当前位置:
文档之家› 隧道与地铁工程_ 地铁车站和区间隧道的结构选型_ 矿山法(暗挖法)地铁车站结构选型_
隧道与地铁工程_ 地铁车站和区间隧道的结构选型_ 矿山法(暗挖法)地铁车站结构选型_
p 深埋车站隧道按照新奥法原理进行设计,应合理利用围岩自承 载能力,允许围岩产生一定的变形,二次衬砌在围岩和初衬变 形基本稳定后施作;隧道稳定标准如下:
•隧道周边变形速率有明显减缓趋势; •水平收敛速度小于0.2mm/d,拱脚下沉速度小于0.15mm/d; •施作二次衬砌前总变形量达到预计总变形量80%以上; •初期支护表面裂缝不再继续发展。
p结构设计应分为施工阶段和使用阶段。
在一起
l 曲墙单拱衬砌结构
p 地下岩石的坚固系数 f<=2时,松散破碎易于坍塌时,可采用曲 墙的单拱形式(也叫马蹄形衬砌)。
p 当岩石比较坚硬,又无涌水现象时,底板可做成平面,并与边 墙分开。
2. 双拱、三拱立柱式车站
特点:拱圈相交节点处防水处理相当困难。
l 双拱立柱式车站:早期多用于石质较好的地层。
p 侧壁表面喷一层2~3cm水泥砂浆,防止岩石风化
斯德哥尔摩地铁车站
l 大拱脚、薄边墙衬砌
p 岩石质量好,坚固系数在6~7之间,顶拱的拱脚较薄,边墙较薄 时,可采用大拱脚、薄边墙衬砌。
p 顶拱所受力可通过拱脚大部分传递给岩石,侧边墙受力大大减小 p 为保证稳定性,可在边墙上部和顶拱上端打入锚杆,与岩石锚固
l 三拱立柱式车站
3. 双拱(三拱)塔柱式地下车站
双拱(三拱)塔柱式地铁车站
广 州 越 秀 公 园 站Hale Waihona Puke 三.矿山法施工车站的结构设计
1. 结构设计的一般要求
p 车站覆土厚度应根据工程地质、水位地质条件、周围环境状况, 车站结构类型和尺寸、线路条件等因素确定,选定合理的覆跨比。
p 隧道横断面内净空尺寸,应在满足建筑限界和车站功能的基础上, 考虑施工误差、不均匀沉降、结构变形需要,并应预留适当的余 量;
加固等辅助施工措施 p 二次衬砌可采用模注防水混凝土或钢筋混凝土。
2. 结构设计的方法
p车站采用复合式衬砌时
•初衬计算时,应将支护与围岩视为统一的承载结构,宜采用考虑时 间效应的平面有限元方法计算; •二次衬砌宜按荷载-结构模型计算,设计荷载除实际可能发生的水压 力、地震力、人防荷载外,对于III-VI级围岩,二次衬砌宜再考虑 30%~50%的围岩压力进行结构计算。
《隧道与地铁工程》
第十章 地铁车站和区间隧道的结构选型
第2讲 矿山法(暗挖法)施工的地铁车站
本讲主要内容
一. 矿山法地铁车站的概述 二. 矿山法地铁车站的结构形式 三. 矿山法地铁车站的结构设计
一.矿山法(暗挖法)施工车站的概述
矿山法施工的车站特点如下: p 在第四系的松散地层中用新奥法修建
地下车站或折返线等大断面隧道时, 必须与明挖、盖挖方法进行全面比较, 经过充分论证后可采用 p 矿山法车站不仅施工难度大、安全性 差、造价高、周期长,而且从使用效 果和运营质量分析,也远不如明挖、 盖挖车站 p 矿山法可用于施工不允许干扰地面交 通或因埋深过大,或拆迁过多,用明 挖、盖挖施工非常不经济时的地下中 间站。
p 隧道衬砌结构类型及尺寸,可根据工程地质、水位地质条件、远 期预测客流量、埋置深度、周围环境状况、施工条件等因素,通 过工程类比和理论分析确定;
p 车站隧道宜设计为复合式衬砌,设计参数可采用工程类比法和结 构计算确定,并通过现场监控量测予以修正;地质条件允许时, 二次衬砌可采用装配式衬砌;
p 隧道施工引起的地面沉降一般控制在30mm以内,隆起量控制在 10mm以内;
1. 结构设计的一般要求
p 结构的计算模式,应能反映施工阶段和运营阶段结构的实际工作 条件,并反映结构与周围地层的相互作用;
p 车站隧道衬砌结构,应按施工阶段和正常作用阶段进行结构强度 计算;必要时进行刚度和稳定性验算。
若采用复合式衬砌,初衬和二衬之间一般应设置防水层 p 初衬可采用锚喷支护、格栅钢架以及超强小导管、大管棚、注浆
二.矿山法施工车站的结构形式
矿山法施工的地铁车站,视地层条件、施工方法及其使用要求 的不同,可采用单拱式车站、双拱式车站或三拱式车站,根据需要 可作成单层或双层。 1. 单拱车站隧道
该型车站可获得宽敞的空间和宏伟的建筑效果,适用于整体性 较好的岩石地层且地下水不发育地区
l 半衬砌结构
p 地下岩石的坚固系数f>=8时,侧壁无坍塌危险,仅顶部岩石可 能有局部脱落,可采用半衬砌结构。
2. 结构设计的方法
p浅埋暗挖车站隧道,则应按照浅埋暗挖法原理设计。初期支 护应施作及时,且具有较强的支护能力,应按主要承载结构 设计,满足强度和刚度的要求。设计荷载为全部覆土重力和 其它施工期间所产生的附加荷载;
p应根据工程地质、水位地质状况、施工方法、隧道埋深和周 围环境条件,进行隧道应力和稳定性分析,并结合工程经验 确定初期支护和二次衬砌的设计参数,采用信息化设计,根 据现场地质条件、施工量测反馈信息,及时调整相关设计参 数,确保安全;