【现货速发】盾构隧道内部双层预制结构设计施工关键技术

交通拥堵是超大型城市的痼疾，严重制约着城市的可持续发展。城市道路隧道作为城市地下空间拓展和城市立体交通网络构筑的“利器”，在解决城市交通拥堵和改善民生方面发挥着关键作用。全预制可以解决作业环境恶劣、安全风险大、质量控制难、施工工期长等诸多问题，因此双层预制结构盾构隧道可节约地下空间、提高建设效率、节省成本。
城市道路隧道建设出现了由小直径向大直径、由单层向双层、由短向长、由现浇到预制的发展趋势。借助成熟大直径盾构隧道技术及装配式建筑的发展与成熟，盾构隧道内部双层结构的全预制装配式已成为当代隧道建设发展的必然趋势。在以往的隧道建设过程中，工程总体预制化程度不高，基本属于半预制化状态，尚未实现内部结构的全预制装配化，对施工效率的提高和施工工期的缩短并不显著。目前国内尚无书籍对隧道内部双层结构的预制技术开展系统的总结和研究。本书依托实际工程，沿着“调研—研究—设计—施工—总结”的路线，对盾构隧道内部双层车道结构的预制装配技术进行了系统的研究和总结，形成了丰富的研究成果。本书的出版可为道路隧道预制装配式结构建造技术的推广应用提供重要的实践经验与技术基础。
本书主要包含以下内容：　第1章介绍了国内外城市隧道的建设现状及发展趋势。第2章介绍了隧道内部板梁柱框架结构体系，以及内部结构与管片的连接方式。第3章根据建筑功能、结构安全、施工工艺等诸多因素，介绍了4种合理的拆分方式。第4章通过足尺试验分析了立柱基座、基座管片、梁柱等关键节点的力学性能。第5章介绍了立柱、车道板、盖板、防撞侧石等预制构件的标准化生产关键技术。第6章介绍了立柱、车道板、盖板、防撞侧石吊装、运输、现场装配及设备选型。第7章介绍了全预制装配式烟道设计方案、接缝关键技术和快速化施工技术。
本书涉及的研究成果是在上海市科委项目（项目编号： 16DZ1201900）资助下完成的。成果在完成过程中得到了上海城投公路投资（集团）有限公司、上海黄浦江越江设施投资建设发展有限公司、上海隧道工程有限公司、上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司、同济大学等的大力支持和帮助，在此表示衷心的感谢。
由于作者水平有限，书中难免存在不足之处，恳请读者批评指正。

编者2020年10月

本书系统的总结和研究了在上海市越江通道建设中应用的超大直径盾构隧道（直径＞14m）内部双层结构的预制装配技术。本书从设计、构建厂预制、现场装配、机械设备等方面系统介绍了盾构隧道内部双层预制结构的关键技术和施工难点。提出了盾构隧道内部双层预制装配式车道结构体系，研发了盾构双层结构预制装配技术。该技术应用在上海市周家嘴路越江隧道、银都路越江隧道，并作为工程示范。本书内容有助于推动上海乃至全国地下道路隧道工程装配式发展，提升城市隧道建设水平。

姜海西 博士，教授级高级工程师，现任上海城投公路投资（集团）有限公司副总经理。主要从事桥梁和隧道工程建设和技术管理工作，以及上海市路桥隧重大工程项目的投资建设管理及重大科技研发及应用工作。创新成果“桥梁钢筋模块化施工工艺”和“城市桥梁全预制拼装技术”；实现了超高频液压振动沉桩技术这项全新的桩基技术在国内的应用。获上海市科技进步奖、华夏奖、上海市建设功臣等荣誉，获得发明专利授权4项，实用新型专利9项。

第1章绪论／1
1.1预制装配技术在隧道中应用现状3
1.2本书主要内容7
第2章盾构隧道双层预制装配式结构体系／9
2.1盾构隧道双层车道内部结构类型及特点11
2.1.1“牛腿 简支板”结构体系11
2.1.2“板梁柱”结构体系11
2.1.3“板墙”结构体系14
2.1.4全预制内部结构的探索15
2.2内部结构与盾构管片连接选型16
2.2.1内部结构与盾构管片的连接类型16
2.2.2内部结构与盾构管片不同连接下的受力分析17
第3章预制装配整体式内部结构拆分设计／25
3.1拆分方案一27
3.1.1拆分设计27
3.1.2预制构件设计27
3.1.3施工工序33
3.2拆分方案二35
3.2.1拆分设计35
3.2.2预制构件设计36
3.2.3施工工序37
3.3拆分方案三39
3.3.1拆分设计39
3.3.2预制构件设计40
3.3.3施工工序40
3.4拆分方案四42
3.4.1拆分设计42
3.4.2预制构件设计43
3.4.3施工工序44
目录第4章连接节点形式与力学性能／47
4.1关键节点的连接方式49
4.1.1基座与预制立柱的连接方式49
4.1.2基座与管片的连接方式53
4.1.3梁柱接头的连接形式54
4.2立柱与基座的连接力学试验54
4.2.1预制立柱基座节点数值模拟54
4.2.2试验方案59
4.2.3材性试验61
4.2.4试验现象61
4.2.5试验结果分析67
4.3基座与管片的连接力学试验76
4.3.1试验方案76
4.3.2试验现象76
4.3.3试验结果分析79
4.4梁柱接头试验研究81
4.4.1试验方案81
4.4.2试验现象86
4.4.3试验结果分析92
第5章成套预制技术／97
5.1预制立柱的生产99
5.1.1质量控制标准99
5.1.2现场制作工艺流程100
5.2预制车道板的生产102
5.2.1质量控制标准102
5.2.2构件生产流程103
5.3预制盖板及防撞侧石生产工艺107
5.3.1质量控制标准107
5.3.2构件生产流程108
第6章成套装配技术／111
6.1预制π形件安装113
6.1.1预制π形件运输113
6.1.2π形件装配114
6.1.3π形件两侧混凝土填充114
6.2基座施工115
6.2.1管片植筋115
6.2.2基座浇筑及预留立柱插筋117
6.3立柱装配118
6.3.1立柱的运输118
6.3.2预制立柱的安装118
6.3.3套筒灌浆120
6.4车道板安装122
6.4.1车道板运输122
6.4.2车道板安装122
6.4.3后浇接头施工126
6.5盖板及防撞侧石安装127
6.5.1盖板安装127
6.5.2防撞侧石安装127
第7章盾构隧道全预制装配式烟道设计及施工技术／129
7.1烟道现状技术131
7.2全预制装配式烟道设计方案133
7.2.1烟道板设计方案133
7.2.2接缝关键技术134
7.3烟道板快速化施工技术135
7.3.1所需设施和设备136
7.3.2牛腿施工137
7.3.3烟道板的预制138
7.3.4烟道板现场装配139
参考文献／141

本书系统的总结和研究了在上海市越江通道建设中应用的超大直径盾构隧道（直径＞14m）内部双层结构的预制装配技术。本书从设计、构建厂预制、现场装配、机械设备等方面系统介绍了盾构隧道内部双层预制结构的关键技术和施工难点。提出了盾构隧道内部双层预制装配式车道结构体系，研发了盾构双层结构预制装配技术。该技术应用在上海市周家嘴路越江隧道、银都路越江隧道，并作为工程示范。本书内容有助于推动上海乃至全国地下道路隧道工程装配式发展，提升城市隧道建设水平。

姜海西 博士，教授级高级工程师，现任上海城投公路投资（集团）有限公司副总经理。主要从事桥梁和隧道工程建设和技术管理工作，以及上海市路桥隧重大工程项目的投资建设管理及重大科技研发及应用工作。创新成果“桥梁钢筋模块化施工工艺”和“城市桥梁全预制拼装技术”；实现了超高频液压振动沉桩技术这项全新的桩基技术在国内的应用。获上海市科技进步奖、华夏奖、上海市建设功臣等荣誉，获得发明专利授权4项，实用新型专利9项。