【導讀】市城市建設設計研究院，二○○六年八月。，上海市政工程設計研究院。旁通道泵站結構詳細尺寸以上海市政工程設計研究院圖紙為準。施工支護、隧道支撐和防護門進行設計。根據(jù)7號線其它旁通道評審情況，在2021. 旁通道由與隧道鋼管片相接的喇叭口、水平通道和泵站構成。設計采用水平凍結法加固地層，以確保施工安全和減輕對周圍地面環(huán)境的影響。旁通道由與上、下行線隧道相交的水平通道及通道中部的集水井組成見圖2。與上、下行隧道開口處隧道中心標高分別為、。約，寬；集水井開挖輪廓長，寬，深。旁通道上方地面為祁連山路，位于陳太路與祁連山路交匯處西60m。土質均勻，含云母和有機質，干強度高，韌性高，無搖振反應，土質均勻致密，含鐵錳質銹斑及結核，無搖振反應，稍有光滑，濕度為飽和，可塑狀態(tài)，壓縮性中等。濕度為濕，密實度為密實，壓縮性中等。其中旁通道下部與集水井全部位于承壓含水的⑦1砂質粉

　　

【正文】 鋼梁 (活 )容許撓跨比 :l/500 柱頂容許水平位移 /柱高 :l/500 地震作用計算 :不考慮地震作用 支座約束信息 (1) 12111 (2) 13111 (3) 14111 標準截面信息 標準截面類型 (1) 35, 2[25a , 普通槽鋼 []組合 (2) 35, 2[25a , 普通槽鋼 ][組合 74 (3) 35, 2[16a , 普通槽鋼 ][組合 (4) 35, 2[18a , 普通槽鋼 ][組合 標準截面特性 截面號 Xc Yc Ix Iy A 1 2 3 4 截面號 ix iy W1x W2x W1y W2y 1 2 3 4 恒荷載計算 節(jié) 點 荷 載 : 節(jié)點號 彎矩 垂直力 水平力 4 7 8 10 11 0 所有鋼柱的總重量 (Kg)= 1410. 鋼梁與鋼柱重量之和 (Kg)= 1410. 75 鋼結構應力圖鋼結構應力圖說明： 柱左： 強 度計算應力比 右 上：平面內穩(wěn)定應力比（對應長細比） 右 下：平面外穩(wěn)定應力比（對應長細比） 從應力圖上可以看出，在這種荷載工況作用下，應力較大的桿件是 11 1 1 18 號，最大應力比為 〈 （ 11 號桿），滿足 強度、穩(wěn)定等要求。 由于凍土凍脹力的不均勻性， 荷 載 圖 76 右下：平面外穩(wěn)定應力比 （對應長細比） 右上：平面內穩(wěn)定應力比 （對應長細比） 柱左： 強度計算應力比 鋼結構應力圖說明： 鋼結構應力圖 桿件的編號與工況 1 相同，從應力圖上可以看出，在這種荷載工況作用下，應力較大的桿件是 1 15 號，最大應力比為 〈 ，滿足 強度、穩(wěn)定等要求。 通過計算，支架結構各構件平面內滿足強度、穩(wěn)定等要求?？梢猿惺?50t 預應力，起到控制隧道管片變形作用。所選構件斷面經(jīng)濟、合理。 此外，在平面外（即兩榀支架間）采用兩榀斜撐，形成空間穩(wěn)定結構體系。各連接節(jié)點按內力選用螺栓及焊縫連接。 77 第三部分 應急防護門計算 1 設計條件 旁通道處地面標高 約為 ，隧道中心標高約為 。 防護門門 頂 標高為 ， 防護門門底標高為 。 根據(jù)地質報告，旁通道處各土層如下： ④淤泥質土 ⑤ 11 粉質粘土 ⑥暗綠色粉質粘土 ⑦ 1 砂質粉土 地下水位為 。 2 水土壓力計算 門迎水面承受水土壓力按側壓系數(shù) 計算，土的平均重度取 。 水土壓力： 門頂處 （埋深 ） ： 1 ??? xp s 門底處 （埋深 ） ： 1 .4 2 ????sp 門上 均布荷載按 考慮水土的動力作用， 取 荷載分項系數(shù) 78 79 門為槽鋼 14a 外包 14mm 厚鋼板組合。 3 構件 計算 根據(jù)鋼結構計算手冊 ： 1）門板及橫檔 橫擋 間距為 400，鋼面板 14 厚，選取的計算單元如下圖： 橫擋上最大彎矩為： = IX= cm4 Wx=790cm3 M/W=75000000/790000=f=215 N/mm2 2）門上連接螺栓計算 總拉力 == 選用 M20 普通螺栓，每個螺栓能承受的拉力為 。 則需要的螺栓個數(shù)為 為 按周邊 @200 布置，共設 44個，滿足要求。 3）門框計算 門框均采用 20 厚鋼板，每延米所受的拉力為 （ +） = ，遠小于 f 焊縫采用 12mm 雙面角焊縫，滿足承載力要求。 80 第 四 部分 初期支護計算 1 通道處支架 GJ1計算 考慮地面荷載 20kPa， GJ1 頂面埋深為 ，底面埋深 。 頂面土壓力 K P ak P ammkNp t 6 ???? 側面土壓力 K P ap s 6 5 . 91 ??? K P ak P ammkNp s 0 )202 2 . 5/( 32 ????? 計算單元為 米。 考慮通道下半部處于 ⑦ 1砂質粉土 中， 支架 荷載 頂部 按承擔 30%凍結 壁荷載 計算； 側面 按承擔 50%凍結壁荷載 計算 。 則計算簡圖為： 荷載簡圖 構件立面圖 采用建研院 PKPM 之鋼結構軟件計算，其結果如下： 81 鋼結構應力圖說明： 柱左：強度計算應力比 右上：平面內穩(wěn)定應力比（對應長細比） 右下：平面外穩(wěn)定應力比（對應長細比） 梁左上：上翼緣受拉時截面最大應力比 右上：梁整體穩(wěn)定應力比 左下：下翼緣受拉時 截面 最大應力比 右下：剪應力比 通過計算，支架結構各構件平面內滿足強度、穩(wěn)定等要求。 平面外采用鋼筋每間距 500 與支架焊接，形成空間穩(wěn)定體系。 2 喇叭口處支架 GJ2 計算 考慮地面荷載 20kPa， GJ2 頂面埋深為 。底面埋深 。 頂面土壓力 K P ak P ammkNp t ???? 側面土壓力 K P ap s 2 5 2 . ??? K P ak P ammkNp s 0 )202 2 . 4/( 32 ????? 計算單元為 米。 考慮通道下半部處于 ⑦ 1 砂質粉土 中， 支架 荷載 頂部 按承擔 30%凍結壁荷載 計算； 側面 按承擔 50%凍結壁荷載 計算 。 82 則計算簡圖為： 荷載簡圖 構件立面圖 采用北京建筑科學研究院 PKPM 之鋼結構軟件計算， 其結果如下： 鋼結構應力圖說明： 柱左：強度計算應力比 右上：平面內穩(wěn)定應力比（對應長細比） 右下：平面外穩(wěn)定應力比（對應長細比） 梁左上：上翼緣受拉時截面最大應力比 右上：梁整體穩(wěn)定應力比 左下： 下翼緣受拉時 截面最大應力比 右下：剪應力比 通過計算，支架結構各構件平面內滿足強度、穩(wěn)定等要求。 平面外采用鋼筋每間距 500 與支架焊接，形成空間穩(wěn)定 結構 體系 。