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摘 要

本文的主要内容为盾构管片的设计、联络通道的设计、盾构隧道防水设计。本文的工程背景为无锡地铁三号线吴桥盾构区间。

本文主要根据区间隧道的平纵断面、工程地质和水文条件等，分析选取盾构区间隧道的计算模型。根据隧道埋深，选取典型计算断面，计算出盾构隧道各阶段荷载组成。

在管片设计中，根据相关规范要求以及目前国内常用盾构管片的形式，确定盾构管片的几何尺寸，采用弹性均质圆环法对管片的结构内力进行了分析，将管片视为偏心受压构件进行配筋设计。设计过程中主要检验承载力及裂缝宽度。

在联络通道的设计中，根据相关规范要求以及目前国内常用联络通道的形式，确定联络通道的几何尺寸，采用GTS模拟法获得联络通道的结构内力，简化为矩形截面受弯构件进行配筋设计。设计过程中主要检验承载力及裂缝宽度。

盾构隧道防水设计主要包括混凝土自防水设计、施工缝防水设计、变形缝防水设计。

关键词: 盾构隧道 管片 联络通道 设计

Tunnel design of Wuqiao metro line three shield tunnel segment in Wuxi Metro Line

Abstract

The main content of this paper is the design of shield segment, contact the design of the channel, and the waterproof design of shield tunnel. The background of this paper is WuQiao of Wuxi Rail Transit Line Three.

In this paper, , the calculation of the tunnel model is selected based on the flat vertical section of the tunnels, geological and hydrological conditions. The typical calculation section is selected and the load of the shield tunnel in various stages is calculated according to the tunnel depth.

In the design of the segment, the geometry of shield segment is determined based on the relevant regulatory requirements or the commonly used geometry. The structure internal force of the segment is analyzed with the segment is regarded as Elastic homogeneous ring. The segment is regarded as eccentric compression components in the reinforcement design. The carrying capacity and crack width is tested in the design.

In the design of the contact channel, the geometry of contact channel is determined based on the relevant regulatory requirements or the commonly used geometry. Sap is used in the analysis of the structure internal force of the contact channel. The contact channel is regarded as rectangular cross-section flexural members in the reinforcement design. The carrying capacity and crack width is tested in the design.

The waterproof design of the shield tunnel includes the waterproof design of concrete, the waterproof design of construction joints and the waterproof design of deformation joint.

Key Words: Shield Tunnel; Segment; Contact Channel; Design

目 录

摘要 I

ABSTRACT II

第一章 工程概况 1

1.1 区间工程概况 1

1.2 工程地质、水文地质及场地区划 1

1.2.1 工程地质情况 1

1.2.2 水文地质条件 4

第二章 设计标准 5

第三章 设计依据 6

第四章 设计参数拟定 7

4.1 结构尺寸 7

4.2 工程材料 7

4.3 保护层厚度 8

第五章 荷载计算 9

5.1 荷载构成 9

5.2断面一荷载计算 11

5.3 断面二荷载计算 14

5.4 断面三荷载计算 17

5.5 联络通道荷载计算 20

5.6 荷载组合 22

5.7荷载检算 22

5.7.1断面抗浮验算 22

5.7.2螺栓强度检算 23

5.7.3千斤顶局部承压计算 24

第六章 内力计算 26

6.1 断面一内力计算 27

6.2 断面二内力计算 34

6.3 断面三内力计算 41

6.4联络通道内力计算 48

第七章 断面配筋计算 50

7.1断面一配筋计算 50

7.2断面二配筋计算 52

7.3断面三配筋计算 54

7.4联络通道配筋计算 56

7.4.1顶面 56

7.4.2底面 59

7.4.3侧壁面 62

第八章 工程图纸设计说明 65

8.1工程概况 65

8.2设计依据 65

8.3设计原则 65

8.4设计标准 65

8.5盾构法隧道防水设计 66

8.6结构自防水施工技术要求 69

8.7盾构法隧道防水施工技术要求 76

8.8矿山法隧道防水设计 78

8.9矿山法隧道防水施工技术要求 78

8.10材料的物理力学性能指标 81

第九章 结论与误差 91

9.1结论 91

9.2误差 91

参考文献 92

致谢 93

第一章 工程概况

1.1 区间工程概况

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