城市轨道交通结构设计与施工之暗挖结构设计

城市轨道交通结构设计与施工StructuralDesignandConstructionofUrbanRailTransit主讲：周顺华教授同济大学交通运输工程学院第六章暗挖结构设计目录第一节概述第二节隧道围岩分级第三节深埋隧道与浅埋隧道第四节超前预支护设计第五节初期支护设计与变形控制第六节二次衬砌结构设计第一节概述浅埋暗挖法是在浅埋情况下，围岩不能形成承载拱时的一种施工方法。虽然该方法吸纳了新奥法施工中信息化监测的思路，但浅埋暗挖法与新奥法相比，在设计理念上有着本质的区别——严格控制威严的变心，否则会引起松动破坏或产生过量的变形并波及地表。

第二节隧道围岩分级围岩分级的依据：（1）单一的岩性指标；（2）单一的综合岩性指标；（3）复合指标。围岩分级的基本标准：《铁路隧道设计规范》(TB10003——2005)。围岩级别的修正：结合地下洞室的特点，考虑地下水状态、初始应力等因素。第三节深埋隧道与浅埋隧道（1）深埋和浅埋的判定方法1.根据隧道塌落拱高度深埋与浅埋隧道分界以2.5倍塌方高度来确定。当地面水平或接近水平，可根据下表判断是否为浅埋隧道围岩级别IIIIVV单线隧道覆盖厚度5~710~1418~25双线隧道覆盖厚度8~2015~2030~35建议狮深埋每与浅光埋隧览道分宰界深沿度采哑用下弹列值邪：VI级围呈岩为4D迟~6症D；V级围目岩为2.矩5D馋~3素.5颤D；IV级围浮岩为1.绪5D田~2盖.5逆D；II弦I级围蓝岩为0.评5D灾~1发.0唐D。第四州节柴超前如预支代护设阵计（1）超培前小渴导管敬法超前餐小导尸管是砌沿着壮开挖果轮廓泳线向柔外将殿管壁锁带空钻的小茄导管捉打入裤地层抬内，及并以挪一定谈压力箱向管翅内注棵具有固固化泊作用房诚的浆趁液，捷使围额岩形饭成注引浆的芬固体啦，小星导管缴自身堆起加惰筋的煎作用打，即汽可以美提高雾岩体倦的整臣体性鼻，也融可以吃封堵慈地下陕水。（2）管其棚法管棚法是钱在隧咬道开尤挖之充前，绝沿着兵隧道者开挖售轮廓田线外泥的设毛定部桨位，眉铺设罩钢管球，并文可以伏通过好钢管划的注堪浆孔最向围舱岩注衡浆，欢对管歌棚周抬围的狠围岩勿进行忙加固您，使丝式管棚勇成为虫隧道愈后续吓开挖掠的防咸护伞撕（棚载），厉达到很安全弯施工葡的目务的。1.管棚锦的布痛设2.管棚余法的刚设计代计算捡模型管棚的喇设计活参数太主要娇包括倍管棚瓶的数春量、眨管径池、间松距等坝，在猎浅埋竞条件认下，旷还得纱考虑子各施情工阶猾段引器起的活沉降饶以便族对沉略降控娃制采永取相无应的煌措施屡。（3）水搁平旋段喷法在土颈层中材水平估（亦脾可作体小角拌度的旁俯、忍仰和他外斜闹）钻粘进成凳孔，伸注浆古管成漏水平徐状，天喷嘴少由里摊向外光移动透进行天旋喷舒注浆裂，适读用于耕沙类京土、咽粘性狂土、谢黄土狐和人挣工填育土等恋地层僚。（4）冷安冻法冷冻易法是亦利用膏人工辉制冷疮技术都加固从含水村地层秃的一买种特闹殊工描法，吃在拟郊建地敲下构租筑物像周围沾中安泥装冻及结管刚，并裳在冻垫结管蔬内循良环低仪温液口体或尚气体坏，是末冻结嗽管周滨围的竞含水同地层沾逐步桃结冰肿，形咱成冻出土帷皂幕，瞒然后摔再冻刮土帷衡幕包雁围中挎安全毁的进比行地予下构吨筑物振施工颗。（5）浅乡丰层地贷表超禽前锚姐杆注秧浆加荒固法地表仔砂浆根锚杆恶预加茅固是柏浅埋汁隧道榆预计愤破裂思范围询内从弱地表膀向下巾钻孔夫灌入赤水泥异砂浆痕再打之入锚驾杆。苍使砂挥浆锚盾杆与贷岩土橡结成孙一体嫁，提悄高地集层的司整体钓强度福和稳臭定性愿，抑说制隧僚道开静挖后县岩土用体的乒移动非，防僚止塌很方事满故的齿发生阳。第五团节狠初期骗支护御设计予与变景形控踩制（1）初驳期支乘护的伙类型液及适嗽用条变件1.喷射哲混凝树土2.喷射渡钢纤目维混郊凝土3.水泥呀裹沙颜喷射嫩混凝宅土4.锚杆5.型钢灰拱架运和格秆栅钢扣架（2）初盆期支跃护设锣计1.初期敞支护盖的厚总度2.强度泄等级3.钢拱充架4.钢筋内网5.锚杆（3）变渣形控星制技杆术1.选择奸合适逼的分唐步开娱挖方踏法2.选择旧合适销的超暴前预搏支护锈方法3.加强霉初期街支护4.控制电施工休进尺竖及台悄阶长舒度5.加强虫现场听监测第六尾节近二次连衬砌孕结构沟设计（1）计驾算原粘则1.隧道蚁结构文采用渠以概恩率理虑论为昨基础周的极份限状棉态设黄计法匠，以箱可靠腾指标骡度量评结构善构件呀的可匹靠度订；2.结构钞构件累应根柴据承扭载力薄极限哨状态再及正粉常使州用极稍限状盘态的兽要求致，分载别按左下列步规定本进行壁计算代验算详：a.承载馅力及教稳定滴、b.变形稳、c.抗裂伞及裂纤缝宽奖度；3.结构诱计算稍简化脸模型浇的确味定；4.隧道愚衬砌解结构朴一般限按平芝面受应力进掠行分集析；5.浅埋杏结构碰在地膛下水短位以烫下时威，还氏要进漂行结讲构抗续浮验妙算。（2）计拢算模帐式（届荷载—结构眠模式筝）（3）荷