盾構隧道設計基本概念盾構管片的幾何設計隧道線形的選擇—平縱斷面的擬合隧道的中線是由直線及曲線組成。設計常常采用楔形襯砌環（見REF_Ref276213616\h圖11），來實現盾構隧道在曲線上偏轉及糾偏，楔形襯砌環最大寬度與最小寬度之差稱為楔形量。一般來說，楔形量的確定具有經驗性，應考慮管片種類、環寬、直徑、曲線半徑、曲線區間楔形管片環使用比例、管片制作的方便性、盾尾操作空隙因素綜合確定；管片楔形量還必須為施工留出適當的余裕。如下圖所示，陰影部分是管片的平面投影圖，圓弧是隧道設計中心線，圓弧中心點O1是隧道的轉彎半徑所在的中心點，O2是理論上能拼出的最小轉彎半徑時的圓心，則O2P＜O1P?？癮賣）普通共環牌螞b晶）單側楔形件環輔斯c繡）兩側楔形環題圖榜STYLEREF1\s跪1SEQ秒搬圖豪\*AR救ABIC\匯s1攻1況華仆楔形襯砌環定（誤β魄-貢楔形角辨、概△姻-咐楔形量）圖STYLEREF1\s1SEQ圖\*ARABIC\s12楔形量與轉彎半徑示意圖日本曾統計管片外徑與楔形量的相關關系，如下圖所示。圖STYLEREF1\s1SEQ圖\*ARABIC\s13楔形量的施工統計《盾構工程用標準管片（1990年）》規定管片環外徑與楔形量的關系如REF_Ref282681517\h表11所示。表STYLEREF1\s1SEQ表\*ARABIC\s11楔形量與管片環外徑的關系戶管片環外飯徑雁D乳0題D咱0門<弟4m準4m喇≤漠D冠0祥<刻6m叛6m喝≤怠D蝶0素<年8m威8m魔≤耽D問0動<牲10m蜜10m蘆≤寸D懇0斧楔形量周（撫m蜜m繁）捏15~75應30~80銳30~90械40~90羽40~70目前，多采用楔形襯砌環與直線襯砌環的組合、左右楔形襯砌環以及通用型管片。標準環+楔形環管片拼裝時，根據隧道線路的不同，直線段采用標準環管片，曲線段采用楔形管片（左轉彎環、右轉彎環）用于隧道的轉彎和糾偏。楔形環的楔形角由標準管片的寬度、外徑和施工曲線的半徑而定。采用這類管片時，至少需三種管片模具，即標準環管模、左轉彎環管模和右轉彎環管模。子a殊）擠直線段徑b倘）憑曲線段蝦圖廁STYLEREF1\s猾1SEQ引副圖賄\*AR身ABIC\厘s1狐4軋歉漠標準圖環冠+戰楔形環擬合線詳路通常，以短折線擬合曲線，在設計時常以2標準環+1楔形環來擬合；不得以（極端困難）時，以1標準環+1楔形環來擬合。一般地，短折線偏離圓曲線或緩和曲線量不宜大于5mm，也有人提出控制在10mm。這就意味著環寬與直徑如何匹配是設計需要進一步考慮的問題。楔形量確定方法可采用下式計算：式中R——隧道中心曲線半徑（mm）；末——際楔形量重（殊m獄m家）；粒m眨——平楔形環數；絨n同——魂普通環數；滴B跌T巖——潛楔形環的最大樓寬度坊（釀m央m水）；具B臟—魯—騰普通環的寬度滴（臂m漢m賄）；屑D產0跡——統管片外徑窯（母m錄m頃）。犯當前常見的楔叫形色量印20mm~獻50mm振居多。太全楔形環扣（通用環）搏通用管片為只射采用一種類型返的楔形管片環寫，經過組合優啟化，使得楔形晝管片適用于直望線段隧道和曲盞線隧道。由于啞只需一種管片鋤類型，可節省尤鋼模數量，且參管片拼裝自動飼化程度高。從絲理論上而言，指通用管片可適堅用于所有單圓治盾構施工的隧勇道工程，其理唉由在于，通過沾通用管片的有為序旋轉可完成致直線段和不同帳半徑的曲線段句以及空間曲線敢段。在隧道的傾實際設計過程康中，通用管片覺更適用于軸線謙存在較多曲線挑段以及空間曲輩線段的隧道。堵a柿）欲直線段淚b職）啊曲線段概圖要STYLEREF1\s羽1SEQ片倘圖黎\*AR短ABIC\汁s1漠5旦曬概標準嶼環汽+框楔形環擬合線釘路貓當采用倍通用管片仗擬合曲線時，燃通風拼裝情況拼下，吊最小轉彎半徑僵的計算可采用擦如下公式胞：揉錯縫拼裝時，砌則潛可按下式計算信理論最小轉彎王半徑被：藏式魔中萍懸R潛a館—搖—甚管片理論上的么最小轉彎半徑扔；燭n勢—米—賭縱向螺栓的分凍組數，即拼裝薪點位總數；誤B渠—腦—道管片環寬；伯D顏1瀉—剖—刷管片外徑；朗—保—味單面楔形量；珍另外，還有一泛種為睜左右楔形襯砌趴環仰，膝這種管片組合宏形式采用了兩黑種類型的楔形簡襯砌環，根據腿線路偏轉方向潑及施工糾偏的悔需要，設計左棄轉彎、右轉彎咱楔形襯砌環，艘在直線段通過匯左轉彎和右轉食彎襯砌環一一妖對應組合形成乞直線。管模類琴型有兩種。繡施工前，根據壓設計軸線的走淹向和管片的幾墓何特征對管片粗預先進行統籌誕安排，鞭即仇“匙設計排割版旬”耐；捧施工時，翼根據測得的盾鮮構走勢和管片仆姿態進一步確覽定新的選型方貨案頓。咳管片的線喚形限擬合往往通過齒盾構導向系統遭、管片排版擬聲合系統進行分督析。軍擬合排版的流也程圖大致如下河：憶圖秧STYLEREF1\s池1SEQ忘珍圖焦\*AR淡ABIC\兵s1雙6扔勇矩擬合排版流程足圖多單一襯砌與復理合襯砌釣單一管線臣襯砌的楔形量擱宜控制在較小廳范圍內；凱而痕復合式襯砌，某可視管片結構灑為臨時承載結夕構或降低剛度哪參與永久承載贈，可采用較大帖楔形量，比綿如宗50mm~將100mm堡。均重視豎曲線的各擬合候由于五豎曲線常常是蟻平曲線的幾倍綠到晨幾插十激倍，挺因此在線形擬聲合時恩容易忽視；牌需要嶺注意的是，由烘于重力的因素芽，豎曲線實施蹈時閉更助易出現錯臺或旨張開現象，進并而引起破損或棍漏水。油因此，應重視驅在有手豎曲線警情況下暢的管片排版情悼況。橫斷面設計您隧道內新輪廓其的內涵辨表乞STYLEREF1\s形1SEQ蔥妄表擁\*AR妨ABIC\變s1廣2歌不同用途的隧妨道斷面考慮的介問題幣隧道用途勾內輪廓概要循二次襯砌施作礙目的僚坡度幼排水管道懼基本上都是將桂整個內空斷面顏作為可用空間潮進行內面裝修幕確保粗糙系數督；尸防止向隧道內檢側漏水、防止柔一次襯砌劣化霧；亡修正盾構的曲萍折掘進旋管渠內流速最跌低任0.6~泰0.8m紙/界s丙，最高慚3m且/僵s走?？娼o水管道飛在內空斷面內貞設置水道管與棵管理用通道房防止向隧道內禁側漏水；著修正盾構的曲頌折掘進雷電力債設置電纜、電奪纜架及管理用咽通道閘防止向隧道內眼側漏水；攀一般不受限制辮日太本僚:20趣%加上神，匹27出%粒下保通訊燃設置電纜、電證纜架及管理用棕通道勉防止向隧道內服側漏水；帖鐵路做除了車輛的建叨筑限界外，還駁設置管理用通粥道、架線及電殺氣設備與通信囑設備等山防止向隧道內槽側漏水；凍修正列車產生功的振動及噪聲此；洗修正盾構的曲然折掘進歸燃氣管道如設置燃氣導管旋，在與內空斷帥面之間的空隙軟之中多半都用僑砂或混凝土填壟充筆基本上用砂漿染等填充；掠道路烤除車輛的建筑執限界之外，還卡設置換氣管道姿、換氣用設備先、避難及管理屠用通道、電氣饒與通信及防災敞設備等固防止火災破壞叔一次襯砌；劉防止向隧道內絲側漏水；蓬修正盾構的曲挪折掘進仙地下河份基本上都將整無個內斷面作為縫可用空間使用淺基本上不施作天二次襯砌父地下貯留管復基本上都將整市個內斷面作為諒可用空間使用泥進行內表面裝肉修，確保粗糙墻系數；慎防止向隧道內趣側漏水；綱修正盾構的曲酒折掘進堅注：二次襯砌喉還有補強加固齊管片的作用。設盾構隧道凈空賺在具有與用途障相適應的形狀爺和大小的同時撫，還應考慮施于工因素來決定另。其標準斷面護形狀為圓形。襖隧道大小的計糞算如下：丸D=2彎（顧R1+t1+今t2+t3薦）朽式中，面D腹—歸—基隧道外徑；衰R仆1棗—濕—蹄不同用途的必役要內空斷面的漫半徑；助t廢1嘩—煙—閥二次襯砌的厚灘度（按其目的破，一般土為貫20~衛30cm魯）；疑t疫2趁—祥—豬施工余量（考作慮盾構掘進時撕的曲折行進及循拼裝誤差等當警實施二次襯砌閘時，也有時將跳這些余量包括脈在二次襯砌厚痰度中）；埋t艷3阿—陷—笨一次襯砌厚度禾。均對于地鐵隧道嚴，遣選擇單洞雙線暮隧道還是雙線須單洞隧道時，修要根據沿線條心件、障礙物、潮地形及地質、驢地下車站規劃叮等條件進行綜愈合先地角論證津。凈空斷面除帳考慮建筑限界踢之外，還要考嚷慮軌道結構、溉維修躲避通道宋、車輛電纜、灑信號通訊、照碎明通風等附屬可設備所需的空當間和盾構施工幕誤差（上下、講左右偏差、變缸形和下沉等）遙，施工誤差一壟般挽為黎50~漁150mm魚。棒對于公路隧道填，除要按照規模定的公路級別懶考慮建筑限界凍之外，還需要鞠考慮一定備的沉富余量鈴（烘如檢修通道、朗照明設備、防泉災設備、監視衫設備、通風設牢備趁（如射流風機建）頸、內裝修和附儀屬設備叢的空間）和盾芳構施工誤差來豆確定。施工誤喘差一般悄為臺50~另150mm胳，并結合施工很條件來確定獄，炮公路辣隧道辣斷面布置如REF_Ref282528522\h促圖千撇17叼所示。建圖飛STYLEREF1\s豪1SEQ艱耕圖茂\*AR喊ABIC\六s1咳7碼公路隧道斷面童布置效果圖智通常，公路隧母道中會考慮在脾一定的間隔設波置緊急停車帶鄰而縮小路面寬釋度全或變更斷面尺流寸摩，由于盾構隧賭道美施工時不能更堤改斷面，因此五在凈空斷面擬鴿合時，夫還示需綜合地考慮構隧道的耐久性間、施工性和經臭濟性。頭盾構隧道斷面賢增大，造價增親加刑，步結構自穩性會攔變差；但從長沙期考慮，較大游的斷面對通行盆能力或使用性適能方面有很大暑的發展和富裕?？臻g。管片分塊怨圖STYLEREF1\s手1SEQ移創圖何\*AR獎ABIC\漠s1溪8學輕僚管片的構成圖臣管片是事先在繁工廠制作好的育預制件，在構讓筑隧道時運至賴現場并拼裝成故環。管環通常損由執A鴉型管片（標準政塊）鷹、戚B聾型管片（鄰接韻塊）養和斷K副型管片（封頂族塊）構成（見REF_Ref276713441\h太圖隨18趟）。秘通常，隨著盾鄉構直徑的增大鋤，管片分塊數媽量增加。增較少的管片分躁塊具有降低施握工制造成本、簽加快拼裝速度良和襯砌提高止死水性能等優點短，但是單塊管緊片尺寸和重量肝將會增加，給鏟管片搬運和拼出裝等施工帶來金諸多問題。另喇外，從結構受流力和變形的角勢度看，不同的進分塊形式（分同塊數量、管片編大小的差異款、聾K肌塊大小等）對男結構分析也有嫁一定的影響，哪因此設計中應救對管片分塊數敬量以及形式進追行綜合地葬研究。嗓日本曾對漠近事2誤0閘年修建遷的悉10皮0括多條盾構隧道懇統計表明，對柱于鋼筋混凝土狂平板型管片，尾外徑嘉在崖5~筑7m賤的分塊數量購為額5~洞7袋塊，職以爆6咳塊居多；弧長悔多磁為蛙3.2~但4.5m啟；標準塊的重當量多竭為露20~50k船N言；分塊數滑為扯6~仁8員塊告的兆K炭塊插入角多瓦為河7.5°~1叢7.5步°滔?？鐑炔拷Y構的建攀立表公路隧道偶除了管片冬結構設計外，蛋還要考慮行車盯道板的結構設歷計，通常階考慮輪載的最餃不利位置、自夏重荷載的等作嶼用效應，對結紅構進行內力計短算。管片設計尖管片設計是按出隧道的橫斷面瘋和縱斷面方向閱分別來進行的濟。通常情況下產，按相對于橫虛斷面方向的設身計來決定管片憲的斷面，一般繭根據地震及地籃基沉降的影響鍛等來分析研究待縱斷面方向。蒼可以認為管片替按照橫斷面進腰行設計，按照婦縱斷面進行穩醋定性驗算。價目前，對于橫任斷面的設計較悄為成熟，縱斷盒面的穩定性設剩計國內做的不犯多。管片類型治a圾）離鋼筋混凝土運管片被a乖）園復合低管片儀圖麻STYLEREF1\s樹1SEQ壺證圖鋤\*AR熟ABIC\游s1宏9勿襲漁管片的類型亦（按材質分）辨管片按照材質泥的不同，主要挪可分為鋼筋混察凝土管片、鐵余質管片、鋼管弦片以及鋼板與女鋼筋混凝土復瞎合管片店（見REF_Ref283829408\h加\*ME椅RGEFOR獨MAT踢圖摟跌19欲）埋。按照斷面形雀式的不同主要車有箱形、平板狂形管片（見REF_Ref276685937\h銀圖孫抖110析）。壞a勁）鑄鐵管上片姓猜長b啟）鋼筋混凝土逐箱形管璃片虧筆過獅c姻）平板形管片匙圖友STYLEREF1\s取1SEQ乞著圖綠\*AR采ABIC\衡s1菊10竄建眼管片的類型密鋼筋混凝土管姿片成本低，耐凳久性好，是目方前常用的管片仗形式。鋼管片那和鑄鐵管片的覺延性和強度好勝，管片較輕，蟲安裝運輸方便以，耐蝕性好，鼠機械加工后管火片精度高，能靈有效地防滲抗校漏，常用于隧喂道通過高層建鬼筑或橋梁地段碑，以及地層不攻均勻的地段。太復合管片的構嘗造形式是：外串周、內弧面或限外弧面采用鋼寸板焊接，在鋼奉殼內部用鋼筋淹混凝土澆灌，失形成由鋼板和讓鋼筋混凝土復具合的管片，常椅用于區間隧道榜的特殊段，如思隧道與工作井馳交界處，旁通傅道連接處，變鹽形縫處，垂直四頂升段以及有滾特殊要求的泵綿房交界和通風伍井交界處等。抓有時也用于高等壓水條件下的微輸水隧道中?？佑捎谄淠透g意性差，造價較李高，無特殊要晚求時不宜大量搞采用。虧箱形管片是指棚因手孔較大而誠呈肋板型結構餐的管片。手孔背大不僅方便螺蘇栓的穿入和擰飽緊，而且也節奶省了大量的材笑料，并使單塊蜘管片重量減輕鏡。箱形管片通劫常使用在大直摟徑隧道中，但灶若設計不當時冰，在盾構推進傷油缸的作用下考容易開裂。答平板型管片是飯指手孔較小而搜呈現曲板型結視構的管片，由抽于管片截面削綿弱小，對盾構狂推進油缸具有追較大的抵抗能包力，正常運營伯時對隧道通風災阻力也小。芒目前，國內的陪盾構隧道哪（地鐵、鐵路佳、公路隧道）黃大多采用平板魔型鋼筋混凝土聚管片?；旯芷穸群铜h駁寬系（瓜1遮）管片厚度迎管片厚度由隧霜道外徑、土質如條件、世上覆土竭厚度讓、隔結構耐腐蝕性最等因素共同確婆定，同時其厚開度還必須能夠屆承受住施工時倚的千斤頂推力勺，并考慮隧道傷的使用目的飄。當官片厚度工太薄時，施工碎時容易產生損鵲傷，進而導致刻結構穩定性變瑞差。通常厚度嗚增加結構強度該變大，且堆結構的內力會騎有所增大。禾管片的厚度一泳般為管片外徑鞏的染4驗%道左右，大直徑科的管片厚度約嫩為外徑授的宰5.5%饞。（2）環寬屯從搬運、拼裝恭和曲線部位的低施工性來看，波管片寬度小對嚇施工較為有利票，但是環寬的絡減小將增大管習片環數的增加趴，進而也會導已致環縫接頭數勒量的增大，從愁降低管片制作史成本、提高施盼工速度和提高瘡止水性等角度撲看，較大的環浩寬較為有利，扇但施工時又會垃有所不便，且們對盾構千斤頂巧的行程要求加警大。截同時，隨著盾凍構斷面的加大屆，環寬也隨之刊增加，目前國著內常用的管片膀環寬尺寸有嘉1m盾、菜1.2m粒、斥1.5m逗、蠻1.8m舒、栗2m竄。莖設計中，管片重環寬的選擇應距根據隧道的斷盆面、線形、造省價、防水，并壇結合實際的施墻工經驗等因素床綜合確定。接頭構造太管片接頭一般通包括勻接縫、螺栓及違其附近（如螺很栓孔）的部位果。忌接頭的設計需施要從力學、防湯水及施工運輸造等方面進行考宵慮訊。總的來說，寸接頭的構造一蜜般有連接件、異榫槽、傳力襯載墊、彈性密封侍墊和嵌縫等部掀分組成。鞭（物1腿）接頭形式言接頭的對接方粒式主要有全面塊對接式、部分濟表面對接式、牛鍵式、搭接式茫和凹式等。己目前盾構洋箱型管片的接循縫多采用平面扛接觸連接，平怨板型鬧管片多采用全夾面對接式扎或呼有凹凸榫槽的曲搭接形式迅。當采用凹凸召榫槽的搭接形妄式時，管片接確頭抗剪驗算的僵時候，一般不直考慮凹凸榫槽尸的抗剪能力，丸僅將其看成抗酸剪的儲備。漂表毫STYLEREF1\s探1SEQ意釘表億\*AR目ABIC\高s1添3般按接頭的對接脹方法的分類狂對接方法青概要百特征疑使用接頭的可屬能性貧應用情況世制造坦構造勸施工近縱縫窩環縫預全面對接式擊棱部需要進行圾倒角處理，有襯密封槽處要對芹模板進行加工妨有效高度大，我采用高強度接轎頭時可得到較熟高的承載力；崖需設緊固裝置辣來抵抗剪力命施工時因拼裝尸誤差易在管片腔棱部及轉角處肅產生破損葛O妄O發目前束普遍采用適部分表面對接擱式廣加工較為費事胞接觸有效高度墻較低，接頭表跟面為易于旋轉吉的結構，接頭堂彎矩較全面對邀接式?。恍柙O董緊固裝置來抵綢抗剪力彎需有較高的拼蕉裝精度，尤其祝是半徑方向；就需通過緊固裝劇置保證拼裝時至的穩定性扮O踩O撕日本東京電力堆都營地夾鐵得1米2拖號線新東京煤氣（橫毅濱干線）縱鍵式糞加工較為費事撞即使不設緊固只裝置，也能傳像遞剪力；在拼鐵裝時需要設導墾軌訂在管片內表面滑因沒有直接對筑接，所以不會幟因施工荷載所吊產生的應力集唐中而使棱角及耍轉角處遭到破朗壞；拼裝就位軟比較容易，適種合自動化控制另O皮O最凹凸榫宋國內有采用，劫如北京地繞鐵碗1巧4狀號線；頓武漢長江隧道衰；葉南京長江隧道跨采用在接縫端揪面凹槽中放置速圓形剪力棒；弟東京電力收（茅環悉T心東海松原橋管倍路）忌；擇都營地牢鐵狗1由2筐號線風搭接式惡在搭接的邊界鵝部分易于產生耽缺角齒需設緊固裝置胞以抵抗剪力瓦要考慮管片的即拼裝效率；施苗工時因拼裝誤振差易在管片棱勾部及轉角處產被生破損琴—排O公英國有實例容凹式網模板的曲面加掌工比較復雜末近似鉸接的結善構；接頭容許膚旋轉，變形大裂；當為點接觸蓮時，不能抵抗辟剪力摧需要有較高的認拼裝精度；端殘部不容易因施密工荷載而產生劍應力集中，棱親角和轉角不易顛破壞傭O旦O堡東北新干線第棒二上野隧道唯（誠2懶）接頭緊固件犧按照接頭的緊漁固方法不同，惕可襪分為貸有螺栓連接（俱直螺栓、彎螺始栓、斜插螺栓埋、貫通螺栓等佛）靠、無螺栓連接告以及銷釘連接兼等炸，如REF_Ref283796392\h固\*ME棉RGEFOR咽MAT狠表脾匯14醫所示汽。正表礙STYLEREF1\s避1SEQ題手表建\*AR貿ABIC\索s1聚4粥接頭繁緊固件形式蘿直螺栓妥彎析螺栓憂斜螺栓腫貫通螺栓夾開尾銷泉水平開尾銷蟲高剛性構件興插入式高剛性橋構件終長螺栓慚銷榫吊快速接頭欣錨接頭擋銷子及螺栓并蠟用灶目前國內威盾構隧道的接濕頭枕多采用螺栓連賞接形式盆，通常環間螺侮栓的尺寸小于幕等于管片與管鐮片之間的連接秩螺栓直徑序。轉《盾構工程用歇標準管片顏（昨199諒0碰）》曾確定了由接頭螺栓的標曠準配制方法：興①植對于混凝土平祝板型管片，尤淺其需要考慮接深頭部的應力傳隊遞和配筋上的霸制約、與楔形麗管片的匹配等講可制作性和截狗面缺損部分的即平衡等因素，包確定管片寬度陵方向的螺栓配杜置剛；爽②種對于箱型混凝紀土管片，當管號片厚度較小時售多沿寬度方向目一排均勻配怪置穗3爆根螺栓，管片躁厚度較大時，面可按照雙排布單置，外輝側洪2當根內緒側啦3充根移；擠③戒對于環間接頭洽螺栓，不論管沈片的種類和高照度如何，大多貓為灶1狀排配置在離管撈片內戴側捆1/4~1/游2犁的位置上。傳鋼管片的接頭葬螺栓設計時采淺用以管片邊緣阿為回轉中心的匯模型計算螺栓戒受力；混凝土糞管片呼則按照謀螺栓攏被視為右受拉鋼筋戀的鋼筋混凝土敵截面掌進行設計和驗紛算占。境（室3雕）應傳力襯墊匯在接縫處設置撇的傳力襯墊可屋作為管片接頭雁受力的緩疑沖，控制管片皮開裂?？嵊捎趥髁σr墊喘的彈性模量遠蓄小于混凝土，咬因此襯墊的厚夾度對接頭剛度陰的影響較大，師可以認為接頭尚的變形很大程扔度上取決于襯緞墊的變形。色（厭4革）訊嵌縫和彈性密沃封墊紛嵌縫是在管片頓環縫、縱縫捐的內側設置的胞嵌縫槽，在槽愚內添加止水材皂料來達到防水罩的目的，通常凱是接縫彈性密萬封墊防水的補具充，斷面形式撒如下圖所示。笛圖擋STYLEREF1\s震1SEQ柏唇圖竿\*AR怖ABIC\酒s1囑11億黨訴嵌縫槽形式示攀意圖塞彈性密封墊是商加設在接縫處注防止外部水滲炸進隧道的一道創防線，根據盾齡構尺寸、設計陶水壓力的不同竿，可沿管片厚禍度方向設置一現道或兩道密封療墊防水。葡吊裝定位、預轉留注漿與螺栓犁孔（1）注漿孔晨目前，由于多游采用盾尾同步質注漿技術，管狹片上的注漿孔艷大多只有一個兄，完多用作二次補境注漿用鐮。注漿孔悠位于管片的中突心，暴且未桶沿著管片厚度準方向曲全部貫通溜，醋同時注漿孔的選減少對襯砌防熔水有利。設計黑時，其孔徑的擁大小須根據使蒼用的注漿材料虎確定，一般采乘用內徑照50mm坦。（2）吊裝孔討管片上必須考糖慮設置吊裝孔倦。通常，混凝叢土平板型管片盟多將吊裝孔和造注漿孔合并，初在設計時就需梅要考慮作業的繪方便性和安全格性來確定其形森狀、尺寸、材承料和位置等。（3）螺栓孔刃表碗STYLEREF1\s撿1SEQ星楊表首\*AR較ABIC\賭s1猾5碼鋼管片和混凝摘土平板型管片扛螺栓孔尺寸范悉圍秀螺栓直徑她（嘴m敵m螞）西16薄18鑄20測22邁24按27遭30谷33凡36千螺栓孔直徑袖（特m呢m邁）恨19竟21~23下23~25摘25~27慮27~29忙30~32撿33~36裙36~39家39~41逮*營注：螺栓直徑尺為螺栓規格；帽螺栓孔直徑為誓最小處的尺寸統表茄STYLEREF1\s哭1SEQ綢洋表賊\*AR每ABIC\豪s1些6井源叛混凝土箱形管亭片螺栓孔尺寸李范圍（不使用販套管）甜螺栓直徑睜（派m截m左）詢27球30京33購螺栓孔直徑絨（淋m鞏m沙）面32~33隨35~38足38~41清*征注：螺栓直徑敞為螺栓規格；妥螺栓孔直徑為租最小處的尺寸覽封頂塊驅（椒K躍塊）粗的設計棍（突1償）麥K槽塊的大小餓K筋塊的大小蕉對于結構內力訂有一定的影響遠，研究計算表草明悄K弓塊存在會導致醋管片的彎矩和捧剪力的最大值勺有所增加、且畜K淚塊的位置的變陳形量有所增加呈，同時當愚小盼K覆塊位于拱底部燥的時候神其受力不合理廉；但增鐮大騰K坊塊如對于施工拼裝辱不利，深因此秀設計前對于枕K產塊大小的選擇娃也應有所重視秋。伴（桂2繳）遼K冒塊的插入角度昏和接頭角度撿管片的拼裝是膚從隧道底部開鋼始，先安裝標血準塊氧（腰A乞管片），依次蜂安裝相鄰塊丙（律B忠管片），最后北安裝封頂塊角（當K金管片）。初K眠塊根據管片拼拘裝方式的不同嚴，有從隧道內歇側向半徑方向咳插入的徑向插畢入型、從隧道匠軸向插入的軸怪向插入型以及顏兩者并用的類業型（見REF_Ref276686683\h籍圖抹112晴）。價目前多采用隙徑向插入和軸懼向插入并用的鑰形式，徑向搭捎接去2/夫3集管片寬度，再占軸向插入。橋a萄）徑向插入捐b嗓）軸向插入懷圖排STYLEREF1\s亡1SEQ的襲圖昨\*AR啄ABIC\采s1和12響邪K可管片的插入型倉式編對于徑向插入睡型管片引，解K悟塊需要有一定倆的接頭角度企（羽α許r垮），其等于蟻α察r尚=記θ脂k茅/2告+均ω驚ω—鼻—喘便點于必K純塊插入所設定榜的富裕角度，仗通常礦為兔2°~5°潑，在不妨礙操君作的情況下，舞設計時站宜取小值帝；舌θ廳k堆——爪管片圓心角班。革圖蜘STYLEREF1\s鈔1SEQ軋深圖直\*AR緞ABIC\級s1漸13賄射毫沿半徑方向插紙入型管片橋對于軸向插入清的管片沾，蠻K等塊葵需要設定接頭貞角度以便澇于漸K毅塊沿軸向的插探入，通常插入談角渾α濫1員多設計率為聽17°~24畢°蒼，其值多取決卷于施工條件。叨隨著管片圓心缸角、厚度的增疾大，插入角也半會有所增加。男a-狂a名斷面紅圖梨STYLEREF1\s若1SEQ茅鳳圖裁\*AR干ABIC\租s1岔14副唉障沿軸向插入型袍管片姑目前設計格的博K很管片多為接頭究角度和插入角公度均有炒的情況槽?；蠼Y構計算與驗招算網襯砌結構計算稠方法與貨模型口目前，對于管箱片襯砌的設計邊大多采用荷蜓載埋-瀉結構模型，使祥用極限狀態法虎或瓜容許應力法。吹也有采地層結并構模型的三維慈有限元計算方慨法。破按照對于接頭田的處理方式不紙同，稠管片襯砌設計運方法大致可以眨分為以下三種扇：劈①液將管片環視作緩抗彎剛度均勻衣的圓環蠢；灰②辟將管片環視作慈鉸接圓環救；抬③抄將管片環視作灘有旋轉彈簧慎連接暮的圓環。轉從具有代表性單的設計方法來寸看，對于第滿①堂種，有慣用設郵計法和修正慣繁用設計法；對理于第查②遼種有多鉸圓環叛解析法；對于掉第搬③修種，則有蘋梁竭-喚彈簧模型、征殼多-滅彈簧模型、斗梁痕-駱接頭模型、慮殼曠-策接頭模型等。涂按照妖計算模式的不悟同，可將管片立計算模型分為宗如REF_Ref283105993\h嗓\*ME賠RGEFOR榨MAT帖圖漂工21爸所示。限圖外STYLEREF1\s增2SEQ避孕圖吵\*AR度ABIC\噸s1底1隱館番按照計算模式競不同的管片計斃算模型分類勵按照對管片的右不同模擬，陶襯砌計算模型肺又可分為如REF_Ref283106118\h延\*ME殊RGEFOR轉MAT尼圖奇印22留所示。泉圖撕STYLEREF1\s亭2SEQ后午圖想\*AR柱ABIC\拋s1藝2窯號榮按照管片模擬再形式不同的管探片計算模型分已類希按照結構內力務計算結果看，簽通常內力的大蛋小規律如下：鏟多鉸圓環法＜駁殼覆-可彈簧模型（實椒體模型）＜肌梁矩-皂彈簧（接頭）臂模型＜（修正馬）慣用法修正慣用法籠修正慣用法與維慣用法一樣，及均懇是將管片環視黎為剛度均等的陣環，但其在慣寄用法的基礎上吵引入了抗彎剛六度有效率泄η汪（飲η溉<隙1舟，一般闊取饅0.6~0.斃8珠）和彎矩增減唐率夠ζ囑（帖一般后取末0.對1崖~0.清3種）慚，以接頭剛度慰的降低代表襯扶砌環的整環剛科度的下降。堅圖匹STYLEREF1\s彼2SEQ聰涼圖頁\*AR麻ABIC\火s1岔3予司撇接頭引起的彎梅矩傳遞陳管片環是具有落η限EI貼剛度的均質圓況環，這比慣用拒設計法更接近落實際。得由于接頭的存須在象，將向相鄰管婆片傳遞部分彎貍矩，使得錯縫別拼裝管片間內漂力進行重分配提，傍其中貪(1免+芝ζ螺)M驟為主截面的泉設計彎矩，接虎頭藥的那設計彎矩訂取膝為鋪(1急-首ζ聚)M通，如REF_Ref278298008\h抗圖吳暈23竹所示。參數京η偉和饒ζ臂值因管片的種曠類、接頭的結梯構形式、錯縫耗拼裝方式以及舞結構形式的不孝同而不同，跟主要砌是猴根據實驗或經縣驗搏來熱缺定，其計算算荷載系統與慣艙用法相同。當你模型中書η殿=端1艇，剖ζ紫=觀0專時，則成為慣誠用法模型，因扔此該模型實際消上是對修正慣熟用法模型的修勝正。多鉸圓環法沿多鉸圓環法將獻管片接頭作為垮鉸結構來進行畫結構內力的計氏算。該設計思么路起源于英國橫，工程實例在化歐洲各國及前御蘇聯等較多。蝦由于多鉸枝的圓何環亦本趣身是肌一陽個不穩定捐的區結構物，其在唱隧道周圍的圍董壓作用下才成寇為穩定結構，木因此對作用于輝管環的荷載分天布以及地基反州力的評價極為膊重要，伴隨環辱的變形和變鞭形諸而產生的地層股抗力，大多采熱用溫克摟爾時(Winkl槐er體)野的假設，用地幻基彈簧來表示捆地層和管片環斑間的相互作用掉。普相比于其他設資計方法，多鉸備圓環法計算所魂得管片環彎矩甜會有相當大的內減少，有利于肯節省工程成本親。但是，該方已法受隧道所處趙圍巖條件適應竹性所限，還需繳深入研究隧道蔬施工對圍巖的屬擾動影響以及北隧道結構的防擇水可靠性等。訊梁怪-墾彈簧模型廳（童M-井K荒法）批梁潛-暮彈簧模型考慮饅錯接頭的拼裝純效應而采用的駛方法，又傳叫種M-雨K怠法決。該模型亦考慮了相鄰環耀接頭對于中間獸環內力的影響券（通常取兩個須半環和中間整聯環計算，以中晉間整環作為分車析對象），趟其資重點是管片接同頭剛度的取速值孔，即管片間的處旋轉剛度和掛環間的剪切剛戴度，對于接頭掏剛度的取值，玩最好最直接的洽是通過管片接碑頭試驗確定，露其次是采用經盜驗類比和嘴數值模擬的方腦法。蠢管片接頭旋轉抱剛度，是通過但接頭的與關系曲線的斜乓率來表示的，想目前國內外的衰研究普遍認為申，該值的大小捷會隨著管片結家構形式的變化須而變化。即使緞在管片結構形降式確定的情況偏下，由于著曲線具有非線盜性特征，使得君在整個工作過證程中下也跳不完全是一個爽常量，一般只讀能通過有針對竭性的結構試驗倍或者相應的數吐值模擬得到接合頭的過關系曲線，再除取主要工作區總間曲線的舒（諷平均純、割線、兩點懲間）柔斜率作為接頭膨旋轉剛度腰的值蛇。REF_Ref280031508\h墻\*ME摟RGEFOR拼MAT景表東筐21堆和REF_Ref280031512\h文\*ME茄RGEFOR宿MAT飲表文袍22弄分別響為國內、日本恐部分盾構隧道遷管片接頭旋轉男剛度的取值籃。魂表館STYLEREF1\s盛2SEQ鄉藏表瀉\*AR削ABIC\止s1芬1貫戒裳國內結部分海盾構隧道管片耀接頭旋轉剛度忌值統計弟工程名稱贈管片

砌外徑種(公m)緣管更鉤敏片除環向螺栓弱接頭旋轉剛度賺×10佩5搶kN·m/r君ad故厚度紹(卡cm)鄰環寬魂(恒cm)叨分塊瘋形式防南京長江隧道停14.5眠60潮200重7+2+1直3M閃3頁6嘉斜蓬3~7.5毅-4~-9.滋5使武漢長江隧道鉤11拴50銹200平9傷等分凍4M離3蹤6李彎剛4腐，北-2.4害(盜模奉)促廣深港獅子洋格隧道投10.8沙50防200撒5+2+1垃4蹲，悼-5意(披模散)薦南水北調中線笛穿黃喪8.7垮40采160注4+2+1愛4M皺3顏0眉直納0.45概~淚0.61蠟（試）

罩-臣0.45倚~-厚0.52必（試）雕某水工盾構隧襯道戴8.9鏟0.12姐~提0.85屋離(渡試跡)摔成都火車站北臺站北延隧道治11甲0.5璃200滴9字等旱分遵2*送2M吩36腎暗直兔4囑，瘋-2.4諒南京地鐵南北蛋線甘6.2擊35擺120顆3+2+1喝0.52須，遮-毫0.63轟恐(挎模巨)剖南京地鐵區間溫盾構隧道圾6.2針0.35亭100笨3+2+1狡0.5洗，藏-萌0.3遙累(爸模桶)孔廣州地鐵解6凡30耐150驕3+2+1聾2M錘2矮4挑彎勉0.012絞，很-醒0.023鍵導(幕模羅)尤*誰注：表中括號聲內容為計算旋囑轉剛度所采用藝的方法，分別奴為試驗方法（舉簡吉稱衣“想試依”似）和數值模擬烏方法（簡權稱匠“照模泳”姨）占表虛STYLEREF1\s項2SEQ窄籃表療\*AR考ABIC\怕s1種2式日本管片接頭與旋轉剛度的參綱考值估管片龍彈簧系數實測駐值梢k縣θ工（梨+單）鉛kN·m/r疫ad僑備注輸外徑貨（次m稼）掠寬度金（疤m肥）以厚度使（坐m析）酷3.15震0.9凳0.125拍1.0~4.夜4×10騎3曲鋼板接蜂頭鴿1濕根螺栓所4.05駛0.9孩0.175草2.2~21蹦.0×10柿3規鋼板接磚頭詞1看根螺栓驚4.55勝0.9裳0.2燥1.0~2.繁9×10疫3御鋼板接原頭巖1短根螺栓舅5.0~7.呈1×10芽3袍系桿供接盞頭傳1版根螺栓站5.10揀0.9排0.2順1.4~10薯.7×10沸3拔系桿供接慧頭蜓1筋根螺栓膀6.00煉0.9饅0.25銷4.3~21毛.3×10盡3互鋼板接泥頭縱1計根螺栓屈6.90揉1.0河0.35在1.9~3.嘗0×10急4祝球墨鑄鐵接夾頭弊3丑根螺栓齊7.60忌1.0孟0.3糖0.58~1編.86×10惠4久球墨鑄鐵接辜頭嫌2棒根螺栓僅2.39~7售.49×10討4容系桿供接渴頭罪2屑根螺栓毒7.8忙0般（復合管片）道1.0書0.3時1.25~3染.87×10婆4賽鋼板接兆頭摘2碌根螺栓意2.85~1項4.7×10愧4爹系桿供接邪頭廢2窄根螺栓壟9.5吐0匯（復合管片）孔1.2扎0.4育3.42~5潔.34×10帆4庸系桿供接餡頭瞇2僚根螺栓嘗9.病8槳（箱型管片）紹1.0麻0.55臺1.44~5第.18×10雀4懶長大直螺栓接竊頭腥5賀根螺栓扒13.90租1.5毅0.65壞2.37~7埋.94×10熊5崗系桿供接測頭粉2丑根螺栓庫13.9亮0貓（復合管片）洞5.94~2域0.43×1怖0樸5達系桿供接恰頭缺2轟根螺栓孔M-釀K摟法您通常是考該慮三環管片，漏其中第一和第善三環取半環恢（見REF_Ref283105794\h趁\*ME裹RGEFOR惠MAT能圖臉兔24朱）攤，荷載也取一密半躁，因此能夠予較為準確地減考慮腳錯縫拼裝下相魚鄰環接頭對中覆間抹環州的影響。急對于環間螺栓乞的剪切剛度，孕目前尚未確立數用解析方式來失評價該值的手斷法，如果過小票評價該值，則狀計算結果偏于曾危險，當不能嗚進行試驗時，出通常是采用該數值為無窮大的敘計算方法恢。嘆當考慮抗震情灶況是，虧多將環間剪切具剛度不取為無聽窮大。術圖天STYLEREF1\s排2SEQ稿華圖與\*AR知ABIC\忌s1濟4慶管片模型褲彈性鉸圓環鏈多桿法哭彈性鉸圓環鏈匯桿法其實是簡獻化了墨的氣M-寄K宮法，即只分析五一環管片的內娃力，通過旋轉飲彈簧來模擬管膝片之間的接頭體，通過徑向和緒切向的土彈簧獎來模擬地層與管管片的相互作海用。也相當于獻通縫情況下的貪的少M-陶K喇法計算?？v向計算稿結構設計中，廊一般是根據平潛面應變假設，置取隧道摔某飲l住環或鄰帽接陵3藝環為研究對象伐，采用靜力模喂型，將研究對旋象的受力分析災結果作為設計眨依據，而較少您考慮隧道的縱抱向受力和變形役行為。事實上腥，埋設于土層孩中的盾構隧道蘋沿縱向為一個石細長結構，柔扁性較大，當受殘到來自周圍環瓜境的干擾時更節易發生變形，沃而當該變形增明大到一定程度者時則將導致結程構的破壞性事摔故發生。成與管片環向變像形特性相比而括言，盾構隧道阿的縱向特性更鞏為脆弱且其后袖果往往對隧道盞結構不利，如切當縱向變形曲抓率達到一定量續之后，隧道即朗可能出現環縫鴿張開量過大而戀漏水或管片環燈縱向受拉破壞壩。盾構隧道的風縱向受力變形溫與其環向結構桐性能密不可分哲，但這與隧道廳結構良好的橫銀向變形適應能榆力相比并不突辭出，隧道變形連的薄弱環節仍術然是縱向特性防。賓對于采用盾構網法修建而成的積盾構隧道施工恰變形主要受以企下鑰3稍方面因素的影訊響，其一是土潮體性質，即作舌為施工對象的偶土層壓縮模量掙、粘聚力、內口摩擦角等參數研變化；其二是采施工過程中隧濤道、盾構機和罵相應地層的相厭互作用影響；召其三是盾構隧稅道施工因素，促其中主要包括抄操作人員的熟乓練程度、機器夕自身結構性能用、開挖倉密閉瘋性等因素。支對于不同的研屠究內容，隧道欣縱向力學性能亡的模擬可以采縣用荷鬼載可-沫結構模型和地除層倘-陜結構模型。通統常是將一環內遮的管片進行剛訪度等效，簡化欲塊間接頭；而壤對于環間接頭景，可以采用接提觸單元、彈簧軋單元、桿單元補、梁單元或者全實體單元進行精模擬。撞計算荷載的取扣法土壓力件采用荷潔載指-帳結構續模型計算時，糟對于末粘性土層往往詳采用伙水土合算的方依法，砂性土層謙采用水土分算龍。酸目前，土壓力砌的計算方法織主要有如下形讓式斬：全土柱理論從、泰沙基理論碧、比爾鮑曼理殿論、謝家修理期論、鐵路隧道眠理論、普氏拱初理論調以及宜通過現場量測法得出的土壓力怠值。非在有條件的情獵況下，最好能偉夠通過現場量蝕測得出接近實篩際的土壓力的族大小和分布形脹式，大量成果鼓表明實際的側梨向土壓力值大認于計算的側向街土壓力值，閱這對結構受力耗是較為有利的姨；計算理論方與面，目前多采刻用的是泰沙基盈卸載拱理論和叔全土柱理論，浙也曾有人提出業在北京地層更茅適合采用比爾柜鮑曼額法。水壓力燕對于砂性土地案層，采用水土點分算魚時，從均勻受辛力的角度考慮槽，只要管片抗削壓強度滿足要黨求，水壓力越潤大結構受力效燭果越好，越接蘇近于喂軸心受壓構件伶。因此堆從偏于安全的求考慮陵，內力計算葬時采用最低的蹈地下水位（或連無水狀況）悲得出的彎矩是鈴最大的，相應找的配筋量也叉是最大的鞭。鷹油缸頂推局部死承壓分析孕管片開裂大多傷出現在施工階竄段，且與盾構噸千斤頂推力直探接相關，產生拼管片裂縫的原碌因主要為襯砌柔環面的封不平整梯因素，使得千舅斤頂作用下產棍生管片的應力項集中；以及當搭千斤頂合力不志與襯砌中心重伙合時使得隧道瓶縱向產生附加振彎矩，易引起弟環間接頭張開紗。欄在設計階段可術采用太數值形法來輛模擬千斤頂作豪用下跑管片省的受力狀態，縣通過暢管片體的應力閥、接觸狀態揪分析員等復了解管片森應力集中部位仰進而尋找解決莖方案，如定手孔部位字局部加強筋的幟配置等。豬工程經驗表明斧，哈在千斤頂束的作用下督，位于遠離千式斤頂一側的管臟片環向天接縫邊緣是襯毯砌裂縫多發地脾區，其走向多護半是從手孔轉晨角部位沿著與渡環縫大約由45聚°延的方向延伸稻，手孔處靠近綠管片邊緣的裂按縫多于遠離管岸片邊緣一側的便裂縫。蕩吊裝爛孔破損檢算伶—諒—哀抗剪計算學對于澤吊裝孔抗剪的雹檢算，考慮到土其吊裝時要承憑受整個管片的海重量，淹可虧假設管片抗剪倡破裂面與管片雀徑向揭成均45螞°液角熔，按照混凝土績抗剪驗算進行懂檢算。遲背后注漿壓力撲分析挪注漿壓力的計貫算可采用如下活公式：吊同步注漿壓力先最小論值食=李（注漿孔所在污點水土壓營力糕+館管道中的壓力黃損襖失醒+0.2Ba港r筑）合×1.0哨同步注漿壓力市最大抹值急=品（注漿孔所在禁點水土壓赤力貨+脂管道中的壓力炕損禮失為+0.2Ba寸r聲）付×1.25圾其中：管道中原的壓力損失需親要在盾構機現刃場組裝時進行壤注漿試驗來確稼定。紗施工中，往往效將注漿壓力和薪注漿量兩個參目數同時考慮，娛以達到合理的盆壁后暮注漿效果。鉤對于盾構背后勵注漿壓力對土卻體和管片的影儀響分析，可采置用解析方法或憐數值模擬方法沖。通常，在相未同土質和注漿出參數下，管片笑注漿對管片產玻生的壓力要大舉于盾尾注漿對反管片產生的壓坡力。隨著注漿雖漿液擴散半徑診的增大，其對謝管片產生的壓攔力也會隨之增佛加。笛注漿壓力的大稀小對控制地層零的豎向和水平詢變形均有較大怠的影響。景圖街STYLEREF1\s拐2SEQ替達圖贈\*AR取ABIC\悠s1爭5專注漿絕壓力作用示意屑圖惹在注漿過程中文，若注漿壓力踐過大，將產生談一系列的危害鷹：夜1層）據管片間的接頭鳳將可能受到嚴趴重的破壞，容萄易使管片錯臺亭，有可能引發諸重大的工程事頸故；騎2勇）塞引起地表的有氧害隆起；所3閉）英破壞管片襯砌抓；歲4旱）先損害盾尾的密劃封。假若注漿壓力過絕小，就無法保范證注漿量，注閃漿將達不到預岸計的效果，注彼漿層將會有余府留的空隙，地式層將會向隧道儲方向移動，不倒僅地表將產生投較大幅度的沉序陷，而且影響安地表建筑物與敘地下管線的安潛全。地蘭三寸維獲動態仿真分析可——偏主要針對小凈抵距或鄰近重要路建、構筑物松，獅推薦導FLAC景3D母在城市中修建狀盾構隧道，各造線路之間的近經距離施工，以郵及隧道下穿、帽側穿重要建、島構筑物是不可群避免的，為了畜能夠較好地評撕價新建項目在桐施工中對既有威建、構筑物的插影響，人們往簡往采用三維有悅限元軟件來近導似模擬實際情養況，目前應用批較多的言為嘩FLAC世3D湖、導ANSY泉S及以桶及漿MIDAS-爹GT筐S閱等，推薦采爛用秩FLAC笑3D鋼。池盾構隧道施工問中盾構機漸進拳向前，而周圍殖土體則是相對頃靜止的。有限搜元法難以做到床完全模擬盾構慢的連續推進過笨程，必須作一酸定的簡化。通腿常是建立地挨層薦-湖結構模型，將腎盾構推進作為縫一個非連續的于過程來研究。核假設盾構一步匹一步跳躍式向丟前推進，每次袋向前推進的長抓度態(膚縱說向膽)兇恰好為一個襯店砌單元寬度，坐用改變單元材球料的方三法社(唯剛度遷移碑法爽)趴來反映盾構的費前進。進而分盜析盾構隧道施碰工對既有建、逃構筑物的影響買以及對地層的再擾動等。遮在模擬盾構掘卻進的過程時，催其中掌子面開粗挖卸載的模擬屠以及壁后注漿罩的模擬（注漿癥區域以及注漿摩過程）是模型慧考慮的重點，泛也是影響模擬寇結果準確性的群重要因素。勿地面沉降一般怕估算溪方法炊目前，對于地策表沉降的估算巨大多采仰用粗Pec嬸k件公式，該公式言是通過對隧道矛地表沉降的實抬測數據分析得艘到的，認為沉電降曲線近似呈淺概率正態分布厭，施工引起的定地表沉降是在碗不排水的條件圾下由地層損失旁所引起，地表鹿沉降槽的體積序應等于地層損胃失的體積。ZZ最大曲率點－xS反彎點2WiSmax2Ro送圖STYLEREF1\s箏2SEQ蹈袖圖菜\*AR唯ABIC\東s1顯6肚岡剖沉降槽橫向分淋布正橫向分布地面評沉降估算公式蘆為：紗式中士：槐s(x矮)倡——缸沉降量拖（巴m土m火）；益晌s督max喜——骨最大沉降量芝（荷m品m綢）；赴x晚—悲—浙距隧道中心線版處距離盛（效m廊）；崖頭旋i野—乎—懶沉降槽寬度系躲數賠（嗎m?。?，由查圖表粘或公式求得；趟折次V耗—臣—柴盾構隧道單位嶄長度地層損失箭（止m朝3蒸/棍m抱）；慶椒剃Z沿—臟—具地面至隧道中姐心深度給（檔m算）榆Pec言k伐公式袖中慚有兩個重要參居數：沉降槽寬鈔度系促數跨i劍和地層損塌失趁V劣。產在梯V禮的理論計算中些僅考慮了盾構袍機構造造成的肅地層損失，而妙實際施工中除嗓這部分地層損紅失外，還有開罪挖面應力釋放驕、盾體的摩擦嗓剪切作用、壁熱后注漿等因素盡產生的地層損察失，因此地層潑損失值和各施袍工參數之間的蓄關系密不可分歇。孩單位長度地層組損此失畜V犯經常被表示為滋隧道理論開挖柄面積決與體積損失亡率做V賄1憲的乘積：搶通常，體積損基失率多栽在掘0.1%~0售.5燭%逼之間。杯管片張開量分戰析剖對于接縫張開可量的計算，國艇內目前無統一業的相關規定，起既可以通過三翁維的數值模擬遞來直接計算，像也可以通過計株算得出的接頭尿內力采用解析壽方法計算。傳采用解析方法每計算縱縫的接鹿縫張開量的思辯路主要有如下燕幾個：襯（披a機）混凝土塑旋性腐+冊壓彎構漢件踏+賤材料力學的方隙法澆此方法假定受場壓區混凝土進存入塑性階段，努按照偏心受壓杯構件計算出管疏片的受壓區高芬度，并近似為遙中性軸位置，朗再外依據康材料力學的知校識直接求接縫蘆張開量。公式如下：兄粉笨（SEQ善栗公并式怖\*AR蹦ABIC\販s1哨1址）歡式中：銜M*洪—厚—暮彎矩值（修正鋒慣用法取斷面框最大正彎矩暫×古（腔1-豐），梁彈簧模役型取接頭處彎善矩）；卵h勵—凱—位管片厚度；霜x放—村—驕中性軸位置，南多取為混凝土統受壓區高度；暴K偏θ無—橡—育回轉系數，根百據經驗，添多為宿K沿θ盤=1碼；記Rc北—寒—亞計算半徑；造EI淡—喪—誰管片剛度。強圖丈STYLEREF1\s辛2SEQ違桃圖貝\*AR懷ABIC\唉s1竹7暴纏命管片張開量計羽算示意圖的（買b老）混凝土受彎責構件方法餅該方法是根據娛接縫處計算內竄力牛M容、主N繡，把管片等效序成鋼筋混凝土艱受彎構件，按層照鋼筋混凝土蠶截面核算辦法捧計算管片縱縫渠張開量，計算予簡圖如REF_Ref280229133\h鈴圖賴拿28咸所示。暮圖榴STYLEREF1\s獎2SEQ妄獅圖膝\*AR處ABIC\欠s1頑8挽諸占縱縫張開量計腥算簡圖胞計算公式如下貿：享先贊（SEQ鳳廉公韻式瘋\*AR慧ABIC\順s1露2達）姜式中：奪—員—干曲率半徑；煎—血—價接縫張開角；只M射—筋—圣計算彎矩；耳EI增—壟—畢管片的抗彎剛槐度。竹（廁c麥）梁枕-送彈簧模型求解嗓張開量方法誓通過接頭旋轉笨剛度的定義可謎知，在彎矩已津知后接頭的旋視轉角度可通過壟公式直接求出繡。由于寇梁艷-緞彈簧模型可以煤直接計算出接挖頭的內力（軸喪力、剪力以及怎彎矩），因此技可通過公式佩（梳3造）求出管片分喂離后的旋轉角漆度，式中嫌為分離后的旋張轉剛度，可通萬過試驗、解析川、數值模擬等刻手段求出，也綁可假設其等于票分離前的流。閃疤監（SEQ瘦想公封式益\*AR展ABIC\綁s1瑞3怖）血（妙d壯）假設接頭螺吸栓達到容許拉篇應力的方法墊該方法是崗假定接頭轉角間在管片端部，接螺栓受拉并達靜到容許應力，筒計算出螺栓的腹伸長量，假設偉混凝土端面在綢變形后仍為平糊面，進而通過封三角函數的關較系求出接縫張隙開量。撕這種方法沒有兔考慮隧道宋斷面大小釘與接縫張開量想的關系，因此邁只要管片厚度些、螺栓位置和雕長度相同，接炕縫的張開量就朝相等。而且在咐正常使用階段趙，螺栓應力很且少會達到容許惱應力值，因此準該方法的計算竟結果偏于保守薪。妖襯砌外側張開般量按下式計算雁：氣飾婦（SEQ菊吉公誘式襪\*AR低ABIC\廣s1疤4析）剪式中，掏—版—勾螺栓伸長量倚，炮洪；行h玉—蹦—謙管片驚厚墨度；康h世e屆—系—凝為螺栓中心到棚管片近邊的距他離。嘆（倚e拴）國際隧道協膚會給出的計算趟方法蹈《盾構隧道襯驕砌設計指南》友（國際隧道協卷會）中虛在店“行管片襯砌的安株全性檢刑驗趙”暮一章中，給出撞了接縫抵抗力悅矩的檢算公式滿，如公式膝（刷5曉）、灘（溜6就）所示。菠該方法是將接蓄頭受力和變形賣定義在彈性范劉圍內，首先確拋定中性軸的位淺置及接頭螺栓叢的應力，通過罩胡克定律坡求出螺栓的伸忠長量，再假定割接頭面上脫離棉區混凝土保持祝為平面，通過摩簡單的三角函露數的關系，間叫接計算出接縫曲張開量。不過呼這種計算方法騰忽略了偶管環接頭處受帝到的軸力作用發，管片接頭的紐受力模型和變覽形模型如REF_Ref279913205\h插圖器210沈所示。通中性軸的位置私：掌（SEQ出朋公蘿式資\*AR惱ABIC\憂s1皆5旱）左（SEQ揀姐公選式第\*AR仿ABIC\肝s1鍬6暮）狼式中，愁n國—語—切彈性模量比；紗—沃—終螺栓的有效斷協面塌面遺積；索B提—齊—挺管片寬度；俯—倒—刑螺栓的有效高昌度（正彎矩）堤；域—?！月菟ǖ挠行Ц哂芏龋ㄘ搹澗兀┏恕：缊DSTYLEREF1\s壟2SEQ蘆每圖豪\*AR雕ABIC\諸s1中9享擔檔管片的接頭參拐數貼圖STYLEREF1\s神2SEQ朵跑圖禮\*AR命ABIC\儀s1特10側工題接頭處受力模判型愁接頭螺栓的應醬力：錫俯賠（SEQ動各公祖式緣\*AR吹ABIC\怖s1忙7臉）榮采用解析方法芒計算環縫的接破縫張開量的思禍路主要如下：佛環縫張開量計隸算公式如下：左式中：河—涂—營密封墊在設計全水壓力作用下刮，允許的環縫羽張開值輩，牌m藍m爪；平—斷—螺隧道縱向變形泥曲線最小曲線皺半徑癥，模m毒m刃；蔑D粘—買—浴隧道外徑鬼，傘m示m癥；撇B匠—亦—催管片環寬渴，妖m舉m冬；薪—棟—蝴生產及施工誤鼻差可能造成的繭環向間隙驚，丟m磨m煮；崗—臟—灌隧道臨近建筑列物及樁基沉降武等引起的隧道職撓曲和接縫張糕開量翁，頃m甜m至，主要受管片充結構形式、荷考載以及螺栓預郵緊力的影響較膨大，是設計中縣需要重點考慮教的?？拐鸱治隼缍軜嬎淼涝O計讓時，為保證工崖程安全，應進徐行結構的抗震翼設計。與其他渣的地下建、構織筑物相比，盾想構隧道是柔性脫結構，可以緊辜密地跟蹤地基但變位，因此能壓否正確地把握殲地震時的地基饑變位狀態是設皮計準確與否的轎重點。悠在地震作用時吸，珠從贊結構誠所在的地層條蛛件昂及線形伴看，隧道質破壞多位于孤軟弱地基內或齡地層有突變的絹情況礎或者急曲線法部位，敘另外還應注意航結構所處地層唱是否存在松散逐的飽和砂層（絲均勻系數小）熄，此時應分析敢地震時砂土液值化對結構的影桃響零，氣再者會，當隧道距離棍地上建（構）器筑物的基礎很盟近或者釀新建隧道附近鴿有其他既有線斜或其他較為重純要的地下建（懼構）筑物伸時，在抗震分疤析時也應進行陽考慮藏；從結構形式院上看，沿縱向減在結構有變化昌的地方謙（如隧道與豎茄井結合的部位防、寺管片種類變化喬及二襯的有無遍等棟）護也是地震時易竹發生破壞的部費位，因此在抗恨震分析時也應寺加以重視向（如REF_Ref283804179\h典\*ME雕RGEFOR調MAT綿圖稿211劈所示）灑。矛圖STYLEREF1\s娛2SEQ陷吵圖棄\*AR皺ABIC\傅s1廢11蒜受地震影響很氧大的隧道條件遭在地下結構工毫程抗震設計中私，較有代表性廁的方法卡有葬3假種：地震系數且法、反應位移同法和動力時程濾分析方法。除珍特別重大的工阿程項目和很復刊雜的結構和土驚質條件外，國鞠際上通常使用債擬靜力計算方犧法宣驗算結構橫截靈面的結構強度鼓和穩定性狼。我國現行地伏鐵設計規范中搬關于抗震設計之部分，規定基捉本采用反應位系移法或地震系稿數法的擬靜力秩計算方法進行建分析失，第地震作用只與透恒載和活載組崗合。而在鷹盾構隧道縱向盛抗震分析上，相當只有管片一江次襯砌時，大漫致可以采用梁色結構模型賓及稀FE傾M繪模型兩種。桶梁結構模型采岡用的是荷張載紛-凱結構模式，將證沿縱向的管片跌看成梁、將隧理道周邊的土體經作為地基彈簧錯作用在梁上。鑰按照對于環間兩接頭的處理方可式不同，又可呈以分為老等價剛度梁模隆型和芳梁婦-并彈簧結構模型醬（見REF_Ref283814130\h雨\*ME譜RGEFOR傍MAT劉圖蔬212方）鍬。黃前者是以梁整留體剛度降低來屑評價環間接頭他對結構剛度的度影響；后者是扁采用軸向、旋卻轉以及剪切彈草簧來模擬環間概接頭。仍FE艙M弱模型為耦合地鞠基與隧道的模伸型，通常采用沖三維計算模型擺。款圖STYLEREF1\s俘2SEQ條啟圖致\*AR求ABIC\謙s1皺12冤盾構隧道縱向膽的梁結構計算警模型違淺覆土段的抗獸浮、泥漿壓力的隆起等題（勵1找）友淺覆土紗段隧道抗浮丟問題待當盾構機穿越史江、海、河、如湖內時搞，由于隧道使撈用線路上的因泰素限制，使得吵有時隧道所處旦位置的上覆土有層較淺。當上勇覆土層厚度小攻于舞1.0~1.符5卸D曠（椅D跟為開挖外徑）疲時，須對黃淺膠覆土上浮問題解進行研究。宰盾構機在水域縣下淺覆土中掘進進時，其上下悶受到的力不均到衡，盾構姿態恭上揚，壓坡困禮難、隧道上浮臂，軸線難以控予制。拼裝完成屠的隧道環脫開友盾尾后，由于傍管片受到周圍嶺地下水或盾尾剛注漿漿液的浮劇力作用，當管貫片上部土壓力煮與管片自重無克法抵抗上浮力零時，就會使隧盛道上浮，并造鐘成管片上方土啟體被動破壞?；j如果不采取相祝應加固對策，酬極易引起隧道鄉開裂、漏水。簡目前，對于隧膊道上浮問題磚較好托的解決途徑墊是通過三維數梢值模擬緞來裂確定控制方法婚。卸相關研究飄認為隧道上浮他問題的產生與饞否不僅與管片犧自重、上覆土脅荷載以及受到鑒的浮力大小有手關，也與管片冰本身特性有關名。剪隧道抗浮控制唇可以有如下幾箱種途徑：劇改善上覆土性穩能，邀可扶增加上覆土厚鏡度鳥，多適用于深恰水河底隧道加婆固；喘由于航運及排劑水的限制，對較于淺水河道，計可采用芒水下注漿加固記的方法，將水類底地層做成不逢透水地層，增掉加上覆土層的述重量晉；捐在特別淺的覆銷土區域，可在漂注漿加固的同翻時增設抗浮結謀構，如抗拔樁綠及抗浮板；謠從改善管片自卡身受力性能入康手，諸如增加植縱向另螺栓數量、加割大螺栓直徑、潤加大螺栓緊固館力、設置剪力擔鍵等杜；韻采用比重大、闊抗剪強度高的戲可硬性漿液進軋行盾尾注漿等歡。彩另外，當采用魂泥水平衡盾構疼在水下淺覆土假地段施工時，堵還應慎重村確定蒜泥水壓力值，鄰避免產生禍在較大的泥漿園壓力下地層劈漏裂進而引起水砍體倒灌現象。蚊（禍2西）似泥漿壓力使地賓層隆起問題蠢研究第和經驗表明，洲壁后注漿對圍闖巖的變形影響情較大箏。不合理的注層漿壓力會使圍疊巖與結構之間載出現不偶合，飽導致能量積聚澡過多而破壞支舞護結構。返當注漿壓力過巷大時能破壞圍漠巖，嚴重時還溜會導致地表隆崗起。添因此，水下淺已覆土地區那的悄泥漿壓力辨控制也是保證炒工程安全的重啟要環節。話最佳的注漿壓口力的確定可先抹用解析的方法碰（通常禍考慮偉上部的土壓力柏加上水壓力悄以及管路壓力景損失等怕）椅結合數值方法鎮（重點分析刮不同注漿壓力侵下土體塑性區俊的范圍蜘，合理的注漿岔壓力會使隧道兩的圍巖變形量編最小，圍巖的蛛塑性區出現最棋少蚊）付確定一個初始撒值，然后捕以該寺初始值為基礎呢進行試注漿，贏再衛最終確定個合理的效注漿壓力。防水找在隧道的建設劫中從環境保護折及設施的維護隆保養兩方面來會看，隧道的防掩水都是重要的圍課題，盾構隧醬道的防水工程匹的模式如REF_Ref280004541\h展圖停顧31婦所示，可知防抵水工程大致有莊三個階段：壁敘后注漿層、一苦次襯砌及二次辜襯砌。通常情觸況下，盾構隧禍道基本上一次霸襯砌（管片）米就可以完全止習水，而壁后注糖漿層及二次襯控砌只是止水的隱輔助手段。燕圖腦STYLEREF1\s想3SEQ搭伍圖駝\*AR唱ABIC\駱s1途1終隙停防水工程的模剩式圖慌盾構隧道滲漏史水的位置是管幫片的接縫、管酬片自身小裂縫柳、注漿孔和手映孔等，相對應兩的管片防水措畝施主要有加強胸管片的自防水配性能、提高管乘片的制作精度慚、管片外涂防賺水層、管片接兄縫防水、螺栓抓孔和壓漿孔防輸水堵漏等，其加中以管片接縫無處為防水重點闖。管片接縫防田水包括管片間脆的密封墊防水堂、隧道內側相制鄰管片間的嵌約縫防水以及必潔要時向接縫內忠注漿等。自防水探管片自防水不塊單是強調管片涼單體的抗滲能融力，還晴應綠從管片設計、膀管片制作以及礎拼裝工藝三方望面繩進行承綜合考慮。邁（用1遣）翁混凝土結構的憐自防水被盾構法區間隧濱道在高水壓地著層下工作時，臂要防止地下水寨的滲入，首先機要做到結構自蓮防水。本根據防水混凝貸土的組成不同劈，可分為普通趣防水混凝土、故外加劑防水混攝凝土和膨脹水咽泥防水混凝土冰三大類。米目前織管片材料掙多者采用纖外加劑碑防水混凝土，閑應主要注意以喜下事項：奴1弦）保證混凝土討標號強度；鍛2姜）生產時不容忘許產生裂縫；佛3標）觸控制膠水泥用量，控格制水灰比，坍貪落度，砂石含辛量，添加高效林減水劑和活性貞外摻劑（如磨鬧細粉煤灰、高干爐礦渣粉等）多；極4鑄）管片采用蒸魯汽養護或水養喝護丸。誰綢（協2酷）壘提高管片的制粘作精度遵對于裝配式鋼客筋混凝土管片罩防水，根據國倍內外隧道施工閑實踐，采用高貧精度鋼模來提詳高管片精度是敬很重要的環節認。因為如果管慚片制作精度差器，加上襯砌拼海裝的累計誤差燈，將會導致襯忘砌接縫不密貼俯而出現較大的爐初始縫隙，此緞時如果接縫防惱水材料的彈性芝變形量不能適爐應縫隙要求就團會出現漏水。醒另外當制作精據度不夠時，襯渣砌容易在盾構友推進時被頂碎淘和崩落，從而識導致漏水。漁保證管片的制梅作精度，應主握要注意以下幾陷個方面：象1殲）提高爪鋼模口的精度控制；失2濃）加強鋼模的唐檢修與保養物控制；窮3堤）制定嚴格的隊鋼模使用晌及富操作制度。接縫防水蝦管片麻接飲縫防水包括管動片間的彈性密糞封墊防水，隧踏道內側相鄰管燦片間的嵌縫防陵水以及必要時鉛向接縫內注漿音等。垃（歌1敏）舞彈性密封墊防裂水賠密封墊的設置巷位置一般是在蠶管片外緣，其迎止水機理是在菊管片壓密后，屈靠橡膠本身的風彈性復襪原力或膨脹壓籍力密封止水鏟。彈性密封墊筑防水是接縫防每水的重點，在款設計時通?？既紤]允許在接縫蔑張開量為多少文、錯縫多少的歐情況下，接縫那防水材料能否史抵抗設計水壓替。因此咽密封材料的選筐擇、管片上密遙封溝槽的斜度呼、劃密封墊的斷面與形式當以及密封墊在霉管片上的位置瀉等厘是設計的重點誓。鬧（讓a裂）遇水膨脹橡坐膠條吸（卵b撫）彈性橡膠密今封墊嫂（調c濕）復合型彈性見密封墊浮圖設STYLEREF1\s布3SEQ諸朽圖花\*AR訂ABIC\銅s1電2脫吼彈性密封材料沖（擾2盒）涉嵌縫防水堵漏怨嵌縫防水即在寬管片內側嵌縫震槽內設置嵌縫慧材料，暗依靠嵌縫材料陜的充填和粘接朋力達到密封防申水的目的。內設計時，擊嵌縫槽的形狀畏、啞嵌縫材料棍的選擇等是考吵慮的重點；施斧工前還應做好溝嵌縫作業步驟艙的計劃，尤其寫應注意許不得在滲水情質況下施工。停（慎3漁）耐接縫處注漿堵如漏艷接縫處的防水跳堵漏應遵循先貴易后難、先上昌下后兩邊的原短則，盡量用嵌楚縫法堵漏，對懂于滲漏嚴重的女地方，僅用嵌睡縫不夠時，就片要進行注漿。普對于川注漿材料項的選擇、注漿暑的控制標準礙等是研究的重奉點。管片外防水乘管片外防水主股要包括管片外霞防水防腐層設字置及管片外注姜漿兩方面內容膀。蓬（挽1至）管片外防水像防腐層棚影響鋼筋混凝趴土結構壽命的逗主要因素是鋼正筋的銹蝕和混艷凝土的腐蝕。話鋼筋在混凝土玉的堿性環境中血一般是不會生云銹的，除非混益凝土表面的碳耐化程度已經達奇到了保護層的南厚度。在設計亮初期就應該考贈慮使用耐腐蝕福水泥和外涂防纖護材料，通常挖將防水涂料涂摔抹在管片迎水膨面以及管片環雪向和縱向橡膠末密封條外側的襲混凝土面上。樓涂層有要良好涂的施工季節適雕應性，施工簡常便，成本低廉直。若管片