盾构法隧道管片式衬砌结构

盾构隧道玻璃纤维筋管片制作施工工法盾构隧道玻璃纤维筋管片制作施工工法一、前言盾构隧道是一种现代化的施工方法，已经在各个领域得到广泛应用。

隧道衬砌是盾构隧道施工的重要环节之一，传统的隧道衬砌材料主要是混凝土。

随着科学技术的不断发展，盾构隧道衬砌材料也得到了创新，其中一种重要的创新材料就是玻璃纤维筋管片。

二、工法特点盾构隧道玻璃纤维筋管片制作施工工法具有以下特点：1. 玻璃纤维筋管片具有轻质、高强度、耐腐蚀和抗震性能好等特点，可以提高隧道衬砌的整体性能和安全性。

2. 采用玻璃纤维筋管片制作隧道衬砌可以减少施工周期和成本，提高施工效率。

3. 玻璃纤维筋管片制作隧道衬砌更加环保，不会污染土壤和地下水。

4. 玻璃纤维筋管片具有良好的适应性，可以应用于各种不同地质条件下的盾构隧道工程。

三、适应范围盾构隧道玻璃纤维筋管片制作施工工法适用于以下场景：1. 地下铁路、道路和隧道等交通基础设施的建设。

2. 水利、电力等各类管道的建设。

3. 工矿企业的地下工程建设。

4. 城市排水和污水处理工程。

四、工艺原理盾构隧道玻璃纤维筋管片制作施工工法是通过将玻璃纤维筋管片排列连接在一起形成整体衬砌结构，以提供隧道的支撑和保护。

具体工艺原理如下：1. 玻璃纤维筋管片的制作：将玻璃纤维筋管片按照设计要求制作出特定尺寸的筋管片。

2. 筋管片的安装：将筋管片按照一定的间距和顺序安装在盾构机的刀盘后，形成整体的隧道衬砌结构。

3. 连接和固定：通过连接件将筋管片连接在一起，并使用胶粘剂或螺栓将筋管片固定在地下。

4. 后续工序：在筋管片固定完成后，进行隧道的涂抹、防水、排水等后续工序，确保隧道的稳定和安全。

五、施工工艺盾构隧道玻璃纤维筋管片制作施工工法的主要施工阶段包括：1. 玻璃纤维筋管片制作区准备和材料采购。

2. 玻璃纤维筋管片制作：包括纤维布切割、筋管制作和胶粘剂涂布等过程。

3. 筋管片的安装和连接：将制作好的筋管片按照设计要求安装在盾构机上，并使用连接件将筋管片连接在一起。

盾构隧道衬砌管片结构的力学性能试验及理论研究一、本文概述Overview of this article《盾构隧道衬砌管片结构的力学性能试验及理论研究》这篇文章主要围绕盾构隧道衬砌管片结构的力学性能展开深入研究。

盾构隧道作为一种重要的地下交通设施，其安全性和稳定性对于城市建设和交通发展具有举足轻重的意义。

衬砌管片作为盾构隧道的重要组成部分，其力学性能直接影响到隧道的整体稳定性和使用寿命。

因此，对盾构隧道衬砌管片结构的力学性能进行试验和理论研究，具有重要的实践意义和理论价值。

This article mainly focuses on the in-depth study of the mechanical properties of shield tunnel lining segment structures, including experimental and theoretical research on the mechanical properties of shield tunnel lining segment structures. As an important underground transportation facility, the safety and stability of shield tunnels play a crucial role in urban construction and transportationdevelopment. As an important component of shield tunneling, the mechanical properties of lining segments directly affect the overall stability and service life of the tunnel. Therefore, conducting experimental and theoretical research on the mechanical properties of shield tunnel lining segments has important practical significance and theoretical value.本文首先通过对盾构隧道衬砌管片结构的详细分析，明确了其受力特点和主要影响因素。

2021年3月第9章盾构隧道衬砌结构1.基本概念1.1隧道衬砌隧道衬砌，英文为Tunnel Lining 。

盾构隧道的衬砌一般为预制管片，预制管片英文为Segment 。

1.2衬砌结构分类（1）按施工方法分类衬砌分为：预制管片、二次浇筑衬砌即拼装管片的内部，做了现浇的二次衬砌、压注混凝土衬砌（ECL 工法）。

是否需要内部做二次衬砌，取决于隧道的用途及结构计算，例如南水北调工程穿越黄河的盾构隧洞及珠江三角洲水资源配置工程盾构隧洞，就做了内部二衬。

（2）按材料分类，管片可分为：钢筋混凝土管片（RC ）（如图9.1所示）、铸铁管片、钢管片、钢纤维混凝土管片、合成材料。

图9.1盾构管片试拼装（佛山地铁）（错缝拼装，5+1块）1.3管片外形与尺寸管片外形可分为四边形的，六角蜂窝形的。

四边形的，例如：深圳地铁快线长隧道，例如11号线、14号线等。

管片外径6700mm ，内径6000mm ，厚度350mm ，宽度1.5m ，纵向螺栓16个，管片分度22.5°，采用左右转弯环+标准环的形式。

管片统一采用1+2+3形式（即：1块封顶块（F ），2块邻接块（L1）、（L2）、3块标准块（B1）、（B2）、（B3））。

止水条采用三元乙丙橡胶及遇水膨胀橡胶条，如图9.2所示。

K 块图9.2用于深圳地铁的Փ6700盾构管片（14号线，2020年）日本的一个六角形管片的案例，并采用插销式接头的案例：隧道直径为Ф6600mm，单线隧道衬砌主要采用6等分的RC平板型管片，环宽1600mm，厚320mm，管片连结采用新研制的FAKT插销式接头。

部分段采用环宽1250mm、厚250mm的蜂窝形RC管片。

如图9.3、图9.4所示。

图9.3日本的六角蜂窝状管片示意图图9.4在盾构隧道中待拼装的六角形管片（傅德明2012）中国在引水隧道中也用过六角形管片（山西万家寨引水工程）。

1.4管环类型：为了满足盾构隧道在曲线上偏转及蛇行纠偏的需要，应设计楔形衬砌环。

盾构法隧道管片式衬砌结构盾构法隧道管片式衬砌结构是目前在城市地下管道建设中最常见的一种衬砌结构方式。

它以钢管和混凝土管片为衬砌构件，通过地下盾构机械的推进运行，在地下将空洞逐渐变成完整的管道。

下面将详细介绍盾构法隧道管片式衬砌结构。

盾构法隧道管片式衬砌结构由几个主要部分组成：盾构机械、加固千斤顶、进口锁扣和管片。

盾构机械是推进盾构的核心设备，通常由控制室、切土头、推进腔、环片衬砌机、螺旋输送机和尾部推进装置等部分组成。

加固千斤顶用于支撑周围土体，保证施工现场的稳定性。

进口锁扣是一种连接管片的装置，通过进口锁扣可以将各个管片连接在一起形成一个完整的管道。

管片是构成衬砌结构的最主要组成部分，一般由预制的沟槽混凝土组成，具有一定的强度和刚度。

首先，盾构机械进入施工现场，通过切土头将地下土壤切割成碎土，然后通过推进腔将碎土推出机械。

同时，加固千斤顶支撑周围土体，保持施工现场的稳定。

接下来，盾构机械在推进的同时，衬砌机将管片放置在推进腔后部，通过液压机构将管片推送到前部，与前一节管片连接。

随着盾构机械的推进，衬砌机不断放置新的管片，衬砌结构不断延伸。

在衬砌结构施工过程中，需要保证衬砌的质量和密实度。

一般采用现场加压灌浆的方法进行，即在管片周围的空隙中注入水泥浆料，通过固化形成一个坚固的衬砌结构。

这种方法可以提高管片和土体之间的粘结力，增加整个结构的稳定性。

1.施工快速：盾构机械可以同时进行切土、推进和衬砌，施工速度快，能够适应快节奏的城市建设需求。

2.施工质量好：通过现场加压灌浆和管片连接技术，可以保证衬砌的质量和稳定性。

3.对环境的影响小：盾构法施工可以实现无开挖施工，对地表影响小，在城市建设中更加适用。

4.适用范围广：盾构法适用于各种地质条件的隧道施工，可以施工直径较大的隧道，适用范围广泛。

盾构法隧道管片式衬砌结构在城市地下管道建设中具有重要的应用价值。

随着城市化进程的加快，盾构法的应用将会越来越广泛。

盾构法施工管片生产的质量通病及处理措施摘要：本文对地铁隧道管片生产出现钢筋骨架尺寸不准确、气泡产生现象、外表面裂纹的质量通病原因分析，并提出了一些有效的质量问题控制措施，以期延长地铁隧道的使用寿命。

关键词：盾构法；管片；质量通病引言虽然盾构法在地铁隧道工程中的应用非常普遍，但管片仍存在一些比较常见却又尚未得到很好解决的问题，如管片的生产开裂、破损、拼装错台和渗漏水等。

结合实践工作经验，对管片生产时各类质量缺陷产生的主要原因进行了分析，并提出了一些控制措施。

1盾构法施工介绍盾构法施工适用于地面建筑物众多，而且对地面沉降要求严格的地理条件，随着科学技术的发展，盾构机种类发展很完善，不同的地质条件可以选用相应的盾构机，因此，我国大城市很多采用这种方法进行施工。

总体来说常见的类型有土压平衡盾构和泥水加压盾构，此外还有气压式、手掘式、加泥式等多种类型盾构适用于不同地质条件。

按形状可分为单圆、双圆等类型。

盾构法施工一般按重要节点划分为前期筹备、进洞、100米试推、正常推进、出洞、盾构退场。

盾构的机型选择上，关键是选择适应地层、施工稳定及满足工况条件的盾构机型。

要根据实际情况调配盾构机的使用。

可采用的盾构类型一般是泥水盾构和土压平衡盾构两种。

但相比较，泥水盾构在施工中需要泥浆池进行泥水分离，占地较大，价格比较高。

土压平衡盾构适合于粘土、淤泥质粘土、粉质粘土、含水砂质粉土层，另外，配备注浆系统，对控制地表沉降效果很好。

土压平衡盾构又称为削土密闭式盾构。

这种盾构最前端为一个切削刀盘，刀盘前端是刀盘鼻尖，刀盘后边是一个密封的土仓，土仓下部装有螺旋机，螺旋机连接皮带机。

在施工中根据实际情况调节土仓里土压和外界开挖面土压平衡，当土仓里土压低于外界土压时，切削面的土体就被压进土仓，造成土仓土压上升，当大于外界时，螺旋机就开始出土到皮带机上，从而传到电机车土箱里拉到外边。

这种方法能很好地减少对周边土体的扰动，控制地表沉降。

地下隧道衬砌盾构法隧道应用最多的是圆形断面，其衬砌结构有单层结构和双层结构。

单层结构多用装配式管片构筑，如图6.21（a）所示；双层结构是在管片衬砌（一次衬砌）内再整体套砌一层混凝土（二次衬砌），如图 6.21（b）所示。

盾构法隧道一般无需设置二次衬砌，只有当隧道功能有特殊要求时方采用双层结构，如穿越松软含水层时为防水防蚀、增加衬砌强度和刚度等。

图6.21 盾构隧道衬砌结构一般来说，一次衬砌是将称称作管片的预制件用螺栓等连接物拼装而成，二次衬砌是在一次衬砌的内侧现浇混凝土构成。

采用拼装式衬砌时，一次衬砌到隧道轴向（纵向）一定长度（通常1.0～2.0 m）的一段环状物称为管环；把管环沿周向分割成若干块弧形状板块，该弧状板块即称为管片。

为了提高盾构隧道的施工速度，管片事先在工厂采用设计的材料预制而成构件，构筑隧道时运至现场拼装为管环进而串接成一次衬砌。

一、管片的类型管片作为盾构开挖后的一次衬砌，它支撑作用于隧道上的土压和水压，防止隧道土体坍塌、变形及渗漏水，是隧道永久性结构物并且要承受盾构机推进时的推力以及其他荷载。

管片按位置不同有标准管片（A型管片，平面形状为矩形）、邻接管片（B型管片，平面形状为半梯形）和封顶管片（C型管片，有的称为K型管片，平面形状为梯形）三种。

直线段采用标准环管片，曲线施工和纠偏时将使用楔形环（分左转弯环和右转弯环）管片；按其形状分为板形管片和箱形管片，如图6.22所示；按制作材料分有球墨铸铁管片、钢管片、复合管片和钢筋混凝土管片等。

箱形管片是由主肋和接头板或纵向肋构成的凹形管片的总称。

平板形管片指具有实心断面的弧板状管片，一般由钢筋混凝土制作。

球墨铸铁管片强度高、质量轻、搬运安装方便、防水性能好，但加工设备要求高、造价大，不宜承受冲击荷载，已较少采用。

钢管片用型钢或钢板焊接加工而成，其强度高、延性好、运输安装方便，但易变形、易锈蚀、造价高，采用的也不多，仅在如平行隧道的联络通道口部的临时衬砌等特殊场合使用。