2020 年 6月
第
49 卷增刊施工技术 CONSTRUCTIONTECHNOLOGY
单 洞 双 线 隧 道 扩 挖 车 站 盾 构 管 片 合 理
分 块 拼 装 形 式 研 究
蔡志勇 ,杨祥亮 ,郭玉海
(北京市政建设集团有限责任公司 ,北京 100089 )
[摘要 ]单洞双 线盾构 隧道管 片分块和拼装在区间隧道和车站 不同 区域设计 要求不同 ,盾构 管片分块拼 装形式既要
考虑 结构力学性能同时也要 兼顾不同 区域功能要求,通常涉及区间段管 片错缝拼装与扩挖车站 管片通缝拼装相互
衔接的 问题 。依托北京 地铁机场线西延工程 ,通过管 片结构力学性能分析对盾 构 管片分块及拼装形式进 行 研 究 ,
主要 得到以 下结论:盾构 管片在区间段宜采用错缝拼装,在车 站 段宜采用通缝拼装,便 于 管片的切割拆除;错缝拼
装由于管片环间接头的相互作用 ,其内力较 通缝拼装管片都要大,且管片分块数越少,管片内 力 就越大,但控 制 管
片收敛位移效果 更好;在管 片受力 方面 9等分和 6+
2+
1 分块方案表现更佳,在 控 制 收 敛方面,区间段 6+
2+
1 分块
方案与 8等分方 案更佳,车站 段 6+
2+
1 分块方案更佳。
[关键词 ]单洞双 线;盾构 ;隧道;车站 ;管片拼装
[中图分类号 ]U231.3 [文献标识码 ]A [文章编号 ]1002-8498 (2020 )S1-0625-05
ResearchonBlockAssemblingSchemeforShieldTunnelSegment
ofSingleHoleDoubleLineShieldTunnel
CAIZhiyong ,YANGXiangliang ,GUOYuhai
(BeijingMunicipalConstructionGroupCo .,Ltd .,Beijing 100089 ,China )
Abstract :Inordertocooperatewiththeconstructionofexpandingshieldinthestationsection ,itisrequiredthatshield
segmentsshouldbejointedtogetherinthestationsectiontofacilitatethedismantlingofsegments
,andthesegmentofshield
segmentsshouldbeeasytodismantleinthestationsection.Inordertoimprovethestructuralintegrityandfacilitatewater-
proofingdesign
,staggeredjointsaregenerallyusedinshieldtunnelsegmentassembly ,whichinvolvestheconnectionbe-
tweenstaggeredjointsofsegmentassemblyandthroughjointsofsegmentassemblyofstationsegment.BasedontheWest
ExtensionProjectofBeijingMetroAirportLine
,thispaperstudiestheshieldsegmentassemblingscheme ,anddrawsthe
followingconclusions
,theshieldsegmentneedsstaggeredjointassemblingintheintervalsectionandthroughjointassemb-
linginthestationsection
,soastofacilitatethecuttinganddismantlingofthesegment ;thedesignofthesegmentneedsto
considerthelinkbetweenthroughjointassemblinginthestationsectionandstaggeredjointassemblingintheintervalsec-
tion.Thirdly
,forthethree-archexpansionstation ,threesegmentalschemesareputforward ,whichare9-section ,6+
2+
1-
sectionand8-section.Amongthem
,9-sectionschemeneedstocutthreesegments ,whiletheothertwoschemesdonot
needtocutthesegments.Twokindsofstaggeredseamassemblinganglesaresetrespectivelyforstaggeredseamassembling
ofintervalsegments
,thatis ,forintervalsegments ,therearesixkindsofblockassemblingschemes.Atotalof3subblock
assemblingschemesforstationsectionsarepresented.
Keywords :singleholedoubletrack ;shields ;tunnels ;stations ;segment-erection
[作者简介 ]蔡志勇,工程 师,硕士,E-mail :yocai1224@126.com [收稿日期 ]2018-11-16
0 引言
北京 地铁机场线西延工程 拟采用单洞双 线盾构 隧
道方 案,盾构 内径拟为 10m ,管 片 厚 度 0.5m ,管 片 环 宽
1.8m ,西 延 线 北 新 桥 站 拟 采 用扩 挖 盾构 隧 道 修 建 三 连
拱侧式车站 的方 案,在 扩 挖 过 程 中 需 要 拆 除 管 片 环 两
侧各 90° 范围的 管片,如图 1所示。为配合车站 段扩挖
盾构 的施工 ,盾构 衬砌环分块拼 装需要 进行 特殊 设计 ,
盾构扩 挖车站 对盾构 管片设计 提出 2个新要求。
1)盾构 管片需 在 车 站 段 进 行 通 缝 拼 装,便 于 管 片
拆
除。
2)盾构 管片的分块需要 便于 车站 段管 片拆 除。为
提高结 构整 体性,便于 防水设计 ,盾构 区间管 片 一 般 采
用错缝拼装的方 式,涉 及 区 间 段 管 片 错 缝 拼 装 与 车 站
段管 片通缝拼 装 相 互 衔 接 的 问 题 。 拆 除 管 片 时,不 同
管片分块方式导 致 管 片 拆 除 方 式 不 同 ,在 满 足 管 片 受
力
变形 的要求前 提 下,管 片 分 块 设 计 方 案 最 好 可 以 避
免对管 片的切割以减少管片拆 除的工程量 。
5 2 6
图 1 拆除管片范围
1 盾构 管片环 分块拼 装方案
1.1 相似工程 案例
管片环一般由 数 块 A型 管 片,2块 B型 管 片 和 1
块在最后顶 点 附 近 封 顶 的 K型 管 片 组 成。 管 片 分 块
方式主要 受螺栓数量、螺栓在衬砌环上的分 布、受力 情
况
、制
单洞双线隧道扩挖车站盾构管片合理分块拼装形式研究(论文).pdf