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模板技术-隧道工程

全球的隧道工程日趋增长,对隧道需求量不断增加的原因是:私人汽车数量的快速增长,全球各地对商品与货物的需求的指数级增长,需要各类商品尽快运送到世界各地,增加了对运输设施的要求。

交通基础设施建设的意义日趋重要。自20世纪60年代以来,隧道项目数据的统计揭示了:在过去几十年中,交通流量曲线不断上升。''更多、更快、更远''的口号是现代交通网扩展需求的真实写照,确切地说:其意义是节约时间和成本,提高交通安全性、并且真正解决交通拥堵问题。


快速, 分流 和转运

在最短的时间内,可靠、安全、无障碍地从A点到达B点-是当今交通规划的信条,这适用于农村、拥挤的城市以及大都市区。交通系统的重要组成部分是连接国际经济区之间的跨境长途线路。

在这种背景下,隧道和桥梁建筑成为了交通网络的核心,他们跨越山脉和水域,缩短了交通线路,避免了绕行、克服了高度差异。与此同时,隧道交通保证了人和自然免受噪音和排放污染物的影响。


派利:全方位的项目专家

在隧道工程的施工中,所有参与设计与施工的专家,使用实践证明可行的施工方法,利用联网的信息与组织管理结构,确保此类大型项目的顺利竣工。

隧道设计团队通常由地理学家、地质学家、土方工程专家、基础工程专家、道路工程专家、以及负责交通以安全运营的混凝土专家、规划师和组织人员组成。仅这份专家团队的名单就体现了隧道项目的复杂程度。派利公司凭借其出色脚手架、模板产品,成为世界范围内专家团队的可靠合作伙伴,派利公司的服务贯穿工程的所有阶段-从规划到竣工。


隧道工程的基本要素

混凝土技术扮演重要角色

混凝土材料是隧道项目的主要建筑材料,因此该类项目通常能够使用系统化的方法进行施工。在不断优化确定施工方法时;在为此类工程设计标准化的施工系统时;在项目的设计与施工时,都要以项目总体的经济效益为准则。

在此发展过程中人类的理念发生了重大的转变。原来模板和脚手架在施工过程中曾经只是可任意搭配的辅助工具,现在模板与脚手架成为了施工的重要设备。多功能的系统组件紧密配合,保证了隧道工程的顺利施工。


施工方法和结构形式

隧道截面和长度是选择施工方式以及承载结构的重要因素。另外还需要考虑一些隧道的曲率、纵向坡度和截面净宽和净高上的尺寸变化。隧道的标准截面在一下结构中会出现变化,因此施工方案需要综合考虑,例如: 停车、紧急停车位,紧急出口、入口,以及与建筑物或其他隧道和地面连接等处。

根据施工结构派利将隧道施工方法归纳为以下4种:

  • 明挖法
  • 矿山法
  • 盖挖法
  • 对特殊要求的补充方法

与施工方式无关,根据不同的地质构造和规划用途,可选择不同的支撑截面。最简单的矩形截面支撑通常是最经济的施工选择。根据不同的施工条件,圆形、椭圆形或特殊截面均有其特定的自身优点。


隧道常见结构形式

Übliche Tragwerksformen sind Trogbauwerke, Gewölberöhren und Rechteck-Querschnitte.

PERI 隧道解决方案和项目实例

派利所有的隧道解决方案只是用VARIOKIT工程套件一个产品系统,无论是对立模、拆模或者推进操作上的任何要求,均可满足。派利系统解决方案涵盖了隧道结构的所有生命周期,包括:新建的隧道施工和维护以及对隧道的维修。


派利隧道解决方案一览

 

Grafische Darstellung der offenen Bauweise beim Tunnelbau: aufgelöster Querschnitt

明挖法:分解隧道截面

与普通的建筑项目一样,隧道的底板、墙体、顶板分别独立浇筑。

临界条件

  • 施工段长度: 大约 30 米。
  • 净高约 3 米至10米。
  • 净宽取决于受力情况。
  • 最大施工段数量: 10段。

Grafische Darstellung der offenen Bauweise beim Tunnelbau: teilmonolithisch

明挖法半截面整体浇筑

墙体和顶板整体浇筑;使用两个可独立移动的、独立控制的模板台车。

临界条件

  • 施工段长度: 大约 25 米。
  • 净高约 4 米至10米。
  • 每模板台车净宽为4-20米。
  • 施工段为10-60段。

Grafische Darstellung der offenen Bauweise beim Tunnelbau: teilmonolithisch

明挖法半截面整体浇筑

底板和墙体部分整体浇筑。该施工方法由于绝对的密封性、经常应用于有防水要求的项目。

临界条件

  • 施工段长度: 最大约 15 米。
  • 净高约 4 米至8米。
  • 净宽为 25米。
  • 施工段为10-60段。

Grafische Darstellung der offenen Bauweise monolithisch beim Tunnelbau

明挖法一体式浇筑.

顶板、墙体、底板为一体浇筑,由于减少了浇筑的接缝,从而提高了整个隧道横截面的密水性。

施工系统使用针形梁,临界条件:

  • 施工段长度: 约10-24 米。
  • 净高约 3 米至10米。
  • 净宽为: 最大约20米。
  • 施工段:最小50段。

 

施工系统使用立台车与行进台车:

  • 施工段长度: 约10-20 米。
  • 净高约 4 米至9米。
  • 净宽为:最大 18米。
  • 施工段:最少25段。

Grafische Darstellung der bergmännischen Bauweise beim Tunnelbau

矿山法

隧道在地下完成施工,通过爆破或隧道挖掘机,获得圆型或椭圆形的隧道截面。

临界条件

  • 较短长度: 拱形的模板和支架系统结合。
  • 中型长度: 使用可水平移动的系统模板台车。
  • 大于60个浇筑段: 需使用定制的模板台车。

Grafische Darstellung der Deckelbauweise beim Tunnelbau

盖挖法

对交通影响最小的施工方法,该方法仅需挖掘约至隧道的顶板处。

临界条件

  • 施工段长度: 大约 30 米。
  • 净高 最大12米。
  • 净宽无限制。
  • 施工段 1段起。

Symbol für Abweichungen vom Regelquerschnitt beim Tunnelbau.

隧道横截面的改变.

在紧急停车、紧急出口、隧道的侧向进出口处都会引起标准隧道截面的变化。

临界条件

  • 对模板台车进行有限的变更,适应截面变化。
  • 在截面变化时无障碍地更换模板。

Symbol für Übergangsbauwerke, die die unterirdische Streckenführung mit der oberirdischen verbinden.

过渡段隧道 / 地上区域

过渡结构连接地上、地下交通路线。

临界条件

  • 模板的几何形状与尺寸可自由适应地形和地质。
  • 敞开段墙面的处理也可根据需要设计。

Symbol für halboffene Tunnel mit einseitiger oder Überkopf-Belichtung beim Tunnelbau.

廊道建筑/半开放结构

单侧或顶部开口的半开放式隧道,廊道式的结构可以作为独立的建筑物,也可作为过渡段建筑物。

 

临界条件

  • 施工方法原则上与隧道项目类似。
  • 可选用所有适合隧道项目的派利模板和脚手架系统。

Symbol für bautechnische Maßnahmen für die Instandsetzung, Teilerneuerung oder für den Umbau bestehender Tunnelbauwerke

隧道结构的维护

用于修缮、部分翻新或改建隧道结构。

临界条件

  • 可选用上述所有隧道施工方法中的系统组件。
  • 在施工技术的角度上对隧道内部的损伤分析是必要的。
  • 维护与施工步骤必须符合相关规定。

派利系统技术在隧道工程中的应用

模块化、为客户着想

 

派利团队从一开始就采用特殊的模块化概念,将两个貌似相互矛盾的系统理解为一个整体,在技术上将其整合在产品或产品组件的研发中。一方面派利模板和脚手架系统最大可能简化其构造以及操作过程;另一方面作为高度标准化的组件,可以最大程度适应不同项目的需要。

系统组件的功能性、合理性的优化,少量的核心构件不会丢失的、带有自锁、自动对齐功能的连接组件,模板与脚手架系统系统化的组装流程,以及数字规划和执行工具,确保了项目施工时的技术与材料管理。

 

 

隧道施工的服务阶段

隧道项目的施工、维护和保养

Weströhre des alten Elbtunnels, die von Passanten und Besuchern weiterhin benutzt wurde, während die andere saniert wurde.

施工原因

  • 新建
  • 保养 / 维护
  • 修缮 / 翻新
Zwei Ingenieure bei der Planung eines Tunnels am 3D Modell.

规划阶段

  • 2D- / 3D 规划
  • 确定模板系统
  • 确定板材
  • 确定施工过程
  • 确定物流规划

 

Hydraulischer VARIOKIT Gewölbeschalwagen wird flexibel an die Gegebenheiten des Hamburger Elbtunnels angepasst.

模板施工阶段

  • 组装模板
  • 调整模板
  • 浇筑
  • 拆模
Arbeiter steht auf dem Schalwagen und führt Installationsarbeiten am Deckengewölbe durch.

浇筑阶段

  • 准备混凝土
  • 混凝土入仓
  • 混凝土密实
  • 混凝土后期处理

无与伦比的应用系统: VARIOKIT工程套件

VARIOKIT工程套件 是众所周知的全能产品,它是世界上为数不多的可以在桥梁、隧道以及土木工程中无限制使用的产品系统。系统组件的高标准化以及与其他系统的的兼容性为客户带来了巨大的优势,此系统仅有三种标准组成部分:

  • SRU多功能横杠梁
  • RCS爬轨
  • SLS 高强螺杆

VARIOKIT工程套件约有80%的标准组件,剩余的20%是项目特定的特殊组件。此外派利对标准组件提供租赁服务,很大程度上降低了材料投资的份额。与此同时派利客户可以在全球对产品组件进行可靠的性能测试以及维护。VARIOKIT工程套件的另一显著优势在于能够与液压系统结合„隧道浇筑机“, 可以精确的自动执行许多相互关联的工作。


更详细的资料

隧道模板技术手册

上面所提到的所有知识在派利科技文献“隧道模板技术”手册中均有详细、清楚的描述。大量的系统草图不仅更深入、具体地介绍有关施工方法发和施工现场要求,并且还提供关于已竣工的隧道项目作为相关示例。

160页科技文献中,共计超过100页内容是对已竣工的隧道项目的详细文档说明。补充设计的系统草图和大版幅的图片,还原了当时施工现场的情况,并完美展示了派利的工程解决方案。在手册中还介绍了个施工人员对工程要求的理解和他们做出施工方案决策的宝贵经验。

科技文献-隧道模板技术

超过160页的宝贵专业知识- 简明、清晰、实用。

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