4.3.2　二衬计算

　　按初期支护与二次衬砌共同承载计算二次衬砌内力时,由于初衬不考虑防水,因此由二次衬砌承受全部水压力,而土压力则作用在初衬上,考虑到在长期作用下,初期支护材料性能会逐渐退化,刚度会下降,以初衬的刚度乘以0.5倍的系数进行折减,计算结果见图5。

　　经过计算发现:底部墙脚外侧、底板跨中内侧、拱背外侧及拱顶内侧为最不利控制点,通过对该部分控制点进行配筋计算,可以确定初衬、二次衬砌结构断面所需的钢筋数量。

　　4.4　地震与人防设计

　　目前,地下结构的抗震设计是将地震作用用等代的静力荷载代替,按静力计算模型求结构的内力,人防设计是将人防荷载等效为静荷载作用在结构上,从而求出结构的内力反应。由于抗震设计时结构安全系数降低,不考虑裂缝控制,人防设计时材料的强度系数提高,以及不考虑裂缝的控制。通过试算,在地震荷载和人防荷载作用下的结构产生的内力对结构断面配筋不起控制作用。这样地震与人防设计的重点是采取满足规范要求的一些构造措施。

　　5　监控量测

　　利用监控量测获得的信息指导施工,这是浅埋暗挖法施工中必不可少的一个组成部分。通过监测对地层稳定性和支护系统可靠性作出判断,及时采取相应措施,以确保施工的安全。本工程将地表位移、拱顶下沉、隧道周边收敛等量测项目定为监控量测的必测项目,将土压力、土体位移、支护应力等作为选测项目。当测点的位移时间曲线变化率呈明显收敛趋势,隧道水平收敛变化率<0.12mm/d,拱顶下沉变化率<0.1mm/d,而且所测的位移值大于预计总位移值的80%时,可以认为隧道已达到基本稳定。

　　6　结构防水

　　防水设计遵循“以防为主、刚柔结合、多道防线、因地制宜、综合治理”的原则,以结构自防水为根本,施工缝、变形缝等接缝防水为重点,辅以附加防水层加强防水,具体措施如下:

　　1)二次衬砌结构采用防水混凝土进行结构自防水,防水混凝土的抗渗等级≮S8。

　　2)隧道在初期支护与二次衬砌之间设置全包柔性防水层,防水层采用厚度为1.5mm的合成树脂类防水板。在防水层与初期支护之间设置防水层的缓冲层,缓冲层材料采用单位重量≮400g/m2的无纺布,底板(包括仰拱)部分的防水板铺设完毕后,在防水层上铺设保护层,保护层采用厚度为5mm的纤维板或厚度≮1mm的HDPE防水板。

　　3)二次衬砌混凝土浇筑完毕后,应对拱顶部位的防水层和二次衬砌之间进行回填注浆处理。

　　4)在区间隧道内设置防水封闭区,防水封闭区采用在环向和水平纵向施工缝部位设置背贴式止水带的方法进行处理。依靠止水带齿条与二次衬砌混凝土之间的咬合以及止水带注浆管后续注浆密封的方法沿隧道环向和纵向形成防水封闭区。

　　7　结语

　　通过对北京地铁双连拱隧道设计与施工,主要得到以下一些经验和体会:

　　1) 由于双连拱结构施工对周边围岩存在着多次扰动,特别是在中隔墙顶部存在着受力复杂的塑性区,因此,在设计、施工时应特别重视中隔墙的受力平衡及其稳定。

　　2) 双连拱隧道的结构特点决定了这种隧道形式在防水上的弱点,连拱上部低凹成槽,水易在槽中滞留。因此该部位初衬背后须注浆回填密实就显得尤为重要,通过在拱顶预埋注浆管进行补充注浆,既可以防止初衬背后存在空洞,又可以有效地阻挡凹槽中的水向结构内部渗透。

　　3) 双连拱隧道中导洞的宽度在满足受力要求的情况下可适当加大,这样既能使中隔墙施工时有足够的操作空间,同时根据计算中导洞宽度加大使中隔墙的受力减小。

　　4) 中导洞初衬施作完后,应尽快施作中隔墙,中隔墙的底部应做出一扩大脚,可以

上一页  [1] [2] [3]  下一页