地铁与轻轨设计第节地铁区间隧道的结构设计

第三节地铁区间隧道的结构设计一、地铁区间隧道选型的原则和特点二、地铁区间隧道的结构形式三、地铁区间隧道的截面设计与构造四、地铁区间隧道结构的荷载内力计算方法五、地铁区间隧道结构设计一﹑地铁区间隧道结构选型的原则和特点⒈原则⑴区间隧道即连接两个车站之间的隧道；⑵区间隧道的走向和埋深，受到工程地质和水文地质条件、地面和地下环境影响，施工方法等因素制约，直接关系到造价的高低和施工的难易；⑶地铁区间隧道结构包括：行车隧道、渡线、折返线、地下存车线、联络线以及其它附属建筑物；⑷地铁区间隧道衬砌结构与构造主要取决于隧道的用途、沿线地形、地物、水文地质、工程地质、施工方法、环境要求、维修管理、工期要求以及投资高低等因素。⒉矿山法隧道的特点⑴大多埋置于第四系的疏散或含水地层中，在施工过程中通常需要采取一定的辅助措施，地下水是威胁隧道安全的主要因素；⑵除稳定岩石地层中的区间隧道外，大多属于浅埋隧道；⑶环境保护要求高，必须严格控制隧道开挖引起的地面沉降和爆破振动对地面建筑及居民生活的影响；⑷考虑地铁结构的耐久性要求，锚喷支护不宜作为永久衬砌结构；⑸监测控制是施工中不可缺少的环节。⒊新奥法施工的地铁区间隧道的选择：⑴第四系的疏散地层中修建的地铁区间隧道，当不具备明挖条件或采用明挖法很不经济时，应进行新奥法和盾构法的比选；⑵在无水的第四纪地层中，盾构法和新奥法各有所长。前者虽然造价一般较高，但施工安全、进度快，后者不需要大型施工机械，对隧道断面、地质条件、线形、施工长度等适应性强。二﹑地铁区间隧道的结构形式⒈明挖法修建的地铁区间隧道结构形式1)整体式衬砌结构分单跨﹑双跨等形式，整体性好，防水性能高，施工工序多，速度慢。2)装配式衬砌结构接头构造，整体性差，慎用。3)区间喇叭口隧道岛式车站两侧行车道与正线区间隧道间设过渡段4)渡线隧道、折返线隧道单渡线﹑交叉渡线5)联络通道及其他附属结构联络通道，安全﹑消防﹑维护等；排水站。⒉矿山法修建的地铁区间隧道结构形式1)衬砌结构要求⑴须能与围岩大面积牢固接触，保证衬砌与围岩作为一个整体进行工作；⑵允许围岩能产生有限制的变形，能在围岩中形成卸载拱；⑶隧道衬砌以封闭式为佳，尽可能接近圆形，一般都设置仰拱，以增强结构抵抗变形的能力和整体稳定性；⑷隧道衬砌应能分期施工，又能随时加强，可根据施工量测信息，调整衬砌强度、刚度和施做时机，以及仰拱闭和和后期支护的施工时间，以主动“控制”围岩变形。2)隧道衬砌结构类型与选择a.拱形结构，基本断面形式为单拱双拱和多跨连拱，见图4-9；b.前者多用于区间隧道或联络通道后者用于停车线折返线或喇叭口岔线上；c.结合具体条件选择单层衬砌或双层衬砌。图4-9矿山法修建的衬砌结构形式⑴衬砌的基本结构类型——复合式衬砌a.由初期支护﹑防水层隔离和二次衬砌组成（图4-10）。外层为初期支护，喷锚支护；b.内层为二次支护，模筑混凝土；c.一般用于土质隧道或车站折返线等大跨度隧道。图4-10复合式衬砌构造①常用的锚杆型式有：全长粘结式﹑端头锚固型和摩擦型等；②喷射混凝土则有素混凝土和钢纤维混凝土；③钢支撑常用型钢或旧钢轨，一般埋入喷射混凝土内；④二次衬砌主要是安全储备以及承受静水压力等；⑤初期支护与二次衬砌间设防水隔离层。⑵其它方案①在干燥无水的坚硬围岩中，区间隧道衬砌亦可采用单层的喷锚支护；②当岩层的整体性好、基本无地下水，防水要求不高，可采用单层整体现浇混凝土衬砌或装配式衬砌，不做初期支护和防水隔离层；③为适应不同的围岩条件，整体式衬砌可做成等截面直墙式和等截面或变截面曲墙式，前者适用于坚硬围岩(Ⅲ级以上)，后者适用于软弱围岩；④一般要求在衬砌做好后向衬砌背后注浆，充填空隙，改善衬砌受力状态，减少围岩变形。同时衬砌混凝土本身需要有较高的自防水性能。⒊盾构法修建的地铁区间隧道结构形式1)衬砌结构要求能在较短时间内砌筑完毕，且能立刻承受围岩压力和盾构千斤顶推力；2)盾构隧道的类型与选择a.预制装配式衬砌(图4-11)b.预制装配式衬砌与模注钢筋混凝土相结合的双层衬砌(图4-12)c.挤压混凝土(ECL工法)整体式衬砌图4-11单层装配式衬砌圆环的构造图图4-12双层衬砌圆环构造图⑴装配式衬砌①预制装配式衬砌是用工厂预制的构件(称为管片)，在盾构尾部拼装而成；②管片种类按材料可分为钢筋混凝土、钢、铸铁以及由几种材料组合而成的复合管片；③钢和铸铁管片价格较贵，一般都采用钢筋混凝土管片。④按管片螺栓手孔成型大小，可将管片分为箱形和平板形两类。a.箱形管片（图4-13）是指因手孔较大而呈肋板形结构。方便拼装，便于运输和拼装，易开裂。只有金属管片才采用箱形结构。

图4-13箱形管片b.平板形管片（图4-14）是指因螺栓手孔较小或无手孔而呈曲板形结构的管片。对盾构千斤顶推力具有较大的抗力，钢筋混凝土管片多采用平板形结构。图4-14平板形管片⑤箱形管片的纵向接缝（径向接缝）和横向接缝（环向接缝）一般都是平面状的；⑥平板形管片的接缝除可采用平面状外，为提高装配式衬砌纵向刚度和拼装精度，也有采用样槽式接缝的；⑦衬砌环内管片间以及各衬砌环间的连接方式，可分为柔性连接和刚性连接；⑧实践证明刚性连接不仅拼装麻烦、造价高，而且会在衬砌环中产生较大的次应力，带来不良后果。因此，目前较为通用的是柔性连接，常用的有以下几种形式：a.单排螺栓连接按螺栓形状又可分为弯螺栓连接、直螺栓连接和斜螺栓连接三种；b.销钉连接销钉连接可用于纵向接缝，亦可用于横向接缝；c.无连接件在稳定的不透水地层中，圆形衬砌的径向接缝也可不用任何连接件连接。⑵双层衬张砌①为防喂止隧道线渗水和际衬砌腐场蚀，修意正隧道管施工误妨差，减造少噪声散和振动连以及作亦为内部赌装饰，娇可以在巨装配式漫衬砌内固部再做填一层整捞体式混帖凝土或畏钢筋混豪凝土内换村；②根据樱需要还锻可在装坡配式衬贷砌与内彩层间敷井设防水弊隔离层掩；③国拢内外健在合醒地下霜水丰宴富和为含有固腐蚀哀性地待下水盼的软给土地牙层内落的隧悬道，羡大都恋选用墨双层垃衬砌羊，即登在隧虏道衬肾砌的大内侧刊再附核加厚25鸦0～30躲0m重m的现窜浇钢蛇筋混觉凝土魂内衬肆。⑶挤墙压混馋凝土锁整体劣式衬丝式砌①挤压混丑凝土衬砌笔（Ex绸tr章ud粥e茫Co晋nc茅re喝te续L膊in锣in减g，简称ECL）是产随着底盾构岭向前眯掘进晒，用烛一套挡衬砌絮施工兔设备拦在盾福尾同朴步灌低注的摄混凝排土或蒜钢筋斯混凝贯土整亩体式才衬砌清，因害其灌痰注后梁即承物受盾猎构千旧斤顶剥推力厨的挤鄙压作腔用，哪故有班此名宋称；②挤压摊混凝土峰衬砌可棋以是素仗混凝土既的或钢购筋混凝劈燕土的，层但应用超最多的唉是钢纤饿维混凝岭土的；③新浇注扁的混凝土纳在活动的医端模板和飘可伸缩的呀弧形模板俗作用下，臭同时承受护盾构千斤果顶和四周蚕围岩的作减用，处于活三向受力负状态。⒊盾构序法施工碍时特殊机地段的细衬砌⑴曲线场段的衬绘砌楔形杠衬砌活环，订保证这隧道保的前劈燕进方姐向⑵区间法联络通悲道和中颗间泵站沃衬砌①联络靠通道可膝设在线救路最低攀点，并鹿和排水分泵合并组建造；②隧道父内侧需抄留出宽松约25纲0～400c起m的洞门；③一般情申况下都是跪矿山法施梢工。⑶渡线片和折返漠线衬砌雕结构明挖掀法施蚀工，央衬砌竿同明油挖法匀施工乔的衬群砌⒋特殊地夜段隧道衬垃砌结构⑴沉管法识隧道1)施工要非点2)横断面有流圆形和矩缺形，H水＞45扛m时圆形律；H水＜35m矩形3)沉管熟结构军混凝铁土等欺级为C3素0～C50，抗剪4)每节沉管沫的长度一跨般为60～14露0m，多数为10剖0m，最芹长达268刮m5)水中混凝喝土连接和阻水压压接纹两种方式6)管段款沉放大和连质接后堆应对桥基础望进行啄灌砂滥或以翁其他聋方法鸭进行肯处理堡。⑵顶贡进法恢施工鸡的区加间隧师道结请构1)穿越最地面四铁路﹑地下管墓网群﹑交叉路口驶等情况时书常采用顶庙进法施工纷；2)分为顶入剃法﹑中继间驾法和顶狭拉法三丈种；3)结构逃形式轮一般坐为箱棒形框葱架结烂构；4)使用迈阶段呢和施限工阶歌段的朵强度暗验算涌。三﹑地铁区拍间隧道毒的截面谁设计与绕构造⒈明挖疯法修建尿的地铁眉区间隧维道⑴内部歇净空尺轻寸的确算定根据哑建筑余接近汉限界衬曲线糖半径裂超高提道床陶施工剖误差藏等因皂素确反定⑵隧猴道结怕构断萝面厚羊度尺菜寸的忘拟定根据掏设计德经验把或模轻拟法梳，进胁行试挤算，柳先假捧定截身面尺世寸，素然后喊进行成计算潮，进晨行调基整。⒉矿山袭法修建晃的地铁枝区间隧移道⑴区间隧瞒道衬砌横爸断面形状①用矿山传法修建的油区间隧道泼的界面尺临寸应符合丽建筑限界策要求，还麻要考虑施厚工﹑测量误差臣以及结构功固有的变蔬形量，可含按工程模肤拟法确定吼，无资料往时按表4-6所示漂；②Ⅱ﹑Ⅲ级围岩变年形量很小磨，设计时通不考虑；设曲线段时怜内轮廓需驴加宽。围岩类别单线隧道双线隧道Ⅳ3~55~7Ⅴ5~77~10Ⅵ特殊设计特殊设计预留变肌形量(cm)表4－6③理论和须实践经验画得出：a.当区间隧柱道衬砌主咽要承受竖蜜向荷载和荣不大的水械平荷载时亿，衬砌拱搬部轴线采块用单心圆成弧线或三侍心圆弧线武，墙部可榜采用直线舌；b.当衬砌疯承受竖棚向荷载肆的同时嫌，还承尺受较大岸的水平罩荷载，委结构轴库线用多避段圆弧成连接而峰成。⑵衬杰砌截燃面尺册寸拟庆定①包括初撕期支护的近各设计参崖数以及二刚次衬砌的伸各设计参姿数。；②初期支折护采用工世程模拟法瞒拟定，可传参照表4-7；③一般的基二次衬砌盈采用C2复0素混寄凝土焰，20～30cm即可；④将围鱼岩较差斗地段的旨衬砌向耀围岩较蔽好地段雀延伸5～10m；⑤初期支倚护与二次坚衬砌的结划构缝应设讯在一起。围岩类别单线双线Ⅱ喷射混凝土厚度5~10cm设置锚杆，长度2.0m，间距1~1.2m，必要时局部设置钢筋网喷射混凝土厚度10~15cm设置锚杆，长度2.5m，间距1~1.2m，必要时配置钢筋网Ⅲ喷射混凝土厚度10~15cm设置锚杆，长度2.0~2.5m，间距1m，必要时配置钢筋网喷射混凝土厚度15cm设置锚杆，长度2.5~3.0m，间距1m，设置钢筋网Ⅳ喷射混凝土厚度15cm设置锚杆，长度2.5m，间距0.8~1m，配置钢筋网，应施作仰拱喷射混凝土厚度20cm设置锚杆，长度3~3.5m，间距0.8~1m，配置钢筋网，必要时设置钢支撑，仰拱Ⅴ喷射混凝土厚度20cm设置锚杆，长度3.0m，间距0.6~0.8m，配置钢筋网，必要时设置钢支撑，应施作仰拱通过实验或计算确定复合衬砌耗初期支护治的参数设极计映表4-7⒊盾构法修前建的地铁皆区间隧道⑴横截延面内轮马廓尺寸根据建兵筑限界气（图4-船15）﹑施工误族差﹑道床类型﹑预留变付形量等洗条件，急还要考刘虑最小论曲线半违径问题⑵管骂片厚债度一般为(0.痕05～0.冻06新)D幅,上海为350m窗m,广州药为300艳mm⑶管片宽霉度10故00～1500米mm⑷管片熄类型颈与结居构依据材料惹或形状或红其他方面勾分类⑸管片萄接缝类禾型与结独构有螺栓连假接﹑无螺价栓连孤接图4-15区间桑直线唇地段奴圆形激隧道尸限界(尺寸桶单位重：mm)⑹衬砌适环的腹分块①若干膏标准宁管片(A淡),两块相珠邻管片(B)﹑一块搁封顶自管片(K）,见图4－16；②若干A型管世片,一块B型管片﹑一块K型管片鸽；③封顶苹块的扁拼装找方式穿有径呈向楔长入和野纵向后插入屿两种贩；④衬砌凭环的吨拼装晒方式民有通浓缝和闯错缝狼两种联。图4-1馅6管片分块朽方法⑺螺栓和智注浆孔的玩配置①分为屈纵向连闯接螺栓气和环向起连接螺隆栓两种币；②螺栓直转径一般挂为16～36m侧m.螺栓孔犯直径须篮大于螺岛栓4～8m拌m；③注浆楚孔直革径为50～100句mm。⑻隧道防炭水①基尺本原高则是晃以防耐治为塔主堵贡漏为知辅多姨道防谱线因蝴地制俗宜综疗合治摧理；②允许因渗漏量找每昼夜营部大于0.1连L/m惭2；③管片采俱用C50，抗队渗等雨级部劫低于S6。⑼其蒸他构洪造四、地未铁区间安隧道结妇构的窗荷载内凳力计算屯方法与地铁车柴站结构的河荷载内力迹计算方法引一致。五﹑地铁区妻间隧道漠的结构桑设计⒈地铁区滔间隧道谁结构设楼计方法由于施工蹈方法不同葡，地铁区窝间隧道的直断面形式驶、结构支兵护衬砌类贞型、结构惭计算方法府和适用范伞围各异。毒表4-有8列出债了国凝内外公隧道倍结构绩设计畏模型竖，表4-遵9列出烟了隧忆道施绿工和身设计匆方法优分类未。国家盾构开挖的软土隧道锚喷、钢拱支护的软土隧道中硬石质深埋隧道明挖施工的框架结构澳大利亚弹性介质中全支承圆环(全周弹簧模型)；MuirWood法、Curtis法或假定隧道变形法初期支护；Proctor-white法；二次支护；弹性介质中全支承圆环；MuirWood法、Curtis法或假定隧道变形法初期支护：Proctor-white法；二次支护；弹性介质中全支承圆环；MuirWood法、Curtis法或假定隧道变形法箱形框架弯矩分配奥地利弹性地基圆环弹性地基圆环；FEM；收敛约束法经验方法弹性地基框架德国覆盖<2D，顶部无支承的弹性地基圆环(部分弹簧模型)；覆盖<3D，全支承的弹性地基圆环(全周弹簧模型)；FEM覆盖<2D，顶部无支承的弹性地基圆环；覆盖<3D，全支承的弹性地基圆环；FEM全支承的弹性地基圆环；FEM；连续介质或收敛－约束法弹性地基框架(底压力颁布简化)国内外隧临道结构设景计模型渡表4-8国家盾构开挖的软土隧道锚喷、钢拱支护的软土隧道中硬石质深埋隧道明挖施工的框架结构中国弹性地基圆环；经验法初期支护：FEM；收敛约束法；二次支护：弹性地基圆环初期支护：经验法永久支护：作用－反作用模型；大型洞室：FEM箱形框架弯矩分配瑞士作用－反作用模型FEM；经验法；收敛－约束法矫形框架弯矩分配英国弹性地基圆环；MuirWood法收敛－约束法；经验法FEM；经验法；收敛－约束法弹性地基连续框架美国弹性地基模型弹性地基圆环；Proctor-white法；FEM；锚杆法；经验法续上表国家盾构开挖的软土隧道锚喷、钢拱支护的软土隧道中硬石质深埋隧道明挖施工的框架结构瑞典通常为经验法，有时用作用－反作用模型、连续介质模型、收敛－约束法比利时Schulze-Duddek法刚架法国随意性地基圆环；FEMFEM；作用－反作用模型；经验法连续介质模型；收敛－约束法；经验法日本局部支承圆环；梁－弹簧模型局部支承的弹性地基圆环；经验法加量测；FEM弹性地基框架；FEM；特征曲线法弹性地基框架；FEM续上现表序号施工方法断面形式衬砌支护形式结构设计计算方法1明挖法矩形和直墙拱形现浇钢筋混凝土、预制钢筋混凝土砌块软弱土层中弹性连续矩形、拱形框架，结构力学方法或假定抗力结构力学方法2矿山法(钻爆法、凿岩机掘进法)拱形、直墙拱形和圆形钢拱架、喷射混凝土锚杆支护、现浇钢筋混凝土复合衬砌、预制钢筋混凝土砌块局部变形理论的弹性地基梁方法、反分析法、新奥法、数值分析方法3盾构法圆形钢、铸铁、钢筋混凝土(或钢纤维)管片地层衬砌位移协调弹塑性解析解，数值分析法、弹性无铰自由变形圆环、弹性多铰局部抗力约束圆环隧道柴施工袄、设忠计方岁法分柳类尺表4-9序号施工方法断面形式衬砌支护形式结构设计计算方法4顶管法圆形或矩形钢筋混凝土预制管段同35沉管法矩形预制钢筋混凝土箱段同16配合上述施工方法的辅助工法：①注浆加固；②降低水位；③冻结法；④管棚法圆形、直墙拱形、矩形钢拱架临时支护，现浇钢筋混凝土的衬砌支护同2续上降表⒉区间香隧道衬蜘砌结构宅设计计徐算⑴结盟构与加地层惜共同悲作用狡的处斤理方携法①主动荷叉载模型除了在在结构底绢部受地晋层约束升外，其两他部分辜在主动倦荷载作挂用下可碎自由变栋形。适免用于结笨构与地叹层“刚只度比”庄较大的饿情形。②主动弄荷载华加地灾层弹喇性约幅束的书模型地层不棍仅对衬血砌结构避施加主全动荷载钟，还对芒衬砌结抄构施加怎被动弹书性抗力犯，适用趁于各类第地层。③地层实储测荷载韵模型实测荷载些是结构与漫地层共同售作用的综看合反应。⑵明挖箱祥形衬砌结到构计算①明挖箱论型衬砌评结构施阴工一般灰分顺作糊法和逆坟作法两坡种。采副用顺作更法时，莲侧向不摇能提供宅必要的互弹性抗侧力；②箱形结构告基底反力凝，可采用脚两种方法持计算：假稀设结构是益刚性体，垃则基底反晴力可以按娇静力平衡枝条件求得咐；假设结稍构为Wi喂nk龟le蜓r地基上产的箱形朝结构，尿则根据极地基变土形计算滨基底每旱一点反启力；③弹性地独基上的游箱形结炉构一般磨按照平帜面变形僚问题考劝虑。当和长跨比豪接近1时，损按空种间结制构考堆虑；⑶矿山法垒隧道衬砌欣结构设计降计算①结构设屋计原则a.锚喷技哄术，施厦工方法略，支护咸形式，醉动态监鹿测，优右化设计吗和施工确；b.埋置运深度笋的确听定；c.保护加既有抗建筑哀物；d.初期支护符承重，二皱次衬砌承伍受水压力牌；e.径向盼外方100m奏m作富盾裕量锦，考高虑净刊空。②设计方烘法a.经验飞设计燥方法宝：工送程模竭拟法b.力学分钉析方法第：荷载孩－结构怪法地层木－结构则法c.视条久件的贸不同狭选择凭不同度的方轻法③隧道衬识砌结构计镰算a.脱离路区，踪蝶弹性苦抗力夜，局息部变迈形理烘论，餐弹性灿地基躺梁图仆式和注弹性陆支承匙连杆努图式b.塑性数值歪解法，结饱合工程模勒拟和监控电量测④明洞计煮算计算构塌件截面歇强度，做安全系明数值，迟弹性抗胞力⑤洞门泄计算a.视作挡叶土墙，惹极限状岩态法计踢算强度刃，验算清倾覆和妙滑动稳典定性b.计算桃参数爱取现赶场试状验资董料，裂较少畜时参笋照规估范c.一定的构弱造要求⑷盾构裤法隧道魔结构设想计计算①设计原蛙则a.安全可舒靠经济觉合理施戚工方便b.选用与特委点相近的级规范和设联计方法c.结构净空朗尺寸的要岸求d.拴.减少晒对环船境的研影响e.极限滔状态否设计均法，里分项仔系数f.按最化不利奇组合输进行阅结构健验算g.防水防腐机蚀等要求②盾构隧兼道设计方刷法表4-1员0列出了鞠国外盾阿构法隧姐道的各睬种设计奸方法。国家计算模型计算土压力、水压力地基反力系数澳大利亚全周弹簧模型σv＝全覆土荷载σH＝λσv+静水压力由平板荷载试验或量测结果的逆分析得到，切线方向或地层完全结合或把摩擦力作为上限结合日本梁—弹簧模型σv＝全覆土荷载σH＝λσv(砂质土按水土分解，粘性土按水土合算考虑)根据土的工程性质确定k值大小比利时Schulze-Duddeck模型，由FEM校核Schulze-Duddeck法确定无国外界盾构域法隧秋道设洞计比顷较表壶表4-10国家计算模型计算土压力、水压力地基反力系数德国覆土深≤2D，部分地层弹簧模型；覆土深≥2D，全周地层弹簧模型σv＝全覆土荷载σH＝λσv(λ=0.5)k=Ev/R,Es为地层模量，R为隧道半径部分地层弹簧模型：Schulze-Duddeck法，不考虑切线方向的荷载σv＝全覆土荷载σH＝λσv(λ=0.5)无法国全周地层弹簧模型或FEMσv＝全覆土荷载(覆土深≤D)Terzaghi公式(覆土深≥D)σH＝λσv西班牙考虑地层与结构相互作用的Buqera法忽视粘结力的Terzaghi公式λ＝1.0只考虑半径方向续上表国家计算模型计算土压力、水压力地基反力系数英国全周地层弹簧模型；MuirWood法根据类似条件下的量测结果初期垂直荷载及初期水平荷载，初期荷载是全土荷载由三轴试验或应力计测得的应力应变关系得出，不考虑摩擦力美国弹性地基圆环σv＝全覆土荷载σH＝λσv+水压λ＝0.4～0.5无σv＝全覆土荷载σH＝λσv+水压由室内实验求出，不考虑摩擦力续上贴表③荷载作用在告盾构隧欢道上的引设计荷概载如图4-坐17。图4-1再7作用在怕盾构隧告道上的辛设计荷绍载式中鬼：W—育—衬砌可纵向裹每延怕米重宾力；Pc1——垂直撞作用剥的地陡层压炊力阿；qc1﹑qc2——水平篮地层烧压力会；pw1——垂直脚作用旗的水忍压力畅；qw1﹑qw2——水平稠作用坏水压杜力；t—缺—衬砌厚访度；Rc——隧道横念断面中伪心线半蛙径。地面超载P0一般取10k四N/m2;结构自重辣作用在隧权道横断面稠形心上的查竖向荷载皂为(4-5监)(4挤-6灵)a.水位以上讨取天然容膏重，以下绵取水下湿叹容重；b.隧道拱克顶上的取竖向土尘压按均棵布荷载底考虑，族且等于肚覆土层驼的压力展；c.若隧道歇覆土层销厚度不晒小于2D(D为衬砌外袍径），则梢按太沙基申公式计算奸折减后的绿竖向土压被力。折减绘后的覆土锯层厚度h0按下式计炕算。式中貌：c——土体粘夕聚力；φ——土体内摩滋擦角；γ——土体重瞧度；R0——衬砌圆环事外半径；K0——侧向土宫压力与鸟竖向图乎压力的纹比值，盲取K0＝1。(4-康7)(4捞-8悲)a.水平土压美力为作用就在衬砌形朽心线上自赛拱顶至隧捏道底部的显均匀性变挡化荷载，社其值定义厅为竖向土港压力与侧掘向土压力制系数乘积宅；b.粘性土驾层的侧东向地层丧压力通虏常按水穷土合算滚考虑；c.侧向观土压鲁力系灾数λ≈0淘.6恒5～0.75；砂性址土层中隙可按水享土分算程考虑，押侧向土供压力系辛数按主厉动土压脚力系数皂计算；d.表4-11给出贝土体劣侧压唉力系将数及凝地基御反力膛系数点。土体种类λk(MN/m3)N极密类的砂非常坚硬的粘性土0.35~0.4530~50N≥30密实砂性土硬粘性土中硬粘性土0.45~0.5510~3015≤N<308≤N<255~104≤N<8松砂性土软粘性土非常软粘性土0.50~0.600.55~0.650.65~0.750~100~50N<152≤N<4N<2根据斤标准充惯入续实验N值而奴定的λ和k值丛表4-11(4毁-9热)(4宗-1碌0)(4贪-1迹1)(4-堡12)(4炕-1遇3)(4-理14)(4-1幼5)(4恼-1华6)(4奶-1旧7)(4-1烘8)(4-1该9)(4埋-2赏0)土体的桨侧向压秋力系数λ也可器根据启土体油的物秒理力祝学指虫标计宅算得杠到。(4-2毒1)①水压拜力一阻般情层况下怠简化炸为静裹止水稳压力仿作用盏在衬餐砌上谎。为逼了简物化计扣算，辨拱顶刊和拱法底处杜近似掀按均框布竖惯向水伯压力增处理梢，其翠值取车为该缎处的班静水蓬压力粮。侧弄向水帅压力龄为由碌拱顶旬至拱吉底线揪性变怠化的身水平蜂荷载赵，如株图4-奋17。②作用在哥衬砌上验的水压坊力的合县力是一序种向上句的浮力屡，若拱计顶处的颠竖向土次压力和挤自重的疑合力小暮于浮力镰，隧道篇将育可神能浮起帖。为此顾需要采考取诸如印施作二蚊次衬砌技以增加提隧道重驱量或在先地面堆石载的措欺施。按图4-1咸8的静水压损力分布曲键线，作用肚在圆环周缠边任一点览静水压力功为：单位长盈度上隧舰道管片浅受到向肺上浮力蛇：(4哑-2啦2)(4-客23)图4-18静水压力若采用竖延向均布荷深载和水平绵均布线性连变化荷载踏组合，则蜻：(4宪-2徐4)作用在单享位长度隧生道管片上离的竖向浮陕力，按竖勺向均布和逃侧边线性孕变化组合街为：(4册-2搁5)①地基的抗幅力分为与彩地层位移世无关和与测地层位移僻有关的两智种情况；②为计算竖领向水土压诸力和自重