盾構區間隧道結構計算書

2022-05-14 15:39:04 字數 1798 閱讀 5698

西場站~西村站~廣州火車站~草暖公園區間盾構隧道結構計算書

一、結構尺寸

隧道內徑:5400;隧道外徑:6000;管片厚度:300mm;管片寬度:1500mm。

二、計算原則

選擇區間隧道地質條件較差、隧道埋深較大、地面有特殊活載(地面建築物樁基、鐵路線等)等不同地段進行結構計算。

三、計算模型

計算模型採用修正慣用設計法。考慮管片接頭影響,進行剛度折減後按均質圓環進行計算;水平地層抗力按三角形抗力考慮;計算結果考慮管片環間錯縫拼裝效應的影響進行內力調整。彎曲剛度有效率η=0.

8,彎矩增大係數ξ=0.3。計算簡圖如下圖所示。

使用ansys程式軟體進行結構計算。

修正慣用設計法計算模型

計算模型節點劃分

四、計算荷載

荷載分為永久荷載、活載、附加荷載和特殊荷載等四種。

1)永久荷載:管片自重、水土壓力、上部建築物基礎產生的荷載。考慮地層特徵採取水土合算或水土分算。

2)活載:地面超載一般按20kn/m2計;有列車通過地段按40kn/m2計。

3)附加荷載:施工荷載——盾構千斤頂推力,不均勻注漿壓力,相鄰隧道施工影響等。

4)特殊荷載:**力——按抗震基本烈度為7度計算,人防荷載按六級人防計算,按動載化為靜載計算。

五、內力計算

1、一般地段:地質條件較差、埋深較大地段(地面超載20kn/m2):里程yck5+990

選取地質鑽孔為mez2-a073。隧道埋深約33.9m,地下水位在地面下5.

0m。地層由上至下分別為<1>-7.3m;<5-1>-39.

2m;<5-2>-20m。隧道所穿過地層為<5-2>。隧道橫斷面與地層關係如下圖所示:

隧道橫斷面與地層關係

2、列車通過地段:地面超載40kn/m2,里程yck6+050

選取地質鑽孔為mez2-a166。隧道埋深約35.5m,地下水位在地面下12.

5m。地層由上至下分別為<1>-8.5m;<5-2>-12.

7m;<6>-19.3m;<7>-20m。隧道所穿過地層為<6>。

隧道橫斷面與地層關係如下圖所示:

隧道橫斷面與地層關係

3、隧道下穿建築物地段:里程zck5+057

選取地質鑽孔為mez3-dx-03。隧道埋深約24.0m,地下水位在地面下4.

8m。地層由上至下分別為<1>-4.7m;<5-1>-1.

35m;<5-2>-17.85m;<7>-2.5m;<6>-4.

2m;<8>-30m。隧道所穿過地層為<6>、<8>。隧道橫斷面與地層關係如下圖所示:

4、內力計算

1)一般地段內力計算

(1)計算荷載

(2)內力計算結果(單位寬度1.0m)

彎矩(kn-m)軸力(kn)(單位寬度1.0m)

(3)配筋結果

管片主筋配置3φ18+7φ16(1.5m寬),滿足結構強度及裂縫要求(最大裂縫寬度允許值0.2mm)。

2)列車通過地段內力計算

(1)計算荷載

(2)內力計算結果(單位寬度1.0m)

彎矩(kn-m)軸力(kn)(單位寬度1.0m)

(3)配筋結果

管片主筋配置3φ18+7φ16(1.5m寬),滿足結構強度及裂縫要求(最大裂縫寬度允許值0.2mm)。

3)隧道下穿建築物地段內力計算

(1)計算荷載

(2)內力計算結果(單位寬度1.0m)

彎矩(kn-m)軸力(kn)(單位寬度1.0m)

(3)配筋結果

管片主筋配置3φ25+7φ22(1.5m寬),滿足結構強度及裂縫要求(最大裂縫寬度允許值0.2mm)。

5、配筋統計

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