[交通運輸]7隧道與洞室工程襯砌與管片設(shè)計(編輯修改稿)
2025-02-15 09:27 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 修建旁側(cè)通道或結(jié)構(gòu)需要比較柔的情況下，以便于進(jìn)行結(jié)構(gòu)處理。 n 縱縫互相錯開，對稱 錯縫 ，其優(yōu)點在于能加強(qiáng)圓環(huán)接縫剛度，使圓形結(jié)構(gòu) 可近似地按均質(zhì)圓環(huán)等剛度考慮 ，因此使用 較普遍 的，缺點是錯縫拼裝容易使管片頂碎。環(huán)、縱向螺栓n 環(huán)向 螺栓根據(jù)接縫內(nèi)力情況可設(shè)置成單排或雙排。n 雙排：外排螺栓抵抗負(fù)彎矩，內(nèi)排螺栓抵抗正彎矩。n 縱向螺栓目的是使隧道襯砌結(jié)構(gòu)具有 抵抗隧道縱向變形的能力 ，一塊管片設(shè) 3~4個螺栓。n 螺栓材料一般采用高強(qiáng)度合金鋼，直螺栓 。3 盾構(gòu)襯砌的荷載計算方法n 設(shè)計原則n 隧道襯砌費用占 40%~50%，安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理 。n 重點介紹裝配式鋼筋混凝土管片 。1） .滿足結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和剛度 n 土層壓力、水壓力以及特殊荷載，按 梁式模型 計算埋在土中圓環(huán)的 內(nèi)力和位移 ，以及管片（如鋼筋混凝土管片）的 裂縫寬度 限制等。n 覆土最深、頂壓與側(cè)壓 相差 最大處：按施工階段和使用階段荷載 最不利組合 情況下 計算 ， 同時 按使用階段與特殊荷載階段組合情況下的管片強(qiáng)度驗算 。 n 覆土 最淺處 ：斷面 僅 進(jìn)行 使用階段 和 特殊荷載 階段組合情況下的管強(qiáng)度驗算。2） .滿足所提出的 安全質(zhì)量指標(biāo) 要求n 裂縫開展寬度，接縫變形和直徑變形的允許量，隧道抗?jié)B防漏指標(biāo)，結(jié)構(gòu)安全度，襯砌內(nèi)表面平整度要求 ， 滿足使用 要求的工作環(huán)境，保持隧道內(nèi)部的干燥和潔凈。 內(nèi)力計算法n 飽和含水地層中 ，因內(nèi)擦角 φ值很小，主動與被動土壓力幾乎是相等， 結(jié)構(gòu)變形不能產(chǎn)生很大抗力 。n 假定： 結(jié)構(gòu)可以自由變形 ，不受地層約束，認(rèn)為圓環(huán)只是處在外部荷載及與之平衡的底部地層反力作用下工作 .剛度折減 n 采用 錯縫拼裝 和 通縫拼裝 ，接縫處的剛度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于斷面部分的剛度，與 整體式等剛度圓形襯砌 差異更大。n 日本資料，接頭剛度折減速系數(shù) η， 對鑄鐵管片η=~； 鋼筋混凝土管片 η=~。n 總體上，在飽和含水地層中按 整體式自由變形勻質(zhì)圓環(huán) 的計算方法誤差可以接受。 特殊情況下：n 當(dāng)土層較好，襯砌變形后能提供相應(yīng)的地層抗力，則可 按有彈性抗力的整體式勻質(zhì)圓環(huán) 進(jìn)行內(nèi)力計算。n 常用的有日本的和蘇聯(lián)的假定抗力法等。 多鉸圓環(huán)方法 n 將接縫看作為一個 “鉸 ”，整個圓環(huán)變成一個多鉸圓環(huán)。n 連接方法由 剛 性連接向柔性連接過渡 。n 雖屬不穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，但因有外圍土層提供的附加約束 和多鉸圓環(huán)的變形而提供了相應(yīng)的 地層抗力 ，促使多鉸圓環(huán)仍處于穩(wěn)定狀態(tài)。 多鉸圓環(huán)計算圖式 荷載計算n 基本荷載（基本使用階段）、臨時荷載（施工階段）和特殊荷載。1）基本荷載：（ 1）土層壓力：n 垂直土壓力、水平土壓力、（ 2）水壓力：（ 3）襯砌自重豎向土壓 拱背土壓 (104N/m)地面超載 q3 =1(104N/m) （日本資料）
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