【正文】 情過(guò)去了，也就覺(jué)得不難了。 指導(dǎo)教師意見(jiàn)： 簽字： 日期： 備注：此表每?jī)芍苡涗浺淮?，將作為學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì) 成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)的依據(jù)。 北京交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）工作日志 I ` 5 題目： 沈陽(yáng)地鐵沈新路站 — 黃海路站區(qū)間盾構(gòu)隧道選線及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 專業(yè)： 土木工程 學(xué)生姓名： 張子侃 學(xué)號(hào)： 06231276 時(shí) 間 2021 年 4 月 2 日 至 2021 年 4 月 16 日 （三） 工作重點(diǎn) 完成線路選線設(shè)計(jì)，開(kāi)始進(jìn)行結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算 功夫不負(fù)有心人， 4 月 2 日，我把前兩周的畢業(yè)設(shè) 計(jì)成果匯報(bào)給劉老師，老師對(duì)我的設(shè)計(jì)進(jìn)度較為滿意，同時(shí)也提出了諸多建議，我也從中發(fā)現(xiàn)了不少問(wèn)題。其次在設(shè)計(jì)豎曲線時(shí)，老師糾正了我的設(shè)計(jì)原則，盾構(gòu)施工法地層適應(yīng)能力強(qiáng)，并且地層越差越能顯示盾構(gòu)法的優(yōu)越性，在沿海地區(qū)，如上海，為海相沉積地層，地下水位高，由此上海地鐵區(qū)間全部采用了盾構(gòu)法施工。由于區(qū)間盾構(gòu)管片橫斷面設(shè)計(jì)非常簡(jiǎn)單，老師建議我設(shè)計(jì)出管片襯砌環(huán)各拼裝塊的形 式和尺寸。例會(huì)上，老師詳細(xì)地說(shuō)明了地鐵結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)所應(yīng)考慮的荷載及計(jì)算方法，老師建議我們應(yīng)熟練掌握結(jié)構(gòu)分析軟件（ ANSYS、 SAP2021 等）的使用并提醒我們復(fù)習(xí)土力學(xué)等相關(guān)方面的專業(yè)知識(shí)。由于對(duì)管片結(jié)構(gòu)及盾構(gòu)的施工程序缺乏一個(gè)系統(tǒng)的理解，因此我在網(wǎng)上下載和實(shí)地觀察了大量管片的構(gòu)造形式，參閱了相關(guān)的圖紙和規(guī)范要求，最后 完成了管片襯砌環(huán)各拼裝塊結(jié)構(gòu)圖的設(shè)計(jì)。由于我已初步掌握了結(jié)構(gòu)分析軟件 ANSYS 的使用方法，并且在學(xué)習(xí)《地下鐵道》這門(mén)課程時(shí)，利用 ANSYS 軟件做過(guò)相關(guān)的課程設(shè)計(jì)，因此，我相信，我會(huì)較為順利地運(yùn)用 ANSYS 來(lái)完成結(jié)構(gòu)的受力分析。根據(jù)所選斷面，首先我利用 CAD繪制出了該斷面處的土層及水文情況，土壓力計(jì)算并不復(fù)雜，本設(shè)計(jì)采用水土分算法計(jì)算出結(jié)構(gòu)各種所受荷載。接下來(lái)就應(yīng)該利用 ANSYS 進(jìn)行建模了，先做到此吧，畢業(yè)設(shè)計(jì)不是大四生活的全部。 如填寫(xiě)內(nèi)容較多， 此表 可另附頁(yè)。由于我所研究的盾構(gòu)管片結(jié)構(gòu)分析時(shí)較為簡(jiǎn)單，劉老師建議我再用解析法計(jì)算一下結(jié)構(gòu)的內(nèi)力，然后通過(guò)對(duì)軟件分析和解析法計(jì)算出的結(jié)果進(jìn)行比較，同樣按照最不利的原則，取其中較大者作為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)的設(shè)計(jì)內(nèi)力。 利用 ANSYS 進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析的過(guò)程中，盾構(gòu)管片建模非常簡(jiǎn)單，比較麻煩和令人頭痛的是結(jié)構(gòu)的加載。由于一個(gè)結(jié)構(gòu)要?jiǎng)澐譃楸姸喙?jié)點(diǎn)，節(jié)點(diǎn)力的施加比較費(fèi)時(shí)和費(fèi)力，為此可利用 Excel 來(lái)計(jì)算等效節(jié)點(diǎn)力，這樣對(duì)我以后 的多次不同加載幫助很大。在它的幫助下，我很快就完成了 管片 的 建模 與 分析 ，并 較早地繪制出了盾構(gòu)管片的內(nèi)力圖和變形圖，我及早地和劉老師進(jìn)行了匯報(bào)和交流，劉老師指出我的結(jié)構(gòu)變形圖及內(nèi)力圖形狀的是正確的，只是計(jì)算結(jié)果有些偏小，希望我能檢查一下，查找出問(wèn)題的原因。 由于自己的馬虎和對(duì)問(wèn)題理解地不夠深刻，通常在設(shè)計(jì)時(shí)我們均勻地取縱向 1m來(lái)對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究，但本設(shè)計(jì)管片環(huán)寬為 ，而管片均為鋼筋混凝土預(yù)制類型，因此設(shè)計(jì)時(shí)長(zhǎng)度應(yīng)取 來(lái)進(jìn)行分析和研究。 在利用解析法計(jì)算結(jié)構(gòu)內(nèi)力時(shí)，由于各公式中的荷載符號(hào)均有專門(mén)的含義，因此我仔細(xì)地翻閱了書(shū)籍和查看了公式中的荷載符號(hào)示意圖，明白了各符號(hào)的含義，開(kāi)始著手下一階段的工作。 如填寫(xiě)內(nèi)容較多， 此表 可另附頁(yè)。 在運(yùn)用解析法計(jì)算結(jié)構(gòu)內(nèi)力時(shí)，由于各公式均為關(guān)于角度 θ 的函數(shù)，因此需要選取較多數(shù)量的角度值進(jìn)行計(jì)算，在此，利用 Excel 編輯公式，計(jì)算 出相應(yīng)于各角度處的結(jié)構(gòu)彎矩值和軸力值，然后利用 CAD 繪制 出 結(jié)構(gòu)的彎矩圖和軸力圖，通過(guò)解析法和 ANSYS 計(jì)算結(jié)果的比較，發(fā)現(xiàn)利用解析法計(jì)算出的結(jié)構(gòu)內(nèi)力值偏大，因此在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，依據(jù)了解析法的計(jì)算內(nèi)力。配筋設(shè)計(jì)過(guò)程中，感謝同組好友周少斌同學(xué)的意見(jiàn)，他對(duì)我在設(shè)計(jì)時(shí)采用對(duì)稱配筋還是非對(duì)稱配筋的問(wèn)題上進(jìn)行了詳細(xì)的解答，因此我在進(jìn)行配筋設(shè)計(jì)時(shí)，同時(shí)采用了對(duì)稱配筋和不對(duì)稱配筋的方式，并對(duì)兩者的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行了比較和分析，以對(duì)結(jié)構(gòu)配筋形式進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。最后對(duì)完成的截面主筋的設(shè)計(jì)進(jìn)行了承載力的復(fù)核和裂縫的檢算。 并對(duì)管片襯砌環(huán)標(biāo)準(zhǔn)塊及全環(huán)含鋼量進(jìn)行了 北京交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）工作日志 I ` 10 統(tǒng)計(jì)和計(jì)算。 指導(dǎo)教師意見(jiàn)： 簽字： 日期： 備注：此表每?jī)芍苡涗浺淮危瑢⒆鳛閷W(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)的依據(jù)。 北京交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）工作日志 I ` 11 題目： 沈陽(yáng)地鐵沈新路站 — 黃海路站區(qū)間盾構(gòu)隧道選線及結(jié) 構(gòu)設(shè)計(jì) 專業(yè)： 土木工程 學(xué)生姓名： 張子侃 學(xué)號(hào)： 06231276 時(shí) 間 2021 年 5 月 14 日 至 2021 年 5 月 28 日 （六） 工作重點(diǎn) 施工組織設(shè)計(jì)和資料整理 盾構(gòu)法對(duì)地層的適應(yīng)能力較強(qiáng)，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，因此盾構(gòu)施工法越來(lái)越多地受到了城市地鐵工程建設(shè)者的 青睞 ，本設(shè)計(jì)對(duì)于這一目前在國(guó)內(nèi)方興未 艾、蓬勃發(fā)展的施工方法進(jìn)行了詳細(xì)地論述。通過(guò)對(duì)盾構(gòu)機(jī)的構(gòu)成及主要施工步驟的學(xué)習(xí)，我對(duì)盾構(gòu)施工法有了更為全面和直觀的 認(rèn)識(shí) 。 本設(shè)計(jì) 對(duì)于盾構(gòu)機(jī)的姿 態(tài)控制以及盾構(gòu)始發(fā)掘進(jìn)施工技術(shù)進(jìn)行了專門(mén)的論述。而盾構(gòu)始發(fā)掘進(jìn)施工技術(shù)是盾構(gòu)法施工的一大關(guān)鍵環(huán)節(jié)，也是盾構(gòu)法施工隧道的難點(diǎn)之一，始發(fā)掘進(jìn)的成敗將直接影響到施工的質(zhì)量、進(jìn)度、安全、工期以及經(jīng)濟(jì)效益。 本設(shè)計(jì) 最后對(duì)盾構(gòu)施工監(jiān)測(cè) 技術(shù) 進(jìn)行了詳細(xì)的論述，首先介紹了施工監(jiān)測(cè)對(duì)于盾構(gòu)施工的重要性，然后詳細(xì)地提出了盾構(gòu)施工過(guò)程中地表沉降 北京交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）工作日志 I ` 12 的變形機(jī)理和地表沉降的一般過(guò)程。最后對(duì)施工監(jiān)測(cè)的要求提出了自己的看法和建議。 如填寫(xiě)內(nèi)容較多， 此表 可另附頁(yè)。當(dāng)代的大學(xué)生需要有全方面地綜合發(fā)展，我們需要有完美的語(yǔ)文能力、過(guò)硬的電腦知識(shí)及技巧、優(yōu)秀的英語(yǔ)能力、良好的人際關(guān)系等等。 首先我希望我們每一個(gè)當(dāng)代的大學(xué)生都具有完美的漢語(yǔ)能力，都能夠說(shuō)一口流利文明、語(yǔ)言通順的漢語(yǔ)，都能夠?qū)懴马樌沓烧?、引人入勝的文章，洋洋灑灑，盡顯中華文化之美。一篇好的文章，不但體現(xiàn)了作者的優(yōu)雅和藝術(shù)，更體現(xiàn)了一個(gè)人的態(tài)度和工作作風(fēng)。 計(jì)算機(jī)知識(shí)是我們當(dāng)代大學(xué)生的必備，我們生活在一個(gè)充滿了信息的世界里，我們需要及時(shí)地溝通才能了解身外事物的變化。因此，怎樣將我們的想法盡情地表露在計(jì)算機(jī)里，就成為了一個(gè)關(guān)鍵的問(wèn)題。 我們國(guó)家還處于發(fā)展中階段，我們國(guó)家的很多高科技技術(shù)還欠發(fā)達(dá)，這就需要我們謙虛地去向一些發(fā)達(dá)國(guó)家學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)他們先進(jìn)的管理 經(jīng)驗(yàn)和高科技技術(shù)。我自詡我的英語(yǔ)水平還算優(yōu)秀，因此在做外文翻譯時(shí)也較為輕松，并從中受益匪淺。對(duì)于我們不懂的問(wèn)題，我們需要及時(shí)地、謙虛地請(qǐng)教身邊的人，孔子曰：“三人行，必有我?guī)熝伞?，因此建立一個(gè)良好的人際關(guān)系對(duì)一個(gè)人的發(fā)展也是至關(guān)重要的。 如填寫(xiě)內(nèi)容較多， 此表 可另附頁(yè)北京交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）工作日志 II ` 15 題目： 沈陽(yáng)地鐵沈新路站 — 黃海路站區(qū)間盾構(gòu)隧道選線及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 專業(yè)： 土木工程 學(xué)生姓名： 張子侃 學(xué)號(hào)： 06231276 責(zé)任 指導(dǎo)教師 ： 劉衛(wèi)豐 指導(dǎo) 組組長(zhǎng) 意見(jiàn)： （重點(diǎn)考察學(xué)生的工作日志是否完整，內(nèi)容是否翔實(shí)；責(zé)任指導(dǎo)教師的指導(dǎo)工作是否到位等項(xiàng)目，明確是否同意學(xué)生參加畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）重點(diǎn)研究的問(wèn)題： 1． 線路總平面設(shè)計(jì) 2．盾構(gòu)隧道 結(jié)構(gòu)形式設(shè)計(jì) 與優(yōu)化 3．盾構(gòu)隧道 結(jié)構(gòu)各工況內(nèi)力組合計(jì)算 北京交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書(shū) ` 17 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）應(yīng)完成的工作： 1． 中英文摘要； 2． 開(kāi)題報(bào)告； 3． 設(shè)計(jì)正文； 4． 提交圖 紙：線路總平面布置圖；線路 縱斷面設(shè)計(jì)圖；盾構(gòu)隧道結(jié)構(gòu)形式橫截面圖；盾構(gòu)管片設(shè)計(jì)圖；盾構(gòu)管片結(jié)構(gòu)受力圖、內(nèi)力圖及配筋圖。 參考資料推薦： （ 1） 《 地下鐵道設(shè)計(jì)規(guī)范 》 （ GB501572021） （ 2）《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（ GB500102021） （ 2）施仲衡，張彌主編， 《 地下鐵道設(shè)計(jì)與施工 》 其他要說(shuō)明的問(wèn)題： 指導(dǎo)教師提供：區(qū)間所在地面環(huán)境總平面圖一張、工程地質(zhì)及水文地質(zhì)條件。在盾構(gòu)推進(jìn)中可以從開(kāi)挖面不斷地排出適量的土體。最早發(fā)明盾構(gòu)法的思路是來(lái)自發(fā)明者的一個(gè)有趣的發(fā)現(xiàn)，他發(fā)現(xiàn)船的木板中，有一種蛀蟲(chóng)鉆出孔道，并用它自己分泌的液體覆涂在孔壁上。 1874年，在英國(guó)倫敦地鐵隧道的施工中，格雷塞德 (James Henry Greathead)綜合了以往盾構(gòu)施工和氣壓法的技術(shù)特點(diǎn)，首創(chuàng)了在盾尾后面的襯砌外圍環(huán)形空隙中壓漿的施工方法，為盾構(gòu)施工法的發(fā)展起到重大推動(dòng)作用。 20世紀(jì)初，盾構(gòu)施工法已在美、英、德、蘇、法等國(guó)開(kāi)始推廣 ， 30— 40年代這些國(guó)家已成功地使用盾構(gòu)建成內(nèi)徑 ～ 9． 5m多條地鐵及過(guò)河公路隧道，僅在美國(guó)紐約就采用氣壓法建成了 19條重要的水底隧道，盾構(gòu)施工的范圍很廣泛，有公路隧道、地下鐵道、上下水道以及其他市政公用管道等。從 20世紀(jì) 60年代起，盾構(gòu)施工法在日本得到迅速發(fā)展 ，70年代日本及德國(guó)針對(duì)城市建設(shè)區(qū)的松軟含水地層中因盾構(gòu)施工引起的地表沉降，解決了預(yù)制高精度鋼筋混凝土管片和接縫防水等技術(shù)問(wèn)題，北京交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開(kāi)題報(bào)告 ` 19 研制了各種新型的襯砌和防水技術(shù)及局部氣壓式、泥水加壓式和土壓平衡式等新型盾構(gòu)及相應(yīng)的工藝和配套設(shè)備。新世紀(jì)以來(lái)，我國(guó)城市軌道交通、鐵路、公路、輸水、輸氣、排污等隧道建筑采用盾構(gòu)的方法越來(lái)越多，盾構(gòu)的型式多樣，性能日益先進(jìn)。如在上海、廣州、大連、沈陽(yáng)、德陽(yáng)、新鄉(xiāng)等地都已經(jīng)生產(chǎn)和組裝過(guò)盾構(gòu)或 TBM。上海和新鄉(xiāng)的工廠及其合作單位已經(jīng)可以批量生產(chǎn)、組裝盾構(gòu)或 TBM設(shè)備。隨著地下空間的開(kāi)發(fā)利用和城市市政綜合管線的建設(shè)，盾構(gòu)的斷面尺寸具有向超大、微小兩個(gè)方向發(fā)展的趨勢(shì)。近 10年來(lái)，日本先后開(kāi)發(fā)了雙圓盾構(gòu)、多圓盾構(gòu)和球體盾構(gòu)，使盾構(gòu)隧道的截面形式日趨多樣化。 盾構(gòu)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)主要反應(yīng)在以下 三 個(gè)方面：施工斷面的多元化，從常規(guī)的單圓形向雙圓形、三圓形、方形、矩形及復(fù)合 斷面發(fā)展；施工新技術(shù)，包括進(jìn)出洞技術(shù)、地中對(duì)接技術(shù)、長(zhǎng)距離施工、急曲線施工、擴(kuò)徑盾構(gòu)施工法、球體盾構(gòu)施工法等；隧道襯砌新技術(shù)，包括壓注混凝土襯砌、管片自動(dòng)化組裝、管片接頭等技術(shù)。而這種新技術(shù)的開(kāi)發(fā)、產(chǎn)生有其必然的市場(chǎng)需求。就目前我國(guó)盾構(gòu)技術(shù)使用的情況而言 ,一些問(wèn)題的解決、新技術(shù)的開(kāi)發(fā)將成為當(dāng)務(wù)之急。因此 ,在購(gòu)置設(shè)備時(shí) ,一定要考慮到機(jī)械的反復(fù)使用問(wèn)題 ,盡可能設(shè)計(jì)多功能、多用途的機(jī)械以充分發(fā)揮其作用。 長(zhǎng)距離施工 一般認(rèn)為盾構(gòu)施工法在施工長(zhǎng)度大于 500m以后才能發(fā)揮較為顯著的優(yōu)勢(shì)。 雙圓形或眼鏡形盾構(gòu) 在盾構(gòu)隧道形狀向多元化發(fā)展的趨勢(shì)中 ,最可能被國(guó)內(nèi)接受的是雙圓形或眼鏡形盾構(gòu)。如果采用雙圓形或眼鏡形盾構(gòu)進(jìn)行施工 ,這些問(wèn)題將會(huì)得到解決。也就是施工兩個(gè)單圓隧道和施工一個(gè)雙圓形或眼鏡形隧道的經(jīng)濟(jì)性比較問(wèn)題。如果能夠采用 三 圓形盾構(gòu)施工地鐵車站將會(huì)使這一難題得到解決。而且 ,三 圓形盾構(gòu) 機(jī)的造價(jià)也會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于單圓形盾構(gòu)。 管片技術(shù) 目前為止 ,我國(guó)使用的管片種類比較單一 ,而且分塊、接頭也比較簡(jiǎn)單。這一方面尚需要進(jìn)行大量的研究工作。 （二）盾構(gòu)隧道襯砌結(jié)構(gòu)基本研究方法 目前我國(guó)常用的盾構(gòu)隧道襯砌設(shè)計(jì)模型主要有經(jīng)驗(yàn)類比法、荷載結(jié)構(gòu)法。荷載結(jié)構(gòu)模型中對(duì)結(jié)構(gòu)及荷載的處理方法不止一種，常用的組合形式是如下三種 : 日 本慣用法及修正慣用法 日本慣用計(jì)算法即把管片環(huán)簡(jiǎn)化為與管片主截面具有相同剛度的彈性均質(zhì)圓環(huán) , 并采用以三角形抗力為特征的慣用荷載系統(tǒng)進(jìn)行計(jì)算的方法。當(dāng)采用通縫拼裝方式時(shí) ,其分析結(jié)果就作為設(shè)計(jì)值 ； 而當(dāng)為錯(cuò)縫拼裝時(shí) ,由于環(huán)與環(huán)間的縱向接頭的咬合作用 ,出現(xiàn)附加彎矩值 ,用附加彎矩增大系數(shù) ξ來(lái)表示 ,即用于管片主截面設(shè)計(jì)的彎矩為 (1＋ ξ)M, 用于接頭設(shè)計(jì)的彎矩為 (1－ ξ)M。這種模型在計(jì)算中可以具體考慮環(huán)向接頭的位置以及由接