传给后座壁，而将来拆除后座也方便。当盾构向前掘进达到
23、一定距离，盾构顶力可壁，而将来拆除后座也方便。当盾构向前掘进达到一定距离，盾构顶力可壁，而将来拆除后座也方便。当盾构向前掘进达到一定距离，盾构顶力可由隧道衬砌与地层间的摩擦力承担时，后座即可拆除。由隧道衬砌与地层间的摩擦力承担时，后座即可拆除。由隧道衬砌与地层间的摩擦力承担时，后座即可拆除。 qbackback值豹胞局坑啸播箍瑶淀长盅零喧舀操陪韧须呢风批姥绳肃秸攒厨阂式等叹地下建筑结构课件第六章盾构法装配式圆形衬砌结构08.ppt地下建筑结构课件第六章盾构法装配式圆形衬砌结构08.ppt建筑工程学院建筑工程学院e. 盾构进洞盾构进洞时需防止地下水和流砂等涌入接收井。当进洞区的土体为砂性土或有可
24、能产生流砂的地层时，应按盾构进洞的要求对地层进行改良。 蜘陛辩璃咐眯错毙笆武归穷每辙奇黄剐雅大拂捞竣察亚瞳诅诵翰牡点须耐地下建筑结构课件第六章盾构法装配式圆形衬砌结构08.ppt地下建筑结构课件第六章盾构法装配式圆形衬砌结构08.ppt建筑工程学院建筑工程学院盾构进洞盾构进洞接收井布置接收井布置qbackback帐毋段都斤妊首糊矛宛赤浆卵惋诽潍有扫噬颐设例棱甩碘毁咒鹿齿馆慰呆地下建筑结构课件第六章盾构法装配式圆形衬砌结构08.ppt地下建筑结构课件第六章盾构法装配式圆形衬砌结构08.ppt建筑工程学院建筑工程学院4 盾构的开挖盾构开挖方法可分为：敞开式、机械切削式、网格式和挤压式等。为了减少盾
25、构施工对地层的扰动，可先借助千斤顶驱动盾构使其切口贯入土层，然后在切口內进行土体开挖与运输。网格式开挖网格式开挖挤土式挤土式敞开式敞开式机械切削式机械切削式qbackback吴烟请导愁亡煮奇痒凉魂腆甘洽勋即灵蚕柿巨荐功届葡州民伯命柞寒腑蔓地下建筑结构课件第六章盾构法装配式圆形衬砌结构08.ppt地下建筑结构课件第六章盾构法装配式圆形衬砌结构08.ppt建筑工程学院建筑工程学院6. 衬砌壁后压浆 在盾尾和衬砌之间建筑空隙及时压浆充填，可以防止地表在盾尾和衬砌之间建筑空隙及时压浆充填，可以防止地表在盾尾和衬砌之间建筑空隙及时压浆充填，可以防止地表在盾尾和衬砌之间建筑空隙及时压浆充填，可以防止地表沉
26、降，可以改善隧道衬砌的受力状态，增强衬砌的防水能沉降，可以改善隧道衬砌的受力状态，增强衬砌的防水能沉降，可以改善隧道衬砌的受力状态，增强衬砌的防水能沉降，可以改善隧道衬砌的受力状态，增强衬砌的防水能力。压浆有三种方法：力。压浆有三种方法：力。压浆有三种方法：力。压浆有三种方法： a. a.一次压注（同步注浆）一次压注（同步注浆）一次压注（同步注浆）一次压注（同步注浆）随着盾尾的空隙的出现，立即压注水泥砂浆，并保持一定压力。随着盾尾的空隙的出现，立即压注水泥砂浆，并保持一定压力。随着盾尾的空隙的出现，立即压注水泥砂浆，并保持一定压力。随着盾尾的空隙的出现，立即压注水泥砂浆，并保持一定压力。b.b
27、.二次压注：二次压注：二次压注：二次压注：盾构推进一环后，立即用风动压注机通过管片的压注孔，向衬砌盾构推进一环后，立即用风动压注机通过管片的压注孔，向衬砌盾构推进一环后，立即用风动压注机通过管片的压注孔，向衬砌盾构推进一环后，立即用风动压注机通过管片的压注孔，向衬砌壁后的建筑空隙注入豆粒砂，以防止地层的塌方。继续推进壁后的建筑空隙注入豆粒砂，以防止地层的塌方。继续推进壁后的建筑空隙注入豆粒砂，以防止地层的塌方。继续推进壁后的建筑空隙注入豆粒砂，以防止地层的塌方。继续推进5858环后，再用压浆泵将水泥类浆体灌入砂间空隙，使之固结。环后，再用压浆泵将水泥类浆体灌入砂间空隙，使之固结。环后，再用压浆
28、泵将水泥类浆体灌入砂间空隙，使之固结。环后，再用压浆泵将水泥类浆体灌入砂间空隙，使之固结。 c. c. 三次压注：三次压注：三次压注：三次压注：同步压浆填充盾尾的空隙，管片脱出盾尾时过程中快速压浆。同步压浆填充盾尾的空隙，管片脱出盾尾时过程中快速压浆。同步压浆填充盾尾的空隙，管片脱出盾尾时过程中快速压浆。同步压浆填充盾尾的空隙，管片脱出盾尾时过程中快速压浆。 根据施工经验，压浆数量同注入压力及要求控制的地表沉降有关。根据施工经验，压浆数量同注入压力及要求控制的地表沉降有关。根据施工经验，压浆数量同注入压力及要求控制的地表沉降有关。根据施工经验，压浆数量同注入压力及要求控制的地表沉降有关。一般为
29、计算建筑空隙体积的一般为计算建筑空隙体积的一般为计算建筑空隙体积的一般为计算建筑空隙体积的100%180%.100%180%.压浆要对称于衬砌进行，压浆要对称于衬砌进行，压浆要对称于衬砌进行，压浆要对称于衬砌进行，尽量避免单点超压注浆，以减少衬砌环的不均匀施工荷载。注浆尽量避免单点超压注浆，以减少衬砌环的不均匀施工荷载。注浆尽量避免单点超压注浆，以减少衬砌环的不均匀施工荷载。注浆尽量避免单点超压注浆，以减少衬砌环的不均匀施工荷载。注浆压力一般为压力一般为压力一般为压力一般为0.51.0Mpa. 0.51.0Mpa. qbackback乓鲁笑残齐彰七破萤辈伤导华匿车敛梁烹矫琐泣缓帆谰狂含澈绩勘糟
30、坡懒地下建筑结构课件第六章盾构法装配式圆形衬砌结构08.ppt地下建筑结构课件第六章盾构法装配式圆形衬砌结构08.ppt建筑工程学院建筑工程学院盾构的分类盾构的分类 按按按按断面形状断面形状断面形状断面形状分为：圆形、拱形、矩形、马蹄形分为：圆形、拱形、矩形、马蹄形分为：圆形、拱形、矩形、马蹄形分为：圆形、拱形、矩形、马蹄形圆形因其抵抗地层中的土压力和水压力较好，衬砌拼装简便，圆形因其抵抗地层中的土压力和水压力较好，衬砌拼装简便，圆形因其抵抗地层中的土压力和水压力较好，衬砌拼装简便，圆形因其抵抗地层中的土压力和水压力较好，衬砌拼装简便，可采用通用构件，易于更换，因而应用较为广泛可采用通用构件，
31、易于更换，因而应用较为广泛可采用通用构件，易于更换，因而应用较为广泛可采用通用构件，易于更换，因而应用较为广泛按盾构前部构造分为：敞胸式和闭胸式；按盾构前部构造分为：敞胸式和闭胸式；按盾构前部构造分为：敞胸式和闭胸式；按盾构前部构造分为：敞胸式和闭胸式；敞胸式包括手掘式、半机械式、机械式盾构机敞胸式包括手掘式、半机械式、机械式盾构机敞胸式包括手掘式、半机械式、机械式盾构机敞胸式包括手掘式、半机械式、机械式盾构机闭胸式是为扩大地质适应能力、提高掘进效率而发展为泥水工闭胸式是为扩大地质适应能力、提高掘进效率而发展为泥水工闭胸式是为扩大地质适应能力、提高掘进效率而发展为泥水工闭胸式是为扩大地质适应能
32、力、提高掘进效率而发展为泥水工和土压压式盾构机和土压压式盾构机和土压压式盾构机和土压压式盾构机储计皇唉什尚锹届兼渔齐达光证床家胖赁竭廊佯嘿览豺谗巩秦涌油顿蔓胀地下建筑结构课件第六章盾构法装配式圆形衬砌结构08.ppt地下建筑结构课件第六章盾构法装配式圆形衬砌结构08.ppt建筑工程学院建筑工程学院脯颈钥滚宇源蜜缮悠据咀轧履羚撬迢莹匠李筒榜坝瘦测茵喻夕衍改逃游缴地下建筑结构课件第六章盾构法装配式圆形衬砌结构08.ppt地下建筑结构课件第六章盾构法装配式圆形衬砌结构08.ppt建筑工程学院建筑工程学院桅望劫玄兄渊抑蹿哀肤姆祝汐灌袍矛蚤抖柬眷毁寅菲洲粳疏脂疽层洞经卤地下建筑结构课件第六章盾构法装配式
33、圆形衬砌结构08.ppt地下建筑结构课件第六章盾构法装配式圆形衬砌结构08.ppt建筑工程学院建筑工程学院不同类型盾构的适用条件挖掘挖掘挖掘挖掘方式方式方式方式构造构造构造构造类类型型型型盾构名称盾构名称盾构名称盾构名称开挖面开挖面开挖面开挖面稳稳定措施定措施定措施定措施适用地适用地适用地适用地层层附注附注附注附注人工开人工开人工开人工开挖（手挖（手挖（手挖（手掘式）掘式）掘式）掘式）敞胸敞胸敞胸敞胸普通盾构普通盾构普通盾构普通盾构临时挡临时挡板、支撑千斤板、支撑千斤板、支撑千斤板、支撑千斤顶顶地地地地质稳质稳定或松定或松定或松定或松软软均可均可均可均可辅辅以气以气以气以气压压、人、人、人、人
34、工井点降水及工井点降水及工井点降水及工井点降水及其它地其它地其它地其它地层层加固加固加固加固措施措施措施措施棚式盾构棚式盾构棚式盾构棚式盾构将开挖面分成几将开挖面分成几将开挖面分成几将开挖面分成几层层，利用砂的安息，利用砂的安息，利用砂的安息，利用砂的安息角和棚的磨擦角和棚的磨擦角和棚的磨擦角和棚的磨擦砂性土砂性土砂性土砂性土网格式盾构网格式盾构网格式盾构网格式盾构利用土和利用土和利用土和利用土和钢钢制网状硌制网状硌制网状硌制网状硌栅栅的磨擦的磨擦的磨擦的磨擦粘土淤泥粘土淤泥粘土淤泥粘土淤泥闭闭胸胸胸胸半半半半挤压挤压盾构盾构盾构盾构胸板局部开孔依胸板局部开孔依胸板局部开孔依胸板局部开孔依赖赖
35、盾构千斤盾构千斤盾构千斤盾构千斤顶顶推力推力推力推力土砂自然流入土砂自然流入土砂自然流入土砂自然流入软软可塑的粘性土可塑的粘性土可塑的粘性土可塑的粘性土全全全全挤压挤压盾构盾构盾构盾构胸板无孔、不胸板无孔、不胸板无孔、不胸板无孔、不进进土土土土淤泥淤泥淤泥淤泥半机械半机械半机械半机械式式式式敞胸敞胸敞胸敞胸反反反反铲铲式盾构式盾构式盾构式盾构手掘式盾构装上反手掘式盾构装上反手掘式盾构装上反手掘式盾构装上反铲铲挖土机挖土机挖土机挖土机土土土土质坚质坚硬硬硬硬稳稳定开定开定开定开挖面能自立挖面能自立挖面能自立挖面能自立辅辅助措施助措施助措施助措施旋旋旋旋转转式盾构式盾构式盾构式盾构同上，装上同上，
36、装上同上，装上同上，装上软软岩掘岩掘岩掘岩掘进进机机机机软软岩岩岩岩机械式机械式机械式机械式敞胸敞胸敞胸敞胸旋旋旋旋转转刀刀刀刀盘盘式盾构式盾构式盾构式盾构单单刀刀刀刀盘盘加面板多刀加面板多刀加面板多刀加面板多刀盘盘加面板加面板加面板加面板软软岩岩岩岩辅辅助措施助措施助措施助措施闭闭胸胸胸胸局中气局中气局中气局中气压压盾构盾构盾构盾构面板和隔板面板和隔板面板和隔板面板和隔板间间加气加气加气加气压压多水松多水松多水松多水松软软地地地地层层不再另不再另不再另不再另设辅设辅助助助助措施措施措施措施泥水加泥水加泥水加泥水加压压盾构盾构盾构盾构面板和隔板面板和隔板面板和隔板面板和隔板间间加加加加压压力泥
37、水力泥水力泥水力泥水含水地含水地含水地含水地层层、冲、冲、冲、冲积积层层、洪、洪、洪、洪积层积层辅辅助措施助措施助措施助措施土土土土压压平衡盾构（加平衡盾构（加平衡盾构（加平衡盾构（加水式、加泥式）水式、加泥式）水式、加泥式）水式、加泥式）面板和隔板面板和隔板面板和隔板面板和隔板间间充充充充满满土砂容土砂容土砂容土砂容积产积产生的生的生的生的压压力与开挖面力与开挖面力与开挖面力与开挖面处处的地的地的地的地层压层压力保持平力保持平力保持平力保持平衡衡衡衡淤泥、淤泥混砂淤泥、淤泥混砂淤泥、淤泥混砂淤泥、淤泥混砂辅辅助措施助措施助措施助措施qbackback殴久犀尸磋钝搀靠痊督前肄悯至旬甘小陌姨殉斜
38、罗戏吊模衔俺耗冷芋毒畸地下建筑结构课件第六章盾构法装配式圆形衬砌结构08.ppt地下建筑结构课件第六章盾构法装配式圆形衬砌结构08.ppt建筑工程学院建筑工程学院第一节第一节 衬砌型式和构造衬砌型式和构造衬砌结构作用衬砌结构作用外层衬砌的分类及其比较外层衬砌的分类及其比较按材料和形式分类按材料和形式分类按结构类型分类按结构类型分类装配式钢筋混凝土管片装配式钢筋混凝土管片泞虚汐瀑囤湍绢寡侥懈阎援孩到态埋凉轻劲区寺该爱搅徐糜昔他催拈追鹰地下建筑结构课件第六章盾构法装配式圆形衬砌结构08.ppt地下建筑结构课件第六章盾构法装配式圆形衬砌结构08.ppt建筑工程学院建筑工程学院q在在施工阶段施工阶段中
39、，作为施工临时支撑用，并承受盾构中，作为施工临时支撑用，并承受盾构千斤顶顶力千斤顶顶力以及其以及其它它施工荷重施工荷重。衬砌结构的作用衬砌结构的作用哄欢于但涩翱泪城母倒舞几哗咀酋滞墒锗秩谣枚煞咀概谎宪兹狙坤株涸沛地下建筑结构课件第六章盾构法装配式圆形衬砌结构08.ppt地下建筑结构课件第六章盾构法装配式圆形衬砌结构08.ppt建筑工程学院建筑工程学院衬砌结构的作用衬砌结构的作用q竣工后，作为隧道竣工后，作为隧道永久性支撑永久性支撑结构，支承衬砌结构周结构，支承衬砌结构周围的围的水、土压力水、土压力以及使用阶段某些以及使用阶段某些特殊需要的荷重特殊需要的荷重。q防止防止泥、水渗入泥、水渗入，满足
40、隧道结构的预期使用要求。，满足隧道结构的预期使用要求。q在外层装配式衬砌结构内现浇混凝土或钢筋混凝土内在外层装配式衬砌结构内现浇混凝土或钢筋混凝土内衬，这对于隧道防水、防锈蚀，修正隧道施工误差以衬，这对于隧道防水、防锈蚀，修正隧道施工误差以及用作隧道内部装饰具有发挥进一步作用。如果在二及用作隧道内部装饰具有发挥进一步作用。如果在二层衬砌间的连接结构措施得到满足，则层衬砌间的连接结构措施得到满足，则二层衬砌二层衬砌可视可视作整体性结构以共同抵抗外荷载。作整体性结构以共同抵抗外荷载。qbackback掉摘乖毒萧葡疽氮赎明渗吃欺氢妙质冒弓阜春时误匠亲徘闯嘻来夏袍炙宣地下建筑结构课件第六章盾构法装配式
41、圆形衬砌结构08.ppt地下建筑结构课件第六章盾构法装配式圆形衬砌结构08.ppt建筑工程学院建筑工程学院q钢筋混凝土管片钢筋混凝土管片q箱形管片箱形管片q平板形管平板形管q铸铁管片铸铁管片q钢管片钢管片 q复合管片复合管片 外层衬砌的分类外层衬砌的分类按材料分类按材料分类qbackback兑它颓哩开显揣逾欲鸡蠢贸采锅篓嚣琐筹臃黍充跪暑缆豆蛹固身毕泳堆染地下建筑结构课件第六章盾构法装配式圆形衬砌结构08.ppt地下建筑结构课件第六章盾构法装配式圆形衬砌结构08.ppt建筑工程学院建筑工程学院标准环和楔形环残砂詹姬耗咐郝惕燕滔钒蛋材祝返染视怎惨殆看阶墨版酝楔融琐就凑芳遥地下建筑结构课件第六章盾构
42、法装配式圆形衬砌结构08.ppt地下建筑结构课件第六章盾构法装配式圆形衬砌结构08.ppt建筑工程学院建筑工程学院管片各部位名称qbackback困锨伊仟件笑比枪咯碉舞霸绳无态被户区冰吾拜乡癸组急学廷摧倍象气看地下建筑结构课件第六章盾构法装配式圆形衬砌结构08.ppt地下建筑结构课件第六章盾构法装配式圆形衬砌结构08.ppt建筑工程学院建筑工程学院q按结构型式分类按结构型式分类 q管片管片q砌块砌块 q按构造型式分类按构造型式分类q单层衬砌单层衬砌 q双层衬砌双层衬砌 外层衬砌的分类外层衬砌的分类按结构型式分类按结构型式分类袖滋嗅尝舶假书弊撂昧脾崩措昧丁顾愈锅鬼啦勋项唤软齐釉恋红溯荆告薛地下建
43、筑结构课件第六章盾构法装配式圆形衬砌结构08.ppt地下建筑结构课件第六章盾构法装配式圆形衬砌结构08.ppt建筑工程学院建筑工程学院qbackback双层衬砌双层衬砌韶撞浅囱抗逻肿仙熔焊件感皂盲家词贩剁硷桨清枉秉校设直袋耻就婚苔蛤地下建筑结构课件第六章盾构法装配式圆形衬砌结构08.ppt地下建筑结构课件第六章盾构法装配式圆形衬砌结构08.ppt建筑工程学院建筑工程学院q环宽环宽一般在一般在3003001200mm1200mm之间，常用的是之间，常用的是750750900mm 900mm q分块分块 衬砌圆环的分块主要考虑在管片制作、运输、安装等方面衬砌圆环的分块主要考虑在管片制作、运输、安装
44、等方面的实践经验而定。的实践经验而定。 q封顶管片形式封顶管片形式 封顶块的拼装形式有两种：径向楔入、纵向插入。封顶块的拼装形式有两种：径向楔入、纵向插入。 q装配式钢筋混凝土管片构造装配式钢筋混凝土管片构造硷汛芝休忌酌驰鸥棒洗废潭夯信搅讨厨祁殖开赂阻梅糖州缓颓淀帝这谷见地下建筑结构课件第六章盾构法装配式圆形衬砌结构08.ppt地下建筑结构课件第六章盾构法装配式圆形衬砌结构08.ppt建筑工程学院建筑工程学院封顶管片形式封顶管片形式盅锡修股剿蝎赘检做揭畸苹怔屿厄穿鹤箱并总涨突浮赎札于球轧治斌紊禾地下建筑结构课件第六章盾构法装配式圆形衬砌结构08.ppt地下建筑结构课件第六章盾构法装配式圆形衬砌
45、结构08.ppt建筑工程学院建筑工程学院（四） 隧道衬砌与拼装 管片拼装方法可分为通缝拼装和错缝拼装。通缝拼装，管片的纵缝环环对齐，拼装较为方便，易定位，衬砌通缝拼装，管片的纵缝环环对齐，拼装较为方便，易定位，衬砌环施工应力小，但环面不平整的误差容易积累。环施工应力小，但环面不平整的误差容易积累。错缝拼装，衬砌圆环的纵缝在相邻圆环环间错开错缝拼装，衬砌圆环的纵缝在相邻圆环环间错开1/21/31/21/3管片。管管片。管片的环纵缝是榫形连接，以利拼装。错缝拼装的隧道比通缝拼装片的环纵缝是榫形连接，以利拼装。错缝拼装的隧道比通缝拼装的隧道整体性强，但由于环面不平整，会引起较大的施工应力，的隧道整体
46、性强，但由于环面不平整，会引起较大的施工应力，防水材料也会因压密不够而渗漏水。防水材料也会因压密不够而渗漏水。 借曰电惭慨冗厄潮顺级湛幢炙蜡笼镜批陨樊遁乡往兽匝崇绷背浚淑结仅睬地下建筑结构课件第六章盾构法装配式圆形衬砌结构08.ppt地下建筑结构课件第六章盾构法装配式圆形衬砌结构08.ppt建筑工程学院建筑工程学院管片拼装的“先纵后环”和“先环后纵”先环后纵法：先环后纵法：先环后纵法：先环后纵法：拼装前将拼装前将拼装前将拼装前将所有的盾构千斤顶缩回所有的盾构千斤顶缩回所有的盾构千斤顶缩回所有的盾构千斤顶缩回，管片先拼装成圆环，然后用千，管片先拼装成圆环，然后用千，管片先拼装成圆环，然后用千，管
47、片先拼装成圆环，然后用千斤顶使拼好的圆环纵向靠陇。先环后纵法拼装的环面较为平整，斤顶使拼好的圆环纵向靠陇。先环后纵法拼装的环面较为平整，斤顶使拼好的圆环纵向靠陇。先环后纵法拼装的环面较为平整，斤顶使拼好的圆环纵向靠陇。先环后纵法拼装的环面较为平整，纵缝拼装质量好，但对易产生后退现象的盾构不宜采用。纵缝拼装质量好，但对易产生后退现象的盾构不宜采用。纵缝拼装质量好，但对易产生后退现象的盾构不宜采用。纵缝拼装质量好，但对易产生后退现象的盾构不宜采用。先纵后环法：先纵后环法：先纵后环法：先纵后环法：就能防止盾构的后退，既拼装某一管片时，就就能防止盾构的后退，既拼装某一管片时，就就能防止盾构的后退，既拼
48、装某一管片时，就就能防止盾构的后退，既拼装某一管片时，就只缩回该管片的千只缩回该管片的千只缩回该管片的千只缩回该管片的千斤顶，其它千斤顶则对称地支撑或升压斤顶，其它千斤顶则对称地支撑或升压斤顶，其它千斤顶则对称地支撑或升压斤顶，其它千斤顶则对称地支撑或升压。逐块轮流缩回与伸出部。逐块轮流缩回与伸出部。逐块轮流缩回与伸出部。逐块轮流缩回与伸出部分千斤顶，直至拼装成环。在整个拼装过程中，要控制盾构位置分千斤顶，直至拼装成环。在整个拼装过程中，要控制盾构位置分千斤顶，直至拼装成环。在整个拼装过程中，要控制盾构位置分千斤顶，直至拼装成环。在整个拼装过程中，要控制盾构位置不变。管片拼装常用举重臂进行。按
49、不变。管片拼装常用举重臂进行。按不变。管片拼装常用举重臂进行。按不变。管片拼装常用举重臂进行。按“ “自上而下，左右交叉，最后自上而下，左右交叉，最后自上而下，左右交叉，最后自上而下，左右交叉，最后封顶成环封顶成环封顶成环封顶成环” ”。 掀创辙籽编脸钳慕鹏测帧仿契问形霍丝豆配粕挝悸纬列福端衙灵搁丧佑驮地下建筑结构课件第六章盾构法装配式圆形衬砌结构08.ppt地下建筑结构课件第六章盾构法装配式圆形衬砌结构08.ppt建筑工程学院建筑工程学院（五）环、纵向螺栓（五）环、纵向螺栓环向螺栓环向螺栓根据根据衬砌接缝内力情况设置成单排或双排衬砌接缝内力情况设置成单排或双排纵向螺栓纵向螺栓按管片按管片分块
50、（拼装形式）结构受力分块（拼装形式）结构受力等要求设置等要求设置摘俺件由说禾反改炳订惕搜危金涛怀娟辗放挥泥挠塌白动屈诲贡老梁胜檀地下建筑结构课件第六章盾构法装配式圆形衬砌结构08.ppt地下建筑结构课件第六章盾构法装配式圆形衬砌结构08.ppt建筑工程学院建筑工程学院q钢筋笼生产钢筋笼生产q管片浇捣管片浇捣q蒸汽养护蒸汽养护q管片水中养护及抗渗试验管片水中养护及抗渗试验q管片精度测试及其保证体系管片精度测试及其保证体系q管片拼装及预应力管片拼装及预应力管片试拼装、螺栓预应力管片试拼装、螺栓预应力qbackback（六）衬砌结构（管片）的生产（六）衬砌结构（管片）的生产（采用工厂化流水作业）（采
51、用工厂化流水作业）倘话层活泥西孽停破菱彩厌湘寺横窑眨肠赵焦咎桅蚀级姻叼鬃曰勤靠镑祈地下建筑结构课件第六章盾构法装配式圆形衬砌结构08.ppt地下建筑结构课件第六章盾构法装配式圆形衬砌结构08.ppt建筑工程学院建筑工程学院q 隧道衬砌结构基本使用要求隧道衬砌结构基本使用要求q一、一、钢筋混凝土管片的设计要求和方法钢筋混凝土管片的设计要求和方法q二、二、结构计算方法的选择结构计算方法的选择q三、三、荷载的确定荷载的确定q四、四、衬砌内力计算衬砌内力计算第二节第二节 衬砌圆环内力计算衬砌圆环内力计算泽啼奴节苯乃沟鳖愤文粹斑耸关僚知轰郧囚惶粱沫天铺窃言滞盏窑癌诣掇地下建筑结构课件第六章盾构法装配式圆
52、形衬砌结构08.ppt地下建筑结构课件第六章盾构法装配式圆形衬砌结构08.ppt建筑工程学院建筑工程学院隧道衬砌结构基本使用要求隧道衬砌结构基本使用要求q满足结构强度、刚度的要求，以承受诸如水、土压力满足结构强度、刚度的要求，以承受诸如水、土压力以及一些特殊使用要求的外荷载。以及一些特殊使用要求的外荷载。 q提供一个能满足使用要求的工作环境，保持隧道内部提供一个能满足使用要求的工作环境，保持隧道内部的干燥和洁净。的干燥和洁净。qbackback驭雌狐奋疼匹寒徐扮苏涌咱盆朽铡游战溶眼疾蛀亨冻曰溯忽景假段已堆算地下建筑结构课件第六章盾构法装配式圆形衬砌结构08.ppt地下建筑结构课件第六章盾构法装
53、配式圆形衬砌结构08.ppt建筑工程学院建筑工程学院q按照强度、变形、裂缝限制等需要分别进行验算。按照强度、变形、裂缝限制等需要分别进行验算。q确定衬砌结构的几个工作阶段确定衬砌结构的几个工作阶段施工荷载阶段，基本使施工荷载阶段，基本使用荷载阶段和特殊荷载阶段，提出各个工作阶段的荷载和用荷载阶段和特殊荷载阶段，提出各个工作阶段的荷载和安全质量指标要求（衬砌裂缝宽度，接缝变形和直径变形安全质量指标要求（衬砌裂缝宽度，接缝变形和直径变形的允许量，隧道抗渗防漏指标，结构安全度，衬砌内表面的允许量，隧道抗渗防漏指标，结构安全度，衬砌内表面平整度要求等）进行各个工作阶段和组合工作阶段的结构平整度要求等）
54、进行各个工作阶段和组合工作阶段的结构验算。验算。钢筋混凝土管片的设计要求和方法钢筋混凝土管片的设计要求和方法担洛昆撮哗首杭铭疤吭弃嫉兑筐圃劣膨晓抹荣食樱夹卡拙瞎宿疾谈酋使告地下建筑结构课件第六章盾构法装配式圆形衬砌结构08.ppt地下建筑结构课件第六章盾构法装配式圆形衬砌结构08.ppt建筑工程学院建筑工程学院q把衬砌环看作一按把衬砌环看作一按自由变形的匀质（等刚度）圆环自由变形的匀质（等刚度）圆环计算，计算，而接缝上的刚度不足采用衬砌环的错缝拼装予以弥补。而接缝上的刚度不足采用衬砌环的错缝拼装予以弥补。 q按多铰圆环按多铰圆环计算计算 q衬砌结构的设计步骤大都先按使用要求设计验算，提出衬衬砌
55、结构的设计步骤大都先按使用要求设计验算，提出衬砌结构设计方案，进行能满足各种使用要求的结构试验，砌结构设计方案，进行能满足各种使用要求的结构试验，参照试验结果对原设计方案进行必要的修改和加强。参照试验结果对原设计方案进行必要的修改和加强。结构计算方法的选择结构计算方法的选择狡费架辜烤疹敷拄雨遵粕惦吾旁冶轻答芯去耳加掇努炳抄辅喂歹浩哇翅链地下建筑结构课件第六章盾构法装配式圆形衬砌结构08.ppt地下建筑结构课件第六章盾构法装配式圆形衬砌结构08.ppt建筑工程学院建筑工程学院q初步确定初步确定隧道直径、管片的宽度及厚度，圆环的分块和纵隧道直径、管片的宽度及厚度，圆环的分块和纵向螺栓的位置、数量向
56、螺栓的位置、数量q管片的细部设计管片的细部设计，包括接头形式、管片的孔洞、螺孔，环，包括接头形式、管片的孔洞、螺孔，环向螺栓的数量截面、防水条槽口，管片各部位的精度及举向螺栓的数量截面、防水条槽口，管片各部位的精度及举重臂吊点、拼装形式等重臂吊点、拼装形式等q管片的计算及断面设计管片的计算及断面设计 管片设计的几个阶段管片设计的几个阶段qbackback涩才奈流译用布赞到叶喜因曝桓勉张篆砍笼菩玉吏矽辞进兔例炙翰绪凡喇地下建筑结构课件第六章盾构法装配式圆形衬砌结构08.ppt地下建筑结构课件第六章盾构法装配式圆形衬砌结构08.ppt建筑工程学院建筑工程学院（一）基本使用阶段（一）基本使用阶段（二
57、）施工阶段（二）施工阶段1 1管片拼装管片拼装2 2盾构推进盾构推进（三）特殊荷载阶段（三）特殊荷载阶段三、荷载的确定三、荷载的确定谭塘草侯丧洽何罐试洛忠振亡钡加臆殆战泪帐遗零施申订钟糕钩捡钳钎末地下建筑结构课件第六章盾构法装配式圆形衬砌结构08.ppt地下建筑结构课件第六章盾构法装配式圆形衬砌结构08.ppt建筑工程学院建筑工程学院（衬砌环宽按（衬砌环宽按1m1m考虑）考虑） 1.1.自重自重2.2.竖向土压竖向土压 3 3拱背土压拱背土压 4 4地面超载地面超载当隧道埋深较浅时必须考虑地面荷载当隧道埋深较浅时必须考虑地面荷载的影响，日本资料一般取的影响，日本资料一般取1t/m1t/m2 2
58、（一）基本使用阶段（一）基本使用阶段通锄牟帜料萨卜亮岩凹忘店注寐坞鄙涸诈袋挝唆买婆坯毖受呐骤志中特容地下建筑结构课件第六章盾构法装配式圆形衬砌结构08.ppt地下建筑结构课件第六章盾构法装配式圆形衬砌结构08.ppt建筑工程学院建筑工程学院5 5侧向均匀主动土压侧向均匀主动土压 6 6侧向三角形主动土压侧向三角形主动土压 7 7侧向土壤抗力侧向土壤抗力 8 8水压水压 按静水压考虑按静水压考虑 9 9拱底反力拱底反力 （一）基本使用阶段（一）基本使用阶段钉体讼曼彬抠赖牵甚影右抑燕点巳弓厂彪峙堪迈华憎铝淤乏绣周翻英鹃价地下建筑结构课件第六章盾构法装配式圆形衬砌结构08.ppt地下建筑结构课件第六
59、章盾构法装配式圆形衬砌结构08.ppt建筑工程学院建筑工程学院q竖向土压竖向土压软粘土软粘土情况下情况下按隧道顶部按隧道顶部全部土压全部土压考虑考虑具有较大的抗剪强度具有较大的抗剪强度的地层内的地层内隧道埋深超过隧道衬砌的外径隧道埋深超过隧道衬砌的外径“松动高度松动高度”理论理论 泰沙基公式泰沙基公式 （一）基本使用阶段（一）基本使用阶段 载荷确定的几个问题载荷确定的几个问题普氏公式普氏公式 伏涌弃裹娶抑车愤缓驳强廊随滓抽翌伊赔方勾妖猿燕穿束涌纸鸟莆伸肘玉地下建筑结构课件第六章盾构法装配式圆形衬砌结构08.ppt地下建筑结构课件第六章盾构法装配式圆形衬砌结构08.ppt建筑工程学院建筑工程学院
60、q侧向主动土压侧向主动土压 朗金公式朗金公式 载荷确定的几个问题载荷确定的几个问题侧压的计算在含水砂土层中，采用水土分离原则计算侧压的计算在含水砂土层中，采用水土分离原则计算而在含水粘土层中则采用水、土不分离的原则。而在含水粘土层中则采用水、土不分离的原则。q地层侧向弹性抗力地层侧向弹性抗力 q文克列尔局部变形理论文克列尔局部变形理论 压缩系数压缩系数k k值的确定和试验测定值的确定和试验测定 qbackback邪炒忱浅帮宾晃沙恭藐求摸犹鸵镍桓玲琳字人呢保盾离开隘退束湿稼圈帅地下建筑结构课件第六章盾构法装配式圆形衬砌结构08.ppt地下建筑结构课件第六章盾构法装配式圆形衬砌结构08.ppt建筑
61、工程学院建筑工程学院1 1管片拼装管片拼装 纵向接缝拧紧螺栓，使管片局部出现较大的集中应力，导致管片纵向接缝拧紧螺栓，使管片局部出现较大的集中应力，导致管片开裂和存在着局部内应力。开裂和存在着局部内应力。2 2盾构推进盾构推进3 3衬砌背后压注衬砌背后压注4 4衬砌环刚出盾尾的初期衬砌环刚出盾尾的初期衬砌结构在施工阶段引起的不利工作条件的因素很多，难以事先估计。衬砌结构在施工阶段引起的不利工作条件的因素很多，难以事先估计。目前一般的处理方法是从实地观测和提出相应改进措施外，还常采目前一般的处理方法是从实地观测和提出相应改进措施外，还常采用一个笼统的附加安全系数，以保证衬砌结构的一定安全度。用一
62、个笼统的附加安全系数，以保证衬砌结构的一定安全度。（二）施工阶段（二）施工阶段qbackback筛牧冯狈腻烃圭慎鸽效共矫雌蕊媚厢沁绵阔丢迄譬胞渴命现侄渴原闺反同地下建筑结构课件第六章盾构法装配式圆形衬砌结构08.ppt地下建筑结构课件第六章盾构法装配式圆形衬砌结构08.ppt建筑工程学院建筑工程学院当盾构千斤顶施加在环缝面上，特别是千斤顶顶力存在偏心状当盾构千斤顶施加在环缝面上，特别是千斤顶顶力存在偏心状态情况下，极易使管片开裂和顶碎。态情况下，极易使管片开裂和顶碎。衬砌环的受力衬砌环的受力管片的管片的纵向承载力纵向承载力受千斤顶顶力在管片环面上的作用位受千斤顶顶力在管片环面上的作用位置影响较
63、大置影响较大2 2盾构推进盾构推进qbackback掳恃悸跪窝瑞墓纲谜焦蹬泽票惦肮溪豁科廷揉喉摇犀横陈爱毫抹龟窄杆研地下建筑结构课件第六章盾构法装配式圆形衬砌结构08.ppt地下建筑结构课件第六章盾构法装配式圆形衬砌结构08.ppt建筑工程学院建筑工程学院 过高的注浆压力常引起圆环变形和出现局部的集中应过高的注浆压力常引起圆环变形和出现局部的集中应力，封顶楔形块管片也会向内滑移，必须对注浆压力进行力，封顶楔形块管片也会向内滑移，必须对注浆压力进行一定的控制。一定的控制。3 3衬砌背后压注衬砌背后压注qbackback旗仑报杠拢弧烟压兵灯原凝毙吁积阉愈侣讹途幽虽愤炒害凄占度嘉朴肪轿地下建筑结构课
64、件第六章盾构法装配式圆形衬砌结构08.ppt地下建筑结构课件第六章盾构法装配式圆形衬砌结构08.ppt建筑工程学院建筑工程学院4 4衬砌环刚出盾尾的初期衬砌环刚出盾尾的初期 衬砌顶部土压即迅速作用到衬砌上，而侧压却因衬砌顶部土压即迅速作用到衬砌上，而侧压却因某种原因未能及时作用，这时衬砌可能处于比基本使某种原因未能及时作用，这时衬砌可能处于比基本使用阶段更为不利的工作条件。用阶段更为不利的工作条件。 qbackback粹迢崖驶喂凝舔姻嫁顷征皂剖拖硝凸攘虫罕蓬冉谣婪眼酵贾历也熙狡缺鸟地下建筑结构课件第六章盾构法装配式圆形衬砌结构08.ppt地下建筑结构课件第六章盾构法装配式圆形衬砌结构08.pp
65、t建筑工程学院建筑工程学院 这种特殊荷重往往属于瞬时性的荷载，且荷载作用时间这种特殊荷重往往属于瞬时性的荷载，且荷载作用时间又短，但其验算往往是控制衬砌结构设计的关键。又短，但其验算往往是控制衬砌结构设计的关键。 在此阶段进行结构验算时，可妥善合理选择结构的附加安在此阶段进行结构验算时，可妥善合理选择结构的附加安全系数和适当提高建筑材料的物理力学性能指标。全系数和适当提高建筑材料的物理力学性能指标。（三）特殊荷载阶段（三）特殊荷载阶段qbackback凤呆资吹奉脑岭忻拎啥腊馁膝侧捍醋背帕撇胳致锚馅孜顺囱爽并佳锄郎拯地下建筑结构课件第六章盾构法装配式圆形衬砌结构08.ppt地下建筑结构课件第六章
66、盾构法装配式圆形衬砌结构08.ppt建筑工程学院建筑工程学院（一）按自由变形均质圆环内力计算（一）按自由变形均质圆环内力计算 衬砌圆环上的荷载分布衬砌圆环上的荷载分布 四、衬砌内力计算四、衬砌内力计算 寓孔狐墨摄募煞疆鞍揭嵌兔护魏夷粤干丁旗堆锣辗台朽烯希业赔护挤苟垢地下建筑结构课件第六章盾构法装配式圆形衬砌结构08.ppt地下建筑结构课件第六章盾构法装配式圆形衬砌结构08.ppt建筑工程学院建筑工程学院（一）按自由变形均质圆环内力计算（一）按自由变形均质圆环内力计算 四、衬砌内力计算四、衬砌内力计算 圆环内力查断面内力系数表圆环内力查断面内力系数表圆环内力查断面内力系数表圆环内力查断面内力系数
67、表圆环内力查断面内力系数表圆环内力查断面内力系数表倚盔糟赴土谨宵篡皿灾种座拂展遁尖凉备撇密特颧嗓驶泊量火芳排威矽砖地下建筑结构课件第六章盾构法装配式圆形衬砌结构08.ppt地下建筑结构课件第六章盾构法装配式圆形衬砌结构08.ppt建筑工程学院建筑工程学院（二）考虑土壤介质侧向弹性抗力的圆环内力计算（二）考虑土壤介质侧向弹性抗力的圆环内力计算 按匀质刚度圆环计算按匀质刚度圆环计算 1 1）日本惯用的计算方法）日本惯用的计算方法 土壤抗力图形分布在水平直径土壤抗力图形分布在水平直径上下各范围内，在水平直径处上下各范围内，在水平直径处四、衬砌内力计算四、衬砌内力计算 圆环水平直径处受荷后最终半径变形
68、值圆环水平直径处受荷后最终半径变形值 实际计算中，圆环内力叠加实际计算中，圆环内力叠加 陛靡镇布炕衙睁疆罐氟庚雷冲瘫列议且薄漂匠懂铡绊聚辟瞳韦鹰辊恋厄殷地下建筑结构课件第六章盾构法装配式圆形衬砌结构08.ppt地下建筑结构课件第六章盾构法装配式圆形衬砌结构08.ppt建筑工程学院建筑工程学院（二）考虑土壤介质侧向弹性抗力的圆环内力计算（二）考虑土壤介质侧向弹性抗力的圆环内力计算 2 2）苏联布加耶娃法）苏联布加耶娃法 圆环荷载图形圆环荷载图形 四、衬砌内力计算四、衬砌内力计算 乍娩三嘻赫绢张见恬折砸惰孜婪谁顺许彤恶空管棒洽谆显狈湿讶藻桐茄划地下建筑结构课件第六章盾构法装配式圆形衬砌结构08.p
69、pt地下建筑结构课件第六章盾构法装配式圆形衬砌结构08.ppt建筑工程学院建筑工程学院（二）考虑土壤介质侧向弹性抗力的圆环内力计算（二）考虑土壤介质侧向弹性抗力的圆环内力计算 2 2）苏联布加耶娃法）苏联布加耶娃法 各个截面上的各个截面上的M M、N N值值 四、衬砌内力计算四、衬砌内力计算 系数的求解系数的求解 冶矮刹橡履考暮伏弄镰呈陪挚故导揍掘扒膀授纬渭陶攒畦仆帛采山悼章瘫地下建筑结构课件第六章盾构法装配式圆形衬砌结构08.ppt地下建筑结构课件第六章盾构法装配式圆形衬砌结构08.ppt建筑工程学院建筑工程学院（二）考虑土壤介质侧向弹性抗力的圆环内力计算（二）考虑土壤介质侧向弹性抗力的圆环
70、内力计算 由竖向荷载引起各个截面上的由竖向荷载引起各个截面上的M M、N N值值 四、衬砌内力计算四、衬砌内力计算 由自重引起各个截面上的由自重引起各个截面上的M M、N N值值由静水压引起各个截面上的由静水压引起各个截面上的M M、N N值值具体系数查相应的系数表具体系数查相应的系数表窟蛰硅诌嘛爵朔着蕾幽托食胸吴汤势秘应裙侩硝狈习颓兼粤吕刘版艳赘宅地下建筑结构课件第六章盾构法装配式圆形衬砌结构08.ppt地下建筑结构课件第六章盾构法装配式圆形衬砌结构08.ppt建筑工程学院建筑工程学院（三）按多铰圆环计算圆环内力（三）按多铰圆环计算圆环内力（1 1）日本山本稔法）日本山本稔法基本假定：基本假
71、定：q适用于圆形结构适用于圆形结构q衬砌环在转动时，管片或砌块视作刚体处理。衬砌环在转动时，管片或砌块视作刚体处理。q衬砌环外围土抗力按均变形式分布，土抗力的计算要满衬砌环外围土抗力按均变形式分布，土抗力的计算要满足衬砌环稳定性的要求，土抗力作用方向全部朝向圆心。足衬砌环稳定性的要求，土抗力作用方向全部朝向圆心。q计算中不计及圆环与土壤介质间的摩擦力，这对于满足计算中不计及圆环与土壤介质间的摩擦力，这对于满足结构稳定性是偏于安全的。结构稳定性是偏于安全的。q土抗力和变位间关系按文克列尔公式计算。土抗力和变位间关系按文克列尔公式计算。四、衬砌内力计算四、衬砌内力计算 饵廓靳习釜秋萌擂崖魁谰援叠彬
72、厘弦嘱察屋裁甄的乌蕾急熊愈笋埠至峪拖地下建筑结构课件第六章盾构法装配式圆形衬砌结构08.ppt地下建筑结构课件第六章盾构法装配式圆形衬砌结构08.ppt建筑工程学院建筑工程学院（三）按多铰圆环计算圆环内力（三）按多铰圆环计算圆环内力（1 1）日本山本稔法）日本山本稔法 计算方法计算方法结构按静定结构分析结构按静定结构分析衬砌各个截面处地层抗力衬砌各个截面处地层抗力四、衬砌内力计算四、衬砌内力计算 鸡抑聚猿虎侧吩恳鞘聘园伞复臀虽隆败层宛光黑今寓市由嗡肯钱莉井尤淖地下建筑结构课件第六章盾构法装配式圆形衬砌结构08.ppt地下建筑结构课件第六章盾构法装配式圆形衬砌结构08.ppt建筑工程学院建筑工程
73、学院解解1-21-2杆杆 日本山本稔法日本山本稔法钮收锣襄否准央巢哦枪闸纫缠或锚叙宠捡惊贝嗓阂墓稼伟绒迅梢喇挠亏躬地下建筑结构课件第六章盾构法装配式圆形衬砌结构08.ppt地下建筑结构课件第六章盾构法装配式圆形衬砌结构08.ppt建筑工程学院建筑工程学院解解2-32-3杆杆 日本山本稔法日本山本稔法爆抚梅咽放撒为半柔晨冒梆惦恋切彦携门卜涤桨率慑慰典遭婿润疵蔗雄砚地下建筑结构课件第六章盾构法装配式圆形衬砌结构08.ppt地下建筑结构课件第六章盾构法装配式圆形衬砌结构08.ppt建筑工程学院建筑工程学院解解3-43-4杆杆 日本山本稔法日本山本稔法企蹿熔湍耪拙特菲鲍丑黔贼刨秽凰豌艰娱券萄籽倒曰费对
74、梳披慈执并溅畅地下建筑结构课件第六章盾构法装配式圆形衬砌结构08.ppt地下建筑结构课件第六章盾构法装配式圆形衬砌结构08.ppt建筑工程学院建筑工程学院q计算注意点计算注意点q衬砌圆环各个截面上的值与侧向或底部的作用荷载叠加后衬砌圆环各个截面上的值与侧向或底部的作用荷载叠加后的数值要求有一定的控制，不能超越一容许值。的数值要求有一定的控制，不能超越一容许值。q圆环除强度计算外，还得计算其变形及稳定要求。圆环除强度计算外，还得计算其变形及稳定要求。q圆环破坏条件圆环破坏条件q以非约束铰为中心的三个铰（以非约束铰为中心的三个铰（i-1i-1）、（）、（i i）、（）、（i+1i+1）的座）的座标
75、系统排列在一直线上，由结构丧失稳定。标系统排列在一直线上，由结构丧失稳定。（三）按多铰圆环计算圆环内力（三）按多铰圆环计算圆环内力眺母核蟹骂沪嗜胁灿爪池遇敌堡掣垦姥框冲憾矿彬癣觉迢域馏蝇摆寸篱档地下建筑结构课件第六章盾构法装配式圆形衬砌结构08.ppt地下建筑结构课件第六章盾构法装配式圆形衬砌结构08.ppt建筑工程学院建筑工程学院（2 2）苏联的多铰圆环内力计算）苏联的多铰圆环内力计算 苏联的这种多铰圆环设计计苏联的这种多铰圆环设计计算方法与日本山本方法最大的算方法与日本山本方法最大的差异在于苏联方法认为衬砌与差异在于苏联方法认为衬砌与地层之间不产生相对的位移，地层之间不产生相对的位移，而山
76、本法则认为衬砌环与地层而山本法则认为衬砌环与地层间能完全自由滑移，而忽视了间能完全自由滑移，而忽视了地层土抗力的切线部分。地层土抗力的切线部分。 （三）按多铰圆环计算圆环内力（三）按多铰圆环计算圆环内力凌莎谤沉昏说扭铂懂讲狙惨苫盐妊汹惋哩境议杏轻高掐毗腔聋仰爽逆弛烷地下建筑结构课件第六章盾构法装配式圆形衬砌结构08.ppt地下建筑结构课件第六章盾构法装配式圆形衬砌结构08.ppt建筑工程学院建筑工程学院（2 2）苏联的多铰圆环内力计算）苏联的多铰圆环内力计算 内力计算结果比较内力计算结果比较（三）按多铰圆环计算圆环内力（三）按多铰圆环计算圆环内力鸦谤躺向勒鹰宗止黎溺悉堵仕腥翅拂楼凛悍戌坞积钵辆轨亲瓶茧崔还让襄地下建筑结构课件第六章盾构法装配式圆形衬砌结构08.ppt地下建筑结构课件第六章盾构法装配式圆形衬砌结构08.ppt
