地鐵區(qū)間隧道的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(1)-資料下載頁(yè)
2025-12-30 14:35本頁(yè)面
【正文】 — 襯砌厚度； Rc —— 隧道橫斷面中心線半徑。 地面超載 P0一般取 10kN/m2。結(jié)構(gòu)自重作用在隧道橫斷面形心上的豎向荷載為 (45) (46) 地 鐵 與 輕 軌 第四章 地鐵與輕軌交通的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ，以下取水下濕容重； ，且等于覆土層的壓力； 2D(D為襯砌外徑），則按太沙基公式計(jì)算折減后的豎向土壓力。折減后的覆土層厚度 h0按下式計(jì)算。 地 鐵 與 輕 軌 第四章 地鐵與輕軌交通的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 式中： c—— 土體粘聚力； φ —— 土體內(nèi)摩擦角； γ —— 土體重度； R0 —— 襯砌圓環(huán)外半徑； K0 —— 側(cè)向土壓力與豎向圖壓力的比值，取 K0＝ 1。 (47) (48) 地 鐵 與 輕 軌 第四章 地鐵與輕軌交通的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 道底部的均勻性變化荷載，其值定義為豎向土壓力與側(cè)向土壓力系數(shù)乘積； ； λ≈～ ；砂性土層中可按水土分算考慮，側(cè)向土壓力系數(shù)按主動(dòng)土壓力系數(shù)計(jì)算； 411給出土體側(cè)壓力系數(shù)及地基反力系數(shù)。 地 鐵 與 輕 軌 第四章 地鐵與輕軌交通的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 土體種類(lèi) λ k(MN/m3) N 極密類(lèi)的砂 非常堅(jiān)硬的粘性土 ~ 30~50 N ≥30 密實(shí)砂性土 硬粘性土 中硬粘性土 ~ 10~30 15≤ N 30 8≤ N 25 5~10 4≤ N 8 松砂性土 軟粘性土 非常軟粘性土 ~ ~ ~ 0~10 0~5 0 N 15 2≤ N 4 N 2 根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)慣入實(shí)驗(yàn) N值而定的 λ 和 k值 表 411 地 鐵 與 輕 軌 第四章 地鐵與輕軌交通的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) (49) (410) (411) (412) 地 鐵 與 輕 軌 第四章 地鐵與輕軌交通的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) (413) (414) (415) (416) 地 鐵 與 輕 軌 第四章 地鐵與輕軌交通的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) (417) (418) (419) (420) 地 鐵 與 輕 軌 第四章 地鐵與輕軌交通的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 土體的側(cè)向壓力系數(shù) λ 也可根據(jù)土體的物理力學(xué)指標(biāo)計(jì)算得到。 (421) 地 鐵 與 輕 軌 第四章 地鐵與輕軌交通的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ① 水壓力一般情況下簡(jiǎn)化為靜止水壓力作用在襯砌上。為了簡(jiǎn)化計(jì)算，拱頂和拱底處近似按均布豎向水壓力處理，其值取為該處的靜水壓力。側(cè)向水壓力為由拱頂至拱底線性變化的水平荷載，如圖 417。 ② 作用在襯砌上的水壓力的合力是一種向上的浮力，若拱頂處的豎向土壓力和自重的合力小于浮力，隧道將育可能浮起。為此需要采取諸如施作二次襯砌以增加隧道重量或在地面堆載的措施。 地 鐵 與 輕 軌 第四章 地鐵與輕軌交通的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 按圖 418的靜水壓力分布曲線，作用在圓環(huán)周邊任一點(diǎn)靜水壓力為： 單位長(zhǎng)度上隧道管片受到向上浮力： (422) (423) 圖 418 靜水壓力 地 鐵 與 輕 軌 第四章 地鐵與輕軌交通的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 若采用豎向均布荷載和水平均布線性變化荷載組合，則： (424) 地 鐵 與 輕 軌 第四章 地鐵與輕軌交通的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 作用在單位長(zhǎng)度隧道管片上的豎向浮力，按豎向均布和側(cè)邊線性變化組合為： (425) 地 鐵 與 輕 軌 第四章 地鐵與輕軌交通的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ① 地基的抗力分為與地層位移無(wú)關(guān)和與地層位移有關(guān)的兩種情況； ② 為計(jì)算豎向水土壓力和自重位移引起得抗力，必須采用諸如管片矯正器之類(lèi)得設(shè)備，以保證在土壓力和水土壓力作用前襯砌不至因?yàn)樽灾刈冃危⒈３譁?zhǔn)確的襯砌形狀； ③ 拱頂豎向土壓力和自重與隧道底豎向土壓力平衡，由此確定隧道底的地基反力。這是一類(lèi)抗力與地層無(wú)關(guān)的情況。 地 鐵 與 輕 軌 第四章 地鐵與輕軌交通的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 襯砌較柔 ﹑ 土層剛度較大情況下，對(duì)于盾構(gòu)法施工的圓形隧道可以適當(dāng)考慮一些由地層位移引起的地基抗力。 抗力圖形假設(shè)呈以等腰三角形，其作用范圍為隧道水平直徑上下 45176。 范圍之內(nèi)。 抗力大小按彈性地基梁基床反力系數(shù)法計(jì)算： 式中： k—— 地基基床反力系數(shù)（ MN/m3）； δ —— 襯砌圓環(huán)在水平直徑處變形量 (m)； qk—— 地基的抗力（ MN/m2）。 (426) 地 鐵 與 輕 軌 第四章 地鐵與輕軌交通的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ④ 構(gòu)件內(nèi)力計(jì)算 1)處于軟弱地層和飽和軟粘土中的整體式圓形襯砌，或接頭剛度接近結(jié)構(gòu)本身剛度的裝配式圓形襯砌均可采用本方法進(jìn)行結(jié)構(gòu)內(nèi)力分析。 2)假定： a)地層不提供側(cè)向彈性抗力； b)地基豎向反力按均勻分布考慮，并根據(jù)靜力平衡條件計(jì)算其量值； c)結(jié)構(gòu)為彈性均質(zhì)體。 3)彈性均質(zhì)自由變形圓環(huán) 地 鐵 與 輕 軌 第四章 地鐵與輕軌交通的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 1)把每塊管片作為一個(gè)剛體，相互鉸接 2)借助計(jì)算機(jī)，適合不同的荷載變化情況 3)可以采用法向地基抗力，也可以采用切向抗力 4)地基抗力施加范圍可以是全部彈簧支撐剛架模型 ﹑ 拱部五抗力剛架模型 ﹑ 全部無(wú)彈簧支撐剛架模型 適用于構(gòu)筑在軟巖或較穩(wěn)定得地層內(nèi)得襯砌設(shè)計(jì) 地 鐵 與 輕 軌 第四章 地鐵與輕軌交通的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ⑤ 截面設(shè)計(jì) ， C40；特殊地段可用復(fù)合襯砌； ﹑ 埋深等因素確定，一般為 (～ )D； ～ ，通常襯砌環(huán)分 4～ 6塊，大直徑分 6～ 8塊； ； ； 100年。
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