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新管幕法(NTR)工法介绍(中铁咨询)

新管幕法(NTR 工法)修建地铁车站关键技术
中铁工程设计咨询集团有限公司
二OO九年十二月
目录
一、NTR工法介绍
二、工程实例
三、经验总结
NTR工法是意大利的Smet Boring公司开发的地下构筑物施工工法,其基本原理是在列车运行线下部压入大口径钢管后在钢管内部形成柱子及侧壁,然后开挖路基内部,并最终完成构筑物。

韩国跟踪该项技术,将该工法成功引入韩国,并形成新管幕法(New Tublar Roof Method),简称NTR工法。

在韩国,用该工法已经修建90余项地下工程(包括在建),其中有3座地铁车站。

NTR工法基本步骤:
开挖竖井钢管顶进注浆加固钢管开孔浇注结构衬砌
开挖土方施作内部结构
工法特点:
利用大直径的顶管施工,先完成全部
或部分永久钢筋混凝土结构,然后以此作
为支护,进行结构内土方开挖,最终完成
全部地下结构。

从结构分类看,NTR工法形成的地下结
构为单层结构,在施工及使用阶段承担围
岩的全部荷载。

工法特点:
优点:
1、封闭性较好,对软弱地基、富水沙
质地区施工有利,可不进行降水(或仅
进行局部降水);
2、前期施工在钢管内进行,施工安全
性较高,引起地面沉降量较小;
3、可实现单拱无柱大跨度结构,建筑
物空间使用方便,视野开阔;
4、施工进度相对较快,特别在特殊地层,大跨度断面,避免了传统暗挖法的多次受力转换。

车站位于黄河北大街下,车站长度179.8m ,宽26.2m ,为岛式站台车站。

南、北两端各设一座风井,共3个出入口。

1号风井
2号风井
北 沈阳某地铁车站
本工程所处地区属第四系浑河新扇。

车站基本位于中粗砂及圆砾层中,拱顶位于粉质粘土层,仰拱位于泥砾层。

地下水赋存类型属第四系松散岩类孔隙潜水,勘察期间地下水埋深为8.7~14.2m ,人工填土
粉质粘土
中粗砂
圆砾
泥砾
工程及水文地质概况:
设计思路
1、开挖1、2号风井,
兼做施工竖井;
2、开挖横通道,并完
成横通道主体结构,
同时预留施工主体钢
管条件;
3、进行主体顶管、主
体混凝土浇筑、土方
开挖。

4、进行内部结构施工。

工程及水文地质概况:
横通道结构断面
主体结构横断面
主体结构为肋梁、板结构,肋梁处结构断面为26.2x19.8m,肋板处结构断面为24.6x19.0m。

横通道侧墙预留主体施工条件
顶进设备




第一步:破除横通道侧墙素混凝土,并进行顶管。

施工工序
第二步:进行
管间注浆,以
及拱脚处底部
注浆,之后进
行剪力件焊接
施工。

剪力件
管间注浆
施工工序
第三步:在钢管内部开孔,并焊接防水钢板,形成拱肋空间。

施工工序
第四步:在拱肋内绑扎钢筋、浇筑混凝土,形成拱肋。

施工工序
第五步:切开肋板处钢管,并焊接支护钢板。

施工工序
第六步:施作肋板模板、钢筋,并进行混凝土浇筑。

同此步骤完成其它部分混凝土浇筑。

施工工序
第七步:进行主体内土方开挖,同时拆除钢管内侧部分钢板。

施工工序
第八步:纵向依次完成中板浇筑。

施工工序
第九步:进行底板及中柱施工。

施工工序
第十步:进行内部结构施工。

现场照片
顶管施工—钢管顶进顶管施工—钢管对焊
现场照片
顶管施工—人工开挖顶管施工—机械出土
现场照片
切管及支护施工—侧墙切管及支护施工—顶板
现场照片
管内结构施工—侧墙钢筋绑扎管内结构施工—顶板钢筋绑扎
现场照片
管内结构施工—混凝土浇筑
现场照片
土方开挖及剩余结构施工
1 号 竖 井
监测结果分析
沉降最大点
二、工程实例
监测结构分析
新管幕法施工引起地面沉降主要发生在顶管阶段,最大沉降35mm,管内结构施工时几乎不引起地面沉降,后期土方大开挖会有较小的沉降。

本站已经完成了竖井及横通道施工,正在进行主体结构钢管顶进,根据已完成工程监测资料,并结合施工过程中出现的问题,初步总结如下:一、本工法先完成结构主体,之后进行主体内的土方开挖,开辟了一种的新的设计理念,为今后在穿越既有铁路、地铁及其它构筑物方面提供了一种新的思路;
二、本工法优点主要体现在特殊地层中的暗挖法施工,特别是在富水淤泥质土及砂质土层中,该工法结合管周注浆,能形成较好的防水封闭环,避免大范围降水,且能有效保证施工安全;
三、在控制沉降方面,顶管阶段的措施尤为重要,因为一方面要注入一定的润滑剂(如膨润土),以减小摩阻力,但同时膨润土对控制沉降不利。

因此对于浆液成份及注浆压力,以及注浆时机,均需在现场进行试验,并根据监测结果不断优化和改进;
三、本工法仍然存在一定的不足,主要体现在:
1、在钢管内进行钢筋绑扎作业条件差,同时混凝土振捣也较为困难;
2、钢管切口多,焊缝多,对防水质量有一定的影响。

汇报完毕谢谢!。

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