城镇供热管网暗挖工程结构设计要点

城镇供热管网暗挖工程结构设计要点

北京市热力工程设计有限责任公司2018.5非开挖技术供热管网暗挖工艺

浅埋暗挖法已成为城市地下工程施工的主要方法之一。浅埋暗挖是在新奥法的基础上发展起来的。尽管采用浅埋暗挖工艺的地下工程有其不足，覆土薄、地质条件差（多数是未固结的粉细砂土），自稳能力差，承载力小，变形快，易于坍塌和地表下沉。而且隧道附近往往有重要的地面建筑和地下管网，给施工造成困难。但事在人为，与明挖法、盾构法等比较，浅埋暗挖法有许多特点。适用于各种地质条件和地下水条件；适合于各种断面形式；通过分部开挖和辅助工法，可以控制地表下沉和坍塌；与盾构法比较，在较短的开挖地段使用，比较经济；可适应断面的变化；

与明挖法比较，可以极大减轻对地面交通和商业活动的影响，避免大量的拆迁和改造；从综合效益的观点出发，暗挖工艺是比较经济合理的方法。北京热力集中供热管网1450km工程地质及水文地质的重要性热力暗挖隧道工程地质与水文地质勘察时，针对隧道工程的特点，确定应勘察的内容和范围，并进行调查、测绘、勘探和试验，做到搜集资料齐全、准确，满足设计和施工要求。在工程地质与水文地质勘察阶段，应查明隧道围岩的工程地质条件与水文地质条件，确定隧道围岩的分级，并为结构设计计算提供岩土物理力学参数。设计人给勘察单位提出要求,需要知道的一些岩土力学参数:内聚力c和内摩擦角,弹性模量E

和泊松比

，地层弹性抗力系数K等热力暗挖隧道工程勘察时，应查明沿线与工程有关的水文地质条件，并应根据工程需要和水文地质的特点，评价地下水对岩土及隧道结构的作用和影响，预测地下水对工程施工可能产生的后果，并应提出防治措施。支护结构

隧道结构的支护体系是由围岩和支护结构两部分组成的，在通常的情况下，围岩是主要的承载单元，而支护结构是辅助性的，但也是不可缺少的。在某些情况下，支护结构也是主要的承载单元。支护结构的主要作用是约束和限制围岩的变形，保持围岩的稳定。支护结构分为初期支护和二次衬砌（永久衬砌）两大类。前者是为了在施工过程中控制围岩的松弛和过份的变形并保证施工的安全而设置的；或独自或部分承担结构的安全。后者则是保证运营期间的结构净空了及承担可能出现的后期荷载而设置的。初期支护（1）喷射混凝土

作用是：1）支撑围岩；2）卸载作用；3）填平补强；4）覆盖围岩表面；5）阻止围岩松动；6）受力均匀。

（2）锚杆

作用是：1）支承围岩；2）加固围岩。

（3）钢筋格栅

作用是：形成组合梁。暗挖结构狼的设招计计芦算1必须把考虑嘱地下币结构野物的轿力学碗特性流：首先出必须牢认识五和撑们握地有质体季，其服特点罢：初轮始地售应力歇场、加地质陵构造灿体系施、不搞确定滩的物笑理力脏学参桂数、循复杂拖的地职下水半。建在淹其中师的地雄下结哨构，颗不得伴不受传到它青的制渴约。地下嫁结构骗物的土应力程和变竿形，熄必会固受到丢施工搬过程此和施筐工方益法的亮强烈乖影响抚，因这此结萄构物姓的可尘靠性伐安全愈性由备后者骗所决垫定。设计怠文件妹交付述施工贷后，有待拼于量肤测反虏馈，童校核够和修就改设捎计文病件。这是状地下锡工程旋设计答必须梦尊循江的主句要原穿则。2、地下俊结构秧的设义计方贝法：四种眼设计森模型闪：经验屈类比瓶法、图荷载批—结碰构模捆型、组收敛貌—约责束法豆、连岸续介尝质模谷型。暗挖雨结构险内力滥计算野模型裁及计茧算方汉法计算坐方法鉴于谁荷载获结构嘱模型手的概肾念清抢晰、社计算软过程览明确赏，依格然是钳目前处最常怀用的地下裤结构验内力核计算纵模型述，热赌力隧柜道结域构内猎力计厦算模装型首仁选荷载土结构模型。只匆有在幕进行辆方案皮比选守、分成析开策挖施吉工过武程等阻时可赠辅助睁采用虑地层结构条模型少。计算思模型采用辜荷载流结构殖法计益算时币，宜杰采用平面割有限畜元法误，按属弹性糖支撑袜链杆偏法计算隧神道结翅构内扫力和叼变形属，将蜻计算脆断面划分欧为若鸣干个浩直梁哈单元崖，拱巾部90肢°～12译0°（试捕算确挪定）到范围涌内不吉设弹县性链扁杆，侧边热加水得平链椅杆，查底部绒加竖叶直链塘杆。墙角保和拱矛肩圆逢弧处内节点辛可同望时采控用水平链掠杆和怎竖直江链杆凭。竖井踢与隧馋道初白期支爽护的蜘设计咱参数宜按撒工程袄类比印法确定丹，验挣算初办期支电护在流施工拐过程舰中的拢稳定辞性。结构恨应根换据承载谢能力剪极限退状态非及正赖常使牲用极脊限状潮态的要目求分恶别进各行承着载力叨、变粘形、细稳定追及混克凝土暑结构雀裂缝辣宽度抹的计唐算和厕验算。隧道烂设计尺寸灿要满倾足工颗艺、韵运行店管理馒的要炼求，夺一般梢采用焰两心盖圆、迷三心鹊圆的暖设计羊方法袭；马蹄银形，胀弧形堡拱、验直边茎墙和位平底障板。设计泉要提言出施亲工要饱求，效严格吵按照偏“十避八字群方针吴原则——管超裙前、惑严注因浆、瘦短开沉挖、籍强支舌护、幕快封朋闭、粪勤量喷测”实仙施：管超旁前：援采用茄超前赶导管忘；严注令浆：仙在导尤管内廊，立击即压须注水廉泥砂渴浆或精化学蔑浆液窑；短开辱挖：偿限制卧一次枪进度穷的长笑度，升减少岔围岩扑的松朋弛；强支抹护：哄在松惩软的墓地层峡中施似工，罪要求柴支护汉有足泪够的丸刚度；快封木闭：览为及衡时控杠制围染岩变雹形息，需躺要封奇闭仰弄拱，港开挖武一环初，封像闭一强环；勤量借测葬：施狸工过文程中州，要计经常皇量测煌，掌凑握施意工动竿态，楚及时找反馈嫩，这优是施荷工成攻败的费关键芳。暗挖另工程若造价袋控制夸真正怀在可行扁性研嗽究和罩设计向阶段，施谈工阶月段投卧资管俯理是投资槽控制。供热研管网阁暗挖爱项目规的选址嫁、深串度合理流，（市根据直围岩阳类别剂、地指下水域、地械上、次地下烟障碍翠物等暮），地下团空间利用避合理雷，断面怎形式合理博。结构中设计健时，济要进歌行平面沫及纵唱断面严设计，要凯考虑工艺厘、现虚场施早工条消件、磨地质等因作素。价前期申方案摆的确荣定非盲常重装要。施工场地熟布置合理吐，尽涌量减凶少对滋地面学上的桨交通嘴、建使筑物遗的影爽响，配尽量卫减少挪绿地阔、交烤通、立建筑下物等弹的拆埋迁工陕作。施工坊单位愧要结趋合设芝计文伶件及培现场痕条件纲，做馒好施工孕组织慌设计同：竖井牺方案合理界；支护析方案合理薪；；隧道傻开挖哨方案安全杜合理奸；地下跨水的者控制膨，注桐浆止篮水方灵案（使降水客方案亚）合理笔。隧道欲初期近支护颜钢筋使格栅肺图热力椒隧道强模板对图网构亲拱架便“8”字娘筋大松样隧道锻钢筋覆格栅钻大样热力柿隧道首二衬搬钢筋钉图隧道绳暗折晒角隧道固管道迫支架长设计隧道秘内支吩架竖井只设计明（初阿期支登护）结合谁热力察检查素井的血形状贺，采开用矩帅形，讲一般让采用素逆作喉法（揪锚喷机倒挂拒）要考贵虑竖首井锁板