>[0035]为了满足下行隧道衬砌在上行隧道盾构掘进过程中因盾构机重量等荷载作用下结构安全问题，下行隧道管片结构采用加强配筋设计、螺栓提高一个等级。
[0036]本实施方式从拼装方式上来提高下行隧道管片结构的整体抗弯刚度，采用两环一组的错缝拼装方式，如图2所示，即第一环管片封顶块从拱顶正上方左偏转11.25°、第二环管片封顶块则从拱顶正上方右偏转11.25°，刚好满足纵向螺栓间圆心角22.5°。
[0037]本实施方式由于区间重叠盾构隧道间地层厚仅为2?3m ;对于上行盾构隧道管片，如图3(a)所示，每块均仅设I个直径50mm的吊装孔，并兼作注浆孔，共6个。对于下行盾构隧道管片，如图3(b)所示，每块标准块设置3个直径50_的孔用作吊装孔和注浆孔，孔间角度为22.5° ;每块邻接块在中间附近设置I个直径50_的孔用作吊装孔和注浆孔，两端设置直径为10mm的注浆孔；封顶块设置I个直径50mm的孔用作吊装孔和注浆孔；共16个。
[0038]本实施方式中，单块管片制作的允许误差:宽度±0.3mm;弧、弦长± 1.0mm;厚度±1.0mm ;内半径±1.0mm ;环向螺栓孔及孔位±1.0mm。整环拼装的允许误差:管片加工成品出厂前应进行衬砌环预拼装；相邻环的环面间隙0.6?0.8mm ;纵缝相邻块间隙为1.5?
2.5mm ;纵向螺栓孔径、孔位分别为± 1mm，衬砌环外径±3.0mm ;推进时轴线误差< 50mm。
[0039]此外，本实施方式的管片结构需满足以下技术标准:
[0040](I)结构设计使用年限为100年；
[0041](2)结构的安全等级为一级，重要性系数为1.1 ；
[0042](3)结构按7度抗震设防，抗震等级三级；
[0043](4)结构设计按6级人防验算；
[0044](5)衬砌结构变形验算:计算直径变形< 2%。D (D为隧道外径)；
[0045](6)管片结构允许裂缝开展但不允许贯通，但裂缝宽度< 0.2mm ；
[0046](7)结构抗浮安全系数不考虑侧壁摩阻力时多1.05，考虑侧壁摩阻力时多1.1 ;
[0047](8)盾构区间隧道防水等级为二级；
[0048]本实施方式的管片结构材料按以下选择:
[0049](I)混凝土强度等级C50，抗渗等级不小于PlO ;
[0050](2)钢筋等级:普通钢筋宜采用HPB300级和HRB400级，焊条E4303、E5003。钢筋的抗拉强度实测值与屈服强度实测值之比不应小于1.25 ;钢筋的屈服强度实测值与屈服强度标准值的比值不应大于1.3，且钢筋在最大拉力下的总伸长率实测值不应小于9% ;
[0051](3)螺栓采用性能等级为Q235钢制成的5.8级普通螺栓，并作防腐处理。
[0052]本实施方式的管片结构设计使用年限为100年，其耐久性混凝土材料应符合如下要求:
[0053](I)大体积浇注的混凝土避免采用高水化热水泥，混凝土优先采用掺高效减水剂加优质粉煤灰的双掺技术，顶、底板、侧墙宜采用高性能补偿收缩防水混凝土 ；
[0054](2)严格控制胶凝材料，最小用量360kg/m3，最大用量480kg/m3;
[0055](3)限制水胶比:最大水胶比0.36 ；
[0056](4)混凝土中的最大氯离子含量为0.06% ;
[0057](5)宜使用非碱活性骨料；当使用碱活性骨料时，混凝土中的最大含碱量为
3.0kg/m3。且不超过水泥重的0.6% ；
[0058](6)严格控制入模温度< 30°。
[0059]本实施方式的管片结构包括技术标准、结构材料、耐久性设计要求、结构设计、注浆孔与吊装孔设计、防水设计、管片制造及拼装精度和拼装方式；该管片结构适用于先下后上施工顺序、V级和VI级地层、上下区间重叠隧道间距2m?3m条件，满足施工和运营期间各种荷载作用下结构安全和变形以及注浆同步均匀性、隧道使用的防水性能和耐久性。
[0060]上述的对实施例的描述是为便于本技术领域的普通技术人员能理解和应用本发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对上述实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，对于本发明做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种城市地铁上下区间重叠盾构隧道的衬砌管片结构，包括:由多环管片沿纵向拼装而成的上行盾构隧道管片结构和下行盾构隧道管片结构；其特征在于: 每一环管片由三个标准块、两个邻接块和一个封顶块沿环向拼装组成；其中，下半环由三个标准块拼装而成，所述的封顶块设于两个邻接块之间且通过两个邻接块与下半环的标准块对应衔接以组成上半环； 对于上行盾构隧道管片结构，其管片的标准块、邻接块和封顶块上均仅设有一个吊装孔； 对于下行盾构隧道管片结构，其管片的标准块上设有三个吊装孔，邻接块上设有一个吊装孔和两个注浆孔，封顶块上设有一个吊装孔； 所述的上行盾构隧道管片结构和下行盾构隧道管片结构均采用两环一组的错缝拼装方式。
2.根据权利要求1所述的衬砌管片结构，其特征在于:所述的标准块上吊装孔的孔间角度为22.5° ;所述的邻接块上的吊装孔靠中间设置，两个注浆孔分别设于邻接块两端。
3.根据权利要求1所述的衬砌管片结构，其特征在于:所述的吊装孔的直径为50mm，注浆孔的直径为100_。
4.根据权利要求1所述的衬砌管片结构，其特征在于:所述的吊装孔兼作注浆孔。
5.根据权利要求1所述的衬砌管片结构，其特征在于:对于任一环管片，其中标准块的中心角为67.5°，邻接块的中心角为68.75°，封顶块的中心角为20°。
6.根据权利要求1所述的衬砌管片结构，其特征在于:对于任一环管片，其环向以及纵向均采用螺栓连接。
7.根据权利要求6所述的衬砌管片结构，其特征在于:所述的管片环向每一接缝处布置两个螺栓，纵向共布置16个螺栓，其中封顶块设一个，每个邻接块及标准块均设三个。
8.根据权利要求6所述的衬砌管片结构，其特征在于:所述的下行盾构隧道管片结构的管片采用加强配筋设计且其中螺栓采用M36型，上行盾构隧道管片结构的管片中采用M30型的螺栓。
9.根据权利要求1所述的衬砌管片结构，其特征在于:关于两环一组的错缝拼装方式，其中一环管片的封顶块从拱顶正上方左偏转11.25°，另一环管片的封顶块则从拱顶正上方右偏转11.25°。
【专利摘要】本发明公开了一种城市地铁上下区间重叠盾构隧道的衬砌管片结构，能够满足施工中盾构机重量、盾构机施加的压力和地层开挖应力释放等施工荷载和运营期间的水土压力和地铁列车荷载作用下结构安全和变形，同时满足管片结构壁后二次注浆和上下重叠隧道间夹层的同步均匀注浆施工性能，最后满足隧道使用的防水性能和耐久性。该管片结构能用于城市地铁V级和VI级地层、上下重叠区间隧道间距2m～3m，并采用先下后上的盾构掘进顺序，为上下重叠复杂线形条件下城市地铁区间盾构隧道管片结构提供了技术保证，且重叠区间隧道可较好地解决周边环境制约、道路红线狭窄、线网运营换乘功能需求等问题而被广泛应用。
【IPC分类】E21D11-08
【公开号】CN104612711
【申请号】CN201510066597
【发明人】叶建忠, 李围, 项小强, 丁赛华, 胡茜, 俞帆, 杜飞天
【申请人】浙江省交通规划设计研究院, 浙江大学宁波理工学院
【公开日】2015年5月13日
【申请日】2015年2月9日