毕业设计 盾构区间隧道结构设计

本科生毕业设计（论文）

中文题目：北京地铁六号线盾构区间隧道结构设计

英文题目: The Tunnel Structure Design of Shield Interval of BeijingMetro Line 6

姓名：学号：

学院：

专业：班级：

指导教师：职称：

完成日期： 2010 年 1 月 10 日

1 工程概况

北京地铁十号线二期工程17标盾构井～终点段工程分别采用矿山及明挖施工，采用明挖施工（含人防防护单元），长29.6m；部分采用矿山法施工，长约110m，终点25m暗挖段初支已施做，后采用盾构法施工。

由于本区间与10号线一期起点相接，导致区间工法比较复杂。根据业主提供的资料，一期起点～巴沟站区间发生过变更，变更后的区间长度比原设计缩短了50m，在原设计中此50m范围内区间线路为直线段，双连拱结构，采用暗挖中洞法施工。二期火器营站～终点区间应与变更后的一期区间起点相接，经调查，根据一期起点～万柳站（巴沟站）区间的施工资料得知：此段区间变更缩短的50m中导洞、中隔墙施工完毕，两侧洞亦施工32.2m。若将10号线二期区间与一期起点相接，二期线路必须设计成半径R=300m的曲线，经限界专业核实，一期施工的部分结构已不满足二期曲线隧道限界要求，须将已施工的直线段结构断面扩大，而采用矿山法扩大既有结构断面，无论工程造价和施工风险都比较大，考虑到此段区间场地现状为大片空地，具备明挖条件，故将不满足限界的区段采用明挖施工，在基坑内凿除侵限结构后重新施做。

表1.1 工程概况明细表

1.1 风险源分级1.1.1 自身风险工程

1.1.2 环境风险工程

1.2 工程地质与水文地质条件

1.2.1 地质概况

根据《北京地铁十号线二期工程火器营站～终点区间岩土工程详细勘察报告》，本场地除表层人工填土外，勘察深度范围内岩土以第四纪沉积物为主，根据钻探资料及室内土工试验结果，按地层沉积年代、成因类型，将本工程场地勘探范围内的上层划分为人工堆积层、新近沉积地层、第四纪全新世冲洪积层、第四纪晚更新世冲洪积层4个大层，按地层岩性及其

物理力学性质进步划分为7个岩上分层，各上层的岩土工程特征描述见表1.2。

表1.2 岩土性质参数表

1.2.2水文地质

根据《北京地铁十号线二期工程火器营站～终点区间岩土工程详细勘察报告》，本次勘察（2008年5月）根据本区间长期观测孔及相邻火器营车站地下水观测情况，本区间主要分布层间水，含水层为卵石⑦层，水位埋深为29.5 m，水位标高为2l.8m，观测时间为2008年5月10日，主要接受大气降水、主要以蒸发及越流补给下层地下水的方式排泄。考虑到线路沿线的管道漏水及绿化灌溉等因素，不排除局部存在上层滞水。

隧道埋置较深，底部位于⑥土层中，本次勘察在该隔水层上未发现地下水，但湿度较大，且在初步勘察阶段(2007年9月)火器营站以南卵石圆

砾⑤层底部是含水的，为潜水（二），水位标高30.26-31.94m，水量较小，考虑到本次勘察时为枯水期，季节降水会导致地下水位的动态变化，丰水期该隔水层上可能存在地下水。

按Ⅱ类环境类型、微冻地段考虑；本场地引水渠河水对混凝土结构无腐蚀性，在干湿交替环境及在长期浸水的环境下对钢筋混凝土中的钢筋均无腐蚀性，对钢结构具弱腐蚀性，综合评价为弱腐蚀性；潜水对混凝土结构无腐蚀性，在干湿交替环境下对钢筋混凝土中的钢筋弱腐蚀性，在长期浸水的环境下对钢筋混凝土中的钢筋无腐蚀性，对钢结构具弱腐蚀性，综合评价为弱腐蚀性。

2.盾构法施工

2.1.盾构法概况

盾构法是暗挖隧道的专用机械在地面以下建造隧道的一种施工方法。盾构是与隧道形状一致的盾构外壳内，装备着推进机构、挡土机构、出土运输机构、安装衬砌机构等部件的隧道开挖专用机械。采用此法建造隧道，其埋设深度可以很深而不受地面建筑物和交通的限制。近年来由于盾构法在施工技术上的不断改进，机械化程度越来越强，对地层的适应性也越来越好。城市市区建筑公用设施密集，交通繁忙，明挖隧道施工对城市生活干扰严重，特别在市中心，若隧道埋深较大，地质又复杂时，用明挖法建造隧道则很难实现。而盾构法施工城市地下铁道、上下水道、电力通讯、市政公用设施等各种隧道具有明显优点。此外，在建造水下公路和铁路隧道或水工隧道中，盾构法也往往以其经济合理而得到采用。

盾构法是一项综合性的施工技术。盾构法施工的概貌如下图所示。构成盾构法的主要内容是：先在隧道某段的一端建造竖井或基坑，以供盾构安装就位。盾构从竖井或基坑的墙壁预留孔处出发，在地层中沿着设计轴线，向另一竖井或基坑的设计预留孔洞推进。盾构推进中所受到的地层阻力，通过盾构千斤顶传至盾构尾部已拼装的预制衬砌，再传到竖井或基坑的后靠壁上。盾构是一个能支承地层压力，又能在地层中推进的圆形、矩形、马蹄形及其他特殊形状的钢筒结构，其直径稍大于隧道衬砌的直径，在钢筒的前面设置各种类型的支撑和开挖土体的装置，在钢筒中段周圈内

安装顶进所需的千斤顶，钢筒尾部是具有一定空间的壳体，在盾尾内可以安置数环拼成的隧道衬砌环。盾构每推进一环距离，就在盾尾支护下拼装一环衬砌，并及时向盾尾后面的衬砌环外周的空隙中压注浆体，以防止隧道及地面下沉，在盾构推进过程中不断从开挖面排出适量的土方。

盾构法施工概貌示意图

1——盾构； 2——盾构千斤顶； 3——盾构正面网格； 4一一出土转盘；5－一出土皮带运输机； 6——管片拼装机； 7——管片； 8——压浆泵；9－一压浆孔； 10——出土机； 11——由管片组成的隧道衬砌结构； 12——在盾尾空隙中的压浆； 13——后盾装置； 14——竖井盾构是进行土方开挖正面支护和隧道衬砌结构安装的施工机具，它还需要其它施工技术密切配合才能顺利施工。主要有：地下水的降低；稳定地层、防止隧道及地面沉陷的土壤加固措施；隧道衬砌结构的制造；地层的开挖；隧道内的运输；衬砌与地层间的充填；衬砌的防水与堵漏；开挖土方的运输及处理方法；配合施工的测量、监测技术；合理的施工布置等。此外，采用气压法施工时，还涉及到医学上的一些问题和防护措施等。

2.2盾构机的种类及选型

2.2.1盾构种类

盾构机是盾构法施工的主要机械，按开挖面与作业室之间隔墙构造可分为全开敞式、半开敞式及密封式3种。

全开敞式。是指没有隔墙和大部分开挖面呈敞露状态的盾构机。根据开挖方式不同，又分成手掘式、半机械式及机械式3种。这种盾构机适用于开挖面自稳性好的围岩。在开挖面不能自稳的地层施工时，需要结合使用压气施工法等辅助施工法，以防止开挖面坍塌。

半开敞式。是指挤压式盾构机，这种盾构机的特点是在隔墙的某处设置可调节开口面积的排土口。

密封式。是指在机械开挖式盾构机内设置隔墙，将开挖土砂送入开挖面和隔墙间的刀盘腔内，由泥水压力和土压提供足以使开挖面保持稳定的压力。密封式盾构机又分成泥水式盾构机和土压式盾构机。

2.2.2盾构选型

●盾构选型应考虑的三个重要参数稠度指标Ic、渗透系数k和容重r ●敞开式适合于稳定地层，无地下水的地质条件且对地表沉降的要求不

高情况下(〈2m)

●对于土压平衡盾构或泥水平衡盾构则需要考虑诸多因素的复合作用，

尤其是法剑地层条件下盾构机选型问题，需要特别值得重视

●混合地层是提：土和砂砾石的混合，土岩石混合或者岩石强度差别很

大的隧道断面并伴有地下水存在情况

2.3.衬砌管片

隧道是由预制管片逐环连接形成的，管片是在盾壳保护下，并在其空间内进行拼装。管片的类型主要有球墨铸铁管片、钢管片、复合管片和钢筋混凝土管片，每环有数块组合而成。

2.3.1装配式衬砌（管片）的类型、特点

管片型式可从结构层数、成环形式、制作的材料、每环块数来分为各种不同的管片型式，

?球墨铸铁管片

球墨铸铁管片强度高、易铸成薄壁结构、管片重量轻、搬运安装方便、管片精度高外形准确、防水性能好，但加工设备要求高、造价大。该管片需翻砂成型后用大型金属切削机械加工。

?钢管片

主要用型钢或钢板焊接加工而成，其强度高，延性好，运输安装方便，精度稍低于球墨铸铁管片，但在施工应力作用下易变形，在地层内也易锈蚀。

?钢筋混凝土管片

该种材料制作而成的管片有一定强度，加工制作比较容易，耐腐蚀，造价低，是最常用的管片形式，但较笨重、在运输、安装施工过程中易损坏。

?挤压混凝土衬砌

这是一类新工艺，盾尾后部设有相连接的滑模台车，盾构推进时混凝土泵同时向盾

尾连续压注混凝土，形成衬砌，并兼作盾构推进的后座。这类衬砌的施工速度比拼装衬

砌快，防水效果更好，造价也低。

2.4盾构法施工隧道优点：

●不受地面建筑物和交通的限制，设计隧道走向时有较大的自由度；

●最适用在地下较深处建造隧道；

●适应性强，通过选用合适的型式的盾构，可在不同地质及水文条

件下建造隧道；

●盾构法施工机械化程度高，涉及到的施工技术范围广。

3．盾构法隧道的力学原理

3.1荷载

根据国际隧道协会（ITA）在2000 年公布的《盾构法隧道衬砌设计指南》，

将盾构隧道所受荷载共分为三类：

1. 主要荷载

必须经常考虑的荷载，包括竖向与水平土压力、水压力、自重（静载）、超载（地面荷载）、

地基反力。

2. 次要荷载

必要时考虑的荷载，包括内部荷载、施工期荷载、地震效应。对施工阶段

的荷载，《指南》

中详细规定有以下几种：

●千斤顶推力：考虑到千斤顶压力的偏心作用，应计算由此产生的弯矩

和剪刀；

●管片运输与安装时的荷载；

●回填注浆压力；

●管片装配荷载；

●其它荷载，如车辆的荷载、千斤顶压力变化，刀盘扭

盾构受力简图

3. 特殊荷载

相邻隧道的影响、地基沉陷的影响和其他荷载。

衬砌的设计不仅应满足隧道投入使用后，而且必须满足施工过程中的安全性和功能的要求。

从这一点出发，上述三类荷载须进行最不利情况的组合。

3.1.1垂直与水平土压力

1. 土压力分布

作用在衬砌上的土压力分布是复杂的，对其进行正确的推断较为困难。通常情况，作用在

隧道顶部的垂直土压力假设为均布荷载；作用在隧道两侧的水平土压力假设为分布荷载，也可作为均布荷载或五边形分布荷载。

2. 水的影响

计算土压力时，对于水的影响应根据围岩条件，采用以下两种方法。一种是将土压与水压分开的计算方法（土水分算），另一种是将水压作为土压的一部分进行计算的方法（土水合算）。一般在砂性土地层中，认为土压和水压是分别作用于管片的，采用土水分离计算。而在粘性土地层中，土压和水压可认为是相互间成为一体作用于管片的，采用土水一体计算。3. 垂直土压力计算

地层压力是地下结构所承受的主要荷载。在土质地层中，地层压力即为土压力。由于影响

地层压力分布、大小和性质的因素很多，要确定它是很困难的。国际上目前存在松动压力理论、形变压力理论等地层压力理论。松动压力理论包括土柱理论和压力拱理论。土柱理论比较适合于埋置较浅的隧道由于盾尾空隙或衬砌位移而引起隧道顶部上覆土柱的个沉，两侧地层对柱体产生与下沉反向的摩擦力，故上覆土层重量减去土柱两侧的摩擦力即为地层压力。在较差的地层中，该摩擦刀习惯上假定为零。压力拱理论适合于埋置较深的隧道。顶部土体失去稳定产生坍塌而形成不延向地表的局部破裂区，该区内的土体作自重即为作用在隧道衬砌上的荷载。破裂区上部边界线有抛物线、椭圆、半圆和三角形等不同的假定。由地层变形而引起的压力称形变压力。形变压力理论属于弹塑性理能的范畴。它认为地层中开挖圆孔后，边界上径向应力消失，而切向应力增大，此应力差值会引起土体剪切破坏，隧道周围出现塑性区，即低应力区。塑性圆环外面则仍属弹仕区，为高应力区的承载环。隧道衬砌和地层间的接触应力即为地层压力值。地层位移后会产生相应的剪力，而把重力传到更远的地层中去，这样会减小传给衬砌的垂直荷载。对于上述地层压力计算理论，由于地质组成和土体参数的不易准确确定，实际应用时仍会受到一定限制。总的来说，它们在考虑地层压力的影响因素时还不够全面。当采用松动理论考虑作用于隧道上的土压力时，如果覆土厚度小于两倍隧道外径，一般不考虑地基的拱效应。当覆土厚度大于两倍隧道外径时，地基产生拱效应的可能性比较可靠，应考虑使用松弛土压力。

4、水平土压力

水平土压力为作用在衬砌两侧，并沿其断面圆周的直径水平作用的荷载。其分布形式主要有三种方式，但实际应用中多采用梯形分布，它是作用在衬砌形心线上自拱顶至隧底的均匀变化荷载，大小根据垂直土压力与侧向土压力系数来计算。

侧向土压力系数直接影响到侧向土压力的大小，而侧向土压力的取值对内力结果的影响较大。侧向土压力系数应在静止土压力系数和主动土压力系数之间

3.1.2水压力

一般情况下，作用在衬砌上的水压力采用静水压力。有时为了简化计算，对于水的分步形式和大小按土压力那样确定。将竖向水压力作为匀布荷载，作用在拱顶的水压力等于作用在衬砌顶点的静水压力值，作用于底部的水压力等于作用在衬砌最低点上的静水压力。水平方向水压力为拱顶至隧底均匀变化的水平荷载，其值分别与拱顶和拱底处的静水压力相等。

水压力的计算只适用于水土分离计算的情况。一般来说，对于隧道开挖而去掉的水的重量，偏于安全的设计是将垂直水压力的差作为浮力处理。在覆土厚度小、地下水位高以及地震时容易发生液化的地基中，当作用于衬砌顶部的垂直荷载（除调水压力）与衬砌自重的和小于浮力时，顶部地层会产生抗力，以抵抗浮力的作用，。如果上部地层难以产生与浮力相当的抗力时，隧道会上浮，此时可用二次衬砌或在地面加重处理。另外，采用较高的水位并不等于偏于安全的设计，相反，采用较低的水位往往会得到安全的设计。

3.1.3 自重

管片的自重g 是沿管片的计算半径分布的，其作用方向垂直向下，自重所产生的弯矩一般

约占总弯矩的20%。管片的自重根据下式计算：g=W/2πRc

其中：g——自重

W——衬砌管片纵向每延米重量

Rc——管片计算半径

3.1.4 地基抗力

对土层和结构的相互作用的考虑大致可以分为三类，即从最早的抗力法到后来的弹性地基

梁模型和连续介质模型。抗力法是最粗糙的方法，从真正意义上讲，它并没有真正考虑到土层与结构的相互作用，只是粗略地估算了土层给予结构的弹性抗力。弹性地基模型开始用链杆后来用弹簧来模拟土层和结构的相互作用，在当今的计算模型中尚有广泛的应用。而连续介质法是自动包括了这种相互作用。

3.2现场监测

初期支护结构拱顶沉降及净空收敛监测

初期支护结构净空收敛

每10到30m一个断面，每断面1~3根基线。对于浅埋暗挖车站每个导洞均布置断面；对于标准断面的单线区间隧道，可在隧道拱脚处（全断面开挖时）或拱腰处（半断面开挖时）布置水平收敛测线。初期支护结构收敛的监测断面间距，车站为10~20m，区间为15~30m并与地表和初期支护结构拱顶沉降监测断面相互对应。

监测断面尽量靠近开挖工作面，测点一般设置在距离开挖面2m的范围内，如遇核心土长度较大时，可在其端部设置，并在开挖后12小时内获取

初始读数。

测钢格栅受力测单根钢筋受力

现场监测图片

参考文献

[1] 朱合华.地下建筑结构.北京：中国建筑工业出版社，2006

[2] 刘波.地铁与轻轨课件

[3] 江玉生.隧道工程课件

[4] 张庆贺.地铁与轻轨. 北京：人民交通出版社，2006.8

[5] 王毅才. 隧道工程. 北京：人民交通出版社，2000.8

[6] 蔡美峰. 岩石力学与工程. 北京：科学出版社，2002

盾构施工完整的毕业设计报告

重庆能源职业学院 毕业设计(论文) 题目：盾构施工 姓名： * * **** 学号： 2********** 班级： **************** 专业： ****************

指导教师： ****************

重庆能源职业学院 毕业设计(论文)成绩表 系专业班评审意见： 指导教师对学生所完成的课题为 的毕业设计(论文)进行的情况，完成情况的意见： 评分：平时成绩（百分制）论文成绩（百分制） 指导教师 年月日答辩： 毕业设计(论文)答辩组对学生所完成的课题为 的毕业设计(论文)经过答辩,成绩为 毕业设计(论文)答辩组负责人 答辩组成员 年月日总成绩（平时成绩30%+论文成绩10%+答辩成绩60%）： 签字： 年月日

重庆能源职业学院 毕业设计(论文)任务书 ******* 系 20102322 班学生 ******* 学号 20102322057 毕业设计(论文)课题盾构施工 毕业设计(论文)工作自 2012 年 11 月 30 日起至 2012 年 5 月 28 日止 毕业设计(论文)进行地点： ******* 一、课题的背景、意义及培养目标 《盾构施工》是管道穿越里面不可缺少的一个重要环节,长输管道施工中要穿越许多山川及河流，而盾构施工方法可以解决这些管道施工穿越遇到的问题，而且在以后管道运输中才能更加安全。随着石油工业的飞速发展，油气储运设施的建设也越来越快。由于管道的增加，施工更多的管道式必不可少的，为了减少施工时间和施工人数，以及防止一些安全事故的发生，那么管道穿越中用盾构施工是一个很好的方法。 二、设计(论文)的原始数据与资料 《油气储运工程施工》 三、课题的基本要求（含技能技术指标） 1、对盾构施工具有较详细的认识和了解，写出当前的发展状况及今后的发展趋势； 2、了解石油工业管道施工的现状及发展趋势； 3、掌握管道穿越的现状及发展趋势； 5、具备化工识图与制图能力、反应过程运行控制能力；

结构毕业设计计算书

目录 第一部分设计原始资料 0 第二部分结构构件选型 0 一、梁柱截面的确定 0 二、横向框架的布置 (1) 三、横向框架的跨度和柱高 (2) 第三部分横向框架内力计算 (2) 一、风荷载作用下的横向框架(KJ-14)内力计算 (2) 三、竖向恒载作用下的横向框架(KJ-14)内力计算 (10) 四、竖向活载作用下的横向框架(KJ-14)内力计算 (21) 第四部分梁、柱的内力组合 (28) 一、梁的内力组合 (28) 二、柱的内力组合 (30) 第五部分梁、柱的截面设计 (34) 一、梁的配筋计算 (34) 二、柱的配筋计算 (35) 第六部分楼板计算 (38) 第七部分楼梯设计 (40) 第一节楼梯斜板设计 (40) 第二节平台板设计 (41) 第三节楼梯梁设计 (41) 第八部分基础设计 (43) 第一节地基承载力设计值和基础材料 (43) 第二节独立基础计算 (43) 参考文献 (48) 致谢 (49)

第一部分 设计原始资料 建筑设计图纸：共三套建筑图分别为：某办公楼全套建筑图：某五层框架结构。 1．规模：所选结构据为框架结构，建筑设计工作已完成。总楼层为地上3~5层。各层的层高及各层的建筑面积、门窗标高详见建筑施工图。 2．防火要求：建筑物属二级防火标准。 3．结构形式：钢筋混凝土框架结构。填充墙厚度详分组名单。 4．气象、水文、地质资料： （1）主导风向：夏季东南风、冬秋季西北风。基本风压值W 0详分组名单。 （2）建筑物地处某市中心，不考虑雪荷载和灰荷载作用。 （3）自然地面-10m 以下可见地下水。 （4）地质资料：地质持力层为粘土，孔隙比为e=0.8，液性指数I 1=0.90，场地覆盖层为1.0 M ，场地土壤属Ⅱ类场地土。地基承载力详表一。 （5）抗震设防：该建筑物为一般建筑物，建设位置位于6度设防区，按构造进行抗震设防。 （6）建筑设计图纸附后，要求在已完成的建筑设计基础上进行结构设计。 第二部分 结构构件选型 一、梁柱截面的确定 1、横向框架梁 (1)、截面高度h 框架梁的高度可按照高跨比来确定，即梁高h=)8 1 ~121(L 。 h=)81~121( L 1=)8 1 ~121(×9200＝767~1150mm 取h=750mm (2)、截面宽度 b=)2 1~3 1(h=)2 1~3 1(×750＝250~375mm 取b=250mm 2、纵向连系梁 (1)、截面高度 h=11( ~)1218L 1=11 (~)1218×3600＝300~200mm 取h=300mm (2)、截面宽度

隧道支护结构设计方案

第一部分支护结构设计方案 一、设计依据 1、甲方提供的本工程的岩土工程报告。 2、甲方提供的建筑总平面图、地形图、地下管线图、主体框架平面图和剖面图等。 3、有关设计计算规范和规程： （1）、《南京市地基基础设计规范》DB32/112-95 （2）、《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-99） 二、工程概况 拟建的安仁街地下通道北侧副通道位于南京市鼓楼市民广场东侧安仁街路上，过街通道全长55.67m（中线长度），宽14m，南北各建地下人行通道一条，本次为对北侧安仁街地下人行通道进行设计。根据资料，基坑实际开挖深度按如下考虑：基坑西侧小半部分实际开挖深度5.95m，东侧大半部分实际开挖深度7.30m，靠近最东侧局部开挖深度7.05m。 三、周边情况 该地下通道横穿安仁街，其南侧为北京东路和安仁街、丹凤街四叉路口，该通道东侧为正在施工的北极阁地下商场基础，目前已施工至地面，该基坑为地面下-11m，采用的是人工挖孔桩加一层钢支撑的支护结构，本通道将和其相连接，通道东侧还有一个向北的人行出口，基坑西侧为市民广场，有两个出口，一个出口向北，另一个出口向西。在基坑中部，有一连接横穿北京东路的主通道接口，本次支护暂不考虑，沿安仁街中部路面下和东侧路面下分布有较为密集的地下管线。 四、工程地质情况 1、地形地貌 本工程位于南京鼓楼市民广场东侧安仁街上，根据《南京城区地貌类型图》划分，本施工区域地貌属二级阶地及坳沟地貌单元。地形平坦，地面标高在12.0m左右。 2、岩土层分布 经勘探查明，基坑支护范围内土层自上而下分别为： ①1杂填土：杂色，稍湿，结构松散，主要由碎砖石和少量粉质粘土组成，局部夹大量建筑垃圾，厚度0.9～1.4m； ①2素填土：灰黄～灰色，湿～饱和，可～流塑，夹少量碎砖，局部夹淤泥质土，埋深 0.9～1.4m，厚约0.8～2.2m； ②粉质粘土：灰黄色，饱和，可塑，埋深2.0～3.3m，厚约0.4～3.4m； ③粉质粘土：灰色，饱和，局部流塑，夹腐植物等，分布于场区东侧，埋深4.5～6.0m，厚约0.0～3.0m； ④1粉质粘土：灰黄色，饱和，可塑，埋深3.8～8.6m，厚约0.0～3.6m； ④2粉质粘土夹粘土：黄褐色，饱和，硬塑，埋深2.6～11.4m，厚约5.3～10.4m； ３、地下水 本场地地下水属孔隙潜水型。地下水主要赋存于填土层，由大气降水和地表水补给，富

毕业设计论文(城市地下工程方向)：地铁站区间隧道设计与施工

毕业设计论文（城市地下工程方向）：地铁站区间隧道设计与施工

ZZ 矿业大学 本科生毕业设计 姓名：学号： 学院： 专业：土木工程专业（城市地下工程方向） 设计题目：上海地铁汶水路站～新沪路站区间隧道设计与施工 专题：盾构施工对周围建筑物的影响及保护措施指导教师：职称：

二○一○年六月徐州 ZZ矿业大学毕业设计任务书 学院力学与建筑工程专业年级土木工程专业地下20XX学生姓名XX 任务下达日期：2010年 1 月10 日 毕业设计日期：2010年1月10日至2010年6月20日 毕业设计题目：上海地铁汶水路站～新沪路站区间隧道设计与施工 毕业设计专题题目：盾构施工对周围建筑物的影响及保护措施 毕业设计主要内容和要求： 设计要求： 根据提供的上海地铁汶水路～新沪路站区间隧道工程的工程资料，完成隧道衬砌结构设计和施工组织设计。结构设计内容包括隧道施工方案的比选、衬砌方案的选取及内力计算等，并编制设计计算书。施工组织设计内容应包括隧道施工准备、施工方法及辅助施工技术、施工总平面布置、施工进度计划和施工管理等内容。 提交是图纸应包括：①区间隧道工程施工平面总布置图；②区间隧道平面图与剖面图；③衬砌管片配筋图。 专题要求： 隧道施工常采用盾构法施工，而盾构施工时会对周围建筑物产生影响，根据查阅的资料，分析盾构施工对土体应力状态及地表变形的影响，并说明盾构法施工时应对对周围建筑物采取的保护措施。完成论文及手绘图一张。

其它要求： 翻译一篇与设计或专题内容相关的近3年外文文献，其中文字数不少于3千字，并且附英文原文。 院长签字：指导教师签字：

ZZ矿业大学毕业设计指导教师评阅书 指导教师评语（①基础理论及基本技能的掌握；②独立解决实际问题的能力；③研究内容的理论依据和技术方法；④取得的主要成果及创新点；⑤工作态度及工作量；⑥总体评价及建议成绩；⑦存在问题；⑧是否同意答辩等）： 成绩：指导教师签字： 年月日

建筑结构毕业设计总结

总结范本：_________建筑结构毕业设计总结 姓名：______________________ 单位：______________________ 日期：______年_____月_____日 第1 页共7 页

建筑结构毕业设计总结 四年的大学生活即将结束，通过这四年对建筑结构的学习，培养了我们每个人独立做建筑结构设计的基本能力。不知不觉毕业设计即将结束，这半年的时光令人难忘随着毕业日子的到来，毕业设计也接近了尾声，经过几周的奋战，并在老师的指导和同学的帮助下我成功的完成了这次设计课题—扬州某办公楼框架结构图实训和施工组织设计。回想起来做毕业设计的整个过程，颇有心得，其中有苦也有甜！经过两个多月的学习和设计，我通过自己动手看懂图纸和熟悉03G101图，梁柱钢筋分离和钢筋加密区的计算等，这是对我能力的一种提升。 毕业设计是学生在学习阶段的最后一个环节，是对所学基础知识和专业知识的一种综合应用，是一种综合的再学习、再提高的过程，这一过程对学生的学习能力和独立工作能力也是一个培养，同时毕业设计的水平也反映了本科教育的综合水平，因此学校十分重视毕业设计这一环节，加强了对毕业设计工作的指导和动员教育。 在老师和同学的指导帮助下我成功地完成了这次的设计课题——扬州市某办公楼框架结构设计。根据任务书上的进程安排，自己按时准确的完成了毕业设计。在毕业设计前期，我温习了各门相关课本，有《结构力学》、《钢筋混凝土》、《建筑结构抗震设计》、《基础设计》、《房屋建筑学》等，并自己借阅了相关设计规范。在毕业设计中，我们先进行了建筑设计，x老师主要负责我们对建筑设计的指导和建筑图的批改，老师严格要求每个人，直到图形符合规范要求做到美观和实用。接着是结构设计，结构设计主要由x老师负责，x老师认真负责，每个星期至少和学生见两次面，在我遇到不会时，老师总是认真细心的讲解给我们大 第 2 页共 7 页

盾构区间设计说明

盾构法区间隧道设计总说明 1. 工程概况 介绍本区间隧道所在的地铁线路、相邻车站名称、施工方法（除盾构段区间外，是否有其它工法段区间）。 区间隧道所在地面道路情况（道路现状宽度、红线宽度、隧道穿越部位）、地下管线情况（管线种类、数量、与隧道相对位置关系、净距）、隧道穿越地面构筑物情况（构筑物数量、结构型式、层数、地下室层数、基础形式等）。 【例：本工程为北京地铁X号线XXX站～XXX站区间，采用盾构法施工。区间线路主要在XXX大街下穿行，XXX大街现状道路宽度为X1～X2米，规划红线宽度为X3米，道路两侧建构筑物…，地下管线…。】介绍区间线路设计参数（线路间距、坡度、隧道的覆土厚度范围），附属结构（如盾构工作井、区间风道、迂回风道、联络通道、排水泵站等）。 【例：本区为隧道为两条单洞单线圆形隧道，线路间距为X米，最小曲线半径为…；线路埋深…，线路自XXX站至XXX站为上(或下)坡，最大坡度为X‰，位于…附近。整个区间隧道的覆土厚度为X1～X2米。 除正线隧道外，本区间内还有以下区间附属结构各1座：…（如盾构工作井、区间风道、区间迂回风道、区间联络通道、区间排水泵站等）。】区间隧道相邻车站概况（车站工法、层数、端头井、盾构掘进方向等）【例：本区间相邻车站XXX站，为X层X式站台车站，采用X工法施工，在X站端设端头井。 本区间采用2台土压平衡盾构机施工，盾构机掘进方向为…，在XXX 站调头（或通过）。】 2. 设计范围 区间设计范围（区间起止里程，长度，附属结构等）。若区间设计图需分册提供，应说明各图册的具体设计范围。 【例：本设计的具体设计范围为XXX站～XXX站间正线区间隧道及其附属结构，设计起讫里程为KX+XXX.XXX～KX+XXX.XXX，右线全长XXX.XXX米。 本区间设计共分为四册，分别为区间平纵断面设计图册、管片模板图册管片配筋图及附属结构图册。本图册为第一分册区间平纵断面设计图册，其它分册另详】

【毕业论文选题】2018年铁路毕业论文题目174个

2018年铁路毕业论文题目174个 铁路专业主要包括高铁乘务、地铁运行、票务安检、铁路运输等方向，随着我国铁路产业的发展，铁路技术与服务不断提升，现已走出国门，在世界铁路上已占有一席之地，为了方便论文写作，本站整理了部分铁路毕业论文题目供参考。 1、铁路客运高峰期常态化运输组织方法分析 2、铁路站场设计对运输影响的探讨 3、钢铁企业铁路运输效率的分析与对策 4、铁路运输安全管理探讨 5、针对铁路煤炭高效运输的策略探讨 6、铁路运输安全监管体制探究实践 7、论我国铁路运输成本优化的改革思路 8、铁路运输调度安全管理探讨 9、现代铁路货物运输在物流发展中的策略研究 10、铁路调度运输组织效率探讨及对策 11、铁路货物运输产品形式及其组织形态研究 12、关于市场导向型铁路运输组织方式的思考 13、城市轨道交通乘务派班管理系统设计与实现 14、铁路物流运输组织管理创新的研究 15、铁路旅客运输需求分析与对策研究 16、企业铁路智能运输调度平台的关键流程 17、试论铁路运输调度系统升级改造 18、从95306网站看铁路运输向现代物流的转型 19、论我国铁路运输制度现象及改革 20、铁路列车乘务人员用餐及工作条件问题研究 1

21、关于铁路旅客运输晚点赔偿的问题研究 22、铁路运输领域内物联网的应用探析 23、铁路旅客安检系统现状及发展研究 24、基于铁路运输节能技术应用 25、铁路危险货物运输发展策略的思考 26、地铁列车运行自动控制系统设计 27、铁路煤炭运输存在的问题及对策探讨 28、铁路运输调度管理系统应用研究 29、铁路行包运输运能分配方案研究 30、铁路运输散堆装货物特性及分类 31、地铁列车追踪运行的节能控制与分析 32、城轨交通乘务任务配对的集合分割模型及算法 33、铁路运输效益管理现状研究 34、地铁运行过程中车门控制的安全性研究 35、地铁环境控制系统的运行管理 36、地铁供电系统日常运行要点 37、铁路客运乘务制度改革的实践与思考 38、地铁车辆正线运行客室噪声 39、关于对动车组乘务服务员收入分配规范化管理的思考 40、旅客列车乘务巡检系统的设计与实现 41、扶梯的运行方式对地铁乘客疏散的影响 42、高铁动车组乘务人员素养提升的路径探析 43、地铁车辆运行工况对轴箱轴承寿命的影响 44、地铁列车安全运行的远程诊断技术 45、地铁运行下环境隔振措施研究 46、全自动运行系统地铁车辆技术 2

隧道及地下工程“设计”类毕业设计指导书2

隧道及地下工程“设计”类毕业设计指导书 1 设计原则及有关技术指标 1.1主要构件设计使用年限为100年。根据承载能力极限状态和正常使用极限状态的要求，采取有效措施，保证结构强度、刚度，满足结构耐久性要求。 1.2 根据工程地质和水文地质条件，结合周围地面建筑物、地下构筑物状况，通过对技术、经济、环保及使用功能的综合比较，合理选择结构形式。 1.3结构设计应满足施工、运营、环境保护、防灾等要求。 1.4 结构的净空尺寸除应满足建筑限界要求外，尚应考虑施工误差、测量误差、结构变形和沉陷等因素。 1.5 断面形状和衬砌形式应根据工程地质及水文地质、埋深、施工方法等条件，从地层稳定、结构受力合理和环境保护等方面综合确定。 1.6隧道结构按结构“破损阶段”法，以材料极限强度进行设计。 1.7 施工引起的地层沉降应控制在环境条件允许的范围内。 1.8 隧道建设应尽量考虑减少施工中和建成后对环境造成的不利影响。 1.9设计中除参照本指导书外，尚应符合《铁路隧道设计规范》或《地铁设计规范》等相关国家现行的有关强制性标准的规定。 1.10隧道主体工程等级为一级、防水等级为二级，耐火等级为一级。 1.11隧道结构的抗震等级按二级考虑，按抗震烈度8度设防。 1.12 结构设计在满足强度、刚度和稳定性的基础上，应根据地下水水位和地下水腐蚀性等情况，满足防水和防腐蚀设计的要求。当结构处于有腐蚀性地下水时应采取抗侵蚀措施，混凝土抗侵蚀系数不低于0.8。 1.13 在永久荷载基本荷载组合作用下，应按荷载效应标准组合并考虑长期作用影响进行结构构件裂缝验算。二类环境混凝土构件的裂缝宽度(迎土面)应不大于0.2mm，一类环境(非迎土面及内部混凝土构件)混凝土构件的裂缝宽度均应不大于0.3mm。当计及地震、人防或其它偶然荷载作用时，可不验算结构的裂缝宽度。 1.14 混凝土和钢筋混凝土结构中用混凝土的极限强度应按表1-1采用。区间隧道衬砌采用钢筋混凝土时其混凝土强度不应低于C30。 表1-1 混凝土的极限强度(MPa)

地下建筑结构课程设计 隧道盾构施工

目录 1 荷载计算-------------------------------------3 1.1 结构尺寸及地层示意图-----------------------3 1.2 隧道外围荷载标准值-------------------------3 1.2.1 自重--------------------------------3 1.2.2 均布竖向地层荷载----------------------4 1.2.3 水平地层均布荷载----------------------4 1.2.4 按三角形分布的水平地层压力--------------5 1.2.5 底部反力-----------------------------5 1.2.6 侧向地层抗力--------------------------5 1.2.7 荷载示意图----------------------------6 2 内力计算---------------------------------------6 3 标准管片配筋计算--------------------------------8 3.1 截面及内力确定-----------------------------8 3.2 环向钢筋计算--------------------------------8 3.3 环向弯矩平面承载力验算-----------------------11 4 抗浮验算-------------------------------------10 5 纵向接缝验算--------------------------------12 5.1 接缝强度计算------------------------------12 5.2 接缝张开验算------------------------------14 6 裂缝张开验算------------------------------15 7 环向接缝验算----------------------------16

区间盾构隧道结构设计

区间盾构隧道结构设计 1）主要设计原则 ①盾构隧道衬砌结构应满足运营功能要求以及建筑限界、施工工艺、结构防水和城市规划等方面的要求。结构安全等级为一级，按地震烈度为7度进行结构抗震设计，采取相应的构造处理措施，以提高结构的整体抗震能力。结构抗力应满足人防部门的要求，抗力级别为6级。 ②结构类型和施工方法，应根据工程地质、水文地质和周围的环境条件，通过技术经济比选确定，并应按相关规范的规定进行结构设计计算。 ③结构设计应符合强度、刚度、稳定性、抗浮和裂缝宽度验算的要求，并满足施工工艺的要求。 ④对于钢筋混凝土结构应就其施工和正常使用阶段进行结构强度计算，必要时也应进行刚度和稳定性验算。钢筋混凝土结构应进行裂缝宽度验算，其最大裂缝允许值为：明挖法和矿山法施工的结构为0.2～0.3mm；盾构法施工的结构为0.15～0.20mm。结构进行抗浮验算时，其抗浮安全系数不得小于1.05，否则应采取抗浮处理措施。 ⑤采用暗挖法施工时，区间隧道为平行的双洞单线隧道，两隧道的净距一般不宜小于1.0倍隧道洞径。 ⑥所选择的盾构机型，必须对地层有较好的适应性，并同时依据盾构推进速度、周围环境状况、工期、造价等各方面进行技术经济比较后确定。 ⑦严格控制工程施工引起的地面沉降量，其允许数值应根据地铁沿线的地面建筑及地下构筑物等实际情况确定，并因地制宜地采取措施。 ⑧结构防水设计应根据工程地质、水文地质、地震烈度、环境条件、结构形式、施工工艺及材料来源等因素进行，并应遵循“以防为主、多道设防、刚柔结合、因地制宜、综合防治”的原则。车站及出入口通道防水等级为一级；车站风道及区间隧道防水等级为二级。 2）盾构机类型的选择

地铁盾构隧道毕设论文

地铁盾构隧道毕设论文 Prepared on 22 November 2020

石家庄地铁一号线北宋站~谈固站区间隧道土层的物理力学参数 表1 土层的物理力学参数 计算原则： （1）设计服务年限100年； （2）工程结构的安全等级按一级考虑； （3）取上覆土层厚度最大的横断面计算； （4）满足施工阶段，正常运营阶段和特殊情况下强度计算要求； （5）接缝变形在接缝防水措施所能适应的范围内； （6）成型管片裂缝宽度不大于； （7）隧道最小埋深处需满足抗浮要求； 采用规范： （1）《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）； （2）《地下工程防水技术规范》（GB50108-2001）； （3）《地下铁道工程施工及验收规范》（GB50299-1999）； （4）《建筑工程施工质量验收统一标准》（GB50300-2001）； （5）《地下铁道、轻轨交通工程测量规范》（GB50308-1999）； （6）《盾构法隧道施工与验收规范》（GB50446-2008）； （7）《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2002）。 方案确定 明挖法施工对城市地面交通和居民的正常生活有较大影响，易造成噪音、粉尘及废弃泥浆等的污染，且工期较长。由于本工程位处地区附近有很多居民居住，地面交通复杂，故不适合选择明挖法施工。 矿山法适用于硬、软岩层中各类地下工程，特别是对于中硬岩中。本工程要求工期较短，且地下水丰富，矿山法堵水较为繁琐且占用较长工期；隧道穿过地层为砂土和砾石层，矿山法对围岩的破坏较严重。因此不选用矿山法施工。 本工程设计隧道内径为，内径较大，顶管法适宜中小尺寸管道，管道顶进困难，考虑到场地以及经济效益的影响不选用顶管法施工。

隧道围护结构施工方案

一、编制依据 1、《地铁设计规范》GB50157—2003 2、《地下铁道工程施工及验收规范》GB50299—1999 3、《建筑边坡工程技术规范》GB50330—2002 4、《建筑桩基检测技术规范》JGJ106—2003 5、《建筑桩基技术规范》JGJ94—2008 6、《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202—2002 7、《铁路混凝土与砌体工程施工规范》TB10210—2001 8、《轨道交通车站工程施工质量验收标准》QBD-006-2005 9、《钢筋焊接机验收规程》JGJ18—2003 10、《锚杆喷射混凝土支护技术规范》GB50086—2001 11、《建筑变形测量规范》JGJ8—2007 12、《城市轨道交通工程测量规范》GB50308—2008 13、《基坑土钉支护技术规程》CECS96:97 二、工程概况 （一）、工程简介 铁科院环形铁道试验基地建成于1958年，现为满足城市轨道交通装备认证检验的需要，特建设城市轨道交通试验线，以满足车辆的各种动态试验及联调试验，也包括对城市轨道交通工程产品的认证检验。 区间隧道起点为K4+375，终点为K5+300，全长925m，其中K4+375～K4+572段为明挖U型槽，长197m；K4+572～K5+085段为明挖矩形断面，长度513m；K5+085～K5+300段为明挖U型槽，长215m。

隧道基坑围护结构如下： （1）、U型槽段：坑深小于4m采用放坡土钉墙支护体系，坑深大于4m，采用钻孔灌注桩加钢支撑围护体系。 （2）、地下段：地下段采用钻孔灌注桩加钢支撑支护体系，机械成孔灌注桩为Φ600@1200（隧道最深处为Φ600@900），钢支撑竖向设置3道，基坑局部最深处钢支撑竖向设置4道（含倒撑），放坡段基坑最深4m，地下段基坑最深13.1m（隧道最低点泵房处）。 （二）、工程地质概况 （1）场地环境概况 本次全线勘察揭露地层最大深度为45m，根据钻探资料及室内土工试验结果，根据地层沉积年代、成因类型，本工程场地勘探范围内的土层分为人工堆积层（Qml）、新近沉积层（Q42al+pl）和一般第四系冲洪积层（Q4al+pl）三大类，本场区按地层岩性及其物理力学性质将土层划分为13个大层。 （2）岩土分层及其概况 1）杂填土①1层：杂色，松散，湿，含灰渣、石灰渣、砖块、碎石、混凝土块、和生活垃圾等。 2）粉土填土①2层：褐黄色～灰褐色，松散～中密，湿，以粉土为主，含少量黏性土、砖渣、煤渣、石块、灰渣。 3）粉质粘土②层：灰褐色～黄褐色，可塑，湿，中高压缩性，含云母，有机物、氧化铁、局部夹有粉土。 4）粉土②1层：褐黄色，中密，湿，中压缩性，含云母，有机物、

地铁盾构区间隧道的矿山法施工

地铁盾构区间隧道的矿山法施工 【摘要】盾构法隧道施工经常会遇到上软下硬不均匀地层，此时倘若隧道下穿既有线或建筑物不具备开舱换刀条件，将会导致盾构机无法正常掘进。在深圳地铁5号线盾构区间上软下硬地层中，局部改用矿山法开挖、初期支护后由盾构机拼装管片通过的施工方法，其经验可供地铁隧道施工参考。 【关键词】矿山法；台阶法；盾构区间隧道；上软下硬地层；长管棚；超前小导管； 1、引言 矿山法是传统的地下巷道施工方法，其主要特点是以钻眼爆破方式开挖土石。20世纪50年代，奥地利学者拉布西维兹提出了岩体自身具有承载能力的理论，给传统矿山法赋予了新的理念，逐步形成了以保护和发挥围岩的自承能力为原则，以控制爆破或机械开挖为主要掘进手段，以锚喷支护为主要支护措施，通过监控量测手段实现信息化动态施工的一种现代隧道施工技术。现代矿山法[1]，即新奥法具有施工技术简单、工程造价低等特点，被广泛应用于山岭隧道工程[2～4]。 21世纪以来，随着城市轨道交通的发展，我国进入了地下铁道建设的高峰期。地铁工程一般覆盖层较浅，大多处于淤泥质、粉质粘土地层或砂卵石地层中(尤其是在上海、广州、深圳等地)，地下水位通常较高，地层自稳能力差，周边环境复杂。为了确保施工安全、减少地表沉降、加快施工速度，地铁工程大多采用盾构法施工。但在复杂的地层环境中，盾构施工经常会遇到上软下硬等不均匀地层，在这样的地层中掘进会引起刀具严重磨损不能正常使用，假如此时地铁下穿既有线或其他建筑物、不具备开舱换刀条件，将会导致盾构机无法正常掘进。如何解决盾构区间隧道上软下硬地层中下穿既有线或其他建筑物的掘进问题，深圳地铁5号线所采用的矿山法为工程界提供了一个先例。 2、工程概况 2.1工程概况 深圳地铁5号线民治—五和区间线路整体呈东西走向，区间起点位于民治大道东侧、平南铁路南侧的既有道路下方，出民治站后与平南铁路平行前进，经坂田火车站后向北偏转，四次下穿平南铁路后进入五和站，终点位于五和南路。左右两线总长4 061.59 m，线间距11.9～15.5 m。 隧道顶部覆土厚11.5～33.0 m。隧道主要穿越砾质粘土、砾砂、全风化花岗岩及少量强风化与中风化花岗岩。地下水主要为松散岩类孔隙水及基岩裂隙水。孔隙水主要赋存于冲洪积砂层、圆砾层、坡积层、残积层、全风化花岗岩中。基岩裂隙水主要赋存于花岗岩强—中风化层中，略具承压性。地下水埋深1.22～17.8 m。区间隧道采用土压平衡式盾构施工，盾构机外径6.28 m。隧道衬砌采用6块管片错缝拼装而成，管片环宽1.5 m，外径6.0 m，厚度0.3 m，隧道内径5.4 m。 2.2工程难点 线路条件复杂，隧道上覆地层薄，最小仅11.5 m，同时下穿运营铁路，地表沉降要求高，施工难度大。 隧道断面范围内地质复杂，存在上软下硬地层，尤其是在右线DK23+241.5～+292.4（50.9 m）段，有微风化岩层侵入隧道断面内2.8 m，岩石单轴饱和抗压强度达到160 MPa，盾构机难以掘进，故区间隧道施工的难点是盾构机如何穿越硬岩侵入段。 3、施工方案 在饱和软土地区开挖隧道，采用盾构法施工具有安全、快速、对环境影响小等优点[4]。但是，对于硬岩及软硬差异大的上软下硬地层，采用盾构法施工会造成刀具严重磨损、需要多次更换刀具的现象[6]。该段隧道硬岩侵入断面2.8 m，侵入长度达50余米，若采用盾构法掘进，需要多次更换刀具，但由于隧道下穿运营中的平南铁路，不具备开舱换刀条件，因此采用盾构法无法掘进。 现代矿山法是以保护和发挥围岩的自承能力为原则，以控制爆破或机械开挖为主要掘进手段，以锚喷支护为主要支护措施，通过监控量测手段实现信息化动态施工的一种现代隧道施工技术，该法与相应的地层预支护手段相结合可以灵活地应用于各种地层。综合考虑隧道穿越硬岩侵入段的环境条件、施工安全及技术经济因素，拟采用矿山法开挖，初期支护后盾构机拼装管片通过。

隧道专业毕业设计外文翻译 精品

我国隧道盾构掘进机技术的发展现状 1. 我国盾构隧道掘进技术的发展历史 盾构掘进机是一种隧道掘进的专用工程机械，现代盾构掘进机集机、电、液、传感、信息技术于一体，具有开挖切削土体、输送土碴、拼装隧道衬砌、测量导向纠偏等功能。盾构掘进机已广泛用于地铁、铁路、公路、市政、水电隧道工程。我国的盾构掘进机制造和应用始于1963年，上海隧道工程公司结合上海软土地层对盾构掘进机、预制钢混凝土衬砌、隧道掘进施工参数、隧道接缝防水进行了系统的试验研究。研制了1台直径4.2m的手掘式盾构进行浅埋和深埋隧道掘进试验，隧道掘进长度68m。 1965年，由上海隧道工程设计院设计、江南造船厂制造的2台直径5.8m的网格挤压型盾构掘进机，掘进了2条地铁区间隧道，掘进总长度1200m。 1966年，上海打浦路越江公路隧道工程主隧道采用由上海隧道工程设计院设计、江南造船厂制造的我国第一台直径10.2m超大型网格挤压盾构掘进机施工，辅以气压稳定开挖面，在黄浦江底顺利掘进隧道，掘进总长度1322m。 70年代，采用1台直径3.6m和2台直径4.3m的网格挤压型盾构，在上海金山石化总厂建设1条污水排放隧道和2条引水隧道，掘进了3926m海底隧道，并首创了垂直顶升法建筑取排水口的新技术。 1980年，上海市进行了地铁1号线试验段施工，研制了一台直径6.41m的刀盘式盾构掘进机，后改为网格挤压型盾构掘进机，在淤泥质粘土地层中掘进隧道1230m。 1985年，上海延安东路越江隧道工程1476m圆形主隧道采用上海隧道股份设计、江南造船厂制造的直径11.3m网格型水力机械出土盾构掘进机。 1987年上海隧道股份研制成功了我国第一台φ4.35m加泥式土压平衡盾构掘进机，用于市南站过江电缆隧道工程，穿越黄浦江底粉砂层，掘进长度583m，技术成果达到80年代国际先进水平，并获得1990年国家科技进步一等奖。 1990年，上海地铁1号线工程全线开工，18km区间隧道采用7台由法国FCB 公司、上海隧道股份、上海隧道工程设计院、沪东造船厂联合制造的φ6.34m土压平衡盾构掘进机。每台盾构月掘进200m以上，地表沉降控制达+1～-3cm。1996年，上海地铁2号线再次使用原7台土压盾构，并又从法国FMT公司引进2台土压平衡盾构，掘进24km区间隧道。上海地铁2号线的10号盾构为上海隧道公司自行设计制造。 90年代，上海隧道工程股份有限公司自行设计制造了6台φ3.8～6.34m土压平衡盾构，用于地铁隧道、取排水隧道、电缆隧道等，掘进总长度约10km。在90年代中，直径1.5～3.0m的顶管工程也采用了小刀盘和大刀盘的土压平衡顶管机，在上海地区使用了10余台，掘进管道约20km。1998年，上海黄浦江观光隧道工程购买国外二手φ7.65m铰接式土压平衡盾构，经修复后掘进机性能良好，顺利掘进隧道644m。 1996年，上海延安东路隧道南线工程1300m圆形主隧道采用从日本引进的φ11.22m泥水加压平衡盾构掘进机施工。 1998年，上海隧道股份成功研制国内第1台φ2.2m泥水加压平衡顶管机，用于

地铁区间隧道常见结构的设计

地铁区间隧道常见结构的设计 【摘要】结合深圳地铁2号线工程实例,介绍地铁区间隧道常见结构型式的设计,以用于指导建设实践。 【关键词】地铁;区间隧道;结构设计 地铁区间隧道目前主要的设计方案有暗挖马蹄形断面隧道、圆形盾构断面隧道、明挖矩形断面隧道。每种型式各有优缺点,在设计中需根据不同的地质条件、线路埋深和周边环境加以选择。 1、设计结构型式的选择 1.1 明挖矩形结构经过多年的发展,明挖法施工工艺成熟,方法简单、可靠,施工风险小,容易控制;工程进度快,根据需要可以分段同时作业;浅埋时造价及运营费用低;对地质条件要求不高;防水处理容易。但施工对城市地面交通和居民的正常生活也有一定影响,在施工期间对周边环境有一定的破坏;在明挖影响范围的地下管线需拆迁;需较大的施工场地。对于跨度大、埋深浅、地质条件差且地面环境允许,有施工场地的区间段,应优先考虑使用,以减少施工的风险和减少工程造价。 1.2矿山法马蹄形结构 1.2.1矿山法优缺点分析地铁区间隧道采用矿山法施工,是为适应城市浅埋隧道的需要而发展起来的施工方法,也称浅埋暗挖法。在我国地铁区间隧道建设中已广泛采用。它是采用信息化设计和施工,可以根据施工监测的信息反馈来验证或修改设计和施工工艺,具有适应城市地下工程周围环境复杂、地质条件较差、埋深浅、地面沉降控制严格及结构防水要求高等特点。矿山法施工除在施工竖井或洞口位置需占有一定的施工场地外,对地面交通、管线等干扰较少,对周边环境影响较小;废弃土石方量少;对不同的地质情况及周边环境采用不同的工程措施及施工方法,针对性强;对软硬不均地层,可以采用不同的开挖方式进行处理,处理方便容易。矿山法也有自身的弱点:在施工中容易引起地下水流失,从而引起地面沉降或隆起,在重要管线和房屋周边需采取切实可行的保护措施;在施工中处理不当,容易引起地面坍塌,从而造成对周边环境的影响和引发事故。在施工过程中需严格按施工工艺和要求进行施工,并加强施工中的监控量测工作。跨度大时,需分多步进行开挖施工,工序之间干扰大,施工组织麻烦,施工中存在一定的风险。在设计及施工过程中,需要充分论证和考虑隧道周边的环境和工程及水文地质条件,采用合理的工程措施和施工工艺之后,以上弱点才可以弱化并避免的。因此采用矿山法设计和施工时,必须从隧道施工方法、施工程序、辅助工法的采用等方面进行认真研究。 1.2.2计算简图采用荷载-结构模型平面杆系有限单元法。选取地质条件最差、最不利典型横断面进行承载能力极限状态和正常使用极限状态的计算。计算简图和计算结果见图1~图3。 1.3盾构法圆形结构 1.3.1盾构法优缺点盾构法施工不仅施工进度快,而且无噪音,无振动,对地面交通及沿线建筑物、地下管线和居民生活等影响较少。由于管片采用高精度预制构件,机械化拼装,因而质量易于控制。地铁工程建设经验表明,由于采用高精度管片及复合防水封垫,单层钢筋混凝土管片组成的隧道衬砌可取得良好的防水效果,不需要修筑内衬结构。盾构技术的发展,尤其是泥水式、复合式土压平衡式盾构的开发,使之在含水砂层以及砂质黏性土层等地层中进行开挖成为可能,所以当工程地质和水文地质条件以及周围环境情况等难以用矿山法和明挖法施工时,盾构法是较好的选择。而且采用盾构法施工下穿房屋筏板基础时,能较有效控制地面沉降,减少对房屋的破坏。因此,地铁区间隧道采用盾构技术已成为发展的必然趋势。采用盾构法较矿山法施工有施工风险相对较小、对环境的影响较小、工程投资较省等优点。盾构法施工也有一定的弱点。盾构机在匀质地层中施工是顺利的,但是地层软硬不均,尤其是在软

地铁车站施工组织设计毕业论文

地铁车站施工组织设计毕业论文 第一章概述 1.1 基本原则 （1）地铁车站是人流比较集中的公共交通建筑，在设计中首先要满足其使用功能要求，地铁车站的站位应该为乘客提供最大可能的方便，使多数乘客步行的距离最短。车站布局还需考虑与其他公共交通有方便的换乘条件，将旅游景点、游乐中心、住宅密集区、办公密集区等与车站相通，为乘客提供无太阳晒、无雨淋的乘车条件，使车站建筑具有合理的、完善的、流畅的使用功能。 （2）车站布设应与旧城改造和新区土地的开发相结合，车站分布应方便施工，减少拆迁，降低造价，并注重城市轨道交通建设与周边经济发展的互动效应，为可持续发展创造条件。 （3）地铁车站是建于地下的公共交通建筑除了结构应有的安全可靠性外车站建筑的设计中也应考虑所有的安全因素如楼梯和自动梯数量、位置及宽度的考虑必须满足在灾害情况下的紧急疏散要求，有足够明亮的照明设施，以降低人在地下的恐惧心理，有清晰详尽的导向标志，安全出口通道有完善的消防设施及有足够的新风和排风排烟设施。 1.2 工程概况 1.2.1 工程围与规模 a.车站规模 高家园站设计起点里程为K40+632.000，设计终点里程为K40+811.000，车站总长度179米，总建筑面积4089.700㎡（不含集散厅），其中盾构扩挖段设计起点里程为

K40+641.000，设计终点里程为K40+811.000，总长度170米，建筑面积3026.000㎡。车站中心里程K40+715.000，底板埋深24.568m，标高10.432m，车站底板坡度2‰，轨面绝对高程12.472m，车站覆土约14.8m，结构宽度为17.800m，高度9.410m，净空高度7.91m。 b.结构形式 高家园站采用站台、站厅分离布置型式，扩挖站台层为地下单层侧式站台，布置于万红西街道路下方，拱顶及侧墙结构厚度700mm，底板厚度800mm，中墙厚度500mm，利用车站南端设置的1号风道和1号、2号施工通道进行施工。集散厅及设备用房外挂，为地下三层钢筋混凝土矩形框架结构。 1.2.2工程环境 a.周围建筑物 高家园站位于万红西街与芳园西路交口北侧，线路沿万红西街方向布置，南侧为芳园西路，东侧紧邻南北向的酒仙桥路，车流量大、公交线路多。万红西街东、西两侧邻近五层、六层砖混住宅的大山子南里及西里住宅小区，局部临街建筑为单层商业建筑。盾构扩挖段位于万红西街下方，西侧穿越地面平房区，沿线地面重要建筑物。 b.地下管线 高家园车站上方主要地下管线有： 1、与线路平行的管线：Φ1050、Φ800雨水管线两条，埋深约4m；Φ400、Φ1050污水管线两条，埋深约5.5m；Φ600上水管线一条；电力管线5条；通讯管线10条； 2、与线路斜交的管线：在一号风道上方有一条1600 1650热力方涵沿南北方向斜穿过风道，埋深约2.2m。 1.2.3 工程地质及水文地质

隧道结构设计模型概述

隧道结构设计模型概述 摘要：目前采用的地下结构设计方法可以归纳为以下四种设计模型：○1以参照过去隧道工程实践经验进行工程类比为主的经验设计法；○2以现场量测和实验室试验为主的实用设计方法如收敛——约束法。○3作用与反作用模型，即荷载—结构模型○4连续介质模型，包括解析法和数值法。针对各种模型特点谈谈一下对该四种模型的认识。 1隧道结构体系设计计算模型的建立原则 对于均匀介质中的圆形隧道，当它处于平面轴对称状态时，将围岩与支护结构的相互作用问题抽象为支护需求曲线和支护补给曲线的收敛—约束关系，从而求出围岩与支护结构达到平衡时的支护阻力Pa。有了这个值就可以计算出围岩和支护结构的应力状态。由此可以看出，即使对于如此理想的问题，都需要事先将研究对象的几何形状、初始应力状态、开挖和支护过程、岩体和支护结构的物理力学特性等条件转换为数学力学模型，然后运用数学力学方法求出模型的、作为设计标准的特征值(如应力、位移或极限荷载等)。一个理想的隧道工程的数学力学模型应能反映下列的因素： ①必须能描述有裂隙和破坏带的，以及开挖面形状变化所形成的三维几何形状。 ②对围岩的地质状况和初始应力场不仅要能说明当时的，而且还要包括将来可能出现的状态。 ③应包括对围岩应力重分布有影响的岩石和支护材料非线性特性，而且还要能准确地测定出反映这些特性的参数。 ④如果要知道所设计的支护结构和开挖方法能否获得成功，即想评估其安全度，则必须将围岩、锚杆和混凝土等材料的局部破坏和整体失稳的判断条件纳入模型中。当然，条件必须满足现行设计规范的有关规定。 ⑤要经得起实际的检验，这种检验不能只是偶然巧合，而是需要保证系统的一致性。 这样的理想模型对于科学研究是十分必要的，因为只有准确地模拟围岩性质和施工过程，才能更好地了解围岩与支护结构的实际工作状态，作出符合实际的决策。然而这种理想模型的参数太多又不易精确测定，将各种影响因素都机械地转换到模型中来也是十分困难的。因此，理想模型还不宜直接用于设计实践，必须在可能的情况下，由理想模型推演出一些较简单的计算模型，或称为工程师模型。

盾构掘进机设计论文

第 1 章绪论 1.1 引言 近年来,我国开展大规模的城市市政工程建设,尤其是几个重要城市都已开始了地下铁路的建设工程。在这些地下工程中,由于受到施工场地、道路交通等城市环境因素的限制,使得传统的施工方法难以普遍适用。在这种情况下,对城市正常机能影响很小的隧道施工方法--盾构施工法普遍得到了人们的关注,并且在一些地区已经有了较为广泛的使用。盾构法施工技术已被广泛应用于铁路隧道、过江隧道、公路隧道和城市地下工程。全断面隧道掘进机是集机、电、液、光、计算机技术为一体的大型地下工程施工装备，是大规模开发利用地下空间的前提条件。 1.2盾构机掘进机概况 盾构掘进机作为典型的复杂机电产品的代表，是机电液一体化高度集成的大型设备，也是多单元集成的大型水利、国防、地铁、交通等领域的基础关键设备。“十一五”期间，国家在先进制造领域重点扶持盾构掘进机系列化设计和制造关键技术的研究与开发，以制造样机和进行工程试用为目标，争取2015年实现系列化和产业化。近年来，由于我国基础设施建设的需要，盾构法施工技术的应用在国内得到快速发展。据不完全统计，国际建筑市场的全断面隧道掘进机年需求量上千台，年营业额超过100 亿美元；到2020 年我国对各类大型全断面隧道掘进机可以预见的需求将超过1000 台。由于重大技术装备制造水平的发展跟不上我国经济快速发展的要求，一些大型重要工程为保证工期和质量，倾向依赖于进口装备，造成我国机械产品贸易逆差逐年加大，核心技术对外依赖性不断增强，蕴涵着较高的国际经济及政治风险。 与传统的隧道掘进技术相比，盾构掘进机施工隧道断面一次成型，支护和衬砌及时，具有安全可靠、工作环境好、土方量少、进度快、施工成本低等优点，尤其在地质条件复杂、地下水位高而埋深较大时，只能依赖全断面盾构掘进机。根据国外全断面掘进机的发展经验和趋势，结合我国国情，目前，国内盾构生产、施工过程中遇到的主要问题及难点主要集中在以下几个方面： （1）液压推进系统实时、智能化精确控制技术； （2）刀具和刀盘设计技术； （3）结构参数的优化和系统集成技术；