武汉地铁广虎区间隧道复合式衬砌结构设计方案

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1、武汉地铁广虎区间隧道复合式衬砌结构设计方案第一章概述第一节设计依据(1)《武汉市轨道交通二号线一期工程广埠屯站～虎泉站区间初步设计》（长江水利委员会长江勘测规划设计研究院与广州地铁院联合体，2007.7）(2)《武汉市轨道交通二号线一期工程设计技术要求》（铁道第四勘察设计院，2008.4）(3)（铁四院[二号线总体]联字（2008）第043号）(4)《武汉2号线一期工程线路平纵断面图（2008年7月24日版）》（铁四院[二号线总体]联字（2008）第124号）(5)《武汉市轨道交通二号线一期工程Ⅴ标段街道口站～光谷广场站区间岩土工程详细勘察报

2、告》（长江水利委员会长江勘测规划设计研究院，2008.6）(6)《地铁设计规范》（GB50157-2003）(7)《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）(8)《铁路隧道设计规范》（TB10003-2005）(9)《地下铁道工程施工及验收规范》（GB50299-2003）第二节工程概况与设计范围广埠屯站～虎泉站区间线路西起广埠屯站，57线路出广埠屯站后，以13.0m线间距沿着珞瑜路前行，在卓刀泉路口处以R=350m的半径避开七二二研究所，线路经由卓刀泉立交、省林业科学研究院、武汉市洪山燃料物质总公司和武汉湖滨仪器总厂后，再以R=35

3、0m的半径转至卓刀泉路，到达虎泉站。线路经过卓刀泉公园、虎泉寺一带，地形起伏较大，地面标高22.9～45.3m，最高点位于伏虎山山顶，相对高差22.4m。区间线路平面设2个曲线段，曲线半径均为350m；区间线路纵断面设V字型坡，最大坡度为23.63‰，最大坡长为450m。本项目设计里程范围为：右（左）DK23+645.207~右DK24+681.123（左DK24+682.331），其中右线全长1035.916m，左线全长1040.512m(含长链3.388m)，线路总长为2076.428m，均为地下线路，采用矿山法施工。其中在右DK24+1

4、42.551（左DK24+147.737）设置施工竖井、联络通道兼废水泵房，在右（左）DK23+665.000设置人防区间隔断门。第三节设计原则与标准1.3.1主要设计原则(1)结构设计应满足施工、运营、城市规划、人防、防水、防火、防迷流的要求；结够应具有足够的强度和耐久性，以满足使用期的需要。(2)隧道施工引起的地面沉降和隆起均控制在环境条件允许的范围以内。依据周围环境、建筑物基础和地下管线对变形的敏感程度，采取稳妥可靠的措施。(3)隧道横断面内净空尺寸设计在建筑限界的基础上再考虑适当的裕量，以满足施工误差、测量误差、不均匀沉降、结构变形的

5、需要。(4)结构计算模式的确定，除符合结构的实际工作条件外，并能反映结构与周围地层的相互作用。结构设计应符合强度、刚度、稳定性、抗浮和裂缝开展宽度验算的要求，并满足施工工艺的要求。(5)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计算。钢筋混凝土结构应进行裂缝宽度验算。结构进行抗浮验算时，不考虑侧摩阻力时其抗浮安全系数不得小于1.0557，考虑侧摩阻力时其抗浮安全系数不得小于1.15。(6)隧道衬砌结构通常只进行横断面方向的受力计算，遇下列情况时，对其纵向强度和变形进行分析。1）覆土荷载沿隧道纵向有较

6、大变化时；2）隧道直接承受地面建筑物等较大局部荷载时；3）基底地层或基础有显著差异时。(7)当隧道位于有地下水侵蚀性地段时，采取抗侵蚀措施，混凝土抗侵蚀系数不得低于0.8。(8)区间隧道穿越建筑物基础需进行基础托换和截桩时，采用可靠的技术方案和确保建筑物正常使用不受影响的施工方法。(9)结构按6度地震烈度进行抗震验算，并在结构设计时按7度构造要求进行处理，以提高结构的整体抗震能力。(10)区间结构设计，尽量减少施工中和建成后对环境造成不利的影响，并尽可能考虑城市规划引起周围环境的改变对地下铁道结构的影响。(11)隧道施工引起的地表沉降应控制在

7、环境条件允许的范围内，一般情况下，沉降量宜控制在30mm以内。当穿越重要建筑物或地下管线时，上述数值应按允许的条件确定，对于空旷地区考虑适当放宽。(12)结构防水设计应根据气候条件、工程地质和水文地质状况、结构特点、施工方法、使用要求等因素进行，并应遵循“以防为主、刚柔结合、多道防线、因地制宜、综合治理”的原则。(13)地下结构应根据现行《地铁杂散电流腐蚀防护技术规程》，采取防止杂散电流腐蚀的措施。1.3.2主要设计标准(1)结构设计保证结构有足够的耐久性，结构的设计使用年限为100年，结构的安全等级为一级。57(2)区间隧道及联络通道附属结

8、构防水等级为二级；设备用房结构防水等级为一级。(3)隧道结构二衬抗渗等级不少于S8，最大计算裂缝宽度允许值：迎土面为0.2mm，背土面为0.3mm。(4)根据区间隧