地铁盾构区间结构设计毕业设计答辩PPT

班级：道桥1202班答辩人：崔四杰指导老师：崔芳第一章工程概述第二章盾构机类型选择第三章衬砌管片设计第四章衬砌管片内力计算第五章衬砌管片配筋及验算第六章衬砌管片防水设计第七章竖井结构和联络通道设计第八章盾构施工对环境的影响设计依据设计范围结构设计标准参考规范工程地质情况金隆站到广隆站区间（Yck56+581.900—Yck57+450.000）（1）混凝土钢筋管片最大裂缝允许值0.2mm（2）盾构圆形隧道限界为5200mm（3）结构安全等级为一级2-1淤泥层2-2淤泥质粉细砂层2-4粉质粘土层3-1粉细砂层3-2中砂层4N-2可塑状粉质粘土层4N-3硬塑状粘性土层5H-2砂质粘土层6H全风化花岗岩层7H强风化花岗岩层盾构段隧道覆土厚度为10.4m～15.9m隧道地层情况盾构主要穿过地层工程对盾构机要求能够长距离在粘土地层中掘进具备高精确的控制方向能力掘进速度能满足工期要求泥水加压盾构通过舱内泥水压力与开挖面水土压力平衡软弱淤泥质土层、松动的砂土层、砂砾层和坚硬土层土压平衡式盾构通过舱内渣土压力与开挖面水土压力平衡冲积土层、粘性土、粒径大的土层最终选择土压平衡式隧道断面拟定管片富余量衬砌管片选择衬砌材料衬砌形式管片截面形状板型预制安装式钢筋混凝土管片管片参数三个标准快，两个相邻块，一个顶块1500mm300mm管片拼装方式管片幅宽管片厚度管片连接方式管片环组层螺栓连接错缝拼装金隆站截面最小埋深截面中点截面最大埋深截面广隆站截面计算围岩压力竖向压力（q）、地基反力（PR）、水平侧压力（e1）、三角测压（e2）、弹性反力（pk）和自重（g）用惯用法计算管片内力截面的弯矩，轴力和剪力根据各个截面最大正弯矩及对应的轴力和最大负弯矩以及对应的轴力进行正截面配筋，分别计算受压受拉钢筋面积，取两种情况下钢筋面积大的作为该截面最终配筋根据各个截面最大剪力进行斜截面配筋对各个截面进行强度验算再对各个截面进行最大裂缝宽度验算最后对环向连接螺栓验算该配筋计算主要参考《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)和《建筑结构荷载规范》(GB500009-2001)，计算过程中的结构重要性系数取1.1（安全等级为一级），永久荷载分项系数取1.35（永久荷载效应控制），而在计算模型中，采用管片计算宽度为1m，而在以下计算中采用管片宽幅1.5m，所以在计算中还应乘以宽度增大系数1.5。考虑到错缝拼接时弯矩并不是全部都经由管片接头传递，可以认为其中的一部分通过环间的剪切阻力传递给由接头连接的相邻管片，进一步考虑错缝接头的连接部分的弯矩分配，主截面设计弯矩为(1+)M。计算出主截面M、N求出偏心距e0求偏心弯矩增大系数求受压区面积As’求受拉区面积AsX2as‘X2as‘判断斜截面是否需要配筋VcV不需要，否则要满足NuNMuMmax经验算均满足经验裂缝宽度小于0.2mm，满足要求选用12Φ30的8.8级普通螺栓经验算均满足最终配筋结果及配筋图盾构隧道的渗漏一般出现在管片自身小裂缝、管片的接缝、注浆孔和手孔等处，其中以管片自身小裂缝和接缝处渗漏较多，因此盾构隧道的防水工作以一次衬砌部分的防水以及环片接缝的防水为重点。防水原则以防为主,多道设防,因地制宜,综合治理以管片接缝处防水做关键防水措施衬砌外注浆防水管片自防水弹性密封垫嵌缝防水根据全线工程筹划和现场具体条件，本区间段以区间盾尾加宽加深作为盾构竖井,用于安装盾构，调运物资，进出人员竖井端头加固防止盾构竖井施工造成围岩松动盾构机进入前防止地下水流入降低入口填塞物压力防止开挖面压力不足引起开挖面坍塌防止地面沉陷和对埋设物影响防止拆除盾构竖井围护结构时的振动影响目的由隧道到泵房开挖联络通道采用暗挖法进行施工作用作为排渣和材料运输通道支护方式临时支护永久支护直腿拱形支架矩形支架现场浇筑钢筋混凝土结构在通道内用在集水井用盾构推进引起地基变形的原因和机理原因主要有以下几个方面：（1）开挖时土、水压力不均衡（2）推进时围岩被扰动（3）盾尾空隙的发生和壁后注浆不充分（4）一次衬砌变形及变位（5）地下水位下降为了防止地基变形，要尽量排除各个因素的影响，具体措施如下：（1）土压平衡式盾构可以通过调整推进速度和旋转式排土器的转速，使压力舱压力与开挖面水土压力相对应。（2）为了减少推进中盾构与围岩间的摩擦，尽量不扰动围岩，必须减少盾构机偏转及横向偏移防止蛇形发生。（3）根据围岩状态选择渗透性好的团结强度大的壁后注浆材料，并尽量与盾构推进的同时进行壁后注浆，另外，还要进一步降低二次注浆引起的下沉。（4）为了防止管片环变形，必须用环状保持装置来保持管片安装的精度，充分紧固接头螺栓。（5）为了防止管片接头壁后注浆的漏水，必须仔细进行管片拼装及防水作业。