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文档简介
第1章设计依据及范围1.1设计依据(1)《沈阳市地铁一号线一期工程TJ2标段初步设计和施工图设计合同》(2)《沈阳市快速轨道交通建设规划》及《批复意见》(3)《沈阳市快速轨道交通线网规划》(4)《沈阳市地铁一号线一期工程重工街站~启工街站区间初步设计》(5)铁道第三勘察设计院地铁一号线总体组《沈阳地铁一号线一期工程(张士~黎明文化宫)施工设计文件组成与内容》(6)铁道第三勘察设计院地铁一号线总体组《沈阳地铁一号线一期工程施工施工文件编制统一规定》(7)沈阳市地铁一号线一期工程《沿线1:500电子地形图》(8)沈阳市地铁一号线一期工程《沿线1:500地下管线图》(9)沈阳市地铁一号线工程“重工街站-启工街站”区间岩土工程勘察报告(详细勘察阶段)编号:K2003-118里程:CK6+130.6~CK6+744.4辽宁工程勘察院、天津市勘察院2003年11月(10)《沈阳地铁一号线一期工程环境影响评估报告》(张士~黎明文化宫)(11)铁道第三勘察设计院地铁一号线总体组《沈阳地铁一号线一期工程(张士~黎明文化宫)施工设计技术要求》(试行稿)(12)《沈阳市地铁一号线沿线主要建(构)筑物调查报告》及图纸部分(13)《铁道第三勘察设计院地铁一号线总体组“线路平、纵断面图”(电子文件含管线图)》(14)《沈阳市地铁一号线一期工程初步设计专家预评审专家组评审意见》(15)相关其他设计依据性文件和资料1.2设计范围设计范围包括盾构区间、联络通道、泵站及进、出口洞门设计。本区间起点设计里程为DK6+052.818,终点设计里程为DK6+828.040,区间长度为775.222m。区间隧道为单洞单线圆形断面,盾构法施工,线间距分别为13m。区间线路沿建设西路南侧绿化带走行,先东西向延伸约500米后折向东南,平面设计比较简单。线路纵向呈“∨”型坡,最大纵坡为25‰。区间隧道结构底最大埋深19.723m(覆土厚度13.723m),最小埋深13.86m(覆土厚度7.86m)。1.3有关部门审查意见及执行情况(1)审查意见eq\o\ac(○,1)联络通道的施工方法及辅助工法,要根据现场实际情况进行综合考虑,确保联络通道的施工安全。eq\o\ac(○,2)盾构区间应考虑节能坡。eq\o\ac(○,3)对于穿越建筑物的情况一定要了解清楚,平纵位置、基础情况、结构型式,并制定可靠的措施,以确保建筑安全。(2)审查意见eq\o\ac(○,1)已按意见对联络通道的施工方法及辅助工法进行综合考虑。eq\o\ac(○,2)已按意见对区间线路进行调整。eq\o\ac(○,3)已按意见对沿线建筑物进行进一步了解。1.4盾构区间隧道结构设计标准及规范1.4.1采用的设计规范(1)《地铁设计规范》(GB50157-2003)(2)《铁路隧道设计规范》(TB10003-2001)(3)《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)(4)《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)(5)《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)(6)《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-99)(7)《人民防空工程设计规范》(GB50225-95)(8)《人民防空地下室设计规范》(GB50038-94)(9)《地下工程防水技术规范》(GB50108-2001)(10)《地下铁道工程施工及验收规范》(GB50299-1999)(11)《混凝土结构工程施工及质量验收规范》(GB50204-2002)(12)《地下防水工程施工及验收规范》(GB50208-2002)(13)《盾构法隧道工程施工及验收规范》(DGJ08-233-1999)(14)《锚杆喷射混凝土支护技术规范》(GB50086-2001)(15)《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)(16)《铁路工程抗震设计规范》(GBJ111-87)1.4.2设计标准(1)结构设计保证结构有足够的耐久性,结构的使用寿命为100年,结构的安全等级为一级。(2)根据区间隧道的工程地质和水文地质条件及城市总体规划要求,结合周围地面既有建筑物、环境条件、管线及道路交通状况,通过技术、经济、使用功能等方面的综合比较,选择盾构方法施工。(3)结构的净空尺寸设计应满足建筑限界(盾构圆形隧道限界为5200mm。)、使用功能及施工工艺的要求,即在建筑限界的基础上再考虑合适的富裕量,以满足施工误差,测量误差,不均匀沉降,结构变形的需要。(4)结构模式的确定,应符合结构的实际工作条件,并反映结构与周围地层相互作用。(5)结构设计应符合强度、刚度、稳定性和裂缝开裂宽度验算要求,并满足施工工艺要求。对钢筋混凝土结构应就其施工阶段和正常使用阶段进行结构强度验算,必要时应进行刚度和稳定性计算。钢筋混凝土结构应进行裂缝宽度验算,盾构施工隧道最大裂缝允许植为0.2mm。(6)所选盾构机,必须对此区间的特殊地层有良好的适应性,并同时依据盾构推进速度、周围状况、工期、造价等各方面进行技术经济比较后确定。(7)结构按7度抗震设防烈度进行计算。(8)盾构施工的单线隧道,采用圆形装配式钢筋混凝土管片单层衬砌,混凝土强度取C50,抗渗等级不低于S12。其管片内径应依据建筑限界和综合施工误差而定。管片厚度、宽度及分块数应综合考虑线路条件、结构受力情况、防水效果、拼装等因素进行设计。(9)结构防水设计应根据工程地质、水文地质、地震烈度、环境条件、结构形式、施工工艺及材料来源等因素进行,并应遵循“以防为主,刚柔结合,多道防线,因地制宜,综合治理”的原则。以结构自防水为主,附加防水为辅。此区间防水等级为二级,即结构不得有漏水,表面允许少量偶见湿渍。第2章工程概况2.1地形、地貌本区间高程变化平缓,平均自然纵坡较小。地貌类型为浑河冲洪积平原。隧道右线地质纵断面图见附图1。2.2工程地质特征勘察场地位于沈阳市铁西区,地势平坦开阔,地面标高介于39.23~40.80m之间,最大高差1.57m。所处地貌单元为浑河冲洪积扇,微地貌为浑河高漫滩及古河道。拟建工程场地范围内主要为道路及绿化带。勘察表明,场地地表为市政路面及杂填土,勘察深度内的地层为第四系全新统人工堆积层(Q4ml)、第四系全新统浑河高漫滩及古河道冲积层(Q42al)、第四系全新统浑河新扇冲洪积地层(Q41al-pl)、第四系上更新统浑河老扇冲洪积层(Q32al-pl)。各地层描述如下:第四系全新统人工堆积层(Q4ml)杂填土(①):杂色,松散,由粘性土、砂、碎石、砖块、建筑垃圾等组成。该层分布普遍,层厚0.60~2.00m,层底埋深0.60~2.00m,层底标高39.23~40.80m。拟建场地范围内市政道路表层主要为柏油路面,其下为由卵石、碎石、砂子、白灰组成的垫层。第四系全新统浑河高漫滩及古河道冲积层(Q42al)粉质粘土(③-1):黄褐色、灰褐色,可塑~硬塑状态,摇振反应无,刀切面较光滑,干强度中等,韧性中等,可见铁锰结核及铁质浸染。该层分布普遍,伏于杂填土(①)层之下。层厚1.20~4.30m,层底埋深2.00~5.20m,层底标高34.89~37.36m。粉细砂(③-3):灰褐色、黄褐色,稍密~中密状态,稍湿~湿,分选较好。仅CK6+240~CK6+300及CK6+580~CK6+700间见有该层,呈透镜体状伏于粉质粘土(③-1)层之下。层厚1.30~3.00m,层底埋深5.00~7.70m,层底标高35.50~36.61m。中粗砂(③-4):黄色、黄褐色,中密状态为主,稍湿~饱和,分选较差,磨圆一般,含砾及少量卵石,可见最大粒径约为50mm。该层分布普遍,层厚2.00~6.55m,层底埋深7.00~10.70m,层底标高29.33~32.38m。第四系全新统浑河新扇冲洪积层(Q41al-pl)粉质粘土(④-1):黄褐色,可塑~硬塑,刀切面较光滑,无摇震反应,韧性中等,干强度中等,含铁质浸染及铁锰结核。该层分布较普遍,层厚1.10~4.70m,层底埋深10.00~13.00m,层底标高27.36~29.82m。粉细砂(④-3):黄褐色、锈黄色,中密为主,饱和,分选较好。该层主要分布在CK6+260~CK6+510及CK6+650~CK6+750区段,层厚0.72~4.00m,层底埋深11.39~14.00m,层底标高25.68~28.40m。中粗砂(④-4):黄色、黄褐色,中密~密实,饱和,分选较差,磨圆中等,含砾、卵石,可见最大粒径70mm,局部夹粘性土薄层。该层分布普遍,揭露厚度0.60~6.50m,层底埋深12.00~19.50m,层底标高20.04~27.23m。砾砂(④-5):黄色、黄褐色、灰褐色,密实,饱和,分选差,磨圆中等,混少量粘性土,含卵石,可见最大粒径150mm。该层分布普遍,伏于中粗砂(④-4)层之下,与(④-4)层界限不明显。层厚1.40~5.50m,层底埋深16.00~19.20m,层底标高20.33~24.27m。第四系上更新统浑河老扇冲洪积层(Q32al-pl)粉质粘土(⑤-1):黄褐色,可塑~硬塑,刀切面较光滑,摇振反应无,韧性中等,干强度中等。该层仅见于ZC046号孔(CK6+229)处,呈透镜体状产于中粗砂(④-4)和砾砂(⑤-5)之间。层厚1.80m,层顶埋深19.80m,层顶标高21.54m。粉土(⑤-2):灰褐色、灰绿色,中密,饱和,见云母,摇震反应低。该层不连续分布在CK6+430之后区段,呈透镜体状产于砾砂(④-5)与中粗砂(⑤-4)或砾砂(⑤-5)之间。厚0.70~2.50m,层顶埋深17.28~20.40m,层顶标高20.40~23.14m。中粗砂(⑤-4):黄褐色、锈黄色,中密状态为主,饱和,分选较差,磨圆一般,含砾、卵石,可见最大粒径达120mm。该层主要分布在CK6+500之后区段。层厚0.90~7.72m,层顶埋深16.40~24.70m,层顶标高16.00~23.75m。砾砂(⑤-5):黄褐色、黄色,密实状态为主,饱和,分选较差,磨圆一般,含卵石,可见最大粒径达90mm。该层分布普遍,揭露厚度0.20~20.00m,层顶埋深17.00~28.60m,层顶标高3.90~23.03m。2.3水文地质特征(1)勘察场地未见地表水。勘察期间,各钻孔勘察深度内均见2层地下水,粉质粘土(④-1)为含水层之间的隔水层。第一层水赋存于第四系全新统(Q42)冲积中粗砂层中,属第四系松散岩类孔隙潜水,初见水位埋深5.30~8.60m,稳定水位埋深一般为5.20~8.70m,含水层厚度一般为0.50~2.00m,最大厚度2.30m,水温11~16℃。地下水流向南偏东12°。第二层水赋存于第四系全新统(Q41)冲洪积粉细砂、中粗砂、砾砂及第四系上更新统(Q32)中粗砂、砾砂层中,属第四系松散岩类孔隙潜水,含水层顶板埋深一般为10.00~13.00m,揭示含水层最大厚度25.90m。据ZX-0242号孔实测稳定水位埋深11.60m(标高27.82m),水温12℃;地下水的补给来源主要为侧向迳流及大气降水,以人工开采主要排泄方式。(2)根据《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)有关标准判定(考虑干湿交替):第一层水、第二层水对混凝土结构具有弱腐蚀性,腐蚀介质为侵蚀性CO2;对钢筋混凝土结构中的钢筋具有弱腐蚀性,腐蚀介质为Cl-+SO42-;对钢结构有弱~中等腐蚀性,腐蚀介质为pH值及Cl-+SO42-。(3)环境土对混凝土结构无腐蚀,对钢筋混凝土结构中的钢筋无腐蚀,对钢结构有弱腐蚀。(4)根据水文地质试验结果,确定第二层含水层的渗透系数为163.08m/d。(5)土壤最大冻结深度为1.2m.2.4抗震评价(1)根据《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001),本场地抗震设防烈度为7度,设计基本地震加速度值为0.10g。(2)根据《中国地震动参数区划图》(GB18306-2001),反应谱特征周期Tg为0.35s,卓越周期为0.392s。(3)场地内饱和粉土及砂土在抗震设防烈度为七度时,为不液化土层。该场地为抗震有利地段。按《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)判定,场地内(①)杂填土为软弱土、(③-1)粉质粘土为中软土,其下土层均为中硬土,场地类别为Ⅱ类;按《铁路工程抗震设计规范》(GBJ111-87)判定,场地内(①)杂填土为Ⅲ类场地土,其余各土层均为Ⅱ类场地土,场地类别为Ⅱ类。2.5工程沿线环境条件及保护措施本区间拟建场地位于沈阳市铁西区,线路沿建设西路南侧绿化带走行,沿线地势平缓,略有起伏,地面高程39.23~40.80m。沿线南侧为5~8层住宅楼,最近处距辽宁金帝路桥建设有限公司5层住宅楼仅7.0米。场地内地下管网较为复杂,沿地铁线路及两侧有数条地下电缆、通讯电缆、上水管道等,沿肇工北街有数条地下管线、排污管道等,在辽宁金帝路桥建设有限公司东侧地下2.40米处有一2.4×1.80m混凝土排污管道(结构底高程为36.65m)斜穿本场地,之后在距居民楼约16.0m处与地铁线路并行。由于本区间采用盾构施工,区间结构均位于管线下,因此施工期间不需要改移管线,但必须加强对管线的监测,防止突发事件。盾构下穿2.4×1.80m混凝土排污管道进行掘进时,注意调整掘进参数,加强同步注浆和二次补充注浆,系统监测并及时反馈信息,保证本段的施工安全。第3章盾构区间隧道结构选型及构造要求3.1隧道内径的确定隧道内径的确定主要取决于地下铁道的限界,同时还要考虑施工误差、测量误差、线路拟合误差、不均匀沉降等诸多因素。沈阳地铁圆形区间隧道建筑限界为φ5200mm的圆,按国内已建盾构区间隧道的情况和对重工街站~启工街站区间隧道所处的地层地质情况、线路走向情况等的分析,并结合盾构机的选型、配备的测量设备及已建的各类地下工程经验,隧道的内径定为φ5400mm。详见表3-2。表3-2重工街站~启工街站区间内径尺寸项目沈阳地铁一号线线重工街站站~启工街街站区间建筑限界φ5200mm线路拟合误差±10mm,局部部±20mmm轴线施工偏差±60mm沉降值±20mm隧道内径φ5400mm3.2管片的确定近年来,由于防水材料质量的提高,可以考虑省略二次衬砌,采用单层的一次衬砌,既承重又防水。特殊结构可选用双层衬砌。双层衬砌施工周期长,造价贵,且它的止水效果在很大程度上还是取决于外层衬砌的施工质量、渗漏情况。故本区间采用单层钢筋混凝土衬砌作为地铁区间隧道衬砌结构,管片厚度应满足管片厚度一般取值(0.05~0.06D)的要求。故管片厚度按经验取300mm。其长度按经验取1000mm。管片横断面图见附图2。第4章衬砌结构设计4.1计算荷载的确定穿越土层及其物理力学参数见表4-1。其中设计地面标高39.43m。表4-1物理力学参数土层层底标高(m))层厚(m)重度(kN/m3)内摩擦角()基床系数静止侧压力系数数Kv(MPa//m)Kh(MPa//m)eq\o\ac(○,1)38.431.0017.010630.60eq\o\ac(○,3)-135.622.8119.61832300.50eq\o\ac(○,3)-431.733.8919.53012100.35eq\o\ac(○,4)-131.120.6119.61832300.50eq\o\ac(○,4)-129.331.7921.11832300.50eq\o\ac(○,4)-327.132.220.52512100.40eq\o\ac(○,4)-425.711.4221.03012100.35eq\o\ac(○,4)-425.600.1121.03012100.35eq\o\ac(○,4)-522.712.8922.537105440.30eq\o\ac(○,5)-519.713.0023.5421401200.25加权平均20.8128.11120.795581.3770.28注:内摩擦角的加权平均、基床系数、静止侧压力系数为只取盾构穿过地层计算。4.1.1计算条件计算截面取DK6+312处该截面处计算条件如下:静止侧压力系数0.28加权平均天然重度20.81kg/m3垂直基床系数120.795MPa/m水平基床系数81.795MPa/m设防水位标高31.12(按地面以下8.31m考虑)计算截面埋深HH=13.772m隧道半径R0==60000mm除设衬砌厚为3300mmm4.1.2计算原则则地下铁道结构中中永久构件件的安全等等级为一级级,相应的的结构构件件重要性系系数取1.1;临时构构件的安全全等级为三三级,相应应的结构构构件重要性性系数取0.9;在人防防荷载或地地震荷载组组合下,相相应的结构构构件重要要性系数取取1.0。地下铁道结构的的地震作用用按7度设防。在使用阶段,结结构承受的的水平力宜宜按主动土土压力和静静止土压力力对结构产产生的不利利工况进行行计算。计计算中应计计及地面荷荷载和邻近近建筑物以以及施工机机械等引起起的附加压压力。结构构件在永久久荷载和基基本荷载组组合作用下下,应按荷荷载短期效效应组合并并考虑长期期效应组合合的影响进进行结构构构件裂缝验验算。混凝凝土管片内内外侧的裂裂缝宽度应应不大于00.2mmm。当计及及地震、人人防或其他他偶然荷载载作用时,可可不验算结结构的裂缝缝宽度。结构按底板支承承在弹性地地基上的结结构物计算算。地下结构计算考考虑以下几几种荷载作作用:结构构自重、围围岩压力、地地面超载、地地震荷载围围岩压力。顶覆土为13..72m。设计防水水位标标高:311.12mm。地面超载:取220kN//m。地震荷载:按77度地震区区计算。荷载组合分项系系数如表4-2。表4-2荷载载分项系数数表荷载组合验算工况永久荷载可变荷载偶然荷载基本组合构件强强度计算1.351.4(11.3)构件裂缝宽度验验算1.01.0抗震荷载作用下下构件强度度验算1.2(11.0)1.34.1.3隧道深浅浅埋的确定定利用H与2的关关系来确定定隧道深浅浅埋(4-1)式(4-1)中(4-2))式(4-2)中SS—围岩等级(由于本隧隧道所处岩岩层为,黄土,根据《铁铁路隧道围围岩分级》可可知隧道所所处围岩等等级为Ⅴ级)则S=5=(4-3))式(4-3)中BB—坑道宽度度,当B≤5m时,取取,当B<5m时,取取则有m2=15.84m,H=13.772m则此隧道为浅埋埋隧道浅埋隧道按全土土柱法计算算土压力4.1.4恒载的确确定由于隧道所处土土层为砂性性土层故采采用水土分分算法计算算荷载。(1)土压力计算算荷载简图如图44-1。图4-1计算算荷载简图图eq\o\ac(○,1)竖直均布土压力力a拱背土压力=(4-4))式中—衬砌计算算半径—拱背背上的土层层压力总值值(4--5)式中—地层容重重则kkPab竖向均布土压力力==20.81kkPaeq\o\ac(○,2)水平均布土压力力和侧上e====0.288244..141==q=688.3599kPa侧下=e++2=688.3599+0.22810..816==86.5520kPPa=q+(2)水压力计算算eq\o\ac(○,1)竖向均布水压力力:==10kPaeq\o\ac(○,2)水平均布水压力力:kPakPa荷载标准值如表表4-3表4-3荷载标标准值位置H(m)侧向土压力(kPa)Hw(m)水压力(kPa)侧向荷载(kPa)顶13.7268.3595.5655.6123.96底19.7286.52011.26112.6199.124.1.5地震荷载载的确定((4-6))式中m—衬砌质量D——衬砌外径径—综综合影响系系数;非岩岩石地基==0.255—水平地震系数;;7度地区=00.1结构容重=255kN/m每米结构自重GG==3..14(=1344.3033kN=mmg则kN()kPa(44-7)()kPa(4--8)式中上式中—土层的的内摩擦角角=28.111°—地震角,在在七度地震震区=1°°30′;2.86605kPPa44.2344kPa4.1.6荷载组合合(1)基本组合::1.355×恒载+1.44×活载顶:1.355×(244..141++54.11)+1.44×20=430..625kkPa侧:上:1.335×(68.3359+555.6))=1677.3455kPa下:11.35××(86.5520+1112.66)=2688.8122kPa(2)偶然组合::1.2×恒载+1.33×地震荷载载顶:1.22×(244..141++54.11)+20=377..889kkPa右侧:上:1..2×(68.3359+555.6))+1.3××2.8661=1449.8kkPa下下:1.2××(86.5520+1112.66)+1.3××4.2334=3553.5kkPa左侧:上:1..2×(68.3359+555.6))-1.3××2.8661=1449.8kkPa下下:1.2××(86.5520+1112.66)-1.3××4.2334=3553.5kkPa(3)标准组合::1.0×恒载+1.00×活载顶:2244.1141+554.1++20=3318.2241kPPa侧:上:68..359++55.66=1233.9599kPa下:86.520++112..6=1999.122kPa4.2配筋筋计算4.2.1计算条件件惯性矩mm4混凝土采用C550其参数如如下:密度混凝土弹弹性模量3.455E+0110泊松比0.222轴心抗拉强度强度设计值抗拉:抗压:钢筋采用二级钢钢筋HRB3335基本构件强度计计算(用组合1和组合3计算)构件裂缝宽度验验算(用组合2计算)抗震荷载作用下下的构件强强度验算((用组合3计算)4.2.2内力计算算建立ANSYS计算算模型计算算模型如图图4-2图4-2计算算模型(1)组合1组合1各节点荷载如表表4-4表4-4组合合1节点荷载载节点号方向荷载节点号方向荷载1FX-81125..3110019FX49385.996041FY-5249.778062219FY-1270899.13552FX0.29388803166E-04420FX57364.225772FY-1601922.348820FY-1132733.09663FX-80431..2729921FX64361.003673FY-20909..2973321FY-97518..922994FX-78361..0333322FX70256.558044FY-41460..8307722FY-80096..174115FX-74950..0146623FX74950.001465FY-61302..9578823FY-61302..957666FX-70256..5804424FX78361.003336FY-80096..1742224FY-41460..830667FX-64361..0366625FX80431.227277FY-97518..9230025FY-20909..297228FX-57364..2577726FX-0.29388803116E-0048FY-1132733.096627FX39868.661739FX-49385..9604428FX78361.003339FY-1270899.135529FX74950.0014610FX-40562..6556630FX70256.5580410FY-1387300.643331FX64361.0036611FX-31045..3125532FX57364.2257711FY-1479988.432233FX49385.9960412FX-20996..7755534FX40562.6655612FY-1547333.927735FX31045.3312513FX-10588..9779936FX20996.7775513FY-1588211.880037FX10588.9977914FX40562.6655438FX-10588..9780014FY-5249.778056639FX-20996..7756615FX10588.9978040FX-31045..3126615FY-1588211.881141FX-40562..6556616FX20996.7775642FX-49385..9604416FY-1547333.927743FX-57364..2577717FX31045.3312644FX-64361..0367717FY-1479988.432245FX-70256..5804418FX40562.6655646FX-74950..0146618FY-1387300.643347FX-78361..0333348FX-80431..27277组合1轴轴力图如图4-3图4-3组合合1轴力图组合1弯矩图如如图4-4图4-4组合合1弯矩图组合1计算结果如表44-5表4-5组合合1内力单元号MIMJNINJ1-2426.225908.3-0.126003E+007-0.125775E+00725908.331535-0.127002E+007-0.126774E+00733153574696-0.129339E+007-0.129112E+007474696.90221-0.127335E+007-0.127110E+00759022182650-0.123881E+007-0.123558E+00768265057652-0.119118E+007-0.118997E+00775765221560-0.113993E+007-0.113775E+007821560-19127-0.108557E+007-0.108441E+0079-19127-58249-0.103558E+007-0.103445E+00710-58249-90456-0.993998E+006-0.993008E+00611-90456-0.111661E+006-0.963889E+006-0.963335E+00612-0.111661E+006-0.119008E+006-0.948006E+006-0.947887E+00613-0.119008E+006-0.112000E+006-0.947881E+006-0.947999E+00614-0.112000E+006-91229-0.963114E+006-0.963669E+00615-91229-59394-0.992775E+006-0.993665E+00616-59394-20622-0.103441E+007-0.103553E+00717-2062219740-0.108335E+007-0.108551E+007181974055538-0.113668E+007-0.113886E+007195553880278-0.118889E+007-0.119110E+007208027887632-0.123449E+007-0.123772E+007218763271934-0.127001E+007-0.127226E+007227193428647-0.129002E+007-0.129229E+00723286477846.0-0.126338E+007-0.126665E+007247846.09754.0-0.125446E+007-0.125774E+007259754.018141-0.126445E+007-0.126773E+007261814129793-0.129441E+007-0.129669E+007272979352488-0.135777E+007-0.136003E+007285248874774-0.144444E+007-0.144669E+007297477481415-0.154116E+007-0.154440E+007308141554646-0.163227E+007-0.163448E+0073154646-23371-0.169995E+007-0.170113E+00732-23371-62024-0.153887E+007-0.154003E+00733-62024-75520-0.142554E+007-0.142667E+00734-75520-74275-0.136550E+007-0.136559E+0073574275-68586-0.133775E+007-0.133880E+00736-68586-65635-0.132779E+007-0.132880E+00737-65635-67932-0.132881E+007-0.132880E+00738-67932-72874-0.133884E+007-0.133779E+00739-72874-73242-0.136667E+007-0.136558E+00740-73242-58821-0.142779E+007-0.142667E+007单元号MIMJNINJ41-58821-19404-0.154116E+007-0.154001E+00742-1940458970-0.170118E+007-0.170000E+007435897085868-0.163559E+007-0.163338E+007448586878589-0.154664E+007-0.154440E+007457858954028-0.145111E+007-0.144885E+007465402826233-0.136661E+007-0.136334E+00747262335331.8-0.130229E+007-0.130001E+007485331.8-2426.22-0.126882E+007-0.126554E+007续表4-5(2)组合2组合2各节点荷荷载如表4-6表4-6组合合2节点荷载载节点号方向荷载节点号方向荷载1FX-60092..8230010FX-30046..411551FY-3879.669912210FY-1025244.88552FX0.21768891211E-04411FX-22996..527882FY-1183855.540011FY-1093733.97773FX-59578..7207712FX-15553..167113FY-15452..4138812FY-1143511.65114FX-58045..2098813FX-7843.66873444FY-30640..4324413FY-1173722.73555FX-55518..5293314FX30046.441145FY-45304..1848814FY-3879.66990886FX-52041..9114415FX7843.6887396FY-59192..7700015FY-1173722.73557FX-47674..8420016FX15553.116717FY-72068..5505516FY-1143511.65118FX-42492..0427717FX22996.552788FY-83711..2182217FY-1093733.97779FX-36582..1929918FX30046.441169FY-93921..5636618FY-1025244.885519FX36582.1192931FX47674.8842019FY-93921..5636632FX42492.0042720FX42492.0042833FX36582.1192920FY-83711..2181134FX30046.4411521FX47674.8842035FX2996.5227821FY-72068..5504436FX15553.1167122FX52041.9911437FX7843.68873422FY-59192..7699938FX-7843.668739923FX55518.5529439FX-15553..16711续续表4-6节点号方向荷载节点号方向荷载23FY-45304..1847740FX-22996..5278824FX58045.2209941FX-30046..4116624FY-30640..4323342FX-36582..1929925FX59578.7720543FX-42492..0428825FY-15452..4137744FX-47674..8420026FX-0.21766891221E-00445FX-52041..9114427FX29532.3309146FX-55518..5294428FX58045.2209847FX-58045..2099929FX55518.5529348FX-59578..7205530FX52041.99114组合2轴力图如如图4-5图4-5组合合2轴力图组合2弯矩图如图4--6图4-6组合合2弯矩组合2计算数据据如表4--7表4-7组合合2内力单元号MIMJNINJ1-1804.444296.2-0.940112E+006-0.937333E+00624296.223362-0.946992E+006-0.944118E+00632336255572-0.964116E+006-0.961551E+00645557267149-0.948554E+006-0.946004E+00656714961502-0.921777E+006-0.919445E+00666150242871-0.886996E+006-0.884885E+00674287115982-0.847663E+006-0.845779E+006815982-14321-0.807551E+006-0.805996E+0069-14321-43453-0.770221E+006-0.768997E+00610-43453-67430-0.738998E+006-0.738008E+00611-67430-83174-0.716449E+006-0.715994E+00612-83174-88741-0.704663E+006-0.704445E+00613-88741-83463-0.704440E+006-0.704558E+00614-83463-68003-0.715779E+006-0.716334E+00615-68003-44300-0.737883E+006-0.738773E+00616-44300-15429-0.768663E+006-0.769887E+00617-1542914634-0.805553E+006-0.807008E+006续表4-7单元号MIMJNINJ181463441305-0.845228E+006-0.847112E+006194130559745-0.884227E+006-0.886337E+006205974565231-0.918880E+006-0.921113E+006216523153526-0.945334E+006-0.947885E+006225352621223-0.960778E+006-0.963442E+00623212235731.6-0.941448E+006-0.944222E+006245731.67218.0-0.935222E+006-0.938001E+006257218.013646-0.943330E+006-0.946009E+006261364622597-0.966225E+006-0.968999E+006272259739767-0.101445E+007-0.101772E+007283976756561-0.108001E+007-0.108226E+007295656161532-0.115336E+007-0.115559E+007306153241326-0.122223E+007-0.122444E+0073141326-17469-0.127227E+007-0.127445E+00732-17469-46633-0.115117E+007-0.115333E+00733-46633-56865-0.106664E+007-0.106777E+00734-56865-55990-0.102009E+007-0.102118E+00735-55990-51747-0.100001E+007-0.100007E+00736-51747-49541-0.992991E+006-0.993009E+00637-49541-51263-0.993118E+006-0.992999E+00638-51263-54951-0.100110E+007-0.100004E+00739-54951-55178-0.102223E+007-0.102114E+00740-55178-44260-0.106886E+007-0.106773E+00741-44260-14531-0.115443E+007-0.115228E+00742-1453144529-0.127449E+007-0.127331E+007434452964830-0.122552E+007-0.122331E+007446483059387-0.115777E+007-0.115554E+007455938740908-0.108557E+007-0.108332E+007464090819960-0.102114E+007-0.101888E+00747199604157.0-0.973444E+006-0.970770E+006484157.0-1804.44-0.946779E+006-0.944000E+006(3)组合3组合3各节点荷载如表表4-8表4-8组合合3节点荷载载节点号方向荷载节点号方向荷载1FX-70395..7252219FY-1115255.30991FY-4606.887221120FX52203.334482FX112.438828820FY-99401..23522续表4-8节点号方向荷载节点号方向荷载2FY-1405744.575521FX58570.664173FX-69793..4802221FY-85576..379113FY-18348..6640022FX63935.777884FX-67997..0492222FY-70287..287444FY-36383..3773323FX68206.995695FX-65037..1699923FY-53795..560885FY-53795..5609924FX71311.009516FX-60964..4865524FY-36383..377226FY-70287..2875525FX73195.008057FX-55848..6839925FY-18348..663997FY-85576..3792226FX112.43882358FX-49777..2948827FX36281.774168FY-99401..2353328FX71311.009519FX-42854..2024429FX68206.995699FY-1115255.309930FX63935.7778710FX-35197..8627731FX58570.6641710FY-1217411.153332FX52203.3344711FX-26939..2778833FX44942.8834111FY-1298733.973334FX36913.3339012FX-18219..7544435FX28252.2246612FY-1357844.613336FX19107.7750313FX-9188.448594437FX9636.31151313FY-1393711.940038FX-9188.448599914FX36913.3338939FX-18219..7544414FY-4606.887216640FX-26939..2778815FX9636.31151941FX-35197..8627715FY-1393711.940042FX-42854..2024416FX19107.7750343FX-49777..2948816FY-1357844.612244FX-55848..6839917FX28252.2246645FX-60964..4865517FY-1298733.973346FX-65037..1699918FX36913.3339147FX-67997..0492218FY-1217411.153348FX-69793..4800019FX44942.88341组合3轴力图如图4--7图4-7组合合3轴力图组合3弯矩图如图4--8图4-8组合合3轴力图组合3计算数据据如表4-9表4-9组合合3内力单元号MIMJNINJ1-5415.661658.2-0.111229E+007-0.111001E+00721658.224980.-0.112118E+007-0.111991E+007324980.65348.-0.114443E+007-0.114117E+007465348.80827.-0.112666E+007-0.112441E+007580827.75447.-0.109554E+007-0.109331E+007675447.54241.-0.105445E+007-0.105224E+007754241.22836.-0.100779E+007-0.100661E+007822836.-12989..-0.960330E+006-0.958775E+0069-12989..-47755..-0.915888E+006-0.914664E+00610-47755..-76698..-0.878557E+006-0.877667E+00611-76698..-96128..-0.851558E+006-0.851004E+00612-96128..-0.103771E+006-0.837119E+006-0.837001E+00613-0.103771E+006-98615..-0.836446E+006-0.836664E+00614-98615..-81592..-0.849118E+006-0.849773E+00615-81592..-54839..-0.874115E+006-0.875005E+00616-54839..-21855..-0.909221E+006-0.910444E+00617-21855..12822.-0.951331E+006-0.952886E+0061812822.43964.-0.996775E+006-0.998559E+0061943964.66045.-0.104114E+007-0.104335E+0072066045.73670.-0.108110E+007-0.108334E+0072173670.61997.-0.111116E+007-0.111441E+0072261997.27130.-0.112996E+007-0.113223E+0072327130.10275.-0.110888E+007-0.111116E+0072410275.12309.-0.110118E+007-0.110446E+0072512309.19102.-0.111008E+007-0.111336E+0072619102.28262.-0.113667E+007-0.113994E+0072728262.47335.-0.119227E+007-0.119553E+0072847335.66332.-0.126993E+007-0.127118E+0072966332.71842.-0.135554E+007-0.135778E+0073071842.48165.-0.143663E+007-0.143884E+0073148165.-20489..-0.149559E+007-0.149777E+00732-20489..-54524..-0.135552E+007-0.135668E+00733-54524..-66365..-0.125668E+007-0.125880E+00734-66365..-65259..-0.120445E+007-0.120554E+00735-65259..-60304..-0.118009E+007-0.118114E+00736-60304..-57819..-0.117227E+007-0.117228E+00737-57819..-59968..-0.117330E+007-0.117228E+00738-59968..-64405..-0.118223E+007-0.118117E+00739-64405..-64737..-0.120776E+007-0.120667E+007单元号MIMJNINJ40-64737..-51956..-0.126223E+007-0.126111E+00741-51956..-17094..-0.136336E+007-0.136221E+00742-17094..52268.-0.150557E+007-0.150339E+0074352268.75921.-0.144774E+007-0.144553E+0074475921.69143.-0.136881E+007-0.136558E+0074569143.46865.-0.128336E+007-0.128111E+0074646865.21534.-0.120881E+007-0.120554E+0074721534.2197.2-0.115117E+007-0.114889E+007482197.2-5415.66-0.112004E+007-0.111776E+007续表4-94.2.3配筋计算算管片衬砌应满足足强度合格格和裂缝小小于0.22mm两项项要求,现现选取两处处最不利荷荷载处进行行配筋计算算。(1)取弯矩最最大处(M=1199.08,N=9477.81))===mm(因偏心方方向截面尺尺寸的1/30小于20mmm)故取20mmm则=1226+200=1466mm考虑衬砌同时承承受正负弯弯矩,截面面采用对称称配筋用与0.3的关系判判断它是大大偏心受压压还是小偏偏心受压为偏心增大系数数取由于对称配筋,所所以===1.0×1446=1446mm0.3所以属于大偏心心受压由因为对称配筋则则则因为可近似取则又按最小配筋率配配筋选取320筋,=mm2(2)取轴力最最大处(M=,N=)eq\o\ac(○,1)配筋计计算:===mm(因偏心方方向截面尺尺寸的1/30小于20mmm)故取20mmm属小偏心受压按最小配筋率配配筋选取5根20筋,=9442mm22其配筋图如图44-9图4-9钢筋筋配筋图4.2.4裂缝宽度度检算(1)弯矩最大大处(4-9)式中—构件受力力特征系数数,偏心受受压构件取取=2.11—按荷载短期效应应组合计算算的纵向受受拉钢筋的的应力—裂缝间纵向受拉拉钢筋应变变不均匀系系数—钢筋弹性模量,Ⅱ级钢筋=22.0×1105N/mmm2—按有效受拉混凝凝土面积计计算的纵向向受拉钢筋筋率—纵向受拉钢筋等等效直径,=0.7d=14mm==233.3044N/mmm2(4-100)式中—纵向受拉钢筋合合力点至受受压区合力力点的距离离=且((4-11)故取0.22式中—混凝土轴心抗拉拉强度标准准值,C50混凝土=22.64MMPa取=0.01==0.174mmm<0.2mmm∴裂缝宽度检算合合格。(2)轴力最大大处N=因为可不做裂缝宽度度验算。4.2.5环向螺栓栓检算采用管片布置如图44-4图4-10管片布布置图(1)内侧受拉属于大偏心螺栓抗拉强度按所有受拉钢筋筋达到屈服服强度计算算螺栓拉力力螺栓强度符合要要求(2)外侧受拉属于大偏心螺栓抗拉强度按所有受拉钢筋筋达到屈服服强度计算算螺栓拉力力螺栓强度符合要要求(3)137°属于大偏心螺栓抗拉强度按所有受拉钢筋筋达到屈服服强度计算算螺栓拉力力螺栓强度符合要要求本区间采用错缝缝缝拼装,因因验算螺栓栓时,小偏心不不需验算,大偏心验验算时,是以螺栓栓的极限拉拉力来验算算,故错缝布布置时不需需再次验算算。第5章盾构机选择5.1盾构构机选型5.1.1盾构机选选型时应遵遵循原则(1)满足工期期和安全的的需要,确确保隧道附附近建筑物物的稳定、安安全,使隧隧道建设与与社会和谐谐共存。(2)要求其性性能与本工工程的工程程地质、水水文地质条条件要求相相适应。(3)应具有良良好的安全全性和可靠靠性。(4)满足使用用的条件下下,考虑经经济合理性性。(5)选用的盾盾构机满足足工程工期期的要求。5.1.2盾构机形形式和种类类的选定依依据(1)由于本工程程地质处于于砂性地层层中,砂性土渗渗透系数较较大,因此此不宜使用用敞开的手手掘式盾构构或半机械械式盾构,宜宜使用密闭闭型的土压压平衡盾构构或泥水加加压平衡盾盾构且细颗颗粒含量多多,碴土易易形成不透透水的流塑塑体,容易易充满土仓仓的每个部部位,在土土仓中可以以建立压力力平衡开挖挖面土体,较较适宜采用用土压平衡衡盾构。(2)土压平衡盾盾构主要适适用于粉土土、粉质粘粘土、淤泥泥质粉土、粉粉砂层等粘粘稠土壤的的施工,在在砂性土层层中掘进时时,由刀盘盘切削下来来的土体进进入土仓后后由螺旋机机输出,在在螺旋机内内形成压力力递降,保保持土仓压压力稳定,使使开挖面土土层处于稳稳定。而泥水盾构构利用循环环悬浮液的的体积对泥泥浆压力进进行调节和和控制,采采用膨润土土悬浮液((俗称泥浆浆)作为支护护材料。开开挖面的稳稳定是将泥泥浆送入泥泥水室内,在在开挖面上上用泥浆形形成不透水水的泥膜,通过该泥膜保持水压力,以平衡作用于开挖面的土压力和水压力压力。开挖的土砂以泥浆形式输送到地面,通过泥水处理面,通过泥水处理设备进行分离,分离后的泥水进行质量调整,再输送到开挖面。从地质条件来看,本工程可使用土压平衡盾构和泥水平衡盾构。但泥水盾构对粘土的分离较困难,施工成本高,因此本工程最适宜采用土压平衡盾构施工。(3)与土压平平衡盾构相相比,泥水水盾构的造造价要高出出20%~30%;且泥水水盾构需要要长距离的的送排泥泵泵,需在地地面设置泥泥水分离站站,导致能能耗大幅度度增加。同同时粘性土土分离困难难,分离成成本大,泥泥水盾构在在施工中需需要有一套套完备的泥泥水处理系系统与之配配套,施工工场地占地地大,且易易导致对环环境的污染染。经综合合对比分析析,选用土土压平衡盾盾构最适合合沈阳的地地质,能确确保安全、优优质、高效效、经济地地完成区间间隧道工程程施工。5.2盾构构机推力计计算5.2.1计算常数数岩土容重rr=20..18kNN/土的粘结力cc=21..9kPaa覆盖层平均厚度度H=11.229m最大厚度度H=13.772m地面超载p=220kN水平侧压压力系数λλ=0.228盾构机外径盾构机总长式(5-2)中管片长当当时,盾构机总重管片每环重量水平与垂直水压压之比隧道最大埋深113.722m5.2.2推力计算算(1)盾构与地地层之间的的摩阻力((5-1)式中—盾构拱拱顶处的均均布围岩压压力—盾构底部的均布布反力—拱顶处的侧向水水、土压力力—底部侧向水、土土压力—土于钢之间的摩摩擦系数=0..4kPaakPa(2)刀盘正面面的侧向土土压力(5-2)式中:—水平主主动土压力力(5-3)式中—侧压力系数—浮容重R—盾构的外半径—按泰沙基公式计计算的盾构构拱顶处的的围岩松动动压力=(3)刀盘正面面的地下水水压力(5-4))式中:—水平主主动土压力力===(4)盾尾内部部与管片之之间的摩擦擦力=(5-5)式中:—管片与盾盾尾之间的的摩擦系数数0.3—压在盾尾上的管管片自重,最最大可取2~3管片自重重=总的阻力FF=+++=1159633+22773.2771+25551.1115+996.6998=200884..084kkN则千斤顶所需的的总推力TT=(5-6))式中:—安全系数数取=1..55.3盾构构机刀盘扭扭矩计算5.3.1计算常数数推进速度V:一一般情况下下刀盘转速刀盘每转切深地层单轴无侧限限抗压强度度刀盘直径半径5.3.2刀盘扭矩矩计算(1)刀具切削削土体所需需的扭矩(2)刀盘自重重产生的抵抵抗旋转的的扭矩=(5-7)式中:刀盘自重滚动接触半径—滚动摩擦系数,=0.004=(3)刀盘正面面推力所产产生的抵抗抗旋转的扭扭矩(5-8)式中:—正面推力力抵抗旋转转的半径=2.005—刀盘正面的推力力=(5-9)式(5-23)中::—刀盘开口口率=—刀盘支撑撑梁外径—刀盘支撑撑梁内径—刀盘中心心处土侧向向压力 —刀盘中心处的地地下水压力力(4)刀盘密封封装置抵抗抗旋转的扭扭矩(5-10)式中:—密封与钢钢之间的摩摩擦系数F—密封压力F—第1,2道的密封圈条(5)刀盘正面面摩擦扭矩矩(5-11)式中:—土层与刀刀盘之间的的摩擦系数数(6)刀盘周围围的摩擦扭扭矩(55-12)式中:—刀盘厚度=0.5mm—作用在刀盘周边边上的平均均压力=234.155(7)刀盘背面面的摩擦扭扭矩假定密封舱内渣渣土压力值值为刀盘正正面侧向土土压力值的的80(8)刀盘开口口处切销渣渣土所需的的扭矩(5--13)式中:—土的抗剪强度在切割腔内,由由于渣土含含有水,取取内摩擦角角取(9)刀盘在密密封舱内搅搅拌渣土所所需的扭矩矩(5-14)式中:—刀盘支撑梁的内内径—刀盘支撑梁的外外径L—刀盘支撑梁的长长度L=0..8m刀盘扭矩T为取按照盾构机刀盘盘扭矩的常常用算法对于土压平衡盾盾构来说,取取盾构机最大推力力取盾构机最大刀盘盘扭矩第6章施工组织6.1施工工要素配置置6.1.1人员配置置本工程项目部分分设工程质质量部、中中心实验室室、监控测测量室、安安全监督部部、物资设设备部、综综合办公室室、经营财财务部、环环境保护部部、施工队队以及运输输队。各部部分工合作作各司其责责。施工高高峰期项目目部总人数数170人,其中中技术人员员20人,管理理人员8人,施工工生产人员员130人,后勤勤人员12人。6.1.2施工场地地本工程盾构施工工场地面积积为45000m2,在业主主提供的施施工场地范范围内布置置生产及生生活设施,主主要考虑现现场办公用用房、生活活基本设施施、临时存存碴场、管管片、材料料堆放场地地以及配电电站、机械械设备停放放与维修保保养站等,集集水井施工工需临时用用地约900m2。其余为为实施该工工程所必须须的临时用用地。6.1.3风、水水、电的保保障(1)施工通风风eq\o\ac(○,1)根据沈阳阳市气候条条件和盾构构施工特点点,在施工工中采用压压入式通风风来解决防防尘、降温温及人员、设设备所需要要新鲜空气气。eq\o\ac(○,2)左右线各各1台流风机机压入式通通风,采用用直径φ10000mm软风风管,风机机设在始发发井主体结结构内。eq\o\ac(○,3)盾构通启启工街站后后,将风机机安设在启启工街站内内,以保证证通风效果果。(2)施工供电电、供水为确保盾构施工工安全,决决定采用一一路独立电电源分别为为两台盾构构供电,并并备用两台台75KW的柴油发发电机,作作为突发停停电事故时时,供盾构构推进油缸缸保压及洞洞内照明、水水泵抽水用用。施工供水采用当当地供水网网供水。6.1.4临时通通讯根据本工程特殊殊的地理位位置,经理理部内设一一台30门电话交交换机供经经理部及现现场内部进进行联络,经经理部与外外界设程控控电话进行行联系。6.2关键键线路的工工序安排根据工程总体施施工进度计计划安排,本本工程关键键线路为::工程开工→右线线盾构机设设计、制造造、到场→右线隧道道试掘进→DK6+052..818~~YDK6+828..640段段盾构区间间隧道施工工→右线盾构构机到站→工程结束束。盾构施工是本工工程的关键键工序,应应在充分认认清地质条条件的前提提下,提前前准备科学学可靠的措措施,保证证盾构施工工在特殊地地段的的顺顺利施工,从从而保证本本工程工期期的实现。6.3盾构构施工6.3.1盾构施工工工序(1)建造竖井井或基坑,作作为盾构施施工的工作作井;(2)盾构掘进进机安装就就位;(3)盾构进洞洞口处的土土体加固处处理;(4)初推段盾盾构掘进施施工;(5)盾构掘进进机设备转转换;(6)隧道连续续掘进施工工;(7)盾构接收收井洞口的的土体加固固处理;(8)盾构进入入接收井,并并运出地面面。6.3.2始发准备备(1)竖井开挖本工程采用盾构构施工,故故在施工时时首先要开开挖一个竖竖井,供盾盾构拼装和和拆卸。由于竖井深度较较深,地质质条件差,没没有足够的的空地满足足放坡开挖挖的需要,所以采用有维护结构的基坑开挖方法。本工程采用排桩支护进行基坑开挖。排桩支护采用钻孔灌注桩。由于本工程所处处地层地下下水位较高高且隧道上上方土层多多为黏性土土、砂性土土和碎石类类土,故采采用钻孔灌灌注桩湿作作业成孔法法施工。桩桩体应是一一条直线,以以便开挖后后坑壁整齐齐。湿作业成孔法主主要施工过过程如下::eq\o\ac(○,1)成孔施工工施工时注意事项项a成孔直径必须必必须达到设设计桩径1.5mm,在施工工中应经常常检查钻头头尺寸,必必要时应进进行检修。b正式成孔前要进进行试成孔孔,数量不不少于两个个。c成孔施工应一次次不间断地地完成,成成孔完毕至至灌注混凝凝土的间隔隔不应大于于24h.。d护壁泥浆可采用用原土造浆浆或人工造造浆。e成孔至设计深度度后应对孔孔径、孔深垂直度度及泥浆相相对密度进进行检查,确确认符合要要求后,方方可进行下下道工序。eq\o\ac(○,2)清孔清孔应分两次进进行,第一一次清孔在在成孔后立立即进行;;第二次清清孔在下钢钢筋笼和安安装导管后后进行。本本竖井清孔孔采用泵吸吸反循环清清孔。eq\o\ac(○,3)钢筋笼施施工钢筋笼应分段制制作,分段段长度应按按成笼的整整体刚度、来来料钢筋的的长度及起起重设备的的有效高度度等因素来来确定。为为保证保护护层厚度,钢钢筋笼上应应设保护层层垫块。eq\o\ac(○,4)水下混凝凝土施工水下混凝土灌注注是确保成成桩质量的的关键工序序,灌注前前应做好一一切准备工工作,以保保证混凝土土灌注的连连续性。混混凝土灌注注时,导管管应全部安安装入孔,安安装位置应应居中。在在水下混凝凝土灌注中中,导管应应是始终在在混凝土中中,严格控控制导管的的提升高度度。混凝土灌注中应应防止钢筋筋笼上浮。混凝土实际灌注高度应比设计桩顶标高高出一定高度。(2)洞口封门施工eq\o\ac(○,1)封门的施施工封门(在竖井的的端墙上预预留的盾构构机通过的的开口)采用现浇浇钢筋混凝凝土封门。混混凝土采用用C50,S12混凝土土。按照盾盾构的外径径尺寸在连连续墙的钢钢筋笼上预预埋环形钢钢板,板厚厚8~10mmm,宽度于连连续墙等厚厚。环向钢钢板切断了了连续墙的的竖向受力力钢筋,故故封门的周周边要求作作构造处理理。eq\o\ac(○,2)环向钢板板的制作与与安装环状钢板采用内内环直径66620mmm,外环环直径67770mmm。环向钢板的安装装始发井或到达井井内墙混凝凝土浇筑至至洞门位置置时,将已已分块制作作好的环状状钢板精确确定位后连连接在模板板内侧,然然后浇筑混混凝土。在施作过程中应应保证:a)环向钢板位置的的偏差不得得大于5mmm,环向向钢板必须须牢固地嵌嵌入混凝土土,不得松松动而影响响使用。b)盾构机出洞前,在在预埋好的的环向钢板板上依次安安装螺栓、帘帘布橡胶板板、环状板板及折页式式压板,最最后拧紧螺螺母。(3)洞口封门门凿除在盾构机下井组组装的同时时进行封门门的凿除,先先凿除外层层钢筋混凝凝土,直至至留下最后后一层钢筋筋,凿除厚厚度约为5500mmm。按分块块方法下图图。凿除方方法是先凿凿竖向和横横向4道沟槽,再再凿环向沟沟槽。凿除除顺序按分分块编号顺顺序,预留留中心块,先上后下下的凿除。图6-1封门连连续墙凿除除分块示意意图值得注意的是,凿凿除时要在在自我观察察洞口土体体稳定状态态的同时,还还要经常进进行土体稳稳定性检测测,确保安安全。还应应准备一些些3米长的方木木和20#槽钢及混混凝土喷射射机等。必必要时采用用方木和槽槽钢以盾构构刀盘为支支撑基面,支支撑前方被被凿除的分分块立面保保持工作面面稳定。当当遇有漏水水和不稳定定地层时,采采用喷混凝凝土封闭支支护即可。当当盾构机具具备始发条条件时,将将最后一层层钢筋切除除,盾构机机迅速推进进。(4)盾构拼装装盾构拼装前,先先在拼装室室底部铺设设50cmm厚的混凝凝土垫层,在在垫层内埋埋设钢轨,轨轨顶深出垫垫层5cmm,可作为为盾构推进进的导向轨轨,并能防防止盾构旋旋转。由于起重设备和和运输条件件限制,将将盾构机拆拆成切口环环、支承环环、盾尾三三节运到工工地,然后后用起重机机将其逐一一放入井下下的垫层和和支承平台台上。切口口环与支承承环用螺栓栓连接成整整体,并在在螺栓连接接面外圈加加波层电焊焊,以保持持其密封性性。盾尾与与支承环之之间采用对对接焊连接接。在拼装好的盾构构后面,尚尚需设置由由型钢拼成成的、刚度度很大的反反力支架和和传力管片片。根据推推出盾构需需要开动的的千斤顶数数目和总推推力进行反反力台架设设计和传力力管片的排排列。这种种传力管片片都不封闭闭成环,故故两侧都要要将其支撑撑住。(5)负环管片安装eq\o\ac(○,1)负环管片片安装准备备在安装负环管片片之前,为为保证负环环管片不破破坏尾盾刷刷、保证负负环管片在在拼装好以以后能顺利利向后推进进,在盾壳壳内安设厚厚度不小于于盾尾间隙隙的方木((或型钢),以使管管片在盾壳壳内的位置置得到保证证。eq\o\ac(○,2)负环管片片后移第一环负环管片片拼装成圆圆后,用4~5组油缸完完成管片的的后移。管管片在后移移过程中,要要严格控制制每组推进进油缸的行行程,保证证每组推进进油缸的行行程差小于于10mmm。在管片片的后移过过程中,要要注意不要要使管片从从盾壳内的的方木(或型钢)上滑落。eq\o\ac(○,3)负环管片片与负环钢钢管片的连连接负环管片的最终终位置要以以推进油缸缸的行程进进行控制,在在负环管片片与负环钢钢管片之间间的空隙用用早强砂浆浆或钢板填填满。eq\o\ac(○,4)负环管片片的拼装类类型在安装井内的负负环管片的的拼装类型型采取通缝缝拼装,主主要是因为为盾构井一一般只有一一个,在施施工过程中中要利用此此井进行出出渣、进管管片。所以以采用通缝缝拼装可以以保证能及及时、快速速的拆除负负环管片。(6)洞口地层加固盾构区间隧道共共有2个进出洞洞端头,根据地质质条件、水水文条件和和地面环境境分析,需全部进进行加固处处理。盾构构进出洞是是盾构施工工中技术难难度大、工工序较复杂杂的施工阶阶段,一旦处理理不当,洞门外土土体易塌方方或流失,甚至使盾盾构失去控控制。因此此在认真做做好地质与与环境调查查基础上采采取合理的的加固方案案,严格控制制盾构机进进入加固区区前的操作作,适当对开开挖面注入入膨润土泥泥浆等,并低速推推进,低速转动动大刀盘,严防超负负荷运转,以免产生生盾构进入入接收工作作井前大刀刀盘被搅拌拌桩或旋喷喷桩卡住而而强行推进进的不利现现象。进出洞端头井地地层加固范范围为隧道道全断面开开挖轮廓线线外3.00m,始发端加加固长度为为6.0m,到达端加加固长度为为4.5m。盾构工作井加固固方法的选选取应根据据地质、水水文、周围围环境合理理选取。沈沈阳地铁一一号线重工工街站~启启工街站段段由于隧道道处于砂性性土中,从从理论上讲讲,旋喷加固固在该地层层加固效果果较好(高压旋喷喷法适用于于砂
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