【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 時(shí)按水土跟算考慮，在砂性地盤(pán)層時(shí)按水土分算考慮。除土水壓力外，理論的打算荷載按施工跟應(yīng)用階段能夠出現(xiàn)的不的最倒運(yùn)荷載組合停頓構(gòu)造強(qiáng)度、變形打算，同時(shí)對(duì)混凝土裂縫寬度停頓驗(yàn)算。方案打算條件.1管片特色隧道外半徑R1＝隧道中心半徑R2＝隧道內(nèi)半徑R3＝管片寬度B＝管片厚度h＝分塊數(shù)目＝6塊管片配筋為：外側(cè)6φ12+6φ10,內(nèi)側(cè)10φ12，均為Ⅱ級(jí)鋼筋。176。，其他5塊管片圓心角均為176。管片襯砌環(huán)在縱向按錯(cuò)縫式拼裝，縱向討論為16處，按176。等角度布置，管片襯砌環(huán)布置拜會(huì)下53。在本次打算中選兩環(huán)為一組，左偏176。，右偏176。的錯(cuò)縫拼裝方案為主體停頓各項(xiàng)檢算。在詳細(xì)的打算進(jìn)程中，取出三環(huán)管片停頓空間打算，檢算東西為中間一環(huán)。的特色等條件，參照地質(zhì)報(bào)告，拔取能夠出現(xiàn)最倒運(yùn)受力情況的四個(gè)榜樣斷面停頓打算，四個(gè)打算點(diǎn)的要緊土質(zhì)特色條件匯總于下表。打算點(diǎn)土質(zhì)特色條件打算點(diǎn)打算點(diǎn)一打算點(diǎn)二打算點(diǎn)三打算點(diǎn)四位置右線(xiàn)CK5＋665右線(xiàn)CK5＋900左線(xiàn)CK6＋223右線(xiàn)CK7＋086地層特色從上至下分不為素填土(粘土)、砂礫、粘土、礫質(zhì)粘性土。隧道位于礫質(zhì)粘性土層中。常時(shí)動(dòng)搖水位。從上至下分不為素填土(粘土)、中砂、砂礫、礫質(zhì)粘性土。隧道位于砂礫層中。常時(shí)動(dòng)搖水位。從上至下分不為素填土(粉質(zhì)粘土)、中砂、粉質(zhì)粘土、礫質(zhì)粘性土、全風(fēng)化花崗巖、強(qiáng)風(fēng)化花崗巖、隧道1/3位于礫質(zhì)粘性土層、1/3位于全風(fēng)化花崗巖層、1/3位于強(qiáng)風(fēng)化花崗巖層中。常時(shí)動(dòng)搖水位4m。從上至下分不為素填土(粉質(zhì)粘土)、粉質(zhì)粘土、礫質(zhì)粘性土。隧道位于礫質(zhì)粘性土層中。常時(shí)動(dòng)搖水位。隧道埋深(m)139打算地下水位埋深(m)1111土容重(kN/m)按地質(zhì)報(bào)告各層推薦值打算按地質(zhì)報(bào)告各層推薦值打算按地質(zhì)報(bào)告各層推薦值打算按地質(zhì)報(bào)告各層推薦值打算空中超載(kN/m2)20202020礫質(zhì)粘性土18標(biāo)貫垂擊數(shù)※1720全風(fēng)化花崗巖3022強(qiáng)風(fēng)化花崗巖50側(cè)壓系數(shù)※地基抗力系數(shù)※(kN/m3)※※3500015000礫質(zhì)粘性土35000全風(fēng)化花崗巖70000強(qiáng)風(fēng)化花崗巖9000050000礫質(zhì)粘性土24凝聚力(kPa)※24全風(fēng)化花崗巖2332強(qiáng)風(fēng)化花崗巖29礫質(zhì)粘性土27內(nèi)摩擦角(O)※27全風(fēng)化花崗巖2330水土分/合算合算分算合算合算為隧道所處地層之值，地基抗力系數(shù)偏于平安地不計(jì)及管片四周注漿引起的地層抗力系數(shù)增大年夜的阻礙。.3荷載標(biāo)準(zhǔn)打算荷載分類(lèi)荷載分類(lèi)荷載名稱(chēng)永久荷載構(gòu)造自重地層壓力隧道上部地層破壞棱體范疇的裝備及建筑物壓力水壓及浮力裝備重量地層抗力可變荷載全然可變荷載空中車(chē)輛荷載空中車(chē)輛荷載引起的側(cè)向土壓力隧道內(nèi)部車(chē)輛行人等引起的荷載不的可變荷載施工荷載(裝備運(yùn)輸、施工機(jī)具及人員、盾構(gòu)推進(jìn)、壓注漿等引起的荷載)偶爾荷載地震荷載地層壓力豎向地層壓力按全部地層壓力打算。而側(cè)壓力外隧道處于粘性土中時(shí)按水土跟算考慮，在砂性地盤(pán)層時(shí)按水土分算考慮。地層抗力通過(guò)設(shè)置在襯砌全環(huán)只能受壓的徑向彈簧單元跟切向彈簧單元來(lái)表達(dá)，這些單元受拉時(shí)將自動(dòng)離開(kāi)，彈簧單元的剛度由襯砌四周土體的地基抗力系數(shù)決定。同時(shí)，偏于平安傾向的考慮，未計(jì)管片四周注漿引起的抗力增加結(jié)果。管片構(gòu)造自重鋼筋混凝土管片重度取25kN/m3水壓當(dāng)在砂性地盤(pán)層時(shí)水土分算時(shí)，水壓按靜水壓力考慮。隧道內(nèi)部荷載按照標(biāo)準(zhǔn)地鐵隧道內(nèi)的車(chē)輛荷載及攻擊力對(duì)隧道構(gòu)造阻礙較小，可略去不計(jì)。.4 設(shè)定檢算標(biāo)準(zhǔn)材料方案值管片鋼筋Ⅱ級(jí)鋼強(qiáng)度方案值fy＝310MPa管片砼C50，軸心抗壓強(qiáng)度方案值fc＝管片砼C50，迂回抗壓強(qiáng)度方案值fcm＝26MPa管片砼C50，抗拉強(qiáng)度方案值ft＝2MPa管片螺栓(45號(hào)鋼)抗拉壓強(qiáng)度方案值fy＝320MPa管片螺栓(45號(hào)鋼)抗剪強(qiáng)度方案值fs＝190Mpa構(gòu)造變形把持值直徑變形＜2‰D環(huán)縫張開(kāi)＜2mm縱縫張開(kāi)＜3mm砼構(gòu)造贊成裂縫寬度裂縫寬度＜構(gòu)造抗浮平安系數(shù)施工期≥，應(yīng)用期≥打算結(jié)果.1管片截面內(nèi)力及變形打算各打算點(diǎn)的隧道管片襯砌環(huán)的最大年夜截面內(nèi)力及變形打算結(jié)果匯總于下表，以下附圖為構(gòu)造的內(nèi)力、變形、地層抗力及各種討論螺栓的剪力圖，各圖均為襯砌環(huán)每環(huán)〔〕內(nèi)理論出現(xiàn)之值。管片襯砌環(huán)的截面內(nèi)力及變形打算結(jié)果匯總表打算點(diǎn)號(hào)最大年夜正彎矩Mmax()最大年夜正彎矩對(duì)應(yīng)軸力N(kN)最大年夜負(fù)彎矩Mmin()最大年夜負(fù)彎矩對(duì)應(yīng)軸力N(kN)單點(diǎn)最大年夜變形量maxδ(mm)打算點(diǎn)1打算點(diǎn)2打算點(diǎn)3打算點(diǎn)4注：截面內(nèi)力為襯砌環(huán)每環(huán)〔〕內(nèi)理論出現(xiàn)之值。.2截面強(qiáng)度及裂縫寬度檢算截面強(qiáng)度及裂縫寬度目的檢算結(jié)果匯總表打算點(diǎn)號(hào)砼壓應(yīng)力caσ(MPa)砼拉應(yīng)力caσ(MPa)截面承載力Nu(kN)截面承載力Mu()裂縫寬度w(mm)結(jié)論打算點(diǎn)1通過(guò)打算點(diǎn)2無(wú)裂縫通過(guò)打算點(diǎn)3通過(guò)打算點(diǎn)4通過(guò)截面強(qiáng)度及裂縫寬度目的檢算結(jié)果匯總于上表。檢算按《混凝土構(gòu)造方案標(biāo)準(zhǔn)》〔GBJ1089〕停頓。下面以打算點(diǎn)1為例說(shuō)明全部檢算進(jìn)程，其他三組的詳細(xì)檢算進(jìn)程省略。管片砼強(qiáng)度檢算管片厚30cm寬。①截面幾多何特色打算=彎矩以?xún)?nèi)側(cè)受拉為正，內(nèi)側(cè)鋼A1=1131mm2；外側(cè)鋼A2=，可取A=A39。=1131mm,。I=bh3=12003003=109 mm4②砼應(yīng)力的打算106150σ=177。=177。cAI0300109σ=。caσcl?=ft=2MPa,最大年夜拉應(yīng)力為；C50砼的fcm=26MPa,ft=2MPa。故抗壓滿(mǎn)意，而拉應(yīng)力逾越方案強(qiáng)度，應(yīng)檢算裂縫寬度。管片配筋檢算管片強(qiáng)度配筋按鋼筋混凝土公正受壓截面停頓檢算，全然公式如下：39。39。N≤fbx+Af?Af1...(....................)cmysys39。39。Ne≤fhbx0?x)+Af39。(h?a2)......()cm(2ys0s彎矩圖上，As=1131mm2,As’=1131mm2，as=as’=50mm，h0=h?a=300?50=250mm.se0=== mm=250=75mm,打算可取e=,0η=,=e0= mm,aih300e=ηei+?a=+?50= mm,s2239。h300e=ηei?+a=?+50= mm.s2239。febx?h0+x)+39。?eAf=,0cm(ysys2261200x(?250+x)+3101131?3101131=02x= mm,ξh=250=135mmx= mm。b0而2a39。=250=100mmx= mm，不克不迭按〔1〕，〔2〕式停頓打算，s應(yīng)按下式打算：39。Af(h?a)N0ssyu39。==3101131(250?50)=N=足Mu=eN0==?mMmax=?m滿(mǎn)u足不的組的配筋檢算結(jié)果見(jiàn)匯總表所示。裂縫寬度檢算按標(biāo)準(zhǔn)其打算公式如下：σdssw=ψα( c+)νmax crEsρteMmax=,N=，As=1131mm2,As/=1131mm2，as=as/=50mm。按公正受壓打算：σdssw=( c+)νmaxEsρteν=，c=44 mm,4 Asd==12 mm,UA1131sρte== =.0628%1%,1200300取ρte =.001,E=105MPa,ssσ=N(e?z),e=ηe+ysszAs0ssys=100 mm,由于矩形截面，取39。rf=,0η=,se=39。250z=[.087?.012(1?r)(h0)2]h=[.087?.012()2]250=f0σ=1000(?)=,ss1131ψ=?.0652=.045∈(~),.001∴w =(44+)=.0164mm[w]= mm.max max105 .001滿(mǎn)意懇求。.3 螺栓抗剪檢算采納《鋼構(gòu)造方案標(biāo)準(zhǔn)》〔GBJ1788〕停頓檢算。，環(huán)向及縱向討論螺栓均滿(mǎn)意抗剪懇求。.4 管片襯砌構(gòu)造變形檢算各打算點(diǎn)的最大年夜直徑變形量〔打算點(diǎn)１最大年夜為2=〕，均小于2‰D〔2‰=〕的懇求,D為管片外徑，滿(mǎn)意懇求。.5 環(huán)向接縫檢算接縫強(qiáng)度檢算把螺栓看成受拉鋼筋，并按鋼筋混凝土截面打算。39。39。39。39。N≤f bx+Af?σA?(σp0?f39。)Apcm ysssm39。39。39。39。39。39。Ne≤fhbx0?x)+Af(h?a)?(σp0?f)Ap(h?a39。)cm(2ys0sm0s即按 GBJ1089第條打算，在最倒運(yùn)彎矩跟軸力組合下，接縫強(qiáng)度均滿(mǎn)意應(yīng)用懇求。接縫變形檢算用破體有限元方法，考慮混凝土討結(jié)論面的理論的接觸面積，在最倒運(yùn)彎矩跟軸力組合下，接縫張開(kāi)小于2mm，受壓混凝土不進(jìn)入塑性形狀，滿(mǎn)意懇求。.6 管片抗浮平安性檢算抗浮平安系數(shù)＝自重/浮托力在不計(jì)土體側(cè)向摩擦力下均滿(mǎn)意構(gòu)造抗浮平安系數(shù)，施工期大年夜于、。.7 盾構(gòu)千斤頂荷載及拼裝荷載校核盾構(gòu)千斤頂荷載在管片中發(fā)生的壓應(yīng)力可把持在混凝土贊成值之內(nèi)。管片的配筋能滿(mǎn)意抵擋以中心孔為吊裝孔，在拼裝進(jìn)程發(fā)生的彎矩值。沉落跟建筑物破壞評(píng)價(jià)需要評(píng)價(jià)隧道以及聯(lián)絡(luò)通道的施工能夠引起的土體位移﹐包括地表的沉落以及建筑物跟不的管線(xiàn)裝備的根底標(biāo)高變卦。建筑隧道引起的土體位移可參考以下方法﹕PBAttewell:Groundmovementscausedbytunnellinginsoil:Stateoftheartpaperin“LargeGroundMovementsandStructures〞editedbyJDGeddes(UWIST1977,pp812948)PBAttewellJYeats。Tunnellinginsoil,in“GroundMovementsandtheireffectsonStructures〞,(SurreyUniversityPress1984,pp132215)在建筑隧道的阻礙區(qū)內(nèi)的所有構(gòu)造物應(yīng)當(dāng)按照技朮標(biāo)準(zhǔn)的懇求分類(lèi)﹐(按可視性破壞、需要灰漿及墻體修補(bǔ)的情況)。假定建筑物能夠發(fā)生嚴(yán)格破壞且一般修補(bǔ)不克不迭夠滿(mǎn)意懇求時(shí)﹐需要對(duì)建筑物停頓加固﹐加固方法要緊有:位移隔斷墻、地基處理及根底托換。沉落猜測(cè)關(guān)于襯砌300mm厚隧道，隧道軸線(xiàn)在空中程度下9m及15m情況停頓了沉落打算猜測(cè)，結(jié)果如下：輸出參數(shù)：隧道外徑，失落土量：%沉落估算結(jié)果見(jiàn)圖。由打算結(jié)果，當(dāng)h=9m覆土?xí)r，沉落已瀕臨25mm，因而盾構(gòu)推進(jìn)進(jìn)程中的沉落把持跟監(jiān)控量測(cè)將予以加強(qiáng)。關(guān)于第二隧道開(kāi)挖對(duì)空中沉落的阻礙，假定兩個(gè)隧道同時(shí)開(kāi)挖。打算時(shí)取h=15m,d=12m要留心的是，打算時(shí)假定兩個(gè)隧道同時(shí)開(kāi)挖是劣化的情況。理論施工中，左右線(xiàn)線(xiàn)是分不停頓施工的。第一條隧道的注漿完成后，第二條隧道的掘進(jìn)理論上對(duì)第一條隧道的阻礙大年夜大年夜增加。把持注漿量跟完美的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)把持以及空中沉落監(jiān)測(cè)仍然空中沉落把持的最好保證。另值得留心的是將地下管道視為彈性地基梁分析它由位移引起應(yīng)變的增加是比擬適當(dāng)?shù)末o關(guān)于地下裝備受力情況的準(zhǔn)確評(píng)價(jià)有賴(lài)于更為準(zhǔn)確的管道材料(材料﹑構(gòu)造深度﹑位置﹑應(yīng)用年限及應(yīng)用條件)。不的，我們以粘性土層為東西，在埋深9m的情況下，用夢(mèng)想化的三維有限元方法作模仿打算，對(duì)隧道縱向因盾構(gòu)推進(jìn)而引起的空中沉落也停頓了打算猜測(cè)，其沉落結(jié)果要小于前述從橫斷面傾向作出的沉落猜測(cè)值?？罩谐谅?mm)第四節(jié)抗震抗震打算近似地以靜力法〔地震荷載作為等效靜荷載〕，驗(yàn)算7度地震感染下的橫截面襯砌強(qiáng)度及變形；地震波〔要緊是橫波〕與隧道縱軸正交時(shí)隧道縱軸傾向的拉壓變形，與隧道軸線(xiàn)成32度角入射時(shí)隧道的迂回變形驗(yàn)算。結(jié)論為7度地能源感染對(duì)地下區(qū)間隧道方案不起把持感染，抗震方案的重點(diǎn)應(yīng)是加強(qiáng)抗震方法后?？拐饦?gòu)造在環(huán)向、縱向討論處設(shè)彈性密封墊、襯墊，以習(xí)慣地震中地層施加的確信變形。在車(chē)站、豎井與隧道連接地段隧道能夠發(fā)生較大年夜不均勻沉落，在隧道環(huán)縫中加厚襯墊以習(xí)慣變形。第五節(jié)洞門(mén)處理洞門(mén)外的地基加固盾構(gòu)隧道進(jìn)、出洞門(mén)前，應(yīng)按照地質(zhì)條件，對(duì)洞門(mén)外土體作需要的地基加固。預(yù)埋洞門(mén)密封圈施工內(nèi)襯墻時(shí)，洞門(mén)處的內(nèi)襯不澆，按方案在內(nèi)襯環(huán)上埋設(shè)預(yù)埋件。分塊鑿除洞門(mén)，安裝出洞的安裝分塊鑿除洞門(mén)混凝土，安裝出洞門(mén)安裝及導(dǎo)軌，盾構(gòu)機(jī)應(yīng)及時(shí)靠上洞門(mén)，盡能夠延伸暴露時(shí)刻。進(jìn)洞的施工步伐盾構(gòu)全部進(jìn)入