内小于0.2％D)。综合以上结构的截面内力及变形特点，隧道全部区间的隧道管片衬砌环均按计算点一的荷载进行设计检算。考虑本次按通用管片进行设计，在实际施工中，为进行蛇形修正，在基本拼装的基础上会出现多种拼装组合，故以计算点一的荷载对典型代表性的拼装组合及可能出现最大内力的拼装组合进行了进一步的计算，全部的管片截面内力及变形计算采用盾构隧道专用软件MOLEMAN 2.0完成。
基本拼装方案条件下管片衬砌环的截面内力及变形计算结果 表3
基本拼装方最大正 案 弯矩 (计算编码) Mmax(kN.m) 通缝 H1-1 错缝 H1-2 通缝 H2-1 计算点二 错缝 H2-2 通缝 H3-1 计算点三 错缝 H3-2 通缝 H4-1 计算点四 错缝 H4-2 86.47 416.00 53.28 854.61 2.5798 101.21 73.21 536.87 528.87 66.14 39.66 1051.90 709.33 3.0608 2.6735 108.58 94.67 776.60 658.74 108.39 61.49 1304.00 893.45 101.46 120.86 89.45 最大正弯矩对应轴力 N(kN) 749.76 585.82 928.45 最大负 弯矩 Mmin(kN.m) 50.75 89.15 62.63 最大负弯矩对应轴力 N(kN) 1018.60 1184.00 1112.90 单点最大变形量 ?max(mm) 3.9439 3.7352 4.0707 3 .6900 3.4442 计算 点号 计算点一 注1：截面内力为衬砌环每环（1.2m）内实际出现之值。 注2：基本拼装方案为：F块处于水平位置时，作为拼装原点。 ①通缝拼装时，F块在左侧水平位置或右侧水平位置。 ②错缝拼装时，二环一组，第一环F块在左侧水平位置，第二环F块在右侧水平位置，以此交替向前拼装。左右各环的计算结果对称。 注3：正弯矩代表隧道内侧受拉，负弯矩代表隧道外侧受拉。
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4.2管片强度及裂缝宽度检算
鉴于在本设计中采用了通用管片环设计，各管片环向受力主筋均按同一方式配筋。即，外侧为43φ16＋43φ18、内侧为43φ18＋43φ20的Ⅱ级建筑钢筋，外侧混凝土净保护层厚50mm，内侧混凝土净保护层厚35mm。 综合计算点一～计算点四在基本拼装方案条件下和计算点一在各典型拼装方案时的截面内力情况(见表3及表4的结果)，按计算点一的计算序号13(编码H1-2-6)的内侧最大受拉弯矩，和计算点一的计算序号9(编码H1-2)的外侧最大受拉弯矩对管片强度及裂缝宽度进行检算。检算按《混凝土结构设计规范》（GBJ10-89）进行。下面以计算点一的计算序号13为例说明全部检算过程，其余具体检算过程省略。管片的截面强度及裂缝宽度指标检算结果汇总于表4。 管片强度及裂缝宽度检算结果汇总表 表4
计算 序号 (编码) 13 H1-2-6 9 H1-2 弯矩 M(kN.m) 相应 轴力 N(kN) 混凝土强度 (MPa) 截面承载力 Nu(kN) 1023.54 6740.0 Mu(kN.m) 231.34 507.5 砼裂缝?max (mm) 0.134 不产生裂缝 验算 结果 通过 通过 ?ca ?cl -5.725 -1.664 132.33 585.49 8.978 -89.15 1184.00 8.24 4.3管片衬砌结构变形检算
从表3可知，计算点一的计算序号7(编码H1-1-7)的单点最大变形量为4.3089mm，按两倍计算直径变形量为234.3089mm=8.6178mm，小于2‰D（2‰36.0m=12.00mm）的要求, D为管片外径，满足要求。 4.4 管片拼装荷载检算
在本设计中采用注浆孔兼作吊装孔，故对管片在拼装过程产生的内力进行计算，并检算管片的截面强度及裂缝宽度。内力计算取自重最大的标准块管片为对象。
管片内侧受拉时
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图4 吊装计算示意图(管片内侧受拉) 标准块管片所对应的圆心角为72°。 弦长 L?2R2sin36??2?2.85sin36??3.35m. 弧长 la?2?R2?72?3.58m. 360 管片自重 G?25?1.5?0.3?3.58?40.275kN. 均布荷载 g?G/L?40.275/3.35?12.022kN/m. 则弯矩 M1?0.5g(L/2)2?0.5?12?1.6752?16.8kN?m.(管片内侧受拉) 而截面受弯承载力为：
1' Mu?fyAs(h0?as)?310?2274.5(255?59)?138.2kN?m?M1?16.8kN?m. 满足。
混凝土的拉压应力为： My16.8?106?150????0.93MPa. ?c??I2.7?109 而fcm=26MPa，ft=2MPa，均满足抗拉压强度，混凝土不产生开裂。无须进行裂缝宽度验算。 管片外侧受拉时 图5 吊装计算示意图(管片外侧受拉)
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管片弯矩与内侧受拉时相同。 截面受弯承载力为：
2'Mu?fyAs(h0?as)?310?1822(241?45)?110.7kN?m?M2?13.5kN?m.满足。
混凝土的拉压应力同上，均满足抗拉压强度，混凝土不产生开裂。
101.46
-50.75
749.76 1018.6
81.21
-72.9 -3.9439 弯矩图单位：KN.m 轴力图单位：KN 剪力图单位KN 位移图单位：mm
108.68 585.8 120.86 -3.7352
-121.5 -1184.0 5 -1184.0
a(H1-1)通缝单位：KN.m 轴力图单位：KN 剪力图单位：KN 位移图单位：mm
--151.0-35.47 35.47 3
142.34
（H1-2）纵向接头螺栓径向剪力图 （H1-2）纵向接头螺栓切向剪力图 第一环与第二环间 第一环与第二环间
585.49 134.37 3.7981 132.33
-1187.7 85.54 -109.12
弯矩图单位：KN.m 轴力图单位：KN 剪力图单位KN 位移图单位：mm
173.25 -45.33 38.35 -159.85
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（H1-2-6）纵向接头螺栓径向剪力图 （H1-2-6）纵向接头螺栓切向剪力图 第一环与第二环间 第一环与第二环间
4.5管片衬砌制作技术 1.技术特点
采用高精度钢模，低坍落度混凝土，风动振捣，蒸汽养护技术，快速生产高精度、高强度、高质量的管片。
施工作业规范化、程序化、标准化。 2.施工工艺
工艺流程见图（一）
抹面、蒸汽养护 砼浇注捣固 钢筋笼及预埋件安钢筋笼检验 钢筋笼制作 上脱模油、组模 模具检验 准备模具 砼检验 砼拌和 砼试配 废弃混凝土 脱模并标记管片 水池养护 3.操作要点 a.浇注混凝土前的准备工作： 喷淋养护 清洗模具：组模前要对钢模进行彻底清洗，混凝土残渣必须全部铲除，内表面使用胶片配合清理，并用高压水冲洗干净。
喷涂脱模油：使用雾状喷雾器喷涂，然后抹布均匀抹，使模具内表面均布薄层脱模油，如出现脱模油流淌，用棉纱清理干净。
组模：模具的质量，特别是尺寸精度，对生产出合格的管片，拼装成尺
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