资源描述:
《盾构隧道开挖面水土压力计算书_冶金矿山地质_工程科技_专业资料》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、成都地铁10号线土建三标华兴站〜区间风井盾构区间隧道开挖面水土压力计算书一、工程概况成都地铁10号线土建三标华兴站〜区间风井盾构区间,左线里程ZDK4+363.446〜ZDK5+554.255,全长1188.249m,ZDK4+997.440二ZDK5+000.000,短链2.56m,左线设两个平曲线,半径分别为700m、690m;右线里程YDK4+293.046〜YDK5+538.242,全长1245.196m,右线设两个平曲线,半径分别为700m、650mo本区间设两个联络通道,1号联络通道兼泵房里程为ZDK4+701.805(YDK4
2、+694.929),2号联络通道里程为ZDK5+189.928(YDK5+180.029)o根据《岩土工程勘察报告》可知,本盾构区间主要地层自上而下依次为杂填土、粉质粘土、卵石土(夹粉细砂)、泥岩,盾构隧道穿越地层主要为卵石土(夹粉细砂),在YDK4+598.1〜YDK4+743.8(长度145.7m)段,隧道中下部为强风化泥岩,强风化泥岩侵入隧道断面最大值约4m。隧道底部埋深平均值为18m,其中粉质粘土(含杂填土)厚度为4m,卵石土厚度为16m。粉质粘土容重为1.92t/m3,侧压力系数为0.46;卵石土容重为2.2t/m3,侧压力系数为
3、0.36。静止水位在地面以下5m处。本区间采用盾构法施工,盾构机刀盘开挖面直径为6.28mo二、水土压力计算因为同等条件下静止土压力大于主动土压力,所以按静止土压力计算更为安全。首先把4m厚的粉质粘土(含杂填土)按匀布荷载考虑,均匀作用在卵石土层上,把4m厚的粉质粘土(含杂填土)换算成当量的卵石土厚度,然后与其下部的卵石土厚度16m相加来计算卵石土的土压力。加厚的粉质粘土(含杂填土)换算成当量的卵石土厚度为:h换石二二f血$=3.49m式中h换石一粉质粘土(含杂填土)换算成当量的卵石土厚度(m)h土一粉质粘土(含杂填土)厚度(m),h土二4
4、m丫土一粉质粘土容重,丫土二1・92t/m3Y石一卵石土容重,Y石二2.2t/m31、始发段(到达段)土压计算(考虑降水井水位降至隧道底部)6石二k石(h换石+h石)丫石=0.36X[3.49m+(18m-4-6.28m)]X2.2t/m3=8.87832t/m-=0.88bar式中6石一土压力(bar)k石一卵石土侧压力系数,k石二0.36h石一卵石土顶面至隧道开挖面上部的卵石土厚度(m),h石=14ni-盾构机刀盘开挖面直径6.28m2、正常段隧道开挖面上部水土压力(1)土压力6石=1<石(h换石+h石)丫石二0.36X[3・49m+(
5、14m-6.28m)]X2.2t/m3二&87832t/m2-0.88bar式中6石一土压力(bar)k石一卵右土侧压力系数,k石二0.36h石一卵石土顶面至隧道开挖面上部的卵石土厚度(m),h石二14m-盾构机刀盘开挖面直径6.28m(2)水压力(静止水位2-6m,有效含水层25m,静止平均水位按4m计算)6水二h水Y水二(18m—4m—6.28m)Xlt/mM.72t/mM7.2KN/m2-77.2KPa二0.0772MPa=0.77bar式中6水一水压力(bar)h水一静止水位至隧道开挖面上部的含水层厚度(m)Y水一水的容重,Y水二l
6、t/n?所以隧道开挖面上部水土压力6水土二6石+6水二0.88bar+0.77bar=l.65bar3、正常段隧道开挖面中部水土压力(1)土压力6石二k石(h换石+h石)丫石=0.36X[3.49m+(14m-3.14m)]X2.2t/m3二1.14bar式中6石一土压力(bar)k石一卵石土侧压力系数,k石=0.36h石一卵石土顶面至隧道开挖面中部的卵石土厚度(m)(2)水压力6水二h水丫水二(18m-4m-3.14m)Xlt/m3=ll.86t/m2=118.6KN/m2=l.09bar式中6水一水压力(bar)h水一静止水位至隧道开挖
7、面中部的含水层厚度(m)Y水一水的容重,Y水二lt/nf所以隧道开挖面中部水土压力5水土二6石+&水二1.14bar+l.09bar=2.23bar3、隧道开挖面下部水土压力(1)土压力6石=k石(h换石+h石)丫石二0.36X(3.49m+14m)X2.2t/m3=1.39bar式中6石一土压力(bar)k石一卵石土侧压力系数,k石=0.36h石一卵石土顶面至隧道开挖面下部的卵石土厚度(m)(2)水压力6水二h水丫水二(18m-4m)Xlt/m3=l.4bar式中6水一水压力(bar)h水一静止水位至隧道开挖面下部的含水层厚度(m)Y水一
8、水的容重,Y水二lt/nf所以隧道开挖面下部水土压力5水土二6石+&水二1.39bar+l.40bar=2.79bar二O—五年五月十七口