【正文】 表 各層土的物理力學(xué)指標(biāo) 土的類(lèi)型 厚度（ m） 重度 γ（ kN/m3） 彈性抗力系數(shù)(Mpa/m） 變形模量E（ GPa） 泊松比 μ 內(nèi)摩角 ф（ 186。地下鐵道主體結(jié)構(gòu)抗震設(shè)防分類(lèi)均為乙類(lèi)，混凝土結(jié)構(gòu)抗震等級(jí)為二級(jí)。在規(guī)定的設(shè)防部位，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)按 5 級(jí)人防的抗力標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行驗(yàn)算，并設(shè)置相應(yīng)的防護(hù)措施。 (10) 鉆孔灌注樁在施工期間作為基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)，內(nèi)部采用鋼管及錨索聯(lián)合支護(hù)，考慮承擔(dān)施工期間全部外部土壓力。 (5) 地下結(jié)構(gòu)具有戰(zhàn)時(shí)防護(hù)功能。 隧道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的計(jì)算工作量很大，在計(jì)算過(guò)程中以手算為主，輔以一些計(jì)算軟件的校正。 本組畢業(yè)設(shè)計(jì)題目為《北京某地鐵線(xiàn)區(qū)間（ K13++） 區(qū)間 隧道設(shè)計(jì)》。通過(guò)施工方案的比選，確定盾構(gòu)法施工，隧道襯砌結(jié)構(gòu)平板型鋼筋 混泥土管片，利用 fortran 程序進(jìn)行襯砌內(nèi)力計(jì)算與檢算，并對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)的強(qiáng)度和抗浮驗(yàn)算。 （可另加附頁(yè)） 蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 指 導(dǎo)教 師意 見(jiàn) 簽名： 年 月 日 課題類(lèi)型和性質(zhì)：（ 1） A— 工程設(shè)計(jì)； B— 技術(shù)開(kāi)發(fā)； C— 軟件工程； D— 理論研究； （ 2） X—真實(shí)課題； Y—模擬課題； Z—虛擬課題 （ 1）、（ 2）均要填，如 AY、 BX 等。 第 9 周：和同組同學(xué)進(jìn)行溝通確定相鄰斷的銜接問(wèn)題。 指導(dǎo)教師 簽字 系主任 簽字 主管院長(zhǎng) 簽章 蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )開(kāi)題報(bào)告表 課題名稱(chēng) 北京某地鐵線(xiàn)區(qū)間（ K13++）隧道（含區(qū)間迂回風(fēng)道）設(shè)計(jì) 課題來(lái)源 工程實(shí)際 課題類(lèi)型 AY 導(dǎo) 師 陳志敏 學(xué)生姓名 宿穩(wěn)平 學(xué) 號(hào) 2020025021 專(zhuān) 業(yè) 土木工程 一、調(diào)研資料的準(zhǔn)備 北京某地鐵線(xiàn)區(qū)間（ K13++）隧道（含區(qū)間迂回風(fēng)道）處的地質(zhì)資料和地形圖 ，《地鐵設(shè) 計(jì)規(guī)范》 GB 501573003和《地下鐵道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》 GB502991999,《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB500102020，和部分外文書(shū)籍。 4. 編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。）并繪制區(qū)間隧道標(biāo)準(zhǔn)斷面圖、區(qū)間隧道標(biāo)準(zhǔn)斷面配筋圖、區(qū)間隧道縱斷面圖、區(qū)間隧道結(jié)構(gòu)平面圖、風(fēng)道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖。 2．進(jìn)行襯砌結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和計(jì)算。 三、思路與預(yù)期成果 根據(jù)相關(guān)的規(guī)范《地鐵隧道 設(shè)計(jì)規(guī)范》和設(shè)計(jì)要求進(jìn)行設(shè)計(jì)，并能夠按期的完 成畢業(yè)設(shè)計(jì)，基本掌握地鐵隧道的設(shè)計(jì)。 第 13 周：整理以前的計(jì)算資料。 （ 4） 迂回風(fēng)道結(jié)構(gòu)圖的繪制， 區(qū)間隧道橫斷面圖的繪制 。 The second part is a range (the K13 K13 ) tunnel construction design. In the first part of the section tunnels structural design, engineering geological and hydrogeological conditions, the reference interval tunnel design norms and standards, structural design (including the main structure of the design of the running tunnels, subsidiary structural design), and draw the crosssectional diagram of the running tunnels, the range of tunnel longitudinal section structure plan of running tunnels, duct structure design. Comparison and selection of the construction program to determine the shield construction, the structure of flat reinforced concrete tunnel lining segments, fortran program lining calculation and Calculation, and the corresponding strength and antifloating checking. 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. Keywords: shield。本組全體成員齊心協(xié)力、互助合作，發(fā)揮了積極合作的團(tuán)隊(duì)精神。 設(shè)計(jì)范圍 本工程設(shè)計(jì)范圍包括四號(hào)線(xiàn)新街口 ~西直門(mén)站區(qū)（ K13++）隧道正線(xiàn)及區(qū)間附屬結(jié)構(gòu)（區(qū)間迂回風(fēng)道），還包括相關(guān)的工程技術(shù)措施。在不考慮側(cè)壁摩阻力時(shí)，其抗浮安全系不小于 的 設(shè)計(jì)原則 。 蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 4 (13) 風(fēng)井及風(fēng)道結(jié)構(gòu)構(gòu)件根據(jù)承載力極限狀態(tài)及正常使用極限狀態(tài)的要求，分別進(jìn)行承載力的計(jì)算和穩(wěn)定性、變形及裂縫 寬度驗(yàn)算。 (18) 風(fēng)道結(jié)構(gòu)及主要構(gòu)件的設(shè)計(jì)年限為 100 年。 蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 5 3. 地質(zhì)情況 地形地貌 本區(qū)間線(xiàn)路位于永定河沖積扇的軸部偏南部位，土層以第四紀(jì)沖擊、洪積土層為主。 蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 6 4. 隧道施工方案比選與襯砌選型設(shè)計(jì) 隧道施工方案比選 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(zhǎng)度、襯砌類(lèi)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 礦山法是城市深部地下工程常用的暗挖施工方法，具有不影響地面正常交通與生產(chǎn)，地表下沉量小，適用于硬、軟巖層中各類(lèi)地下工程，特別是對(duì)于中硬巖中。在土質(zhì)差、水位高、埋 深大的隧道施工中、有較高的技術(shù)優(yōu)越性。根據(jù)日本 1991 對(duì)東 蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 8 京、大阪等主要城市的統(tǒng)計(jì)，在總延長(zhǎng) 75224 米的城市隧道工程中，礦山法的比列占 %、盾構(gòu)法占 %，明挖法占 33%。在土質(zhì)差、水位高、埋深大的隧道施工中、有較高的技術(shù)優(yōu)越性。 鋼管片的優(yōu)點(diǎn)是重量輕，強(qiáng)度高。在等量材料的條件下，與平板型管片相比，箱型管片能做到抗彎剛度大、管片之間便于連接等。但當(dāng)管片制作精度不夠好時(shí)，采用錯(cuò)縫拼裝形式容易使管片在盾構(gòu)推進(jìn)過(guò)程中頂碎。接縫分別設(shè)置在內(nèi)力較小的 8176。 單線(xiàn)地鐵尺寸的擬定 地鐵列車(chē)沿著固定軌道高速運(yùn)行，需要在特定的空間中運(yùn)行。 管片模型如圖 圖 管片模型 圖 區(qū)間隧道襯砌內(nèi)力計(jì)算與檢算 區(qū)間隧道的荷載類(lèi)型 荷載分為永久荷載、活載、附加荷載和特殊荷載等四種： （ 1）永久荷載：管片自重、水土壓力、上部建筑物基礎(chǔ)產(chǎn)生的荷載。隧道所穿過(guò)地層為 3圓礫土 γ=； 4粉質(zhì)粘土 γ=20 kN/m2； 5沙土 γ=19 kN/m2。 （ 3）特殊荷載：地震力 ——按抗震基本烈度為 8 度計(jì)算，人防荷載按五級(jí)人防計(jì)算，按動(dòng)載化為靜載計(jì)算。 （ 2）襯砌類(lèi)型的確定 參照北京地鐵盾構(gòu)法區(qū)間隧道的成功實(shí)例，以及國(guó)內(nèi)外類(lèi)似工程的情況，該設(shè)計(jì)區(qū)間隧道采用接頭有一定剛度的單層柔性襯砌，其圓環(huán)變形量、接縫張開(kāi)及混凝土裂縫開(kāi)展均在有效可控制的范圍內(nèi)，且單層襯砌施工工藝單一，工程實(shí)施周期短， 蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 11 投資省，進(jìn)度快。 蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 10 5. 盾構(gòu)區(qū)間隧道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與計(jì)算 隧道埋深的確定 由已知資料可知設(shè)計(jì)線(xiàn)路圍巖級(jí)別為五級(jí)，又因該區(qū)間隧道為單線(xiàn)隧道， 沒(méi)有曲線(xiàn)段，考慮到含有潛水層等因素， 綜合已知地質(zhì)資料初步確定區(qū)間隧道埋深為15m。參考北京盾構(gòu)法隧道的襯砌施工的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，此隧道采用單層襯砌，襯 砌采用預(yù)制平板型鋼筋混凝土管片。有時(shí)，在大直徑隧道內(nèi)也采用該型式的管片，但主要用于地面荷載大，或者穿越地面建筑群時(shí)的隧道區(qū)段，用來(lái)抵抗較大的外荷載。 蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 9 由于隧道直徑較小，埋深淺，并考慮到經(jīng)濟(jì)性以及國(guó)內(nèi)目前的使用情況，本區(qū)間采用鋼筋混凝土管片。 鋼筋混凝土管片有一定的強(qiáng)度，加工制作比 較容易，耐腐蝕，造價(jià)低，是最為常用的管片形式，但是較為笨重，在運(yùn)輸、安裝施工過(guò)程中易損壞。 礦山法適用于硬、軟巖層中各類(lèi)地下工程，特別是對(duì)于中硬巖中。而盾構(gòu)施工法以其良好的防滲漏水性、施工安全快速、對(duì)周?chē)h(huán)境的影響等優(yōu)點(diǎn)，在地下鐵道的建設(shè)中已成為重要的可選施工方法之一，在許多場(chǎng)合已成為首選方法。內(nèi)徑太大和太小的管道頂進(jìn)都較困 難，口徑超過(guò) 3m 的較長(zhǎng)距離頂管綜合經(jīng)濟(jì)效益不如盾構(gòu)法 蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 7 施工。 明挖法 明挖法是指挖開(kāi)地面，由上向下開(kāi)挖土石方至設(shè)計(jì)標(biāo)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(fù)地面的施工方法。根據(jù)鉆孔