土木工程毕业设计（论文）-上海地铁2号线江苏路站-中山公园站区间隧道设计与施工.doc

编号：编号：（ ）字）字 号号 本科生毕业设计 设计题目： 上海地铁上海地铁 2 2 号线江苏路站中山公园号线江苏路站中山公园 站站 区间隧道设计与施工区间隧道设计与施工 专 题： 水平偏心荷载作用下群桩受力性状的水平偏心荷载作用下群桩受力性状的 研究研究 姓 名：学 号： 班 级 ： 土木工程地下土木工程地下 2011-62011-6 班班 二二一五年六月一五年六月 中 国 矿 业 大 学 本科生毕业设计 姓 名：学 号： 学 院：力学与建筑工程学院力学与建筑工程学院 专 业：土木工程专业（城市地下工程方向）土木工程专业（城市地下工程方向） 设计题目： 上海地铁上海地铁 2 2 号线江苏路站中山公园站号线江苏路站中山公园站 区间隧道设计与施工区间隧道设计与施工 专 题： 水平偏心荷载作用下群桩受力性状水平偏心荷载作用下群桩受力性状 的研究的研究 指导教师：职 称： 二二一五年六月一五年六月 徐州徐州 中国矿业大学毕业设计任务书 学院 力学与建筑工程力学与建筑工程 专业年级 土木工程专业地下土木工程专业地下 20112011 姓名 任任务务下下达达日日期期： 2015 年年 1 月月 19 日日 毕业设计日期：毕业设计日期： 2015 年年 1 月月 19 日至日至 2015 年年 6 月月 8 日日 毕业设计题目：上海地铁毕业设计题目：上海地铁 2 号线江苏路站中山公园站区间隧道设计与施工号线江苏路站中山公园站区间隧道设计与施工 毕业设计专题题目：水平偏心荷载作用下群桩受力性状的研究毕业设计专题题目：水平偏心荷载作用下群桩受力性状的研究 毕业设计主要内容和要求：毕业设计主要内容和要求： 设计要求：设计要求： 根据上海地铁 2 号线江苏路站中山公园区间隧道工程的实际资料，进行该区间隧 道的结构设计和施工组织设计。结构设计内容应包括隧道正线施工方案、隧道衬砌结构 设计，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。 绘制图纸：上海地铁 2 号线江苏路站中山公园站区间隧道平面图，上海地铁 2 号线江苏路站中山公园站区间隧道纵断面与地质关系图，隧道施工总平面布置图。 专题要求：专题要求： 研究在水平偏心荷载作用下，定性分析各种因素对群桩受力性状的影响，总结以往 研究的成果，对前人研究方法、研究内容做出分析和总结。 绘制图纸：1 张。 其它要求：其它要求： 绘制的图纸中，要求手工绘制 1 张。 翻译一篇与设计或专题内容相关的外文参考文献，其中文字数不少于 3 千字，并且 附原文。 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 指导教师评语（基础理论及基本技能的掌握；独立解决实际问题的能力；研究 内容的理论依据和技术方法；取得的主要成果及创新点；工作态度及工作量；总 体评价及建议成绩；存在问题；是否同意答辩等）： 成 绩： 指导教师签字： 年 月 日 中国矿业大学毕业设计评阅教师评阅书 评阅教师评语（选题的意义；基础理论及基本技能的掌握；综合运用所学知识 解决实际问题的能力；工作量的大小；取得的主要成果及创新点；写作的规范程 度；总体评价及建议成绩；存在问题；是否同意答辩等）： 成 绩： 评阅教师签字： 年 月 日 中国矿业大学毕业设计评阅教师评阅书 评阅教师评语（选题的意义；基础理论及基本技能的掌握；综合运用所学知识 解决实际问题的能力；工作量的大小；取得的主要成果及创新点；写作的规范程 度；总体评价及建议成绩；存在问题；是否同意答辩等）： 成 绩： 评阅教师签字： 年 月 日 中国矿业大学毕业设计答辩及综合成绩 答 辩 情 况 回 答 问 题 提 出 问 题 正 确 基本 正确 有一 般性 错误 有原 则性 错误 没有 回答 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： 年 月 日 摘 要 本毕业设计主要包括三个部分，第一部分是上海地铁 2 号线江苏路站中 山公园站区间隧道结构设计；第二部分是上海地铁 2 号线江苏路站中山公园 站区间隧道施工组织设计；第三部分是专题部分，水平偏心荷载作用下群桩受 力性状的研究。 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，确定采用盾构法施工，隧道衬 砌结构采用平板形管片的单层衬砌，并对其进行相应的强度和抗浮验算。 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，内容是水平偏心荷载作用下群桩受力性状的研究。 通过查阅资料分析国内外群桩受力性状的研究现状，了解目前研究中的方法。 总结各种因素对群桩受力性状的影响，总结分析提出自己的见解。 关键词：隧道； 结构计算； 盾构施工； 施工组织； 偏心荷载； 群桩性状 ABSTRACT This graduation design mainly includes three parts.The first part is the structure design of Shanghai Metro Line 2 Jiangsu Road Station Sun Yat-sen Park Station. The second part is the design of the tunnel construction organization from Jiangsu Road Station Sun Yat-sen Park Station.The third part is special subject part which is the research of effects on the pile group under eccentric lateral loads. In the first part, according to the engineering geology, the hydrology geology conditions and environment circumstances of the tunnel located, through comparing the Construction schemes, confirm that the tunnel was constructed in accordance with the shallow-buried excavation method and compound linings as support structure. Its carry on strengths check computation and floating resistance computation. The second part is the tunnel construction organization design, according to the excavation pattern and the environment circumstance of the tunnel round, designing the construction preparative, the construction place arrange, tunnel face advance sequences and tunnel linings construction. Estimating the work project, weaving to write the homologous quantity、safety、civilization management measure. The third part is the special subject part. Its the research of effects on the pile group under eccentric lateral loads. According to some examples and related reference, understand the current study and new methods of the effects on the pile group. Concluding all the factors which would influence the effects on the pile group , Summary and analysis put forward my own views. Keyword: tunnel; constructure design; shied construction; construction organization; eccentric lateral loads; the effects on piles group. 目录目录 第一部分第一部分 上海地铁上海地铁 2 号线江苏路站中山公园站区间隧道结构设计号线江苏路站中山公园站区间隧道结构设计 1 工程概况工程概况.1 1.1 工程位置.1 1.2 工程范围.1 1.3 工程规模.1 2 设计依据设计依据.2 2.1 自然条件.2 2.1.1 工程地质和水文地质工程地质和水文地质.2 2.1.2 气象气象.3 2.2 现场条件.4 2.2.1 沿线建（构）筑物、地下管线及障碍物沿线建（构）筑物、地下管线及障碍物.4 2.2.2 交通状况交通状况.4 3 隧道施工方案与衬砌选型设计隧道施工方案与衬砌选型设计.5 3.1 隧道施工方案.5 3.1.1 新奥法施工新奥法施工.5 3.1.2 明挖法明挖法.5 3.1.3 浅埋暗挖法浅埋暗挖法.5 3.1.4 盖挖法施工盖挖法施工.6 3.1.5 顶管法顶管法.6 3.1.6盾构法盾构法.6 3.1.7 施工方法选择施工方法选择.7 3.2 隧道衬砌隧道衬砌.7 3.2.1 钢筋混凝土管片钢筋混凝土管片.7 3.2.2 铸铁管片铸铁管片.7 3.2.3 钢管片钢管片.8 3.2.4 复合管片复合管片.8 3.2.5 衬砌方案选择衬砌方案选择.8 4 隧道计算隧道计算.9 4.1 计算原则及采用规范.9 4.1.1 计算原则计算原则.9 4.1.2 采用规范采用规范.9 4.2 计算断面的选择及计算.9 4.2.1 设计原理设计原理.9 4.2.2 荷载计算荷载计算.9 4.2.3 配筋计算配筋计算.14 4.3 接缝张开量计算.17 4.4 千斤顶作用下局部承压计算.18 4.4.1 局部承压局部承压.18 4.4.2 预埋件设计预埋件设计.18 4.5 抗震验算.18 4.6 抗浮验算.18 5 隧道主要技术经济指标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 5.4 人工费用.21 第二部分第二部分 上海地铁上海地铁 2 号线江苏站中山公园站区间隧道施工组织设计号线江苏站中山公园站区间隧道施工组织设计 1 工程概况工程概况.23 2 隧道施工准备隧道施工准备 .24 2.1 技术准备.24 2.1.1 技术管理体系技术管理体系.24 2.1.2 测量管理测量管理.24 2.1.3 试验管理试验管理.25 2.1.4 施工管理施工管理.25 2.2 施工现场准备.25 2.2.1 施工道路施工道路.25 2.2.2 施工给水施工给水.26 2.2.3 排水排水.26 2.2.4 施工用电施工用电.26 2.3 施工物资准备.26 2.3.1 隧道施工主要设备隧道施工主要设备.26 2.3.2 隧道施工材料隧道施工材料.27 2.4 劳动力准备.27 3 施工现场总平面布置施工现场总平面布置.29 3.1 施工场地布置原则.29 3.2 施工现场区域划分.29 3.2.1 生活设施布置生活设施布置.29 3.2.2 生产设施布置生产设施布置.29 4 界定关键过程界定关键过程 .31 4.1 施工测量控制要点.31 4.1.1 平面测量平面测量.31 4.1.2 高程测量高程测量.31 4.1.3 隧道沉降测量隧道沉降测量.31 4.2 管片拼装控制要点.32 4.3 衬砌防水控制要点.32 4.4 地面沉降控制要点.32 4.5 关键过程控制人员落实.33 5 施工方案及主要施工工序施工方案及主要施工工序 .34 5.1 施工方案的确定.34 5.1.1 泥水平衡、土压平衡盾构的对比泥水平衡、土压平衡盾构的对比.34 5.1.2 盾构施工方案确定盾构施工方案确定.35 5.2盾构掘进的施工准备.35 5.2.1 技术交底技术交底.35 5.2.2 地面准备工作地面准备工作.35 5.2.3 井下准备工作井下准备工作.35 5.3出洞方案.35 5.3.1 盾构出洞地基加固处理盾构出洞地基加固处理.35 5.3.2 混凝土洞门凿除混凝土洞门凿除.35 5.3.3 洞门密封洞门密封.36 5.3.4 出洞掘进出洞掘进.36 5.4 盾构进洞段施工