地铁结构设计计算书.doc

目录 1. 工程概况 1 1.1 区间概况 1 1.2 竖井及横通道 1 1.3 工程地质、水文地质情况及地层参数 1 2. 设计依据 2 2.1 依据的规范、规程 2 2.2 依据的地质报告文件及编号 3 3. 设计标准 3 4. 设计参数拟定 3 4.1 工程材料 3 4.2 最外层钢筋保护层厚度 4 5. 荷载计算 4 5.1 荷载 4 5.2 荷载组合 4 5.3 荷载计算方法 5 6. 施工竖井及横通道初期支护配筋计算 5 6.1 1号竖井初支计算 5 6.2 2号竖井初支计算 10 7. 横通道二衬配筋计算 15 7.1 1号竖井及横通道二衬计算 15 7.2 2号竖井及横通道二衬计算 19 8. 结构抗浮验算 24 工程概况 区间概况 YDK18+683.931~YDK19+539.036，区间右线全长855.105m;区间左线设计起讫里程为ZDK18+683.931~ZDK19+539.036，在ZDK19+400.000处短链0.075m,区间左线全长855.180m。 本区间采用暗挖法施工，均为标准单洞单线，断面形式为马蹄形断面。该段隧道拱顶埋深10～16m，穿越岩层主要为卵石，围岩级别为V级。本区间均为浅埋隧道。 竖井及横通道 一号施工竖井及通道对应区间右线里程YDK18+919.969，竖井及通道长度为50.088m，施工通道兼做联络通道。竖井为临时竖井，区间施工完成后进行回填；横通道为拱顶直墙复合式衬砌结构。竖井采用倒挂井壁法施工，横通道采用台阶法施工。 工程地质、水文地质情况及地层参数 工程地质 通过对场地的地面地质调绘，结合工程地质钻探并综合分析已有区域地质成果，沿线地层主要有： 1、第四系全新统人工填筑土（Q4ml） 广泛覆盖于地表，为人类活动所致，主要为道路和建筑周边回填土。 （1）、1-1杂填土(Q4ml) 分布于地表，分布均匀，一般层厚1~2m，其中道路及停车场表层0.5m为沥青混凝土硬化路面。灰黄-灰色，稍密-密实，稍湿-潮湿，以圆砾、卵石为主组成，含少量砖瓦碎屑，生活垃圾及植物根系等，土质不均匀，级配较差。岩土施工工程分级为Ⅱ级普通土。 2、第四系上更新统（Q3） （1）4-4粉土（Q3 al+pl） 以透镜体形式夹于细砂层和卵石层中，厚0.5～3m，浅黄色，具少量孔隙，土质不均，含卵砾石为5%～10%，湿，密实，岩土施工工程分级为Ⅱ级普通土。 （2）4-5细砂（Q3 al+pl） 以层状夹于卵石中，厚度0.5～15.5m。灰色、灰黄色，颗粒不均匀，砂质不纯，含少量卵砾石，含量约5%，局部夹粉土薄层，潮湿，密实，岩土施工工程分级为Ⅰ级松土。 （3）4-9圆砾（Q3 al+pl） 呈透镜体夹于卵石层，灰黄色-灰色，层厚0.5~6m。成份以砂岩、灰岩为主，磨圆度较好，多呈浑圆状，粒径组成：2~20mm约40%，20~60mm约20%，大于60mm约10%，余以杂砂砾充填为主，局部含漂石，最大粒径约350mm。稍湿-潮湿，密实。岩土施工工程分级为Ⅲ级硬土。 （4）4-10卵石（Q3 al+pl） 下伏于人工填土层，为本区间主要地层。灰黄色、灰色、深灰色，厚度2.5～35m，成份以砂岩、灰岩、花岗岩为主，磨圆度较好，浑圆状，粒径组成：2~20mm约10%，20~60mm约40%，大于60mm约20%；余为杂砂砾砂与粉黏粒充填，局部含漂石，最大粒径约450mm。稍湿-潮湿。 4-10-1中密卵石：埋深5m以上呈中密状，岩土施工工程分级为Ⅲ级硬土， 4-10-2密实卵石：埋深5m以下呈密实状，岩土施工工程分级为Ⅳ级软石。 地层参数详见设计说明。 水文地质 本区域属乌鲁木齐河流域，因城市建设，原始地形地貌改变较大，地表无自然冲沟，仅在绿化带中有浇灌用水渠，存在暂时性径流。 勘察期间勘探深度40m内未见地下水。 设计依据 依据的规范、规程 依据的地质报告文件及编号 设计标准 （1）复合式衬砌的初期支护应具有足够的刚度和强度，承受施工期间的全部荷载，并能有效地控制地层变形；在使用阶段，由二次衬砌单独承担土压力、水压力。 （2）二衬结构构件根据承载力极限状态及正常使用极限状态的要求，分别进行承载能力的计算和稳定性、变形、裂缝宽度验算以及耐久性设计。 　（3）二衬结构主要构件（顶板、楼板、底板、侧墙）设计使用年限为100年，安全等级为一级，重要性系数取1.1;临时结构的安全等级为三级，相应的结构构件重要性系数取0.9。 　（4）二衬结构构件环境类别为一般环境，顶板、底板、侧墙等临土结构构件作用等级Ι-C；非临土构件作用等级Ι-B。允许裂缝宽度:迎土面不大于0.2mm，非迎土面不大于0.3mm。当计及地震、人防或其他偶然荷载作用时，可不验算结构的裂缝宽度。 　（5）地震设防烈度为8度，结构抗