【正文】 據(jù)車輛輪廓線和接觸網(wǎng)過接觸軌的相關條件，并計及設備和安裝誤差，按規(guī)定的計算方法進行設計。直線地段設備界限是在直線地段車輛限界外擴大一定安全間隙后形成。 建筑限界時為了保證隧道內(nèi)交通能夠正常、安全運行，而規(guī)定的在一定寬度和高度范圍內(nèi)不得有任何障礙物的空間限界。2. 馬蹄形單線隧道的建筑限界，宜按權限采用礦山法施工地段的水平曲線最小半徑計算確定。側式站臺候車方式的軌道布置集中，有利于區(qū)間采用大的隧道或雙圓隧道雙線穿行，具有一定的經(jīng)濟性。設備用房如表31.表31 車站設備管理用房面積參考表 站臺層大端房間名稱面積（㎡）備注站廳層大端房間名稱面積（㎡）備注整流變壓器室設牽引變電站的車站才有通風機房牽引變電所開關柜室冷凍機房降壓變電所開關柜室環(huán)控機房控制室環(huán)控電控機房供電值班室（每座降壓變電所配一間）10加SCADA同步可不設交接班室（兼會議、餐廳）㎡/人按一般定員計蓄電池室女更衣室㎡/人配電室男更衣室㎡/人煙絡盡室收款室1620靜壓室車票分類編碼室屏蔽門管理房警務室（1215）*21條線上另加12間警署室12㎡污水泵房配電室電梯、電梯機房男廁1個坑位2個小便斗管理人員用（也可與設于車站的公共廁所合用）輔助樓梯間女廁23個坑位列檢室10交路折返站茶水室810司機休息室68交路折返站庫房1620維修巡檢室812通信設備通信設備（含防火控制）站控室3550兩個站廳時另加設一間12㎡副值班室，地面、高架站適當減小中部清掃室（站廳、站臺各設一間）68附：洗滌池、兩個站廳、側式站臺另增站長室1518中心站另加1間12㎡值班室站務員室1215側式站設兩間通信儀表小端輔助樓梯配電室直升電梯靜壓室小端通風機房蓄電池室環(huán)控機房廢水泵房位于坡度最低處環(huán)控電控機房消防泵房配電本設計地鐵車站采用側式站臺，矩形箱式結構，建筑布局形式為淺埋式。圖 33 地鐵車站平面簡圖 地鐵區(qū)間隧道施工方法區(qū)間隧道的走向和埋深，收工程地質和水文地質條件、地面和地下環(huán)境影響、施工方法等因素制約，直接關系到造價的高底和施工的難易。 表32 隧道施工、設計方法分類 序號施工方法斷面形式襯砌支護形式1明挖法矩形和直墻拱形現(xiàn)澆剛進混凝土，預制鋼筋混凝土砌塊2礦山法（鉆爆法、鑿巖機掘進法）拱形、直墻拱形和圓形鋼公價、噴射混凝土錨桿支護、現(xiàn)澆鋼筋混凝土復合襯砌、預制鋼筋3盾構法圓形剛、鑄鐵、鋼筋混凝土（或鋼釬維）管片4頂管法圓形或矩形鋼筋混凝土預制管片5沉管法矩形預制鋼筋混凝土箱段6配合上述施工方法的輔助方法：1）注漿加固； 2）降低水位； 3）凍結法； 4）管棚法圓形、直墻拱形和矩形鋼拱架臨時支護，現(xiàn)澆鋼筋混凝土襯砌支護 明挖法修建的地鐵區(qū)間隧道結構形式明挖法施工的地鐵區(qū)間隧道結構通常采用矩形斷面，一般為整體澆筑或裝配式結構，其優(yōu)點是其內(nèi)輪廓與地鐵建筑限界接近，內(nèi)部凈空可得到充分利用，結構受力合理，頂板上部便于敷設城市地下管線和設施。經(jīng)以上介紹、施工經(jīng)驗、《鐵路隧道施工規(guī)范》推薦以及本設計的實際圍巖情況，選擇新奧法施工。本案例于地下20米至35處開挖，處于62和81地層條件中，根據(jù)圖層性質，以及鐵路隧道圍巖分級判斷圖表綜合判斷，該處圍巖級別為IV級、III級和II級。呈大塊狀砌體結構暴露時間長，可能會出現(xiàn)局部小坍塌；側壁穩(wěn)定；層間結合差的平緩巖層，頂板易塌落軟質巖（Rc≈30MPa）：受地質構造影響輕微，節(jié)理不發(fā)育；層狀巖層為厚層，層間結合良好。呈碎石狀，壓碎結構拱部無支護時可產(chǎn)生較大的坍塌，側壁有時失去穩(wěn)定軟質巖（Rc≈5～３０MPa）：受地質構造影響嚴重，節(jié)理發(fā)育。1和2呈大塊狀，壓密結構；3呈巨塊狀，整體結構V巖土：石質圍巖位于擠壓強烈的斷裂帶內(nèi)，裂隙雜亂，呈石夾土或土夾石狀呈角（礫）碎石狀，松散結構圍巖易坍塌，處理不當會出現(xiàn)大坍塌，側壁經(jīng)常小坍塌；淺埋時易出現(xiàn)地表下沉（陷）或塌至地表土體：一般第四系的半干硬至硬塑的黏性土及稍濕至潮濕的一般碎石土、卵石土、圓礫、角礫土及黃土（Q３、Q4）非黏性土呈松散結構，黏性土及黃土呈松軟結構VI軟塑狀黏性土及潮濕的粉細砂等黏性土呈易蠕動的松軟結構，砂性土呈潮濕松散結構圍巖極易坍塌變形，有水時土砂常與水一齊涌出；淺埋時易塌至地表表42 鐵路隧道圍巖分級各級圍巖的物理力學指標設計值圍巖級別重度粘聚力c（MPa）變形模量E(GPa)泊松比 181。2. 深埋隧道圍巖松動壓力的計算方法1）統(tǒng)計法——《鐵路隧道設計規(guī)范》推薦方法。 表44 水平均不壓力 圍巖級別I～IIIIIIVVVI水平均布壓力0(～）q（～）q(～)q由于跨度的增加和高度的增加對圍巖的影響是不等價的，魏建華公式，規(guī)定公式（）和（）的應用條件限制在采用鉆爆法施工的深埋隧道，且B/H（H為坑道的高度，B為坑道的寬度）。 （a） （b） 開挖形成的自然平衡拱 （）式中 ——巖體的似摩擦角， 圍巖豎向的均布松動壓力 （） 圍巖水平的均布松動壓力按朗肯公式計算： （）3. 淺埋隧道圍巖壓力的確定方法在隧道埋深較淺時，開挖的影響會波及地表無法形成自然平衡拱?；泼嫔夏Σ磷枇Φ挠嬎惝斎慌c滑移面的位置和摩擦性質有關，不同的滑移面假定可以得到不同的圍巖松動壓力計算表達式。4. 圍巖壓力的計算結果由于《鐵路隧道設計規(guī)范》推薦的方法為統(tǒng)計法，所以為安全可靠，本案例中深埋隧道的計算方法均采用統(tǒng)計法。由式（）得 （） = （m） 由式（）得 （） =26 = （KPa) 圍巖水平均布作用壓力 = （KPa） （） 同式（）坑道的高跨比滿足要求。由式（）得 （） = =+ = =由式（）得 （） = = =由式（）得 （） = = （KPa) 圍巖水平均布作用壓力由式（）得 （） =[(122+)2+132）] = （KPa） 淺埋隧道支護結構上的荷載5. 各級圍巖壓力總結表 47 各級圍巖壓力結果總結圍巖壓力IIIIIIV豎向均布壓力q（KPa)水平側壓力e(KPa)0第五章 初期支護的設計與計算 軸對稱條件下噴層上圍巖壓力的計算本案例采用點錨式錨桿，點錨式錨桿可以視為錨桿的兩端作用有集中力，假設集中力分布于錨固區(qū)外端2個同心圓上（），由此在洞壁上產(chǎn)生支護的附加阻力，而錨桿內(nèi)段分布力為（為錨桿加固圈的內(nèi)半徑，為錨桿加固圈的外半徑）。對于點錨式錨桿，可按錨桿與圍巖共同變形理論獲得錨桿軸力 （） （）式中 u39。 錨桿的彈性模量； 單根錨桿的截面積。計算時需要通過求算求出、及 ，并按照下式求出洞壁位移 （）及錨桿拉力 （） 錨噴支護的設計與計算1. 錨桿的計算與設計 為了錨桿充分發(fā)揮作用，應使錨桿應力σ盡量接近錨桿的抗拉強度，并有一定的系數(shù)，即 （）根據(jù)《土層錨桿設計及施工規(guī)范》錨桿的抗拉安全系數(shù)應在1~。松動區(qū)內(nèi)滑體重力W為 （）由式（）即能求出，由此得： 根據(jù)《土層錨桿設計及施工規(guī)范》值在2～。由此可算噴層厚度： （）式中 ——噴層的安全系數(shù)，~，據(jù)《土層錨桿設計及施工規(guī)范》。計算用的c、ψ值亦可參照有關錨噴支護規(guī)定中提供的數(shù)值確定。錨固錢洞周位移，原則上野營按實測值確定沒去某斷面錨桿施作即將完成時的位移作為值，一般可取。 （滿足要求）； （） 2. 按本法計算，錨桿有一個最佳長度，在這一長度時將使噴層受力最小。 （） （）經(jīng)過試算，解得： ，（滿足要求） （）要求的值應在2～，所以滿足要求。 即：20mm，滿足要求。3（。壓力N的作用點離構件截面形心的距離稱為偏心距。隨著荷載增大，受拉區(qū)混凝土先出現(xiàn)橫向裂縫，裂縫的開展使受拉鋼筋的應力增長較快，首先達到屈服?！∑氖軌浩茐男∑氖軌壕褪菈毫的初始偏心距較小的情況。根據(jù)以上所述，依偏心距的大小及受拉區(qū)縱向鋼筋數(shù)量，小偏心受壓短柱破壞時的截面應力分布和分為圖61所示的幾種情況。這樣，截面靠近縱向力N的一側，即原來壓應力較小而布置得過少的一側，將負擔較大的壓應力?？偠灾?，小偏心受壓構件的破壞一般是受壓區(qū)邊緣混凝土的應變達到極限壓應變，而另一側的鋼筋，不論受拉還是受壓，其應力均達不到屈服強度，破壞前構件橫向變形無明顯的急劇增長，這種破壞被稱為“受壓破壞”，其正截面承載力取決于受壓區(qū)混凝土抗壓強度和受壓鋼筋強度。 偏心受壓構件的MN相關曲線偏心受壓構件是彎矩和軸力共同作用的結果，軸力與彎矩對于構件的作用效應存在著疊加和制約的關系，亦即當給定軸力N時，有其唯一對應的彎矩M，或者說構件可以在不同的N和M的組合下達到其極限承載能力。 圖62 偏心受壓結構的MN曲線圖b點為鋼筋與受壓混凝土同時達到其強度極限值的界限狀態(tài)。在圖62中，c點表示受壓情況，a點表示受彎構件的情況。對于長細比小的短柱，側向撓度小，計算時一般可忽略其影響。一般把偏心受壓構件截面彎矩中的稱為初始彎矩或一階彎矩（不考慮構件側向變形時的彎矩），將或稱為附加彎矩或二階彎矩。即可以不考慮二階彎矩，各截面中的彎矩均可認為等于，彎矩M與軸向力N呈線性關系。