城市轨道交通工程中常用的钢筋混凝土管片类型及其要求

管片拼装形成的管环作为盾构衬砌的主体，承受隧道周围水、土等荷载，是确保隧道内部结构安全的永久性地下构作物。

（一）管片的类型

管片按其材质可分为：钢筋混凝土管片、钢管片、复合管片等。

（1）钢筋混凝土管片具有成本低、耐久性好、预制规模化等优点，因此也是目前城市轨道交通隧道中最为常用的管片类型。

钢筋混凝土管片又可进一步划分为箱型管片和平板型管片。其中箱型管片是指因手孔较大而呈肋板形结构的管片。手孔大不仅方便螺栓的穿入和拧紧，而且也节省了大量的材料，并使单块管片重量减轻。平板型管片是指因手孔较小而呈曲板形结构的管片，由于管片截面削弱小，对盾构推进油缸具有较大的抵抗能力，正常运营时对隧道通风阻力也小。两种类型管片的基本特征详见图3.1.5和图3.1.6。

（2）钢管片的主要优点是强度高、组装运输容易，适用于隧道通过高层建筑、桥梁等局部荷载大或地层分布不均匀地段。如城市轨道交通工程的区间联络通道经常会用到钢管片。

（3）复合管片常用于区间隧道的特殊地段，如隧道与工作井的交界处、旁通道连接处、垂直顶升段、变形缝处等，也用于有特殊要求的泵房、通风井连接处。它的构造形式是：外周、内弧面或外弧面采用钢板焊接，在钢壳内部浇筑钢筋混凝土，形成钢板和钢筋混凝土的复合管片。

图3.1.5　箱型管片示意图(www.zuozong.com)

图3.1.6　平板型管片示意图

（二）管片的分块

管片拼装成管环，通常由标准块（A型管片）、邻接块（B型管片）、封顶块（K型管片）构成，管片之间一般采用高强螺栓连接。管环的分块数，从加快拼装速度、降低预制成本、提高防水性能等方面来看，越少越好。但如果分块过少会导致单块管片外形和质量较大，则不利于管片运输、洞内操作，目前城市轨道交通隧道通常采用的分块数为6块（3A+2B+K）。

（三）管片的宽度与厚度

管片在施工中作为推进油缸的后座，必须承受盾构前进的推力和衬砌背后注浆的压力。在施工后还要承受隧道内外部的所有荷载。管片厚度要根据隧道外径、覆土深度、地质水文等条件决定，管片过薄极易在施工过程中受到损伤引起结构失稳，过厚则不易安装且成本高。

管片的宽度从曲线施工、拼装便捷方面来看，越小越好；从提高施工速度、降低制作成本、增强防水性能来看，则越宽越好。在确定管片宽度时，除考虑前述因素外，另应考虑盾构机盾尾的长度及推进油缸的扬程。

目前，国内城市轨道交通一般采用内径5500mm盾构隧道，管片厚度为350mm，管片宽度为1200mm。