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1、盾构法隧道施工方案圆形区间隧道沿线在繁华市区道路或密集的建筑物下穿过。根据国内外大量 施工实践证明,在饱和含水粘质粉土或粉砂土层中采用加泥式土压平衡盾构,可 以较好地将盾构施工的地面变形控制在标书要求的+10-30mm范围内,满足深 圳市市区内较高的环境保护要求。第一节隧道平纵断面布置概述深圳地铁一期工程第七标段天虹岗厦区间隧道从天虹站西端顺深南中路向 西延伸,穿过华富路至福天路口,然后向南离开深南中路,下穿福天河,经过一 片荔枝园,过福华路立交桥和福华新村后,再向西到达岗厦站。共分两段盾构段。第七标段第一段中间始发井天虹站,右线长约986.2米,左线长约972.6米 总长约1959米;在CK
2、6+350处建造一个盾构始发工作井,并由此开始采用盾构 施工法向位于CK5+338.8处的盾构机到达和撤离井方向掘进。第二段中间始发井岗厦井,右线长约为741.9米,左线长约为770.9米,总 长约1513米。在CK6+350处建造一个盾构始发工作井,并由此开始采用盾构施 工法向位于CK7+108.601处的盾构机到达和撤离井方向掘进。根据业主提供的招标资料中地质描述,天虹站岗厦站区间地处台地、冲击平 原,盾构隧道主要穿越砂层和粘性土层中通过,局部位于全风化强风化的花岗岩 中,局部位于中风化的花岗岩中。地下水一般位于2.06.9m ,以孔隙潜水为主, 水位变幅0.51.0m,砂层透水性较好。对
3、于平面断面线型,要求最小平面曲线半径为300m;纵断面,要求最小竖曲线半径3000mo第1页共25页计算点计算占一八、计算占一八、计算点三计算点四位置右线CK5 + 665右线CK5+900左线CK6 +223右线CK7+086地层特征从上 至下分别 为素填土 (粘土)、 砂砾、粘 土、砾质 粘性土。 隧道位于 砾质粘性 土层中。 常时稳定 水位6.9m。从上 至下分别 为素填土 (粘土)、 中砂、砂 砾、砾质 粘性土。 隧道位于 砂砾层 中。常时 稳定水位 6.5m。从上至下分 别为素填土(粉质 粘土)、中砂、粉 质粘土、砾质粘性 土、全风化花岗 岩、强风化花岗 岩、隧道1/3位于 砾质粘性
4、土层、 1/3位于全风化 花岗岩层、1/3位 于强风化花岗岩 层中。常时稳定水 位4m o从上 至下分别 为素填土 (粉质粘 土)、粉质 粘土、砾 质粘性 土。隧道 位于砾质 粘性土层 中。常时 稳定水位 3.8mo隧道埋深(m)14.21311.49计算地下水位埋深(m)1111土容重按地按地按地质报告按地第10页共25页(kN/m)质报告各层推荐值计算质报告各层推荐值计算各层推荐值计算质报告各层推荐值计算地面超载(kN/m2)20202020砾质粘性土18标贯垂击数1720全风化花岗岩3022强风化花岗岩50砾质粘性土0.45侧压系数0.450.50全风化花岗岩 0.300.35强风化花岗
5、岩 0.25地基抗力 系数 (kN/m3)派3500015000砾质粘性土 35000全风化花 岗岩70000强风 化花岗岩9000050000砾质粘性土第11页共25页24凝聚力(kPa) X24全风化花岗岩2332强风化花岗岩29砾质粘性土27内摩擦角(0) X27全风化花岗岩2330强风化花岗岩 19.6水土分/合算n舁分算合算口舁为隧道所处地层之值,地基抗力系数偏于安全地没有计及管片周围注浆引起 的地层抗力系数增大的影响。532.3荷载标准计算1、荷载分类荷载分类荷载名称永久荷载结构自重地层压力隧道上部地层破坏棱体范围的设施及建筑物压力水压及浮力第12页共25页设备重量地层抗力可变荷载
6、基本可变荷载地面车辆荷载地面车辆荷载引起的侧向土压力隧道内部车辆行人等引起的荷载其它可变荷载施工荷载(设备运输、施工机具 及人员、盾构推进、压注浆等引起 的荷载)偶然荷载地震荷载2、地层压力竖向地层压力按全部地层压力计算。而侧压力当隧道处于粘性土中时按水土和算考虑,在砂性土地层时按水土分算考虑。3、地层抗力通 过设置在衬砌全环只能受压的径向弹簧单元和切向弹簧单元来表达,这些单元受拉时将自动脱离,弹簧单元的刚度由衬砌周围土体 的地基抗力系数决定。同时,偏于安全方向的考虑,未计管片周围注浆引起的抗 力增加效果。4、管片结构自重钢筋混凝土管片重度取25kN/m35、水压当在砂性土地层时水土分算时,水
7、压按静水压力考虑。6、隧道内部荷载根据规范地铁隧道内的车辆荷载及冲击力对隧道结构影响较小,可略去不计。第13页共25页5.3.2.4 设定检算标准1、材料设计值管片钢筋n级钢强度设计值fy = 31 OMPa管片碎C5O,轴心抗压强度设计值fc = 23.5MPa管片碎C50,弯曲抗压强度设计值fcm=26MPa管片硅C5O,抗拉强度设计 值ft=2MPa管片螺栓(45号钢)抗拉压强度设计值fy = 320MPa管片螺栓(45号 钢)抗剪强度设计值fs=190Mpa2、结构变形控制值直径变形V2%D环缝张开V 2mm纵缝张开V3mm 3、碎结构允许裂缝宽度裂缝宽度0.2mm 4、结构抗浮安 全
8、系数施工期N1.03,使用期N1.07计算结果管片截面内力及变形计算各计算点的隧道管片衬砌环的最大截面内力及变形计算结果汇总于下表,以 下附图为结构的内力、变形、地层抗力及各种接头螺栓的剪力图,各图均为衬砌 环每环(1.2m)内实际出现之值。管片衬砌环的截面内力及变形计算结果汇总表计算点号最大正弯 矩 Mmax (kN.m)最大正弯矩对应 轴力N(kN)最大负 弯矩 Mmin (kN.m)最大负弯 矩对应轴 力 N(kN)单点最大 变形量 max8 (mm)计算点1106.02733.89-79.2361180.34.4168计算点276.486843.40-86.5351215.04.415
9、2计算点3102.12691.44-72.5961049.53.7492计算点492.235498.87-68.807882.753.7951注:截面内力为衬砌环每环(1.2m)内实际出现之值。5.332截面强度及裂缝宽度检算截面强度及裂缝宽度指标检算结果汇总表第14页共25页计算点号碎压应 力ca o (MPa)碎拉应力 ca(MPa)截面承载力 Nu(kN)截面承载 力 Mu (kN.m)裂缝宽度 w (mm)结论计算点17.93-3.851577.19227.840.164通过计算点28.1825-1.43255539.19394.40无裂缝通过计算点37.594-3.7531470.3
10、7217.160.155通过计算点46.51-3.738826.05152.730.168通过截面强度及裂缝宽度指标检算结果汇总于上表。检算按混凝土结构设计规 范(GBJ10-89)进行。下面以计算点1为例说明全部检算过程,其余三组的具 体检算过程省略。1、管片碎强度检算管片厚30cm宽1.2m。截面几何特性计算A=L2X0.3=0.36m2弯矩以内侧受拉为正,内侧钢 Al = 1131mm2 ;外侧钢A2=1150mm2.即两侧配筋量相当,可取A=A,= 1131mm, 且按L2x0.3的碎ss矩形截面进行计算。I 二 bh3 = 1200 x 3003 = 7.2 x 109 mm 4碎应
11、力的计算N My 89.733 x 103 02.106 x 106 x 150o= 土cAI 0 300 x 1200 7.2 x 10993.7 MPa;cao cl - = 85.3 MPa ft = 2MPa,最大压应力为8.18MPa,最大拉应力为-3.85MPa; C50碎的fcm=26MPa, ft=2MPao故抗压满足,而拉应力超出设计强度,应检算裂缝宽度。2、管片配筋 检算管片强度配筋按钢筋混凝土偏心受压截面进行检算,基本公式如下:第15页共25页Nfbx + Af-Af1.()cm ysysNe 3.0 hO = 3.0 x 250 = 75mm,N 89.733计算可取e
12、 = 90 r(= 90.1 e = eO = 46.144 mm, aih300e =r|ei +- a = 46.144 +- 50 = 46.244 mm,22 h300e =r|ei 一+ a = 46.144 一 + 50 = 46.44 mm.22第16页共25页febx-hO + x) + eAf - e Af = ,0cm (ys ys226 x 1200x(46.244 - 250 + x ) + 310 X1131 X 46.44-310 X1131 X 46.244 二02x = 8.72 mm,1 h = 54.0 x 250 = 135mm x = 8.72 mm;b
13、OnU 2a = 2 x 50 = 100mm x = 8.72 mm ,不能按(1), (2)式进行计算,s应按下式计算:A f (h - a )N0ssyu= = 310 x 1131(250 - 50)= 19.1577 kN N = 89.733 kN 满e 46.44足Mu = e N 0 = 19.1577 x 14446.0 = 84.227 kN - m M max = 02.106 kN - m满u足其它组的配筋检算结果见汇总表所示。3、裂缝宽度检算按规范其计算公式如下:第17页共25页ssw = w a ( 7.2 c + 1.0 ) vmax crEs p teMmax=
14、 106.02kN.m , N=733.89kN , As =1131mm2 , As/= 1131 mm2 , as二as/=50mm。按偏心受压计算:。dSSw = 1.2 y ( 7.2 c + 1.0 ) vmaxEs p te v= 7.0 , c = 44 mm, 4Asd = 12 mm,uA1131sp te = = .0 628%300时,圆曲线段沿缓和曲线均按偏角设置楔形环。5.1.3 纵向曲线地段:半径为5000m时,不设楔形块,可在背千斤顶环面上分段粘贴石棉橡胶板, 形成踏步形楔形环面,半径为3000m时,每10环衬砌管片标准环中加一环楔形 环。5.1.4 各类管片数量
15、统计天虹站一岗厦站左右线总长:3472m圆环出洞进洞变形缝后特殊标准环总环数类型环数环数一环环转环7转环圆环数量4448009931754812第二节隧道衬砌设计衬砌选型根据国内外经验,在盾构隧道区间采用有一定接头刚度的单层装配式管片衬 砌,是合理和成功地。经过计算校核,本设计中采用的衬砌圆环的强度、最大裂 缝宽度、变形、接缝张开及地表沉降控制等,即使在通过特殊地段时,均能满足 第2页共25页|/= 1.1 - .0 65 X 2 = .045 ( 4.0 ),0.1.0 01x203.373203.37312: w = 1.2 x 4.0 ( 7.2 x 44 + 1.0 x ) x 7.0
16、 = .0 164mm w = 2.0 mm. max max 0.2 x 105 .0 01满足要求。5.333 螺栓抗剪检算采用钢结构设计规范(GBJ17-88)进行检算。环向 连接采用M30普通螺栓4.6级,环向及纵向接头螺栓均满足抗剪要求。533.4 管片衬砌结构变形检算各计算点的最大直径变形量(计算点1最大 为2 X4.4168mm=8.8336mm),均小于 2%oD (2%o X 6.1 m= 12.2mm)的要求,D 为管 片外径,满足要求。533.5环向接缝检算1、接缝强度检算把螺栓看成受拉钢筋,并按钢筋混凝 土截面计算。ft f!N f bx + A f- o A - (
17、o p0 - f *) Apcm ysss m ft tinNefhbxO-x) + Af(h-a)-(o pO - f) Ap (h - a ) cm (2 ys 0 sm 0 s第20页共25页即按GBJ10-89第条计算,在最不利弯矩和轴力组合下,接缝强度均满足使用要求。2、接缝变形检算用平面有限元方法,考虑混 凝土接头断面的实际的接触面积,在最不利弯矩和轴力组合下,接缝张开小于2mm,受压混凝土不进入塑 性状态,满足要求。5.336 管片抗浮安全性检算抗浮安全系数=自重/浮托力在不计土体侧向摩擦力下均满足结构抗浮安全系数,施工期大于1.03、使用期大于1.07的要求。5.337 盾构千
18、斤顶荷载及拼装荷载校核盾构千斤顶荷载在管片中产生的压 应力可控制在混凝土允许值之内。管片的配筋能满足抵抗以中心孔为吊装孔,在拼装过程产生的弯矩值。沉降和建筑物破坏评估需要评估隧道以及联络通道的施工可能引起的土体位移,包括地表的沉降 以及建筑物和其它管线设施的基础标高变化。修建隧道引起的土体位移可参考以 下方法:P B Attewell: Ground movements caused by tunnelling in soil: State of the art paper in “Large Ground Movements and Structures edited by J D Gedd
19、es (UWIST 1977, pp 812-948)P B Attewell & J Yeats; Tunnelling in soil, in Ground Movements and their effects on Structures,(Surrey University Press 1984, pp 132-215)在修建隧道的影响区内的所有构造物应当根据技Jtt规范的要求分类,(按可 视性破坏、需要灰浆及墙体修补的情况)。如果构筑物可能发生严重破坏且一般修 第21页共25页补不可能满足要求时,需要对构筑物进行加固,加固措施主要有:位移隔断墙、 地基处理及基础托换。535沉降预测对
20、于衬砌300mm厚隧道,隧道轴线在地面水平下9m及15m情况进行了沉 降计算预测,结果如下:输入参数:隧道外径,6.1m,失土量:1.5%沉降估算结果见图。由计算结 果,当h=9m覆土时,沉降已接近25mm,因而盾构推进过程中的沉降控制和监控量测将予以加强。对于 第二隧道开挖对地面沉降的影响,假设两个隧道同时开挖。计算时取h=15m, d=12m要注意的是,计算时假设两个隧道同时开挖是劣化的情形。实际施工中,左 右线线是分别进行施工的。第一条隧道的注浆完成后,第二条隧道的掘进实际上 对第一条隧道的影响大大减少。控制注浆量和完善的质量标准控制以及地面沉降 监测仍是地面沉降控制的最好保障。另值得注
21、意的是将地下管道视为弹性地基梁分析它由位移引起应变的增加是 比拟恰当的,对于地下设施受力情况的精确评估有赖于更为准确的管道资料(材 料、结构深度、位置、使用年限及使用条件)。此外,我们以粘性土层为对象,在埋深9m的情况下,用理想化的三维有限 元方法作模拟计算,对隧道纵向因盾构推进而引起的地面沉降也进行了计算预测,第22页共25页其沉降结果要小于前述从横断面方向作出的沉降预测值。地面沉降(mm)地面沉降(mm)第23页共25页120TO与百构机开挖面距离(m)A,、-14* /-40-20100地面沉降(mm)第四节抗震抗震计算近似地以静力法(地震荷载作为等效静荷载),验算7度地震作用下的横截面
22、 衬砌强度及变形;地震波(主要是横波)与隧道纵轴正交时隧道纵轴方向的拉压 变形,与隧道轴线成32度角入射时隧道的弯曲变形验算。结论为7度地震力作 用对地下区间隧道设计不起控制作用,抗震设计的重点应是加强抗震措施后。5.4.1 抗震构造 在环向、纵向接头处设弹性密封垫、衬垫,以适应地震中地层施加的一定变形。在车站、竖井与隧道连接地段隧道可能产生较大不均匀沉降,在隧道环缝中 加厚衬垫以适应变形。第五节洞门处理洞门外的地基加固盾构隧道进、出洞门前,应根据地质条件,对洞门外土体作必要的地基加固。5.5.1 预埋洞门密封圈施工内衬墙时,洞门处的内衬不浇,按设计在内衬环上埋设预埋件。5.5.2 分块凿除洞
23、门,安装出洞的装置第24页共25页分块凿除洞门混凝土,安装出洞门装置及导轨,盾构机应及时靠上洞门,尽可能缩短暴露时间。5.5.3 进洞的施工步骤盾构全部进入洞门后,应及时封堵,盾构完全进入车站端头井脱离隧道后, 应立即封堵洞圈焊接扇形板,同时预留注浆孔,对隧道进行水泥浆充填,以保证 地表的稳定。555盾构进洞前加强测量工作盾构进洞前要加强施工测量工作,及时进行纠偏,确保盾构准确进洞,并采 取有效措施,防止盾构进洞时盾尾拉开管片。5.5.7 必要时土体补充加固盾构始发井应作好充分准备工作,包括洞的外土体加固状况的检查,必要时 进行补充注浆加固。5.5.8 井壁与进出洞门的管片连接进洞门的管片需凿
24、出钢筋(或加钢筋)与井墙内衬预埋件焊接,并用C30混 凝土包封;出洞门的管片上设置预埋件与井墙内衬伸出的钢筋焊接,并用C30混 凝土包封。第25页共25页 标书的设计要求。而且单层衬砌施工工艺简明,工程实施周期短,由于衬砌厚度 相对两层衬砌要少,可以节省材料,降低投资本钱。由此,经过综合的技术和经 济比拟论证,并参考标书推荐衬砌类型,该隧道盾构衬砌采用单层装配式管片衬 砌。5.5.9 隧道及管片具体参数隧道采用单层装配式钢筋混凝土管片衬砌,根据招标文件参考初步设计及线 路平纵曲线,对净空限制限界的要求,隧道内径选定为5500mm,管片厚为 300mm,宽1200mm。为便于安装,衬砌环分为6块
25、,下部三块标准块(2XSB1,SB2) 的圆心角为5.5.10 两邻接块(SLLSL2)的圆心角为67.5o,封顶块(SF)的圆心角为22.5o。 使管片衬砌圆环受力合理,变形能得到控制,管片衬砌环在纵向按错缝式拼装, 纵向接头为16处,按22. 5等角度布置。标准块与邻接块管片环向面上设接头螺栓2只,纵向面上设置接头螺栓3只, 螺栓采用直径M30,全用弯螺栓。弯螺栓连接的接头具有一定的自由度,十分便 于手工安设,且手孔体积小,管片强度损失很小。同时受外界腐蚀而损坏管片的 风险也很小。弯螺栓在德国、法国、英国、新加坡、丹麦等许多国家的地铁交通 工程及国内地铁中广泛采用,这种接头系统都非常成功。
26、钢筋硅管片强度等级C50,抗渗等级不得小于l.OMpa。衬砌环缝外弧侧设水 膨胀型止水片预留槽,内弧侧设嵌缝槽。衬砌纵缝外侧同样设水膨胀型止水片槽, 内侧设嵌缝槽。5.5.11 砌拼装方式错缝安装施工方便,可在整体上控制安装精度,而且在软弱地层条件下有助 于降低衬砌椭圆变型,增强衬砌的整体受力,因此衬砌环采用错缝拼装方式。本第3页共25页 投标设计建议施工拼装采用三种方案。第一方案为,以两环为一组,第一环左偏 11.250,第二环右偏11.250;第二方案为,以两环为一组,第一环左偏22.50,第 二环右偏22.50方案;第三方案为,以三环为一组,第一环左偏450,第二环不偏 转,第三环右偏4
27、50。经过精确的计算校核,结果说明,第一方案的管片衬砌圆环 受力合理,且变形能得到控制,故本投标设计推荐优先采用第一方案。5.5.12 砌管片制作要求钢筋混凝土管片需要在高精度钢模内制造成型,采用防水混凝土制作管片,管片混凝土强度等级C50,抗渗等级大于l.OMPa。 混凝土应选择经过抗渗试验的合适的配合比,限制水泥用量。水灰比不大于0.45, 并掺入不含氯化物的防水外加剂。管片在制作、吊运、堆放时应采取保护措施, 防止管片碰撞损伤。管片水泥标号采用525号。衬砌成型精度:单块检验允差-宽度:0.5mm;弧长 1.0mm;管片外径:20+-mm ;内半径: 1.0mm ;螺栓孔直径与孔位: 1
28、.0mm。整环拼装检验-相邻环环面间隙不得 大于1.0mm,相邻管片间间隙不得大于2 20+-mm ;对应环向螺栓孔不同轴度小于1.0mm。衬砌表 面应密实、光洁、平整,边棱完整无缺损。钢筋骨架须焊接成型,焊接强度与较 小直径等强。钢筋落料长度以实际放样尺寸为准。每块管片的内弧面必须清晰地 标注不会被磨损的管片号。如(SF), (SL1), (SL2),等等。管片内外弧面混凝土净保护层厚度须控制在 40mm范围。衬砌拼装前,应予以严格检查。止水密封片沟槽两侧及平面转角处不得有剥落、缺损。大缺角应用SC-1混凝土粘接剂修补。沟槽两侧、第4页共25页 底面的坑点应用107胶结剂加水泥腻子填实,抹平
29、。检查合格后芳可使用。衬砌制作应符合混凝土工程施工及验收规范及地下铁道工程施工与验 收规范中的相应规定。5.5.13 殊管片除标准环和楔形管片衬砌环(SRR和SLR)外,尚有站端接头环(SR0和 SR1)、变形缝处环(SBR)第三节隧道衬砌计算5.3.1 隧道衬砌的计算模式说明计算模式管片结构的内力及变形计算采用荷载一一结构模式。目前国内对盾构隧道管 片衬砌结构的截面内力计算,多以经验性为主的简化计算法为主。为保证计算准 确可靠,本投标设计计算中,首先用简化的计算法(将管片衬砌结构简化为匀质 圆环)进行参数的初步确定。其次采用精确计算法计算出截面内力(考虑各类接 头位置与刚度、错缝时的环间相互
30、咬合效应,及隧道与周围土体的实际相互作用 关系)。然后对两者方法的计算结果进行比拟。结果说明,简化计算法因不能明示 接头位置,难于反映管片衬砌结构的实际受力状况(如考虑为匀质圆环时,不能 反映圆环偏转某一角度后的截面内力及变形变化、不能计算错缝时的纵向接头的 剪力等),计算结果受人为影响的因素较大。故本投标设计计算中,采用能考虑接 头位置与刚度的精确计算法计算出截面内力,并以此进行各种检算。盾构隧道管片衬砌结构的两种力学计算模式的具体情况如下:匀质圆环计算法将衬砌圆环考虑为弹性匀质圆环,用小于1的刚度折减系数n来表达环向接 头的影响,不具体考虑接头的位置,即仅降低衬砌圆环的整体抗弯刚度。用曲梁
31、第5页共25页 单元模拟刚度折减后的衬砌圆,在本次计算中,n取0.55, 0.65, 0.75三种参数 环。同时,在计算中用大小1.0的系数&来表达错缝拼装引起的附加内力值,根 据国内外经验,在本次计算中,1取为120%130%作比照计算分析。考虑接头位置与刚度的精确计算法在一衬砌圆环内,具体考虑环向接头的位置和接头的刚度,用曲梁单元模拟 管片的实际状况,用接头抗弯刚度K0来表达环向接头的实际抗弯刚度。为错缝式拼装时,因纵向接头将引起衬砌圆环间的相 互咬合作用,此时根据错缝拼装方式,除考虑计算对象的衬砌圆环外,将对其有 影响的前后的衬砌圆环也作为对象,采用空间结构进行计算,并用圆环径向抗剪 刚
32、度Kr和切向抗剪刚度Kt来表达纵向接头的环间传力效果。在本计算中,根据采用的弯螺栓接头的受力情况,参照国内外有关试验研究 结果(见: Design of Segment, Japan Society of Civil Engineering, 1994.6。 圆 形隧道装配式衬砌接头刚度模型研究,岩土工程学报,Vol.22, No.3),全部环向 接头的抗弯刚度K0 ,在隧道内侧受拉时取为5X 104kN*m / rad ,隧道外侧受 拉时取为 3 X 104kN-m / rad。另外,在本计算中,纵向接头的径向抗剪刚度Kr和切向抗剪刚度Kt均取为 无穷大,即认为各环管片在纵向接头处不产生错动
33、。第6页共25页a.匀质圆环a.匀质圆环b.考虑接头的位置F刚,度管片村砌园环计算的两种力学模式a.匀质圆环b.考虑接头的位置与刚度管片衬砌圆环计算的两种力学模式衬砌圆环与周围土体的相互作用衬砌圆环与周围土体的相互作用通过设置在衬砌全环只能受压的径向弹簧单 元和切向弹簧单元来表达,这些单元受拉时将自动脱离,弹簧单元的刚度由衬砌 周围土体的地基抗力系数决定。5.3.1.1 荷载模式第7页共25页管片的荷载模式管片的荷载模式在确定作用在隧道上方的土层压力方面,国内外视地层情况, 主要采用卸拱理论(太沙基公式为主体)和按全部地层压力计算土层压力的方法,但 均带有较大近似性。故国外也有取最小土压力不小
34、于2D (当计算土压力小于此值 时)的经验法。考虑到本次标段的最大和最小埋深分别在14m左右和9m左右, 地层以粘性土层为主体,无单独从隧道底部贯通至地表的砂性土地层,故偏于安 全地将上覆土体自重完全作用在隧道上进行计算分析,即计算中竖向地层压力按 全部地层压力计算。而侧压力当隧道处于粘性土中时按水土和算考虑,在砂性土 地层时按水土分算考虑。除土水压力外,实际的计算荷载按施工和使用阶段可能 出现的其它最不利荷载组合进行结构强度、变形计算,同时对混凝土裂缝宽度进 行验算。5.3.2 设计计算条件管片特征隧道外半径Rl = 3.05m隧道中心半径R2 = 2.9m隧道内半径R3 = 2.75m管片
35、宽度B = 1.2m第8页共25页管片厚度h = 0.3m分块数目=6块管片配筋为:外侧6612+6 610,内侧10 612,均为H级钢 筋。封顶块管片圆心角为22.5 ,其余5块管片圆心角均为67.5 o管片衬砌环在纵向按错缝式拼装,纵向接头为16处,按22.5等角度布置,管片衬砌环布置参见下5-3。在本次计算中 选两环为一组,左偏11.25 ,右偏11.25的错缝拼装方案为主 体进行各项检算。在具体的计算过程中,取出三环管片进行空间 计算,检算对象为中间一环。管片村砌环布置图的特征等条件,参照地质报告,选取可能出现最不利受力情况的四个典型断 面进行计算,四个计算点的主要土质特征条件汇总于下表。计算点土质特征条件第9页共25页