盾构区间隧道结构计算书

西场站〜西村站〜广州火车站〜草暖公园区间盾构隧道结构计算书—、结构尺寸隧道内径：5400;隧道外径：6000;管片厚度：300mm管片宽度：1500mm二、 计算原则选择区间隧道地质条件较差、隧道埋深较大、地面有特殊活载（地面建筑物桩基、铁路线等）等不同地段进行结构计算。三、 计算模型计算模型采用修正惯用设计法。考虑管片接头影响，进行刚度折减后按均质圆环进行计算；水平地层抗力按三角形抗力考虑；计算结果考虑管片环间错缝拼装效应的影响进行内力调整。弯曲刚度有效率 n=0.8,弯矩增大系数E=0.3。计算简图如下图所示。使用ANSYS?序软件进行结构计算。地面超载侧向水土压力I11]i11 地面超载侧向水土压力I11]i11 】11I]基底竖向反力mi+M2修正惯用设计法计算模型计算模型节点划分四、计算荷载荷载分为永久荷载、活载、附加荷载和特殊荷载等四种。1） 永久荷载：管片自重、水土压力、上部建筑物基础产生的荷载。考虑地层特征采取水土合算或水土分算。2） 活载：地面超载一般按20KN/m计；有列车通过地段按40KN/m计。3） 附加荷载：施工荷载一一盾构千斤顶推力，不均匀注浆压力，相邻隧道施工影响等。4） 特殊荷载：地震力一一按抗震基本烈度为7度计算，人防荷载按六级人防计算，按动载化为静载计算。五、内力计算1、一般地段：地质条件较差、埋深较大地段（地面超载20KN/m）:里程YCK5+990

选取地质钻孔为MEZ2-A073隧道埋深约33.9m,地下水位在地面下5.0mo地层由上至下分别为<1>-7.3m；<5-1>-39.2m；<5-2>-20m。隧道所穿过地层为<5-2>。隧道横断面与地层关系如下图所示：隧道横断面与地层关系2、列车通过地段：地面超载40KN/m,里程YCK6+050选取地质钻孔为MEZ2-A166隧道埋深约35.5m,地下水位在地面下12.5m。地层由上至下分别为<1>-8.5m；<5-2>-12.7m；<6>-19.3m；<7>-20m。隧道所穿过地层为<6>。隧道横断面与地层关系如下图所示：■^T>■x；1-<6>隧道横断面与地层关系3、隧道下穿建筑物地段：里程ZCK5+057选取地质钻孔为MEZ3-DX-03隧道埋深约24.0m,地下水位在地面下4.8m。地层由上至下分别为<1>-4.7m；<5-1>-1.35m；<5-2>-17.85m;<7>-2.5m；<6>-4.2m；<8>-30m。隧道所穿过地层为<6>、<8>o隧道横断面与地层关系如下图所示：

<8>4、内力计算1)一般地段内力计算(1)计算荷载荷载名称垂直荷载(KN/m2水平荷载(KN/m2水平三角形荷载(KN/m2自重(KN/m2水平地基反力(KN/m2大小260.00150.869.60023.562160.095(2)内力计算结果(单位宽度1.0m)序号角度截面弯矩轴力剪力接头弯矩10.096.322641.9130.00051.866210.087.117650.098-27.92946.909320.061.566673.373-49.55933.151430.025.536708.107-59.59113.750540.0-12.235748.927-54.547-6.588650.0-41.490788.721-34.296-22.341760.0-55.439817.033-8.949-29.852870.0-54.311832.18310.652-29.245980.0-44.848838.96215.618-24.1491090.0-38.334846.4821.206-20.64211100.0-43.149858.990-12.675-23.23412110.0-50.609867.425-7.606-27.25113120.0-50.135864.64810.593-26.99614130.0-35.936847.52833.294-19.35015140.0-8.262818.56150.739-4.44916150.026.401788.01854.05414.21617160.058.791762.04844.17931.65718170.081.446744.74324.63843.85619180.091.240740.387-5.42549.129

33弯矩（KN-m轴力（KN（单位宽度1.0m）（3）配筋结果管片主筋配置3盘18+7主16（1.5m宽），满足结构强度及裂缝要求（最大裂缝宽度允许值0.2mm）。2）列车通过地段内力计算（1）计算荷载荷载名称垂直荷载（KN/m2水平荷载（KN/m2水平三角形荷载（KN/m2自重（KN/m2水平地基反力（KN/m2大小289.60162.17694.82723.562168.157（2）内力计算结果’（单位宽度1.0m）序号角度截面弯矩轴力剪力接头弯矩10.0106.551704.9270.00057.374210.096.167714.210-31.50051.782320.067.371740.557-55.81136.277430.026.844779.728-66.94614.454540.0-15.526825.490-61.090-8.360650.0-48.246869.767-38.244-25.978760.0-63.646901.109-9.441-34.271870.0-61.759917.52913.358-33.255980.0-49.838924.13420.222-26.8361090.0-40.265930.8425.699-21.68111100.0-42.590942.790-9.496-22.93312110.0-48.445951.135-5.819-26.08613120.0-47.243948.72411.085-25.43914130.0-33.079932.34532.749-17.81215140.0-6.003904.39949.499-3.23316150.027.709875.20552.42214.92017160.059.047850.61542.64831.79418170.080.885834.33923.71443.55319180.090.827830.239-6.83648.907

930,239弯矩（KN-m轴力（KN（单位宽度1.0m）（3）配筋结果管片主筋配置3八18+7O16（1.5m宽），满足结构强度及裂缝要求（最大裂缝宽度允许值0.2mmo3）隧道下穿建筑物地段内力计算（1）计算荷载荷载名称垂直荷载（KN/m2水平荷载（KN/m2水平三角形荷载（KN/m2「自重（KN/m2水平地基反力（KN/m2大小501.0126.098.0023.562547.610（2）内力计算结果（单位宽度1.0m）序号角度截面弯矩轴力剪力接头弯矩10.0221.341994.6790.000119.183210.0196.2181017.881-76.077105.656320.0127.0561083.682-133.20768.415430.031.5311181.225-155.31216.978540.0-63.8821294.227-131.603-34.398650.0-127.9011400.394-61.740-68.870760.0-140.9301465.40620.281-75.885870.0-106.9091484.07878.131-57.567980.0-51.6901472.55581.664-27.8331090.0-16.8081461.42613.894-9.05111100.0-34.4641474.804-57.327-18.55812110.0-76.8321490.378-63.651-41.37113120.0-105.8721480.562-19.757-57.00814130.0-97.2341430.44947.912-52.35715140.0-45.9321344.280106.991-24.73316150.031.8071253.462126.53017.12717160.0109.4881176.199108.09558.95518170.0165.5141124.62761.51989.123

19180.0214.5251099.480-88.638115.514弯矩（KN-m轴力（KN（单位宽度1.0m）（3）配筋结果管片主筋配置3八25+7。22（1.5m宽），满足结构强度及裂缝要求（最大裂缝宽度允许值0.2mmo5、配筋统计名称项目配筋（1.5m宽）适用里程范围般地段3尘18+7O16管片加强配筋地段范围以外的所有区间设计里程范围 * 3仝25+7O22(223.0kg/m3)1.建筑物段：ZCK5+04CHZCK5+064(24m)管片加强配筋地段10里20(188.0kg/m3)ZCK5+264ZCK5+275(6m)ZCK5+294ZCK5+304(6m)ZCK5+344ZCK5+354(6m)地铁二号线广州火车站抗拔桩段(考虑地铁五号线火车站施工时地下水位的降低)YCK6+212-YCK6+266(2*54=108m)地铁五号线火车站4#风井段：YCK7+51卜YCK7+522(12m)ZCK7+512ZCK