【導(dǎo)讀】細(xì)的畢業(yè)設(shè)計資料，從此我便開始了我的畢業(yè)設(shè)計之路。通過閱讀這些資料，我較為深入地理解了我所研究的內(nèi)容，并初步掌。我的畢業(yè)設(shè)計內(nèi)容為區(qū)間盾構(gòu)隧道選線及結(jié)構(gòu)設(shè)計。的認(rèn)識，這對我后來的開題報告和外文翻譯的書寫大有裨益。感謝我的同組好友馮山群，他對我的初稿提出了一些看法，同時。為空洞，而我的論文屬于設(shè)計類型而非理論類型。隧道主要技術(shù)問題的研究，這使得我的報告更為充實(shí)和貼切。周三時，我將修改后的開題報告送予劉老師，懇請?zhí)岢鰧氋F意見。老師對開題報告最后部分的研究意義和價值方面提出了一些獨(dú)到的見解。通過對這些問題的修改，我順利完成了開題報告。如填寫內(nèi)容較多，此表可另附頁。師提議我在平面設(shè)計中盡量選出多套方案以進(jìn)行線路優(yōu)化。計的繁重，劉老師同意留給我三周的時間去完成這項(xiàng)任務(wù)。首先在進(jìn)行區(qū)間線路平面設(shè)計時，未考慮車站站臺的因素，環(huán)各拼裝塊結(jié)構(gòu)圖的設(shè)計。

　　

【正文】 礦山法適用于結(jié)構(gòu)埋置較深、覆土層較厚、巖層具有一定的自穩(wěn)能力的地層。如施工中不允許中斷城市交通或道路無疏導(dǎo)條件時，或根據(jù)配線需要在區(qū)間變化斷面時，在地質(zhì)條件滿足要求的條件下，通?？紤]采用礦山法施工。 盾構(gòu)法是利用盾構(gòu)機(jī)切削土體在地層中推進(jìn)，用泥土加壓或泥水加壓等方法來抵抗開挖面的土壓，力和水壓力以維持開挖面的穩(wěn)定 ，在盾構(gòu)外北京交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 第一章 ` 33 殼的保護(hù)下拼裝管片，以形成隧道結(jié)構(gòu)的施工方法。盾構(gòu)法一般為單圓形結(jié)構(gòu)，預(yù)制的高強(qiáng)度、高精度鋼筋混凝土管片通過縱、環(huán)向螺栓連接，縫間采用彈性密封橡膠條防水。盾構(gòu)法以其工藝先進(jìn)、安全快速、結(jié)構(gòu)及防水質(zhì)量好、對地面交通干擾小、對地層沉降控制好等特點(diǎn)受到了設(shè)計人員的青睞。近年來，盾構(gòu)法在國內(nèi)地鐵區(qū)間隧道施工中得到了廣泛應(yīng)用。 地鐵工程施工方法的比選 目前我國在修建地鐵中，主要采用盾構(gòu)法和淺埋暗挖法修建地鐵區(qū)間隧道?，F(xiàn)對淺埋暗挖法和盾構(gòu)法修建城市地鐵工程時作一比較分析。 （ 1）對地層的適應(yīng)性 淺埋暗挖法對地層的適應(yīng)性較廣 ， 但大范圍的淤泥質(zhì)軟土 ， 粉細(xì)砂地層 ， 降水有困難或經(jīng)濟(jì)上不合算的地層 ， 不宜采用淺埋暗挖法施工 ； 采用淺埋暗挖法施工要求開挖面具有一定的自穩(wěn)性和穩(wěn)定性 ， 工作面土體的自立時間 ， 應(yīng)足以進(jìn)行必要的初期支護(hù)作業(yè) ， 否則也不宜采用淺埋暗挖法施工 。 淺埋暗挖法對覆土厚度沒有特殊要求 ， 最淺可至 1m。 在地鐵車站和區(qū)間選用淺埋暗挖法時 ， 應(yīng)進(jìn)行綜合的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較 ，一般在渡線 、 折返線 、 存車線選用淺埋暗挖法比盾構(gòu)法具有較大的優(yōu)越性 。盾構(gòu)法對所有地層都能適應(yīng) ， 并且地層越差越能顯示盾構(gòu)法的優(yōu)越性 ， 在過江 （ 河 ）、 過 群房 (無樁基托換 )施工中盾構(gòu)法也比淺埋暗挖法具有優(yōu)越性 ,但在過江 (河 )時應(yīng)和沉管法進(jìn)行綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較 , 盾構(gòu)施工出發(fā)井和起吊井一般和車站結(jié)構(gòu)結(jié)合 ,盾構(gòu)區(qū)間往往成為全線的工期控制工程 。 盾構(gòu)覆土厚度在陸地上至少要大于一倍洞徑 ， 在江 、 河中覆土厚度至少要大于 2~3倍洞徑 。 （ 2） 對結(jié)構(gòu)斷面形狀的適應(yīng)性 淺埋暗挖法對斷面結(jié)構(gòu)形狀適應(yīng)性強(qiáng)，不但可以容易地做成圓形、馬蹄形、矩形和多跨聯(lián)拱等形狀，而且對不同結(jié)構(gòu)斷面轉(zhuǎn)化，銜接都較容易。而盾構(gòu)法隧道一般為圓形斷面，異形斷面較少，對于區(qū)間斷面變化大或頻繁的情況，很難適應(yīng)。 北京交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 第一章 ` 34 （ 3） 施工安全性和質(zhì)量 淺埋暗挖法施工，雖然拱頂有管棚護(hù)頂，但掌子面是敞開的，掌子面的穩(wěn)定關(guān)系到隧道本身和地面的安全。盾構(gòu)法施工，周圍有鋼筒保護(hù)，掌子面有土壓予以平衡。因此，盾構(gòu)法施工比淺埋暗挖法施工安全性好，淺埋暗挖法支護(hù)主要由人工完成，人為因素對施工質(zhì)量影響較大，噴射混凝土質(zhì)量離散性較大，二次襯砌施工縫、變形縫質(zhì)量不宜保證。 盾構(gòu)法開挖、裝渣、支護(hù)全部為機(jī)械化作業(yè)。襯砌環(huán)為工廠預(yù)制，其施工質(zhì)量更易控制和保證，防水效果從工程實(shí)例來看明顯優(yōu)于淺埋暗挖法。 （ 4） 地鐵工程造價 淺埋暗挖法月平均進(jìn)尺 50~80m。 盾構(gòu)法日平均進(jìn)尺 4~6m， 月平均進(jìn)尺 150m左右 (上海地鐵一號線統(tǒng)計資料 )。 隨著盾構(gòu)施工技術(shù)的不斷發(fā)展 ，盾構(gòu)法日平均進(jìn)尺可達(dá)到 15~20m,月平均進(jìn)尺大于 300m， 因此在工程進(jìn)度上盾構(gòu)法也具有很大優(yōu)勢 。 目前我國仍處于發(fā)展中國家 ， 工業(yè)水平還比較低 ， 材料 、 工藝 、 機(jī)電一體化水平距發(fā)達(dá)國家還有一定差距 。盾構(gòu)機(jī)大多依靠 進(jìn)口 。我國 施工企業(yè) 大都屬于 勞動密集型 ， 人工費(fèi)用較低 而 機(jī)械費(fèi)用較高 。 因此 ， 總體 來說， 目前我國盾構(gòu)法造價比淺埋暗挖法高 ， 廣州地鐵一號線 ， 盾構(gòu)隧道由日方承建 ，造價為 /m， 而淺埋暗挖法 造價為 4萬元 /m，在二 號線中購入德國盾構(gòu) ， 由國內(nèi)施工 ， 成本降低到了 /m， 仍略高于淺埋暗挖法 。 但對于 類似 上海 那 種以海相沉積地層為主 ，地下水位高 的情況， 應(yīng)用淺埋暗挖法施工 ， 就需 要 采取大量的施工輔助措施 ，與 盾構(gòu)法相比 ， 其工程造價反而要高 。 （ 5） 施工技術(shù)比較 淺埋暗挖法 自 創(chuàng)立 后，就 在城市地下工程中得到了廣泛的應(yīng)用 。 在北京地鐵復(fù)興門至大望路工程中 ， 所有區(qū)間 以及其中的 四個車站 均 采用淺埋暗挖法施工 。淺埋暗挖法在北京 地下工程中發(fā)揮了巨大的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益 ， 其施工進(jìn)度指標(biāo)一般在每月 50~80m之間 ,北京 地質(zhì)條件較好 ， 地下水位一般都在隧道底板以下 ，所以 施工較 為安全， 未出現(xiàn)過 坍塌和 人身傷北京交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 第一章 ` 35 亡事故 ，其地表 沉降量也能控制在設(shè)計范圍內(nèi) ， 滿足工程需要 。 在沿海地區(qū) ， 如上海 ， 為海相沉積 地層， 地下水位高 ， 應(yīng)用淺埋暗挖法施工 ， 就需 要 采取大量的施工輔助措施 。與 盾構(gòu)法相比 ， 淺埋暗挖法 在施工速度 、 施工安全度 、 地表沉降等 方面沒有 優(yōu)勢 ，因此 上海地鐵區(qū)間全部采用了盾構(gòu)法施工 。 日均進(jìn)度 4m， 施工安全 度 高 ， 地表沉降全部控制在 30mm以內(nèi) ， 取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益 。 廣州地鐵一號線區(qū)間地層為全風(fēng)化 、 強(qiáng)風(fēng)化 、 中級風(fēng)化 且 地下水位較高 。 有 5個區(qū)間采用 了 淺 埋暗挖法施工 ， 有 6個區(qū)間采用了盾構(gòu)法施工 ， 從總體效果看 ， 兩種工法都是成功的 。 淺埋暗挖工法月平均進(jìn)度指標(biāo) 50~80m之間 ,各單線延 米造價一般為 4萬元左右 ,在含水砂層地段則為 5萬元左右 ,施工 安全 ,未出現(xiàn) 過 坍塌 事故， 地表沉降量一般可控制在 30mm以內(nèi) ,在 個別地段也出現(xiàn)了 30~50mm的情況 。 采用盾構(gòu)法施工的區(qū)間月平均進(jìn)度則達(dá)到了 150m， 硬巖地段可達(dá) 180~200m。 兩種工法的施工技術(shù)比較見表 ， 從 表中 可以得出 ， 盾構(gòu)法施工較淺埋暗挖法施工 ，其 施工速度 較 快 ， 施工安全度更高 ， 防水效果好 ，地面沉降更容易控制 ， 但 就 目前來說 盾構(gòu)法 造價一般 也 比較高 。 表 淺埋暗挖法與盾構(gòu)法施工技術(shù)比較表 沈新路站 — 黃海路站區(qū)間隧道施工方法 淺埋暗挖法和盾構(gòu)法是城市地鐵施工中的兩種重要的暗挖施工方法 ，各有所長 ， 可相互補(bǔ)充 。 淺埋暗挖技術(shù)在我國已比較成熟 ， 應(yīng)用比較廣泛 ，是地鐵建設(shè)中不可缺少的一種工法 ， 盾構(gòu)法施工安全度高 、 進(jìn)度快 、 質(zhì)量好 、 地層適應(yīng)能力強(qiáng) 。 隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和工業(yè)化水平的不斷提高 ，在今后的地鐵建設(shè)中盾構(gòu)法將有廣闊的發(fā)展前景 ， 淺埋暗挖法和盾構(gòu)法在修建地鐵工程時需要根據(jù)具體情況進(jìn)行選擇 以 達(dá)到最優(yōu)的建設(shè)效果 。 區(qū)間隧道 施工方法 施工進(jìn)度 （ m/月） 施工成本 （萬元 /m） 施工安全 地表 沉降 防水 效果 淺埋暗挖法 60 4 較高 較小 較好 盾構(gòu)法 150~180 5 高 小 好 北京交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 第一章 ` 36 隨著城市的發(fā)展 ， 各種用途的地下工程不斷增加 ，尤其在 沿海城市 ，地質(zhì)條件復(fù)雜 、 地下水位高 的情況 對施工安全度提出了更高的要求 。施工對 周圍 環(huán)境的影響也提出了更高的要求 。 因此 ， 在城市修建地下鐵道 ， 采用單一的淺埋暗挖法已不能滿足實(shí)際需要 ， 而需要因地制宜地選擇盾構(gòu)法或淺埋暗挖法 ， 在結(jié)構(gòu)跨度大 、 斷面變化多 、 埋深特別淺 、 地下水位低的地方 ， 宜 于采用淺埋暗挖法 ； 而在地下水位高 、 淤泥質(zhì)或砂質(zhì)地層 、 工期要求緊 、 斷面變化小的工程則應(yīng)采用盾構(gòu)法施工 。 由于 盾構(gòu)法較淺埋暗挖法施工速度更快，施工安全度較高，防水效果好，地面沉降更容易控制，因此沈新路站至黃海路站區(qū)間設(shè)計采用盾構(gòu)施工法。 設(shè)計說明 設(shè)計依據(jù) （ 1） 沈陽市地鐵一號線工程初步設(shè)計審查意見； （ 2）《 沈陽市地鐵一號線一期工程初步設(shè)計技術(shù)要求》； （ 3） 《沈陽地鐵一號線一期工程第一批施工招標(biāo)文件》文件組成與內(nèi)容及編制統(tǒng)一規(guī)定； （ 4）《地鐵設(shè)計規(guī)范》 （ GB 501572021） （ 5）《 建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范 》 （ GB 500072021） （ 6）《 鋼結(jié)構(gòu) 設(shè)計規(guī)范》 （ GB 500172021） （ 7）《 建筑結(jié)構(gòu)荷載 規(guī)范》 （ 2021 年版） （ GB 500092021） （ 5）《鐵路線路設(shè)計規(guī)范》 （ GB500902021） （ 6）《鐵路隧道設(shè)計規(guī)范》 （ TB100032021） （ 7）《鐵路路基設(shè)計規(guī)范》 （ TB100012021） （ 8）《城市快速軌道交通工程項(xiàng)目建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)（試行本）建標(biāo) [1991]81 號[S]》 （ 9）《地鐵限界標(biāo)準(zhǔn)》 （ CJJ962021） （ 10）《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》 （ GB500102021） （ 11）《地下工程防水技術(shù)規(guī)范》 （ GB501082021） （ 12）國家、遼寧省及沈陽市現(xiàn)行有關(guān)規(guī)范、規(guī)程和技術(shù)規(guī)定。 北京交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 第一章 ` 37 主要設(shè)計原則及標(biāo)準(zhǔn) （ 1） 結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)滿足城市規(guī)劃、施工、運(yùn)營、人防、防水、防火、防迷流的要求，保證結(jié)構(gòu)具有一定的耐久性，結(jié)構(gòu)安全等級為一級，結(jié)構(gòu)按設(shè)計使用年限 100年的要求進(jìn)行耐久性設(shè)計。結(jié)構(gòu)耐火等級為一級。 （ 2） 結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)符合強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性、抗浮和裂縫開展寬度驗(yàn)算的要求，并滿足施工工藝的要求。應(yīng)盡量減少施工 中和建成后對環(huán)境造成的不利影響，并應(yīng)盡可能考慮城市規(guī)劃及城市建設(shè)引起周圍環(huán)境的改變對地下隧道結(jié)構(gòu)的影響。 （ 3） 結(jié)構(gòu)型式和施工方法應(yīng)根據(jù)城市總體規(guī)劃要求及區(qū)間隧道的工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件，結(jié)合周圍地面既有建筑物、環(huán)境條件、管線及道路交通狀況，通過對技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、使用功能等方面的綜合比較后確定。 （ 4） 結(jié)構(gòu)的凈空尺寸設(shè)計應(yīng)在建筑限界的基礎(chǔ)上再考慮適當(dāng)?shù)母辉Ａ?，以滿足施工誤差、測量誤差、不均勻沉降、結(jié)構(gòu)變形的需要，盾構(gòu)區(qū)間結(jié)構(gòu)凈空尺寸應(yīng)滿足地鐵建筑限界和其他使用及施工工藝等要求，并考慮施工誤差、結(jié)構(gòu)變形和位移的影 響。結(jié)構(gòu)綜合凈空余量：按半徑方向采用100mm。 （ 5） 盾構(gòu)結(jié)構(gòu)計算模式的確定，應(yīng)符合結(jié)構(gòu)的實(shí)際工作條件，并反映結(jié)構(gòu)與周圍地層的相互作用。盾構(gòu)隧道結(jié)構(gòu)的計算簡圖應(yīng)根據(jù)地層情況、襯砌構(gòu)造特點(diǎn)及施工工藝等確定，應(yīng)考慮襯砌與圍巖共同作用及裝配式接頭的影響。在軟土地層中，采用錯縫拼裝的襯砌結(jié)構(gòu)宜考慮環(huán)間剪力傳遞的影響。 （ 6） 裝配式管片的尺寸應(yīng)考慮制作、吊裝、運(yùn)輸以及施工的安全和方便。接頭設(shè)計應(yīng)滿足受力、防水、耐久性要求。 （ 7） 盾構(gòu)掘進(jìn)施工所需的頂部最小覆土層厚度不宜小于盾構(gòu)外徑。 （ 8） 平行施工的隧道，其相鄰間 的凈距不宜小于盾構(gòu)外徑，施工中還應(yīng)按盾構(gòu)掘進(jìn)后相距一定的安全距離要求執(zhí)行。 （ 9） 盾構(gòu)機(jī)選型和功能應(yīng)滿足隧道施工所處的地質(zhì)條件和環(huán)境安全要求。北京交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 第一章 ` 38 （ 10） 隧道在結(jié)構(gòu)、地基、基礎(chǔ)或荷載發(fā)生顯著變化的部位，或因抗震要求必須設(shè)置變形縫時，應(yīng)采取可靠的工程技術(shù)措施，確保變形縫兩側(cè)的結(jié)構(gòu)不產(chǎn)生影響正常行車的差異沉降和軌道的曲率變化。 （ 11） 隧道施工引起的地面沉降和隆起均應(yīng)嚴(yán)格控制在環(huán)境條件允許的范圍以內(nèi)，并根據(jù)周圍環(huán)境、建筑物基礎(chǔ)和地下管線對變形的敏感度，采取穩(wěn)妥可靠的措施。地面沉降量一般控制在 30mm以內(nèi)，隆起量控制 在 10mm以內(nèi)。當(dāng)?shù)罔F穿越重要建筑物、地下構(gòu)筑物時，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況確定允許沉降量，并因地制宜采取措施。 （ 12） 混凝土結(jié)構(gòu)的最大裂縫寬度允許值應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)類型、使用要求、所處環(huán)境條件等因素確定。一般環(huán)境中的結(jié)構(gòu)，按荷載的短期效應(yīng)組合并考慮長期效應(yīng)組合的影響求得的最大裂縫寬度允許值為：盾構(gòu)管片 ；礦山法施工的聯(lián)絡(luò)通道為迎水面不得大于 ，背水面不得大于 ，并不得貫通。 工程地質(zhì)與水文地質(zhì) (1)地形地貌及既有建筑物和管線 本區(qū)間高程變化平緩 ， 平均自然縱坡較小 ， 地貌類型為渾河沖 洪積平原。 太湖街道路為于洪區(qū)內(nèi)的道路，南北走向，滄海路未按規(guī)劃實(shí)施， 道路 紅線寬 40m，現(xiàn)狀道路寬度 18m；道路兩側(cè)建筑物多為低層建筑，不太密集：區(qū)間西側(cè)有中國郵電器材東北公司儲運(yùn)分公司、市第二十建筑工程公司機(jī)械設(shè)備租賃站、沈陽彈簧廠液化氣站、沈陽彈簧廠倉庫、于洪區(qū)人民法院、市國稅局于洪分局、于洪區(qū)職業(yè)教育中心、沈陽儲運(yùn)集團(tuán)公司第五分公司汽車隊、沈陽第一機(jī)床廠，東側(cè)為沈陽建設(shè)機(jī)械總公司、市電業(yè)局羊吉變電所、市自行車鞍座廠、市工程質(zhì)量監(jiān)督站于洪分站、遼寧大成農(nóng)牧實(shí)業(yè)有限公司、沈陽儲運(yùn)集團(tuán)公司第五分公司倉庫沈陽 再就業(yè)工程商品配銷有限公司等。太湖街道路上人、車流量均不大，場地較開闊，工程實(shí)施條件較好。 區(qū)間基本位于道路中央下。沿線路方向的地下管線主要有 兩 條 Φ1000北京交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 第一章 ` 39 的雨污管道， 一 條 Φ300給水管道、 一 條 6電