隧道及地下铁道预制化技术

王明年，男，1965年3月出生，安徽舒城人，工学博士，教授，博士生导师，四川省作出突出贡献的博士学位获得者，成都市有突出贡献的优秀专家，现担任中国土木工程学会隧道及地下工程分会风险管理专业委员会委员，中国岩石力学与工程学会青年委员会委员，《地下空间与工程学报》、《隧道建设》编委会委员。

近年来主持了多项国家级、省部级科研项目，获国家级科技进步二等奖2项，省部级科技进步特等奖1项、一等奖4项、三等奖3项，詹天佑铁道科学技术奖1项。代表性的科研项目有：地下铁道预制化设计方法研究，新建铁路隧道装配式衬砌技术的应用研究，地下铁道区间明挖结构预制技术中结构设计及相关技术的研究，复杂地质条件下长大隧道仰拱快速施工技术研究，明洞预制化技术研究，涵洞预制化技术研究等。

第1章　概述

1.1　国外关于预制化技术的应用实例

1.2　我国关于预制化技术的应用实例

1.3　隧道及地下铁道预制化技术应用条件

第2章　预制化结构接头力学特性试验及计算模型参数确定

2.1　预制化结构接头设计计算模型

2.2　预制化结构接头力学特性试验

2.3　预制构件力学分析模型

第3章　明挖地下铁道区间结构预制化设计方法

3.1　明挖地下铁道采用部分预制结构的设计方法

3.2　明挖地下铁道矩形结构全部预制设计方法

3.3　明挖地下铁道预制结构接缝设计

第4章　明挖地铁车站预制化结构设计及施工方法

4.1　明挖地铁车站预制化结构形式的选择

4.2　双层拱形车站预制化结构设计方法

4.3　明挖地铁车站预制化结构施工力学特性分析

第5章　暗挖隧道结构预制化设计方法

5.1　暗挖隧道整体式结构内力分析

5.2　暗挖隧道预制结构分块

5.3　暗挖隧道预制结构在曲线隧道中的应用

第6章　隧道仰拱快速施工技术

6.1　仰拱结构设计

6.2　隧道仰拱快速施工的现场试验

6.3　不同工况下隧道仰拱结构受力有限元分析

6.4　隧道仰拱（铺底）预制板快速施工技术

第7章　预制构件制造和运输

7.1　预制构件的制造

7.2　预制构件的运输

第8章　预制构件的安装

8.1　明挖地下铁道预制构件拼装

8.2　地下车站预制构件的拼装

8.3　暗挖隧道预制构件的拼装

8.4　预制化构件拼装精度及背后空洞的处理

第9章　预制构件的接头构造及防水

9.1　构件接缝设计技术

9.2　预制结构防水技术

9.3　变形缝防水

参考文献2100433B

隧道及地下铁道预制化技术主要有两大类，即全部构件预制方法、预制构件和现浇混凝土相结合方法。

全部构件预制方法包括结构整体预制和结构分块预制：结构整体预制就是将隧道及地下铁道结构在纵向上进行分段，每一段一次预制成型；结构分块预制就是将结构按部位、受力等特点进行分块并预制，形成预制块，然后将预制块拼装，形成一段结构，再把每一段结构拼装起来，形成隧道及地下铁道完整结构。

预制构件和现浇混凝土相结合方法也有两种：一种是结构的一部分为现浇混凝土，其余部分是预制构件，将两者结合到一起，形成完整的隧道及地下铁道结构；另一种是将预制构件作为模板，架设好后在其内部灌注混凝土，预制构件和灌注混凝土一起形成完整的隧道及地下铁道结构。

序一

序二

前言

第1章绪论 1

1. 1盾构隧道内部结构布置形式

1 1.2盾构隧道内部结构预制化技术 5

1.2.1内部结构常用的预制化技术 5

1.2.2双层车道结构半预制化技术 6

1.2.3双层车道结构全预制化技术 9

1.3 本书的主要内容 11

第2章盾构隧道双层车道结构工程实例 14

2. 1国内外双层车道结构实例 14

2.2上海复兴东路隧道 14

2. 2. 1工程概况 14

2.2.2主要技术标准 17

2. 2. 3建筑设计 17

2.2.4圆隧道结构设计 17

2. 2. 5设计创新 18

2.2.6上下层道路施工 19

2. 2.7掘进与同步施工效果 29

2.3 上海上中路隧道 30

2.4 上海外滩隧道 33

2.5 上海军工路隧道 34

2.6扬州瘦西湖隧道 35

2.7 上海迎宾三路隧道 38

2. 8南京纬三路过江隧道 39

2.9 法国A86公路隧道 42

2. 10 马来西亚 SMART Tunnel 46

2. 11 美国SR99公路隧道 49

2. 12盾构隧道内部典型双层车道结构 50

2. 12. 1 横框架梁板柱结构 50

2. 12. 2牛腿车道板结构 50 2. 13盾构隧道内部双层车道结构修建技术 51

2.13.1 现浇结构修建技术 51

2. 13. 2预制结构修建技术 52 第3章上层车道结构现浇方案设计及施工 54

3. 1上层车道结构现浇方案设计 54

3.1.1总体设计 54

3.1.2结构计算 55

3. 2上层车道结构现浇施工技术 64

3.2.1 施工总体工序 64

3.2.2关键施工工序 65

第4章上层车道结构预制方案设计 69

4. 1上层车道结构预制化可行性分析 69

4.2车道纵梁、车道板全预制方案一 72

4.2.1 概述 72

4.2.2施工阶段结构分析 75

4.2.3使用阶段结构分析 80

4.2.4预制方案分析 84

4.2.5小结与改进建议 90

4.3车道纵梁、车道板全预制方案二 91

4.3.1叠合梁板设计方案 92 4.3.2施工阶段结构分析 96

4.3.3使用阶段结构分析 97

4.3.4叠合梁板结构分析 99

4.3.5叠合板施工工期分析 100

4.3.6 小结 101

4.4上层车道预制化设计方案改进研究 101

4.4.1方案概述 101

4.4.2施工阶段结构计算分析 106

4.4.3使用阶段计算分析 109

4.4.4预制方案分析 111

4.5技术经济对比 121

4.5.1标准化施工进度对比 121

4.5.2技术经济指标对比 123

4.6 小结 125

第5章双层预制车道板全尺寸荷载试验 126

5.1 试验目的 127

5.2荷载试验内容 127

5.3试验加载原则及试验荷载 128

5.3.1试验加载原则 128

5.3.2荷载试验结果分析原则 129

5.3.3 加载模型 129

5.3.4 试验荷载 131

5.4荷载试验概况 132

5.4.1控制截面 132

5.4.2 试验工况 134

5.4.3施工阶段结构安全性验算 136

5.4.4载位布置及加载程序 137

5.5施工阶段 158

5.5.1线形测量 158

5.5.2 应变测试 163

5.5.3施工阶段荷载试验结论 172

5.6运营阶段 173

5.6.1线形测量 173

5.6.2 应变测试 175

5.6.3运营阶段荷载试验结论 179

5.7荷载试验结论 180

5.7.1施工阶段静载试验检测结论 180

5.7.2运营阶段静载试验检测结论 180 5.

7.3 外观检测结论 180

第6章盾构隧道上层车道预制安装技术 181

6. 1 工艺流程 181

6.2车道板预制 183

6. 3 车道板运输 186

6.4车道板安装 188

6.4.1机械设备选型 188

6.4.2 施工流程 191

6.4.3后浇节点施工工艺 194

第7章预制化隧道建设技术前景 196

7. 1预制化隧道建设技术小结 196

7.2预制化隧道建设技术前景 197

参考文献 198 2100433B

为充分利用盾构隧道内部空间，双层双向四车道结构在大直径盾构隧道设计中得到了广泛的应用，车道结构通常以现浇模筑法设计为主。随着隧道越来越长，为满足通风要求需增设排烟通道，迫使双层行车道结构布置更为“紧凑”，给现浇模筑法施工带来了极大的困难。本书结合南京市纬三路过江通道工程盾构隧道双层行车道结构设计，对上层行车道结构的现浇及预制方案进行了综合研究，首次提出了“预制板 梁板节点后浇”和“预制板 支座”的设计方案，并依据标准化、经济性、耐久性及快速化等技术、经济指标推荐采用“预制板 梁板节点后浇”方案。同时进行了现场1:1模型试验，根据测试数据可知预制车道板结构受力合理，结构性能良好。通过现场的施工反馈，预制化设计技术实现了既定的经济技术指标，可为类似工程设计、施工提供参考，并进行推广应用。

《地下铁道施工技术》是西南交通大学出版社出版的一本图书。