重庆轨道交通三号线红旗河沟新牌坊区间隧道设计文档格式.docx

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1.4设计原则与技术要求2

1.5毕业设计要求3

第二章工程概况4

2.1工程概况4

2.2工程地质与水文情况4

2.2.1地形地貌4

2.2.2地质构造4

2.2.3岩层特性4

2.2.4不良地质与地震6

2.2.5工程沿线环境6

2.2.6管网拆迁与保护7

第三章总体设计8

3.1平面线形设计8

3.2纵面线形设计8

3.3车辆选择8

3.4行车轨道选择8

3.5建筑限界以及内轮廓设计9

第四章支护衬砌设计10

4.1衬砌选型10

4.2支护衬砌参数设计10

4.3建筑材料11

第五章隧道结构验算12

5.1基本原理12

5.2计算模型12

5.3计算模型建立12

5.4Ⅴ围岩b型衬砌验算13

5.4.1深浅埋判定13

5.4.2荷载计算15

5.4.3Midas结果输出15

5.4.4衬砌截面强度验算16

第六章防排水设计18

6.1设计原则与设计等级18

6.1.1防水设计原则18

6.1.2防水设计等级18

6.2防排水设计18

6.2.1混凝土结构自防水18

6.2.2地下区间与车站端头防水、变形缝、施工缝防水19

6.3防腐蚀19

第七章通风与照明20

第八章施工组织设计21

8.1施工组织概述21

8.2编制原则21

8.3施工前期准备22

8.4施工计划22

8.4.1进度计划22

8.4.2仪器、设备计划23

8.5施工方案24

8.5.1全断面开挖24

8.5.2台阶法开挖25

8.5.3施工组织与施工通道26

8.5.4弃碴与环境保护26

8.6施工注意事项26

8.7监控量测27

8.8施工安全28

8.9潜在问题及应急措施30

第九章结语33

第十章感谢34

第十一章参考文献35

附录Ⅰ计算过程36

1.计算工况36

2.计算参数36

3.计算结果37

4.详细设计过程42

摘要

本隧道为重庆市城市轨道交通三号线红旗河沟站至新牌坊站区间隧道，全长1142.59m。

本区间共拟定了2种内轮廓类型，均为单洞单线隧道，采用直墙单心圆断面，采用复合式衬砌。

单洞隧道最大净跨达5.25m。

施工方法均为暗挖。

其中Ш级围岩阶段采用全断面开挖，V级围岩阶段采用管棚法施工或暗挖法。

本隧道为重庆市城市轨道交通三号线区间隧道一小段隧道，其通风照明为一综合设计，因此，本设计不包括通风照明的设计。

本隧道采用midas分析软件计算衬砌，得出计算结果：

衬砌变形图、弯矩图、轴力图、剪力图，各模型单元的内力清单。

关键词：

区间隧道，复合衬砌，施工，暗挖

ABSTRACT

ThetunnelfortheChongqingCityMetroLine3theHONGQIHEGOUstationtotheXINPAIFANGstationundergroundtunnels,full-length1142.59m.Theintervalistooutlinetype2,isasingleholesingle,straightwallsinglecirclesectionwith，andtheuseofcompositelining.Singleholetunnelmaximumspanofupto5.25m.Constructionmethodforexcavation.Thethirdgraderockstagebyusingthefullsectionexcavation,VgraderockstageusesthepiperoofconstructionorMingdighole.

ThetunnelisasectionofChongqingcityurbanrailtransitlinethreetunnelashorttunnel,ventilationlightingisacomprehensivedesign,therefore,thisdesigndoesnotincludeventilationlighting.

Midassoftwareisusedtocalculatetheliningofthetunnel,theresultsobtained:

drawing,bendingmomentdiagram,axialforces,sheardiagramofliningdeformation,internalforcelistforeachmodelunit.

KEYWORDS:

undergroundtunnels,Theuseofcompositelining,construction,excavation,digging

第一章设计依据及主要技术标准

一.1设计依据

1）轨道交通三号线一期工程红旗河谷站~新牌坊站区间隧道初步设计。

2）轨道交通三号线一期工程红旗河谷站~新牌坊站区间岩土工程勘察报告。

3）重庆市轨道交通三号线相关资料及三号线一期工程走向、站位等要求。

4）红旗沟~新牌坊区间景观图、荷载设计图以及相关电子资料。

一.2设计规范

1、《地铁设计规范》（GB50157-2003）；

2、《城市快速轨道交通工程项目建设标准》；

3、《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）；

4、《建筑结构荷载规范》（GB5009-2001）；

5、《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）；

6、《锚杆喷射混凝土支护技术规范》（GB50086-2001）；

7、《地下工程防水技术规范》（GBJ50108-2001）；

8、《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2002）；

9、《建筑基坑支护技术规范》（JGJ120-99）；

10、《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）；

11、《建筑结构可靠度设计统一标准》（GB50068-2001）；

12、《铁路隧道设计规范》（TB1003-2005）；

13、《重庆市建筑地基基础设计规范》（DB50/5001-1997）；

14、《公路隧道设计规范》（JTGD70-2004）；

15、《人民防空工程设计规范》（GB50225-95）；

16、《铁路隧道喷锚构筑技术规范》（GB50086-2001）。

一.3主要技术标准

1、结构安全等级和基础设计安全等级均为一级。

2、结构抗震等级为三级。

3、防水混凝土的设计抗渗等级为S8，耐侵蚀系数不小于0.85。

4、在正常使用极限状态下，二次衬砌裂缝宽度允许值在迎水面、背水面分别不得大于为0.2mm、0.3mm。

5、钢筋混凝土钢筋保护层厚度满足《地铁设计规范》（GB50157-2003）第10.6.3条。

6、人防按6级抗力设防。

一.4设计原则与技术要求

1、地下区间设计满足城市规划、运营、施工、防排水等要求；

其结构具有足够的强度和耐久性，满足使用期的需要。

2、地下区间的净空尺寸不仅满足建筑限界和其它使用及施工工艺的要求，并综合考虑了施工误差、测量误差、不均匀沉降和结构变形的影响。

3、暗挖隧道的设计与施工根据地形、地质与相邻建筑和地下洞室及管网的关系，采取“新奥法”原理进行，施工中应最大限度保护围岩，充分发挥围岩自身承载力。

并采用“动态设计”的方法进行设计与施工。

明挖隧道按荷载结构法进行设计，两侧回填须对称进行。

4、地下区间的结构设计，尽量减少施工中和建成后对环境造成不利的影响，并考虑城市规划引起周围环境的改变对区间隧道结构的影响。

5、隧道结构的设计根据不同地段的具体条件，通过技术经济、环境影响和使用效果等综合比较，选择合理的结构形式、支护参数和施工方法。

6、地下区间在荷载、结构、地层条件发生变化的部位或因抗震要求需设置变形缝时，应采取可靠的工程技术措施，确保变形缝两侧的结构不产生影响使用的差异沉降。

变形缝的形式、宽度和间距根据允许纵向沉降曲率、沉降差、防水和抗震要求等确定。

7、暗挖隧道衬砌采用复合式衬砌，在施工阶段，应进行初期支护的承载能力和刚度、稳定性验算；

在使用阶段，应进行复合衬砌承载能力极限状态和正常使用极限状态的验算。

对于混凝土、钢筋混凝土结构尚应进行抗裂度和裂缝宽度验算。

二次衬砌裂缝宽度允许值在迎水面、背水面分别为0.2mm、0.3mm。

一.5毕业设计要求

1）学生在毕业设计（论文）过程中，应持严谨的科学态度，认真进行调研、学会查阅与毕业设计（论文）相关的专业文献资料。

虚心向指导教师及有关实验技术人员和工人师傅请教。

2）自觉遵守学校的有关规章制度，爱护实验设备和图书资料。

3）在教师指导下，按毕业设计（论文）任务书要求独立完成毕业设计（论文）内容，不准抄袭或弄虚作假，更不能找人代做。

4）毕业论文和设计说明书，要书写整洁，语言简练，概念正确，计量单位规范统一。

设计图纸合乎国家规范，图面整洁。

软件设计应模型正确，算法合理，程序须调试成功并打印出结果。

5）论文和设计说明书的格式要符合要求，封面及内容一律采用本规范中规定的版面及格式书写。

6）学生参加毕业设计（论文）答辩前，将自己所作的全套毕业设计（论文）文件、成果送交指导老师和答辩委员会评阅。

预先准备好发言提纲、挂图等。

第二章

工程概况

二.1工程概况

本区间隧道位于红旗河沟与新牌坊之间，隧道线路走向基本与红锦大道相同，区间隧道采用单线单洞隧道，上、下行线基本平行，曲线段设置为同心圆曲线与缓和曲线，隧道设计的起讫桩号为：

CK13+537.998~CK14+680.588，全线长为1142.59m。

本隧道的附属工程为一段出渣支洞，宽度达到5.1m，其桩号为：

CK13+715.00~ZK0+375，全长375m。

二.2工程地质与水文情况

二.2.1地形地貌

本地下区间位于江北区建新北路沿线，场内总体地势北西高，南东低，为构造剥蚀浅丘地貌，海拔高程261～288m，相对高差为27m。

现经人工改造成城市主干道路，地形较平缓，地形坡角约2°

。

线路两侧有许多高层建筑，但是距离相对比较远，线路正上方为红锦大道，交通量大，两侧有许多地下管线，施工时需要十分小心。

二.2.2地质构造

工程区段岩层倾向260°

~280°

，倾角9°

～20°

线路走向340°

左右，走向与构造线走向呈小角度相交。

工程区段内地表上覆土层厚1m～5m，下伏基岩为砂岩夹砂质泥岩、泥质砂岩，岩体呈大块状的砌体结构，裂隙不发育较发育，岩体较完整，地下水贫乏。

在本设计段以内的围岩包涵Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ三种，无破碎带和断层等情况。

二.2.3岩层特性

本设计区段以内沿线钻探揭露地层有：

第四系全新统的人工填土层（Q4ml）、残坡积层（Q4el+dl），侏罗系中统沙溪庙组（J2S）。

现依据地层的新老关系对其岩性特征分