超大直径隧道设计

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1、超大直径盾构隧道工程设计演讲人：杨志豪上海市隧道工程轨道交通设计研究院2013年12月05日1上海市隧道工程轨道交通设计研究院汇报目录1。概述2。典型隧道工程的建设条件和难点3。超大直径盾构隧道的创新化设计4。结束语2上海市隧道工程轨道交通设计研究院1.概述自从19世纪，在伦敦泰晤士河底建成第一条盾构隧道以来，盾构技术不断地发展，并在世界各地得到了广泛地应用。伴随着社会经济的发展，为了改善城市、城际交通功能，公路隧道工程建设需求越发迫切，工程项目越来越多，规模也越来越大。随着隧道直径的不断扩大、长度的不断增加，带来了许多的难题：超大直径隧道衬砌

2、结构的计算、设计、构造高水压条件下盾构法隧道防水、耐久性设计标准都市核心区隧道近接敏感建构筑物隧道的防灾、救援等3上海市隧道工程轨道交通设计研究院1.概述近十年来，仅中国大陆，就相继建设了11条超大直径的盾构隧道。上海上中路隧道、军工路隧道、长江隧道、外滩通道、迎宾三路隧道、长江西路隧道、虹梅南路隧道南京南京长江隧道、纬三路隧道杭州钱江通道扬州瘦西湖隧道上中路隧道军工路隧道长江隧道4上海市隧道工程轨道交通设计研究院1.概述在国际上，从荷兰的绿心隧道开始，也相继有西班牙马德里的M30公路隧道、意大利SPARVO隧道、美国西雅图的AlaskanWa

3、y隧道等超大直径的隧道工程。绿心隧道M30隧道AlaskanWay隧道5上海市隧道工程轨道交通设计研究院1.概述隧道直径呈不断增大的趋势6上海市隧道工程轨道交通设计研究院汇报目录1。概述2。典型隧道工程的建设条件和难点3。超大直径盾构隧道的创新化设计4。结束语7上海市隧道工程轨道交通设计研究院2。典型隧道工程的建设条件和难点上海长江隧道工程工程特点和难点大：盾构机直径达15.43米，隧道外径15米，隧道内径13.7米,是当时世界上最大的盾构隧道；长：一次性掘进7.5公里，是目前世界上盾构连续施工最长的工程之一；深：最高历史水位下，最大埋深约55

4、米；8上海市隧道工程轨道交通设计研究院2。典型隧道工程的建设条件和难点上海长江隧道工程主要建设标准：建设规模：双向六车道高速公路标准，下部预留轨道交通空间。计算行车速度：80km/h。9上海市隧道工程轨道交通设计研究院2。典型隧道工程的建设条件和难点上海长江西路隧道工程特点和难点长江西路越江隧道大：盾构机直径达15.43米，与长江隧道直径相当；近：盾构近距离穿越逸仙路高架和轨道交通3号线高架，最小距离仅为1m；深：浦西工作井平面尺寸为70×26.8m，基坑开挖深度为33.65m。10上海市隧道工程轨道交通设计研究院2。典型隧道工程的建设条件

5、和难点上海长江西路隧道工程主要建设标准：建设规模：双向六车道，城市主干路。计算行车速度：60km/h。11上海市隧道工程轨道交通设计研究院汇报目录1。概述2。典型隧道工程的建设条件和难点3。超大直径盾构隧道的创新化设计薄型、超宽、大直径衬砌结构的设计隧道内道路结构即时同步施工的设计防火抗爆裂纤维混凝土的应用高水压条件下盾构法隧道防水、耐久性设计标准都市核心区隧道近接敏感建构筑物控制技术低碳、节能光导照明技术在隧道工程中的应用4。结束语12上海市隧道工程轨道交通设计研究院3。超大直径盾构隧道的创新化设计薄型、超宽、大直径衬砌结构的设计衬砌圆环由1

6、0块管片组成。采用通用、楔形环，错缝拼装。衬砌外径15m，内径13.7m；标准环宽2m，厚0.65m；单块最大重量16t。13上海市隧道工程轨道交通设计研究院3。超大直径盾构隧道的创新化设计薄型、超宽、大直径衬砌结构的设计圆环结构的构造特点：采用斜插螺栓，预埋工程塑料螺母；纵缝采用橡胶定位棒；环、纵缝设薄凸榫；管片采用真空吸盘夹持、拼装。14上海市隧道工程轨道交通设计研究院3。超大直径盾构隧道的创新化设计薄型、超宽、大直径衬砌结构的设计特殊地段环间增加进洞衬砌环增设纵向用于超长距离隧道测量橡胶剪力销预应力螺栓校核的垂直顶升装置15上海市隧道工程

7、轨道交通设计研究院3。超大直径盾构隧道的创新化设计薄型、超宽、大直径衬砌结构的设计连接通道开口处的钢管片设计江中废水泵坑的铸铁管片设计16上海市隧道工程轨道交通设计研究院3。超大直径盾构隧道的创新化设计薄型、超宽、大直径衬砌结构的设计建立了基于足尺整环、接头试验的超大直径盾构隧道衬砌结构设计计算方法，第一次完整提供了盾构法隧道结构设计计算模型的所有力学参数取值，为衬砌结构设计提供了科学充分的依据。17上海市隧道工程轨道交通设计研究院3。超大直径盾构隧道的创新化设计薄型、超宽、大直径衬砌结构的设计提出了错缝拼装管片在接头部位，既有弯矩传递，又有轴

8、力传递。弯矩传递系数ξ取为0.2~0.5，轴力传递系数ξ’取0.1~0.4。纵缝接头转角刚度k与所承受弯矩M、轴力N的关系式−M⋅(40.15N+6