土木工程专业毕业论文--地铁隧道设计与施工盾构施工对周围建筑物的影响及保护措施

土木工程专业毕业论文--地铁隧道设计与施工盾构施工对周围建筑物的影响及保护措施内容摘要：

在偏心方向上的附加偏心距 mm ei 修正截面初始偏心距 mm α s 混凝土的保护层厚度 mm h 管片的厚度 mm e ηei h2 as 410 将已知数值带入计算可得 e 62317550 748mm 式中 e 轴向力到受拉钢筋合力点的距离 mm η截面的偏心距增大系数这里取η 10 对受压面配筋 411 式中 α 1 矩形应力图强度与受压区混凝土最大应力 fc 的比值 fc 混凝土的抗压强度设计值 b 管片宽度 mm ζ b 界限相对受压区高度 fy 钢筋屈服强度设计值 h0 截面的有效高度 mm 根据选定的Ⅲ级 HRB400 钢筋和 C55 混凝土查表可得 α 1 10 fc 253 b 12m ζ b 0508 360 h0 300mm 将已知数值带入计算可得 – 19315 0 按最小配筋率计算 最小配筋率ρ min 查表得 ft 196 360 0245 412 式中 ρ min 最小配筋率 ft 混凝土的抗拉强度设计值 fy 钢筋的屈服强度设计值 413 式中 b 管片宽度 mm h0 截面的有效高度 mm 将已知数值带入计算可得 由于受压区采用最小配筋则要重新计算受压区高度 414 式中 α 1 矩形应力图强度与受压区混凝土最大应力 fc 的比值 fc 混凝土的抗压强度设计值 b 管片宽度 mm e 轴向力到受拉钢筋合力点的距离 mm fy 钢筋屈服强度设计值 h0 截面的有效高度 mm 截面承受的最大轴力 KN 将已知数值带入计算可得 计算得 968 mm 2 as 100mm 对受拉面配筋 415 式中 α 1 矩形应力图强度与受压区混凝土最大应力 fc 的比值 fc 混凝土的抗压强度设计值 b 管片宽度 mm fy 钢筋屈服强度设计值 截面承受的最大轴力 KN 其余各符号的解释与前面一致 将已知数值带入计算可得 63741 再按 As 0 计算 As 416 式中各符号的解释与前面一致 将已知数值带入计算可得 96525 取两个计算中较小值故 As 63741 2 θ 90176。 时外排配筋与内排配筋步骤相同 弯矩 M – 轴力 N 136435KN e0 ｜ MN ｜ 262mm ea 20mmea 取 20 和 h30 35030 117mm 较大者 ei e0 ea 26220 282mm 03 h0 03179。 300 90mm e ηei h2 as 28217550 407mm 对受压面配筋 式中 各符号的解释与前面一致 将已知数值带入计算可得 – 62400 0 按最小配筋率计算 最小配筋率ρ min 0245 ρminb h0 02451202000 882 由于受压区采用最小配筋则要重新计算受压区高度 式中 各符号的解释与前面一致 将已知数值带入计算可得 计算得 470 2 as 100mm 对受拉面配筋 式中 各符号的解释与前面一致 将已知数值带入计算可得 20311 再按 As 0 计算 As 式中各符号的解释与前面一致 将已知数值带入计算可得 96181 取两个计算中较小值故 As 20311 管片配筋为 内筋选用 9φ 32 的钢筋进行布置 As 72346 63741 外筋选用 9φ 20 的钢筋进行布置 As 28274 20311 验算总的配筋率 279 ρmin 0245 417 式中 As 内部配筋的计算面积 As 外部配筋的计算面积 418 故有 满足配筋要求 接缝张开量计算 因 为弹性密封垫采用遇水膨胀橡胶与氯丁橡胶复合垫 E 很小故采用假定环向螺栓达到允许应力时衬砌外侧的张开量作为验算标准此时 [] 400155 2581N 内侧螺栓伸长 mm 422 衬砌外侧张开量 ＜ 3mm 423 式中弹性密封垫的宽度 mm E 螺栓钢筋弹性模量 E NHRB235 所以满足弹性密封条的防水适应能力 图 43 接缝张开量计算简图 44 千斤顶作用下局部承压计算 局部承压 圆形衬砌外径 6200mm5500mm盾构外径 6340mmmm为 1500kN179。 300mm由混凝土结构设计规范 424 式中混凝土管片最大允许荷载 KN 混凝土局部受压时的强度提高系数取为 09 混凝土轴心抗压设计值 C55 的混凝土为 253N 混凝土局部受压静面积 695179。 150 104250 将已知数值带入计算可得 15179。 09179。 253179。 104250 3560KN 1350 KN 所以满足局部承压要求 预埋件设计 起吊管片预埋件设置在管片内弧面轴心处为保证搬运拼装安全以 最重管片标 o 为例对预埋件进行抗拔计算 γ h 衬砌管片重度 26 管片的体积 将已知数值带入计算可得 根据管片重量预埋件的锚筋配置为 3根 HRB33520MnSiV 热轧钢筋 3φ 16 603 426 式中 各符号的解释与前面一致 将已知数值带入计算可得 ＞ 4 满足要求 45 抗浮验算 根据隧道断面土层分布情况取本隧道覆土最浅处进行抗浮验算隧道顶覆土为 84m 1 浮力 427 式中隧道衬砌圆环体积 隧道外径 将已知数值带 入计算可得 3019KN 2 结构自重 428 式中 γ h 管片重度 25 KN 管片外径 m 管片外径 m 将已知数值带入计算可得 KN 3 隧道覆土重 429 式中 覆土深度 m 隧道外径 62m γ土层加权平均重度 KN r 18179。 312176179。 312166179。 21684 175KN 将已知数值带入计算可得 KN 4 抗浮系数 430 将已知数值带入计算可得 355＞ 1111 为最小抗浮安全系数 满足要求 经上述各项验算设计的成果为衬砌管片厚度为 350 管片强度等级为 C55mm以及右线和左线的全长均为 72809m 粗略计算隧道土方开挖量 右线开挖量ν右 π 4179。 179。 L 右 219704 左线开挖量ν左 π 4179。 179。 L 左 219704 总开挖量约为 439408 52 管片用量 汶水路站～新沪路站区间隧道衬砌环计 1211 环管片纵向和环向均采用 M30直螺栓连接管片环与环之间用 17根纵向螺栓相连接每环 管片块与块间以 12根环向螺栓连接 表 51 衬砌连接件 序号 名称 型号 单环数量 总数量 环向螺栓 M 12 套 套 纵向螺栓 M 17 套 套 环向止水垫圈 24只 只 纵向止水垫圈 只 只 压浆闷头 6 只 只 72346 管片外侧 HRB40020MnSiV 热轧钢筋 28274 每环纵向钢筋用量为 0189179。 78 1474 吨钢筋总用量为 1474179。 1211 1785014 吨 第二部分 上海地铁汶水路站新沪路站 区间隧道施工组织设计 1 工程概况 上海轨道交通七号线工程从市区的西北部穿越中心城区至 浦东的西南地区龙阳路途径宝山普陀静安徐汇和浦东新区等五个主要城区线路全长约 34km 共设28 座车站 本次隧道工程的设计范围是汶水路站新沪路站区间隧道它属于上海轨道交通七号线的一部分盾构从汶水路站南端头井下井沿沪太路往南推进到达新沪路站北端头井隧道总体位于沪太路下方新沪路站站址沿沪太路布置位于沪太路西侧的道路及绿化带下北起行知路北侧 230m 南至新沪路口横跨行知路和新沪路 隧道外径为 6200mm 内径 5500mm 环宽 1200mm 厚度为 350mm 该区间圆形隧道共有上行右线下行左线两条平行隧道上下行线相距 132m 隧道采 用高站位低区间的驼峰状汶水路站～新沪路站区间隧道推进里程为 CK6904110－ CK7632200 单线长 72809m在 CK7255250设旁通道及泵站一处工程最大坡度 2876‰最小曲率半径R＝ 399851m 隧道顶覆土 73～ 184m 左右 2 隧道施工准备 21 技术准备 技术管理体系 建立以项目总工程师负责的技术管理体系对技术工作的各个环节加以控制技术管理体系见图 21 图 21 技术管理体系图 m 以上厚 02m 并将路面与明沟筑成一体 施工给水 利用由结构施工时总体申请的供水系统引至盾构施工场地的总 水管处通过管路将水供至盾构施工各用水点建立临时供水系统施工设施和生活设施用水根据设施的落实情况与用水量需求敷设适当通径的给水支管路 排水 为确保工地环境整洁达到文明标化要求在工地上建立有效的排水系统并与地区的排水系统沟通施工现场设置以明沟集水池为主的临时排水系统施工污水经明沟引流集水池沉淀滤清后间接排入下水道排水明沟应宽于 30cm 深度不小于40cm 明沟内壁须用水泥抹光或用砖块制作同时落实防台防汛和雨季防涝措施配备三防器材和值班人员做好三防工作 施工用电 在结构施工时一并考虑申请施工时从施工现 场预留授电点进行施工用电设计合理对总耗电量办公用和施工生产用的各部分耗电量电源选择供电系统电压变电所容量及安装等进行设计 电力传输线和配电设施严格按照中国及上海市关于电力安装使用维修和管理的有关规定执行 23 施工物资的准备 物资的准备遵循原则根据单项施工技术要求和施工作业条件确定设备选型按照施工进度计划指标配备设备台数生产能力留有余地 表 21 盾构推进设备一览 序号 设备名称及规格 数量 用途 1 6340 土压平衡盾构 1 台 区间隧道推进 2 32T 行车 2 台 垂直运输 3 5T行车 2 台 管片驳运 4 14T 电瓶车 6 辆 水平运输 5 充电机 4 套 电瓶充电 6 电瓶 8 箱 电瓶车动力 7 平板车 8 节 水平运输 8 8m3 土箱 8 只 隧道内出土 9 全站仪 1 台 测量 10 水准仪 2 台 测量 11 经纬仪 2 台 测量 12 电焊机 4 台 13 风机 2 台 隧道通风 14 泵 20 只 抽水 15 出土车 10。