第四章 地铁与轻轨交通的结构设计
地 ⑶隧道衬砌以封闭式为佳，尽可能接近圆形，一 般都设置仰拱，以增强结构抵抗变形的能力和整
铁 体稳定性；
与 ⑷隧道衬砌应能分期施工，又能随时加强，可根 轻 据施工量测信息，调整衬砌强度、刚度和施做时 轨 机，以及仰拱闭和和后期支护的施工时间，以主
动“控制”围岩变形。
铁 ②喷射混凝土则有素混凝土和钢纤维混凝土； 与 ③钢支撑常用型钢或旧钢轨，一般埋入喷射混凝
土内； 轻 ④二次衬砌主要是安全储备以及承受静水压力等； 轨 ⑤初期支护与二次衬砌间设防水隔离层。
第四章 地铁与轻轨交通的结构设计
⑵其它方案 地 ①在干燥无水的坚硬围岩中，区间隧道衬砌亦可
采用单层的喷锚支护； 铁 ②当岩层的整体性好、基本无地下水，防水要求
地 铁 与 轻 轨
第四章 地铁与轻轨交通的结构设计
第三节 地铁区间隧道的结构设计
一、地铁区间隧道选型的原则和特点
二、 地铁区间隧道的结构形式
三、地铁区间隧道的截面设计与构造
四、地铁区间隧道结构的荷载内力计算
方法 五、地铁区间隧道结构设计
/ /
铁 ⑷地铁区间隧道衬砌结构与构造主要取决于隧道
与 的用途、沿线地形、地物、水文地质、工程地质、 轻 施工方法、环境要求、维修管理、工期要求以及 轨 投资高低等因素。
ห้องสมุดไป่ตู้
第四章 地铁与轻轨交通的结构设计
⒉矿山法隧道的特点
地 ⑴大多埋置于第四系的疏散或含水地层中，在施 工过程中通常需要采取一定的辅助措施，地下水

/zjdx/dx/ /dxb / /
衬砌混凝土本身需要有较高的自防水性能。
第四章 地铁与轻轨交通的结构设计
地
⒊盾构法修建的地铁区间隧道结构形式
1)衬砌结构要求
铁
能在较短时间内砌筑完毕，且能立刻承受围岩
压力和盾构千斤顶推力； 与 2)盾构隧道的类型与选择
轻 a.预制装配式衬砌(图4-11)
b.预制装配式衬砌与模注钢筋混凝土相结合的双 轨 层衬砌(图4-12)
地
⑴衬砌的基本结构类 型——复合式衬砌
铁 a.由初期支护﹑防水层 隔离和二次衬砌组成
与 （图4-10）。外层为初 期支护，喷锚支护；
轻 b.内层为二次支护，模 筑混凝土；
轨 c.一般用于土质隧道或
车站折返线等大跨度隧
道。
图4-10 复合式衬砌构造
第四章 地铁与轻轨交通的结构设计
地 ①常用的锚杆型式有：全长粘结式﹑端头锚固型 和摩擦型等；
地 ⒊新奥法施工的地铁区间隧道的选择：
⑴第四系的疏散地层中修建的地铁区间隧道，当 铁
不具备明挖条件或采用明挖法很不经济时，应进 与 行新奥法和盾构法的比选； 轻 ⑵在无水的第四纪地层中，盾构法和新奥法各有
所长。前者虽然造价一般较高，但施工安全、进 轨 度快，后者不需要大型施工机械，对隧道断面、
地质条件、线形、施工长度等适应性强。
铁 是威胁隧道安全的主要因素；
⑵除稳定岩石地层中的区间隧道外，大多属于浅 与 埋隧道；
轻
⑶环境保护要求高，必须严格控制隧道开挖引起 的地面沉降和爆破振动对地面建筑及居民生活的
轨
影响； ⑷考虑地铁结构的耐久性要求，锚喷支护不宜作
为永久衬砌结构；
⑸监测控制是施工中不可缺少的环节。
第四章 地铁与轻轨交通的结构设计
第四章 地铁与轻轨交通的结构设计
一﹑地铁区间隧道结构选型的原则和
地
特点
铁
⒈原则
与 ⑴区间隧道即连接两个车站之间的隧道；
轻 ⑵区间隧道的走向和埋深，受到工程地质和水文
轨 地质条件、地面和地下环境影响，施工方法等因
素制约，直接关系到造价的高低和施工的难易；
第四章 地铁与轻轨交通的结构设计
地 ⑶地铁区间隧道结构包括：行车隧道、渡线、折 返线、地下存车线、联络线以及其它附属建筑物；
第四章 地铁与轻轨交通的结构设计
地 2)隧道衬砌结构类型与选择 a.拱形结构，基本断面形式为单拱双拱和多跨连
铁 拱，见图4-9； b.前者多用于区间隧道或联络通道后者用于停车
与 线折返线或喇叭口岔线上； c.结合具体条件选择单层衬砌或双层衬砌。
轻
轨
图4-9 矿山法修建的衬砌结构形式
第四章 地铁与轻轨交通的结构设计
第四章 地铁与轻轨交通的结构设计
地 4)渡线隧道、折返线隧道 单渡线﹑交叉渡线
铁 5)联络通道及其他附属结构 联络通道，安全﹑消防﹑维护等；排水站。
与 ⒉矿山法修建的地铁区间隧道结构形式
轻 1)衬砌结构要求 ⑴须能与围岩大面积牢固接触，保证衬砌与围岩
轨 作为一个整体进行工作； ⑵允许围岩能产生有限制的变形，能在围岩中形 成卸载拱；
不高，可采用单层整体现浇混凝土衬砌或装配式 与 衬砌，不做初期支护和防水隔离层；
轻
③为适应不同的围岩条件，整体式衬砌可做成等 截面直墙式和等截面或变截面曲墙式，前者适用
于坚硬围岩(Ⅲ级以上)，后者适用于软弱围岩； 轨 ④一般要求在衬砌做好后向衬砌背后注浆，充填
空隙，改善衬砌受力状态，减少围岩变形。同时
片)，在盾构尾部拼装而成； 与
②管片种类按材料可分为钢筋混凝土、钢、铸铁 轻 以及由几种材料组合而成的复合管片； 轨 ③钢和铸铁管片价格较贵，一般都采用钢筋混凝
土管片。
c.挤压混凝土(ECL工法)整体式衬砌
第四章 地铁与轻轨交通的结构设计
地 铁 与 轻 轨
图4-11 单层装配式衬砌圆环的构造图
第四章 地铁与轻轨交通的结构设计
地 铁 与 轻 轨
图4-12 双层衬砌圆环构造图
第四章 地铁与轻轨交通的结构设计
地 ⑴装配式衬砌 铁 ①预制装配式衬砌是用工厂预制的构件(称为管
第四章 地铁与轻轨交通的结构设计
二﹑地铁区间隧道的结构形式
地
⒈明挖法修建的地铁区间隧道结构形式
铁 1)整体式衬砌结构 分单跨﹑双跨等形式，整体性好，防水性能高，
与 施工工序多，速度慢。 轻 2)装配式衬砌结构
接头构造，整体性差，慎用。 轨 3)区间喇叭口隧道
岛式车站两侧行车道与正线区间隧道间设过渡 段