【正文】 根據(jù)選定的Ⅲ級 HRB400 鋼筋和 C55 混凝土，查表可得： α1=； fc =； b =； 第 16 頁 ζb =； 39。根據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)設計規(guī)范》（ GB500102020），按偏心受壓構(gòu)件進行截面配筋設計。的時候取得負的最大值（管片外側(cè)受拉， M= mkN? ）； 圖 43 襯砌內(nèi)力組合圖 第 15 頁 軸力在 ? =90176。 90176。將內(nèi)力組合匯總?cè)缦卤?45： 表 45 管片內(nèi)力組合一覽表 截面位置 內(nèi)力組合 管片內(nèi)力組合 M（ kN 176。在設計中豎向特殊荷載取基本荷載的10 00 。 M N 0 176。處向左量取 ，以此類推。、 15186。范圍內(nèi)，在水平直徑處： )c o s21(k ???? ykP （ ） 式中 k—地層基床系數(shù)（ kN/m3 ），取 k =20200kN/m3 y—襯砌在水平直徑方向最終變形值（ m） 圓環(huán)水平直徑處受荷后最終半徑變形值為： （ ） 式中 ?—圓環(huán)剛度有效系數(shù)， ? =~,取 ?? 。 2/? )2c tan(45176。 荷載計算取 b=1m的單位寬度進行計算，同時根據(jù)管片所處地層的特征及地基土的物理力學性質(zhì)，在計算水土壓力時用水土分算的方法。 斷面的選擇及內(nèi)力計算 盾構(gòu)隧道襯砌的結(jié)構(gòu)計算采用自由變形的彈性均質(zhì)圓環(huán)法?；炷翉姸葹?C55。通過比較，本區(qū)間采用平板型鋼筋混凝土管片。 復合管片外殼采用鋼板制成，在殼內(nèi)設鋼筋，澆注混凝土，組成一個復合結(jié)構(gòu)，這樣其重量比鋼筋混凝土管片輕，剛度比鋼管片大，金屬消耗量比鋼管片小，缺點是鋼板耐腐蝕性差，加工復雜冗繁。 襯砌選型 盾構(gòu)隧道襯砌用管片按材料可分為鋼筋混凝土管片和鑄鐵管片、鋼管片，復合管片。 方案確定 第 7 頁 明挖法施工對城市地面交通和居民的正常生活有較大影響，易造成噪音、粉塵及廢棄泥漿等的污染，且工期較長。頂管法一般用于修建中小型地下市政管道。 第 6 頁 明挖法 明挖法是指挖開地面，由上向下開挖土石方至設計標高后，自基底由下向上順作施工，完成隧道主體結(jié)構(gòu)，最后回境基坑或恢復地面的施工方法。 （ 2）地下管線 蘇州街站～黃莊站區(qū)間（含聯(lián)絡線） K2+144～ 166 地段采用明挖框架施工，需拆改的各類地下管線情況如下： Φ500 天然氣（管內(nèi)頂 ） 50m，臨時改移； Φ300 上水（管內(nèi)頂 ） 50m，臨時改移； 2 80 照明（管內(nèi)頂 ） 50m，臨時改移； Φ1400 上水（管內(nèi)頂 ） 50m，臨時改移。年極端最低氣溫一般在－ 14～－ 20℃之間， 1966 年曾低到－ ℃（大興東黑垡）；高山區(qū)低于－ 30℃。 粉質(zhì)粘土 25 30 25 錯誤 !未找到引用源。 區(qū)間線路均在第四紀地層中穿過，隧道洞身主要通過地層為圓礫卵石層，局部夾有粉質(zhì)粘土及中細砂層。 1 層：褐黃色，密實，飽和，屬低壓縮性土。 層：褐黃色，硬塑為主局部軟塑， Es 為 ～ ，屬中高壓縮性～低壓縮性土，含云母、氧化鐵。 中粗砂 錯誤 !未找到引用源。 1 層：棕黃色，硬塑為主局部軟塑， Es 為 ～ ，屬中壓縮性～低壓縮 性土，含云母、氧化鐵、螺殼。 2 層：褐黃色，密實，濕～飽和， N=30～ 69，屬低壓縮性土，含礫石，局部夾粉土透鏡體。 3 層：褐黃色，密實，飽和， N=25～ 57，屬低壓縮性土，含氧化鐵、個別礫石，局部夾中粗砂薄層或透鏡體。最大層厚為 ，層底標高為 ～ 。 層：褐黃色，中密～密實，濕～很濕， Es 為 ～ ，屬高壓縮性～低壓縮性土，含云母 、氧化鐵、姜石，局部夾粉質(zhì)粘土、粉砂透鏡體。 1 層：雜色，稍密，稍濕～濕，含磚塊、石塊，以生活垃圾為主，局部地段以建筑垃圾為主。隧道采用高站位低區(qū)間的駝峰狀。 surface subsidence。 在第一部分區(qū)間隧道結(jié)構(gòu)設計中，根據(jù)隧道穿越地層的工程地質(zhì)、水文地質(zhì)條件和周邊環(huán)境情況，通過施工方案的比選，確定采用盾構(gòu)法施工及平板型鋼筋混泥土的襯砌結(jié)構(gòu)，確定了計算斷面及斷面所受的載荷，并進行了斷面管片內(nèi)力計算和接縫張開量計算，然后對其進行相應的抗浮驗算和裂縫寬度計算。 The third part is the design of grouting pressure in tunnelling. In the design of the first part ,flat concrete lining and shield construction has been decided through the scheme parison and selection,according to the engineering geology, hydrogeological conditions and environment conditions,and then determine the load section and the section suffered,calculate the internal force of the segment and splaying amount of joints. After that, the antifloating checking and crack width checking is made. The second part is the tunnel section construction arrangement design. According to the tunnel construction methods and the environment around, the preparation before the construction, construction site layout, tunnel excavation and lining construction is designed. The project schedule ,the quality ,the safety and the environment protection are made. The third part is the research of grouting pressure in the tunnel construction ,including the analysis of the problems and solutions during the backfilling grouting and the calculation of the segment due to the pressure of backfilling grouting. Keywords: shield tunnelling。 工程規(guī)模 隧道設計為圓形隧道，隧道外徑為 6200mm，內(nèi)徑 5500mm。 （ 2）地基土的構(gòu)成與特征 蘇州街站 ~黃莊站區(qū)間沿線地層由上至下土層主要有： [1]人工填土層 粉土填土 錯誤 !未找到引用源。 圓礫卵石② 5 層：雜色，中密，濕，重型動力觸探 =46～ 53，屬低壓縮性土，最大粒徑 70mm，一般粒徑 10～ 15mm，粒徑大于 2mm 顆粒含量約為總質(zhì)量 60％，中粗砂充填，母巖成份為輝綠巖、凝灰?guī)r、砂巖、礫巖和灰?guī)r。 粉細砂 錯誤 !未找到引用源。 粉土 錯誤 !未找到引用源。 第 3 頁 中粗砂 錯誤 !未找到引用源。 粉質(zhì)粘土 錯誤 !未找到引用源。 卵石圓礫 錯誤 !未找到引用源。 3 層：褐黃色，密實，很濕， Es 為 8～ 18MPa，屬中壓縮性土～低壓縮性土，含云母、氧化鐵、姜石。 卵石圓礫 錯誤 !未找到引用源。 粉質(zhì)粘土 錯誤 !未找到引用源。 粉細砂 25 0 30 錯誤 !未找到引用源。 氣象 （ 1） 氣溫 北京氣候?qū)倥瘻貛О霛駶櫚敫珊导撅L氣候。夏季降水量約占年降水量的 3/4。 3 隧道施工方案與襯砌選型設計 隧道施工方案 隧道施工方法的選擇主要依據(jù)工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件，并結(jié)合隧道斷面尺寸、長度、襯砌類型、隧道的使用功能和施工技術(shù)水平等因素綜合考慮研究確定。 礦山法優(yōu)點是：對于各種地質(zhì)和幾何 形狀的適應性，尤其是在交叉點、橫通道、渡線和洞室等處；多掌子面可同時操作，設備和工藝簡單，便于工人掌握；較低的造價。 盾構(gòu)法施工隧道的優(yōu)點表現(xiàn)在施工作業(yè)可在盾構(gòu)設備的掩護下，安全的進行地下開挖與襯砌支護工作；施工時振動和噪聲小，對周圍居民幾乎沒有干擾；施工時不影響地面交通；不受氣候條件影響；施工機械化程度高，施工管理容易。 本工程設計隧道內(nèi)徑為 ，內(nèi)徑較大，頂管法適 宜中小尺寸管道，管道頂進困難，考慮到場地以及經(jīng)濟效益的影響不選用頂管法施工。 鋼管片的優(yōu)點是重量輕，強度高。當然，當管片的背板厚度較小、腔格偏大時，在盾構(gòu)千斤項作用下混凝土將會發(fā)生剝落、壓碎等情況。由 第 8 頁 于此工程接縫剛度要求易滿足，為使管片安裝方便快捷，施工進度快，采用通縫拼裝的形式。、 138176。 荷載計算及組合 區(qū)間隧道 外徑為 Φ6200mm，內(nèi)徑為 Φ5500mm。 將已知數(shù) 值帶入式 及式 計算可得： ? = 2 ) 2 ( ???? kN/m3 2vP =()? ? =。 （ 8）襯砌拱底反力： wH2v1vR )2/( ??????? RgPPP （ ） 式中 PR—襯砌拱底反力， kPa； Pv1—襯砌拱頂豎向地層壓力， kPa； Pv2—襯砌拱背部荷載， kPa； g—襯砌自重， kPa； γw—水 的容重，取為 10kN/m3 。 （二）考慮特殊荷載作用 本設計內(nèi)力計算采用《地下建筑結(jié)構(gòu)》和《隧道工程》中的計算工法。、 、 180186。 M（ ） N(kN) 第 13 頁 15176。 M N 0 176。 15176。 176。 45176。 根據(jù)計算所得的內(nèi)力（見表 45）繪出襯砌的內(nèi)力組合圖，見圖 43。故按 ? =180176。 對受壓面 配筋： ) a( )( s039。s ?? ??????????A = 4640mm20 39。h=350mm， h0= h – as=h50=300mm e0=M/N=1247mm （ ） ea=20mm（ ea 取 20 和 h/30=350/30= 較大者 ） ei=e0+ea=1247+20=1267mm=300=90mm （ ） 所以，屬大偏心受壓情況 式中 e0—截面的初始偏心距， mm； ea—軸向力在偏心方向上的附 加偏心距， mm； ei—修正截面初始偏心距， mm ； αs—混凝土的保護層厚度， mm； h—管片的厚度 ， mm。時截面內(nèi)側(cè)受拉彎