新管幕法(NTR)工法介绍(中铁咨询)

中铁工程设计咨询集团有限公司ChinaRailwayEngineeringConsultantsGroup新管幕法（NTR工法）修建地铁车站关键技术中铁工程设计咨询集团有限公司二OO九年十二月中铁工程设计咨询集团有限公司ChinaRailwayEngineeringConsultantsGroup一、NTR工法介绍二、工程实例三、经验总结目录中铁工程设计咨询集团有限公司ChinaRailwayEngineeringConsultantsGroupNTR工法是意大利的SmetBoring公司开发的地下构筑物施工工法，其基本原理是在列车运行线下部压入大口径钢管后在钢管内部形成柱子及侧壁，然后开挖路基内部，并最终完成构筑物。韩国跟踪该项技术，将该工法成功引入韩国，并形成新管幕法（NewTublarRoofMethod），简称NTR工法。在韩国，用该工法已经修建90余项地下工程（包括在建），其中有3座地铁车站。一、NTR工法介绍中铁工程设计咨询集团有限公司ChinaRailwayEngineeringConsultantsGroup一、NTR工法介绍NTR工法基本步骤：开挖竖井钢管顶进注浆加固钢管开孔浇注结构衬砌开挖土方施作内部结构中铁工程设计咨询集团有限公司ChinaRailwayEngineeringConsultantsGroup一、NTR工法介绍工法特点：利用大直径的顶管施工，先完成全部或部分永久钢筋混凝土结构，然后以此作为支护，进行结构内土方开挖，最终完成全部地下结构。从结构分类看，NTR工法形成的地下结构为单层结构，在施工及使用阶段承担围岩的全部荷载。中铁工程设计咨询集团有限公司ChinaRailwayEngineeringConsultantsGroup一、NTR工法介绍工法特点：优点：1、封闭性较好，对软弱地基、富水沙质地区施工有利,可不进行降水（或仅进行局部降水）；2、前期施工在钢管内进行，施工安全性较高，引起地面沉降量较小；3、可实现单拱无柱大跨度结构，建筑物空间使用方便，视野开阔；4、施工进度相对较快，特别在特殊地层，大跨度断面，避免了传统暗挖法的多次受力转换。中铁工程设计咨询集团有限公司ChinaRailwayEngineeringConsultantsGroup二、工程实例车站位于黄河北大街下，车站长度179.8m，宽26.2m，为岛式站台车站。南、北两端各设一座风井，共3个出入口。1号风井2号风井北沈阳某地铁车站中铁工程设计咨询集团有限公司ChinaRailwayEngineeringConsultantsGroup二、工程实例本工程所处地区属第四系浑河新扇。车站基本位于中粗砂及圆砾层中，拱顶位于粉质粘土层，仰拱位于泥砾层。地下水赋存类型属第四系松散岩类孔隙潜水，勘察期间地下水埋深为8.7～14.2m，标高32.58～37.94mm，位于拱顶下1.9m。人工填土粉质粘土中粗砂圆砾泥砾工程及水文地质概况：中铁工程设计咨询集团有限公司ChinaRailwayEngineeringConsultantsGroup二、工程实例设计思路1、开挖1、2号风井，兼做施工竖井；2、开挖横通道，并完成横通道主体结构，同时预留施工主体钢管条件；3、进行主体顶管、主体混凝土浇筑、土方开挖。4、进行内部结构施工。工程及水文地质概况：中铁工程设计咨询集团有限公司ChinaRailwayEngineeringConsultantsGroup二、工程实例横通道结构断面中铁工程设计咨询集团有限公司ChinaRailwayEngineeringConsultantsGroup二、工程实例主体结构横断面主体结构为肋梁、板结构，肋梁处结构断面为26.2x19.8m，肋板处结构断面为24.6x19.0m。中铁工程设计咨询集团有限公司ChinaRailwayEngineeringConsultantsGroup二、工程实例横通道侧墙预留主体施工条件中铁工程设计咨询集团有限公司ChinaRailwayEngineeringConsultantsGroup二、工程实例顶进设备中铁工程设计咨询集团有限公司ChinaRailwayEngineeringConsultantsGroup二、工程实例施工工序第一步：破除横通道侧墙素混凝土，并进行顶管。中铁工程设计咨询集团有限公司ChinaRailwayEngineeringConsultantsGroup二、工程实例施工工序第二步：进行管间注浆，以及拱脚处底部注浆，之后进行剪力件焊接施工。剪力件管间注浆中铁工程设计咨询集团有限公司ChinaRailwayEngineeringConsultantsGroup二、工程实例施工工序第三步：在钢管内部开孔，并焊接防水钢板，形成拱肋空间。中铁工程设计咨询集团有限公司ChinaRailwayEngineeringConsultantsGroup二、工程实例施工工序第四步：在拱肋内绑扎钢筋、浇筑混凝土，形成拱肋。中铁工程设计咨询集团有限公司ChinaRailwayEngineeringConsultantsGroup二、工程实例施工工序第五步：切开肋板处钢管，并焊接支护钢板。中铁工程设计咨询集团有限公司ChinaRailwayEngineeringConsultantsGroup二、工程实例施工工序第六步：施作肋板模板、钢筋，并进行混凝土浇筑。同此步骤完成其它部分混凝土浇筑。中铁工程设计咨询集团有限公司ChinaRailwayEngineeringConsultantsGroup二、工程实例施工工序第七步：进行主体内土方开挖，同时拆除钢管内侧部分钢板。中铁工程设计咨询集团有限公司ChinaRailwayEngineeringConsultantsGroup二、工程实例施工工序第八步：纵向依次完成中板浇筑。中铁工程设计咨询集团有限公司ChinaRailwayEngineeringConsultantsGroup二、工程实例施工工序第九步：进行底板及中柱施工。中铁工程设计咨询集团有限公司ChinaRailwayEngineeringConsultantsGroup二、工程实例施工工序第十步：进行内部结构施工。中铁工程设计咨询集团有限公司ChinaRailwayEngineeringConsultantsGroup二、工程实例现场照片顶管施工—钢管顶进顶管施工—钢管对焊中铁工程设计咨询集团有限公司ChinaRailwayEngineeringConsultantsGroup二、工程实例现场照片顶管施工—人工开挖顶管施工—机械出土中铁工程设计咨询集团有限公司ChinaRailwayEngineeringConsultantsGroup二、工程实例现场照片切管及支护施工—侧墙切管及支护施工—顶板中铁工程设计咨询集团有限公司ChinaRailwayEngineeringConsultantsGroup二、工程实例现场照片管内结构施工—侧墙钢筋绑扎管内结构施工—顶板钢筋绑扎中铁工程设计咨询集团有限公司ChinaRailwayEngineeringConsultantsGroup二、工程实例现场照片管内结构施工—混凝土浇筑中铁工程设计咨询集团有限公司ChinaRailwayEngineeringConsultantsGroup二、工程实例现场照片土方开挖及剩余结构施工中铁工程设计咨询集团有限公司ChinaRailwayEngineeringConsultantsGroup1号竖井二、工程实例监测结果分析1号风道施工时地面沉降点布置图沉降最大点中铁工程设计咨询集团有限公司ChinaRailwayEngineeringConsultantsGroup二、工程实例监测结构分析新管幕法施工引起地面沉降主要发生在顶管阶段，最大沉降35mm，管内结构施工时几乎不引起地面沉降，后期土方大开挖会有较小的沉降。中铁工程设计咨询集团有限公司ChinaRailwayEngineeringConsultantsGroup三、经验总结本站已经完成了竖井及横通道施工，正在进行主体结构钢管顶进，根据已完成工程监测资料，并结合施工过程中出现的问题，初步总结如下：一、本工法先完成结构主体，之后进行主体内的土方开挖，开辟了一种的新的设计理念，为今后在穿越既有铁路、地铁及其它构筑物方面提供了一种新的思路；二、本工法优点主要体现在特殊地层中的暗挖法施工，特别是在富水淤泥质土及砂质土层中，该工法结合管周注浆，能形成较好的防水封闭环，避免大范围降水，且能有效保证施工安全；三、在控制沉降方面，顶管阶段的措施尤为重要，因为一方面要注入一定的润滑剂（如膨润土），以减小摩阻力，但同时膨润土对控制沉降不利。中铁工程设计咨询集团有限公司ChinaRailwayEngineeringConsultantsGroup三、经验总结因此对于浆液成份及注浆压力，以及注浆时机，均需在现场进行试验，并根据监测结果不断优化和改进;三、本工法仍然存在一定的不足，主要体现在：1、在钢管内进行钢筋绑扎作业条件差，同时混凝土振捣也较为困难;2、钢管切口多，焊缝多，对防水质量有一定的影响。中铁工程设计咨询集团有限公司ChinaRailwayEngineeringConsultantsGroup汇报完毕谢谢！