地铁和隧道设计计算书

《地铁和隧道设计计算书》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、1工程概况11.1工程场地地层特征12.2工程水文特征12结构设计22.1城市轨道交通地下工程类型22.2选定施工方法22.3隧道断面设计33结构计算33.1荷载计算模式33.2荷载计算方法43.3围岩压力的计算63.4衬砌内力计算73.5衬砌强度检算及配筋93.5.1强度检算原理93.5.2强度检算及配筋113.5.3配筋结果133.6区间隧道复合式衬砌设计参数134/141工程概况1.1工程场地地层特征场地的地层上而下划分为6层,各层特征及描述如表1-1,强度参数如表1-2。2.2工程水文特征地下水主耍赋存于卵石层中，属兰州

2、断陷盆地松散若类孔隙性潜水，是兰州市的主要水源地。水位埋深10.0m，水位具有由北西向南东缓慢降低的趋势，水位变化幅度一般2.0m-3.0m。表1-1地层特征表层号土层名称岩性描述第四系全新统(Q4)1-1杂填土杂色，广泛分布于木场地地表和道路表面、建筑场地表面、垃圾填埋场，成份父杂，以粉土、中粗砂、卵石、岡砾为主，含砖块、水泥块、煤渣、生活垃圾等，一般稍密，路基基础经压实处理，达密实状态。该层厚度3.0m。2-1黄土状土灰黄色、深灰色，硬塑，大空隙、针状空隙及虫孔发育，冇铁锰质及钙质条纹，含梢物根系、蜗卞壳、云母片等，具水平层

3、理。塑形指数Ip平均值为13.5,室内定名为粉质粘土，本层层顶深度3.0m，厚度3.0m。液性指数IL=0.10,压缩系数al-2=0.45MPa-l，为中压缩性土。地下水位低于该层。广泛分布于二级阶地上部。该层土层从上至下，灰黄色部分，粉粒含呈较高；深灰色部分，粘粒含呈较高；该层底部局部存在20cm^0cm厚的粉细砂层。2-5细砂灰黄色，湿，一般粒径0.25mm-2mm为主，含萤大于50%，矿物成分主要为石英、长石、云母等，局部地段加冇屮砂，含少呈:圆砾、砾砂。含黛5%-15%。具水平层理，稍密。该层分布不连续，以薄层状或透镜

4、体状分布子卵石层顶面，木次勘探褐露透镜体厚度0.5m。2-10卵石杂色、灰白色，局部夹有薄层或透镜状砂层，广泛分布于地贲土状土之下。据颗分资料及现场调査，该层漂石、卵石含量占50%〜60%，一般粒径20mm〜60mm，漂石含置较少，最大粒径为500mm。粒径2mm~20mm的圆硕含量占17%〜28%，中粗砂填充。卵石、圆硕母岩成分主耍为砂岩、花岗岩、石英岩、硅质岩、钙钙质泥岩、燧石等。级配不良，麽阒度较好、分选性较差。水下部分饱和，重型动力触探锤击数修正值的平均值N63.5=23.82,密实。该层分布稳定，层顶埋深6.5m，度6

5、.0m。第四系下更新统(Q1)3-7中砂青灰色，饱和，-•般粒径0.25mm-2mm为主，含量大于50%,矿物成份主要为石英、长石、云母等。局部地段加有细砂或粗砂，含少莆岡砾、砾砂，含萤具水平层理，密实。该层分布不连续，以薄层状或透镜体状分布于3-11卵石层中，木次勘探揭露透镜体厚度0.7m-1.2m,3-11卵石黄绿色、青灰色，饱和，局部夹冇薄层或透镜状砂层，广泛分布于二级阶地上部。裾颗分资料及现场勘沓，该层漂石和卵石含贵占50%-60%,—般粒径20mm-50mm,漂石含窟:较少，最大粒径可达450mm;粒径2mm-20mm

6、的圆硕含量占20%〜30%;屮粗砂填充。卵石、阒砾母岩成分主耍为砂岩、花岗岩、石英岩、硅质岩、钙质泥岩、燧石等。级配不良、磨训度较好，分选性较差。泥质微胶结，局部成钙质弱胶结，钻孔局部可形成柱状岩心。熏型动力触探锤击数修正值的平均值N63.5=28.25,密实。该层分布稳定，层顶埋深10.8m-13.64m,厚度大。本次勘探最人深度40m未揭穿该层。裾区域资料该层厚度可达200m-300nia表1-2岩土抗剪强度指标建议值表直接剪切试验备注岩土岩土名称快剪编号粘聚力c（kPa）内摩擦角（P（°）1-1杂填土0122-10卵石04

7、03-11卵石2043微胶结2结构设计2.1城市轨道交通地下工程类型根据设计任务书要求，木次设计城市轨道交通地下工程的结构类型选取地下区间隧道。2.2选定施工方法在隧道施工中，开挖方法是影响围岩稳定的重要因素。因此，在选择开挖方法时，应对隧道断面大小及形状、围岩的工程地质条件、支护条件、工期要求、机械配备能力、经济性等相关因素进行综合分析，在保证围岩稳定或减少对围岩扰动的前提下，采用恰当的开挖方法。在木地下区间隧道的施工方法选取过程中，按照“安全、可靠、经济、适用”的原则，根据本工程的实际地质情况确定使用暗挖法施工。由于地层中主

8、要是黄土，细砂、中砂、卵石，而且地下水较发育，岩体松散，透水，工程地质条件较差，确定该工程所处地质条件为V级围岩，故开挖时架立临时支撑，设置临时仰拱，采用暗挖法中较为安全的交义中隔壁法（CRD法）。交义中隔壁法（CRD法）水平方向分两部，上下分三部开挖。先开挖中