隧道工程课程设计

隧道工程课程设计

第一章 设计概况

地铁是地下铁道的简称。它是一种独立的轨道交通系统，不受地面道路情况的影响，能够按照设计的能力正常运行，从而快速、安全、舒适地运送乘客。地铁效率高，无污染，能够实现大运量的要求，具有良好的社会效益。而地铁车站是地下铁道的重要组成部分，它要解决客流的集散、换乘，同时也要解决整条线路行驶中的就技术设备、信息控制、运行管理， 以保证交通的顺畅、快捷、准时、安全。车站设计本着“以人为本”的观念，坚持适用性、安全性、识别性、舒适性、经济性的原则。

本设计主要是针对城市地铁区间隧道的结构设计，主要内容为：对区间隧道进行结构检算，求出内力，并进行配筋计算。 1.1 工程地质概况

线路垂直于永定河冲、洪积扇的轴部，第四纪地层沉积韵律明显，地层由上到下依次为：杂填土、粉土、细砂、圆砾土、粉质粘土、卵石土。其主要物理力学指标如表1，本地区地震烈度为7度。

表1 各层土的物理力学指标

土的类型 杂填土 粉土 细砂 圆砾土 粉质粘土 卵石土 基岩

厚度重度γ（m） （kN/m3） 3.5 3.2 5.2 6.5 6.2 8.5 16 18 19 19.5 20.0 20.0 22 弹性抗变形模力系数量E(Mpa/m） （GPa） 50 90 100 120 150 200 300 0.8 0.9 1.2 1.5 1.8 2.0 2.5 泊松内摩擦粘聚比μ 角ф（o） 力C(Mpa) 0.4 0.35 0.32 0.32 0.32 0.30 0.35 20 21 22 25 23 27 35 0.005 0.01 0.01 0.01 0.02 0.03 0.04

1. 2其他条件

地下水位在地面以下5.83m处；隧道顶板埋深3.83m。

1.3设计依据

《建筑结构荷载规范》（GBJ 50009-2001） 《铁路隧道设计规范》（TB10003-2001）

《铁路隧道喷锚构筑法技术规范》（TB10108-2002） 《锚杆喷射混凝土支护技术规范》（GB 50086-2001） 《混凝土结构设计规范》（GB 50010-2002） 《地下工程防水设计规范》（GB 50108-2001） 《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-99） 《地铁设计规范》（GB50157-2003）

第二章 结构设计

2.1根据给定的隧道埋深判断结构深、浅埋 可以采用铁路隧道推荐的方法，即有 h?0.45?2*s?1?[1?i(B?5)]

上式中s为围岩的级别；B为洞室的跨度；i为B每增加1m时的围岩压力增减率。

由于隧道拱顶埋深3.83m，位于粉土层、细砂层中，根据《地铁设计规范》可知，围岩为Ⅴ级围岩。所以，s?5，i?0.1，B?14.86。

则有：

h*?0.45?2s?1?[1?i(B?5)]?0.45?25?1?[1?0.1(14.86?5)]?14.3m

因为埋深hc?3.83m?h?14.3m，可知该隧道为极浅埋。

*

2.2 结构断面形式

采用暗挖法施工，双线隧道，隧道断面型式为三心圆形结构。

单位：cm

2.3 结构内力计算 断

面

的

土

层

状

况

，

如

下

图

所

埋深3.83m杂填土：3.5m地下水位：5.83m粉土：3.2m细砂：5.2m圆砾土：6.5m

示

：