地下铁道课程设计

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1、《地下铁道》课程设计班级：地下姓名：学号：专业：土木工程方向：地下工程指导教师：孙星亮、刘志春等石家庄铁道大学地下工程系2012-12-271.工程概况1.1工程地质某城市一区间盾构隧道，位于城市主干道下方，埋深h(h=8m、9m、10m)，从上到下地层情况为：(1)杂填土：天然容重18.2kN/m3，粘聚力3.5kPa，内摩擦角12°，层厚h1(1m、2m、3m)；(2)砾砂夹粉质粘土：褐色、灰褐色、黄褐色，中密～密实，饱和。含大于2mm颗粒占总重的35～45%，钻探过程中所见最大粒径80mm，粉质粘土含量在23%以上，天然容重

2、19.4kN/m3，饱和容重21.6kN/m3，粘聚力33.5kPa，内摩擦角18.5°。该层分布连续，层厚h2(4m、5m、6m)；(3)粉质粘土：灰褐色，质软、饱和，局部夹砾砂混粒，矿物成分以石英、长石为主。粘粒含量6%。含大于4mm颗粒占总重的35～45%，最大粒径80mm。该层层厚h3（4m、5m）。该层饱和容重22.4kN/m3，平均粘聚力39.8kPa，内摩擦角17.8°。(4)含粘性土薄夹层圆砾：浅黄色、黄褐色，中密～密实，湿～饱和，混粒结构，矿物成分以石英、长石为主，粘粒含量9%。含大于2mm颗粒占总重的35～45

3、%，最大粒径80mm。该层分布连续，层厚h4（7m、8m）。该层饱和容重23.8kN/m3，平均粘聚力29.8kPa，内摩擦角24.8°(5)风化花岗岩：(4)层以下12m均为风化花岗岩，中等风化状态。2.2水文地质特征本区段地下水类型为第四系松散岩类孔隙潜水，雨季丰水期的地下水位在地面以下h5(2.0m、2.5m、3.0m)，冬季枯水期地下水位在地面以下4m。2.结构尺寸及材料盾构隧道衬砌外径6000mm，内径5400mm，建筑限界5200mm，衬砌环宽度1200mm，厚度300mm，楔形量41mm，最小回转半径175mm。采用

4、右转弯楔形衬砌环作为通用环的组合形式，通过在360°范围内旋转衬砌环以拟合隧道曲线。衬砌环由一块封顶块（夹角15°）、两块邻接块（夹角64.5°）、三块标准块（夹角72°7）组成，封顶块位于楔形量最小位置，封顶块、邻接块及标准块均采用钢筋制作。管片环采用错缝拼装，管片可以出现通缝，但通缝环最多两环。拼装时，封顶块先径向搭接2/3，径向推上，然后纵向插入，衬砌环间错缝拼装。封顶块、邻接块与标准块环向面上设M24接头螺栓2只，邻接块与标准块纵向面上设M24接头螺栓2只，所有螺栓机械强度等级8.8级。管片保护层厚度：迎水侧40mm，背水

5、侧30mm。管片采用C50防渗混凝土，防渗等级P12，配置钢筋HRB335，每环管片长度1.2m，标准管片配筋为内侧受拉钢筋面积Ag=2036mm2，外侧受压钢筋面积Ag’=1634mm2，箍筋采用HPB225。3、设计依据《地铁设计规范》（GB50157-2003）《铁路隧道设计规范》（TB10003-2005、J449-2005）《建筑结构荷载规范》（GB50009－2006）《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）《钢结构设计规范》（GB50017-2003）《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）4、课程

6、设计要求（1）进行4.3节的各种荷载计算荷载计算应该包括以下几种：结构自重；地面超载；地层压力；地震荷载(地震烈度7度)；地层弹性抗力；（2）根据计算荷载和结构，按照《地下铁道》教科书表4-3-4和表4-3-5，计算结构内力，画出内力图（3）进行管片的承载能力校核和裂缝宽度检算（4）对连接螺栓进行抗拉（弯矩增大系数ξ=0.2）检算。（5）裂缝宽度根据国家规范《混凝土结构设计规范（GB50010-2002）》8.1.2节中要求：“对e0/h0>0.55的偏心受压构件需要验算裂缝宽度”。7附件：计算公式1、大小偏心界限e0>0.3，可

7、暂时定为大偏心；e0<0.3，可暂时定为小偏心；2、计算公式截面中性轴的位置由下式确定：式中，Ag和A’g分别是受拉区和受压钢筋面积；e和e’分别是轴向力距离受拉钢筋和受压钢筋合力作用点的距离；x为受压区高度。777各位同学的计算参数分配学号姓名hh1h2h3h4h520090072郭昌龙81447220090073孟志勇91447220090075王国利101447220090077赵建邦81547220090078许红旺91547220090079唐政龙101547220090080王石磊81647220090083赵冬银91

8、647220090084袁立昌101647220090086李岳泉81457220090088康天亮91457220090089李壮101457220090090李涵81557220090092陈洁91557220090095罗思维10155722