地铁隧道毕业设计Word格式.docx
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2011年1月10日毕业设计日期:
2011年1月10日至2011年6月20日毕业设计题目:
北京地铁苏州街站〜黄庄站区间隧道设计与施工毕业设计专题题目:
隧道施工中注浆压力设计研究毕业设计主要内容和要求:
设计要求:
根据提供的北京地铁苏州街站〜黄庄站区间隧道工程的工程资料,完成隧道衬砌结构设计和施工组织设计。
结构设计内容包括隧道施工方案的比选、衬砌方案的选取及内力计算等,并编制设计计算书。
施工组织设计内容应包括隧道施工准备、施工方法及辅助施工技术、施工总平面布置、施工进度计划和施工管理等内容。
提交的图纸应包括:
①区间隧道平面图,②区间隧道纵断面与地质关系图,③隧道施工总平面布置图,错误!
未找到引用源。
隧道横断面图。
专题要求:
根据隧道壁后注浆施工技术的现状,针对隧道注浆过程中理想的隧道管片受力状况进行计算,分析注浆所能施加的在管片上的最大压力。
其它要求:
翻译一篇与设计或专题内容相关的近3年外文文献,其中文字数不少于3千字,并且附英文原文。
院长签字:
指导教师签字:
中国矿业大学毕业设计指导教师评阅书
指导教0帀评语(①基础理论及基本技能的掌握;
②独立解决实际问题的能力;
③研究内容的理论依据和技术方法;
④取得的主要成果及创新点;
⑤工作态度及工作量;
⑥总体评价及建议成绩;
⑦存在问题;
⑧是否同意答辩等):
成绩:
评阅教师评语(①选题的意义;
②基础理论及基本技能的掌握;
③综合运用所学知识解
决实际问题的能力;
④工作量的大小;
⑤取得的主要成果及创新点;
⑥写作的规范程度;
⑦总体评价及建议成绩;
⑧存在问题;
⑨是否同意答辩等):
成绩:
评阅教师签字:
答辩情况
提出问题
回答问题
正确
IS®
S
答辩委员会评语及建议成绩:
答辩委员会主任签字:
年月日
学院领导小组综合评定成绩:
学院领导小组负责人:
本毕业设计主要包括三个部分,第一部分是苏州街~黄庄站区间隧道结构设计;
第二部分是苏州街~黄庄站区间隧道施工组织设计;
第三部分是专题部分,隧道施工中注浆压力设计研究。
在第一部分区间隧道结构设计中,根据隧道穿越地层的工程地质、水文地质条件和周边环境情况,通过施工方案的比选,确定釆用盾构法施工及平板型钢筋混泥土的衬砌结构,确定了计算断面及断面所受的载荷,并进行了断面管片内力计算和接缝张开量计算,然后对其进行相应的抗浮验算和裂缝宽度计算。
第二部分是区间隧道施工组织设计,根据隧道施工方法和隧道周边的环境情况,对施工前准备工作,施工场地布置,隧道开挖与衬砌结构施工等进行设计,并编制了工程进度计划,编写了相应的质量、安全、环境保护等措施。
第三部分是专题部分,内容是隧道壁后注浆施工技术调研,隧道注浆施工存在问题分析及解决方案,并进行了壁后注浆对管片的受力计算。
ABSTRACT
Thedesignmainlyincludesthreeparts.ThefirstpartisthetunneldesignofthesectionfromSuzhouStreetStationtoHuangzhuangStationinBeijing;
Thesecondpartisitsconstructionarrangementdesign;
Thethirdpartisthedesignofgroutingpressureintunnelling.
Inthedesignofthefirstpart,flatconcreteliningandshieldconstructiondecidedthroughtheschemecomparisonandselection^accordingtotheengineeringgeology,determinetheloadsectionandthesectionsuffered,calculatetheinternalforceofthesegmentandsplayingamountofjoints.Afterthat,theanti-floatingcheckingandcrackwidthcheckingismade.
Thesecondpartisthetunnelsectionconstructionarrangementdesign*Accordingtothetunnelconstructionmethodsandtheenvironmentaround,thepreparationbeforetheconstruction,constructionsitelayout,tunnelexcavationandliningconstructionisdesigned.Theprojectschedule,thequality菽hesafetyandtheenvironmentprotectionaremade.
Thethirdpartistheresearchofgroutingpressureinthetunnelconstruction^includingtheanalysisoftheproblemsandsolutionsduringthebackfillinggroutingandthecalculationofthesegmentduetothepressureofbackfillinggrouting.
Keywords:
shieldtunnelling;
structurecalculation;
construstionarrangement;
surface
subsidence;
tunnelbackfillinggrouting
第一部分北京地铁苏州街站〜黄庄站区间隧道结构设计
1工程概况1
1.1工程位置1
1.2工程规模1
2设计依据1
2.1自然条件1
2.2现场条件4
3隧道施工方案与衬砌选型设计5
3.1隧道施工方案5
3.2衬砌选型7
3.3管片初步设计7
4隧道计算8
4.1计算原则及采用规范8
4.2断面的选择及内力计算8
4.3断面设计14
4.4千斤顶作用下局部承压计算18
4.5抗浮验算19
4.6裂缝宽度验算19
5隧道主要技术经济指标21
5.1开挖土方量21
5.2管片用量21
5.3钢筋用量21
第二部分北京地铁苏州街站~黄庄站区间隧道施工组织设计
1工程概况22
2隧道施工准备22
2.1技术准备22
2.2施工现场准备23
2.3施工物资的准备23
2.4劳动力准备24
3施工现场总平面布置25
3.1施工总平面布置原则25
3.2施工平面总体布置.26
4界定关键过程27
4.1施工测量控制要点27
4.2管片拼装控制要点27
4.3衬砌防水控制要点28
4.4地表沉降控制要点28
4.5关键过程控制人员落实28
5施工方案及主要施工工序28
5.1施工方案的确定28
5.2盾构掘进的施工准备30
5.3出洞方案30
5.4进洞方案31
5.5掘进施工参数32
5.6管片拼装33
5.7同步注浆及壁后补压浆33
5.8纠偏34
5.9洞门施工34
5.10隧道内运输35
6施工主要技术措施35
6.1砂土、卵石层施工技术措施35
6.2穿越地下管线的保护措施36
6.3邻近施工和既有建筑物的保护措施37
6.4减少地面变形控制措施37
6.5紧急预案措施38
7施工进度计划38
8质量、安全和环境保护措施管理39
8.1质量管理39
8.2施工质量控制40
第一部分
北京地铁苏州街站〜黄庄站区间隧道结构设计
1工程概况
1.1工程位置
北京轨道交通十号线工程一期西起海淀区巴沟,沿元代土城径直向东,在芍药居和亮
马桥之间转了90度的大弯,然后向南经东三环路直到劲松站。
由西北至东南呈倒形。
本次隧道工程的设计范围是苏州街站〜黄庄站区间隧道,它属于北京轨道交通十号线的一部分。
盾构从苏州街站下井,沿海淀南路推进,到达黄庄站,隧道总体位于海淀南路下方,见图l-lo
1.2工程规模
隧道设计为圆形隧道,隧道外径为6200mm,内径5500mm。
该区间圆形隧道共有上行
2设计依据
2.1自然条件
2丄1工程地质
(1)地形、地貌
苏州街站~黄庄站所处位置地形较平坦,该区间地面高程为50.72~51.65m之间。
(2)地基土的构成与特征
苏州街站~黄庄站区间沿线地层由上至下土层主要有:
[1]人工填土层
粉土填土错误!
层:
褐色〜黄褐色,稍密〜中密,稍湿〜湿,含砖渣、灰渣、水泥块、树根等,局部为粉质粘土填土。
杂填土错误!
i层:
杂色,稍密,稍湿〜湿,含砖块、石块,以生活垃圾为主,局部地段以建筑垃圾为主。
该层总厚为0.3〜6.4m,层底标高为39.50—50.95mo
[2]新近沉积层
粉土②层:
黄褐色〜褐灰色,中密,稍湿〜湿,Es为9.3〜19.8MPa,属中压缩性〜低压缩性土,含云母、氧化铁、虫孔、姜石、有机质,夹粘土透镜体。
粉质粘土②1层:
黄褐色,硬塑,Es为8.8〜9.7MPa,属中压缩性土,含云母、氧化铁、螺壳、有机质、砂粒,夹粘土透镜体。
粉细砂②3层:
黄褐色,中上密,湿,标准贯入击数N=21〜47,属中低压缩性土,含云母、氧化铁、少量砾石,局部夹粘性土薄层和中粗砂透镜体。
圆砾卵石②5层:
杂色,中密,湿,重型动力触探N63・5=46〜53,属低压缩性土,最大粒径70mm,—般粒径10〜15mm,粒径大于2mm颗粒含量约为总质量60%,中粗砂充填,母岩成份为辉绿岩、凝灰岩、砂岩、砾岩和灰岩。
该层仅分布在个别钻孔呈透镜体状分布。
[3]第四纪全新世冲洪积层
粉土错误!
褐黄色,中密〜密实,湿〜很湿,Es为6.5〜18.4MPa,属高压缩性〜低压缩性土,含云母、氧化铁、姜石,局部夹粉质粘土、粉砂透镜体。
粉质粘土错误!
I层:
褐黄色,硬塑为主局部软塑,Es为4.0〜12.9MPa,属中高压缩性〜中低压缩性土,含云母、氧化铁、姜石、螺壳碎片,局部夹粉土透镜体。
粘土错误!
2层:
棕黄色,硬塑为主局部软塑,Es为5.0〜lO.OMPa,属中高压缩性〜中
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