地下建筑结构(中国地质大学孙金山)4-5知识讲稿.ppt

* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 计算分析 （二）双侧壁导坑法 5）结构内力分析 b、左下台阶开挖后初期支护最大正弯矩发生在左拱脚向上1/6拱位置,其值为25.211kN·m，最大负弯矩在左拱脚与临时仰拱相交处,数值为-2.36kN·m，与弯矩相对应位置的轴力分别为-255.96kN和-41.66kN； 计算分析 （二）双侧壁导坑法 5）结构内力分析 c、右上台阶开挖后初期支护最大正弯矩发生在左右拱脚向上1/6拱位置,其值为28.55kN·m，最大负弯矩在右拱脚与临时仰拱相交处,数值为-1.69kN·m，与弯矩相对应位置的轴力分别为-301.87kN(左侧)、-251.57kN(右侧)和-402.52kN； 计算分析 （二）双侧壁导坑法 5）结构内力分析 d、右下台阶开挖后初期支护最大正弯矩发生在左右拱脚向上1/6拱位置,其值为40.31kN·m，与弯矩相对应位置的轴力为258.75kN； e、中上台阶开挖后初期支护最大正弯矩发生在右拱脚向上1/6拱位置,其值为38.00kN·m，与弯矩相对应位置的轴力为-1080kN； 计算分析 （二）双侧壁导坑法 5）结构内力分析 f、中中台阶开挖后初期支护最大正弯矩发生在右拱脚向上1/6拱位置,其值为42.49kN·m，与弯矩相对应位置的轴力为-1128kN； 计算分析 （二）双侧壁导坑法 5）结构内力分析 g、中下台阶开挖后初期支护最大正弯矩发生在右拱脚向上1/6拱及左右拱脚位置,其值为40.71kN·m，与弯矩相对应位置的轴力为-1037kN, 最大负弯矩出现在左拱脚向上1/6处，其值为-7.77kN·m，与弯矩相对应位置的轴力为-1347kN； 计算分析 （二）双侧壁导坑法 5）结构内力分析 h、二次衬砌施作后初期支护最大正弯矩在左拱腰、右拱脚向上1/6拱处、左拱脚处，数值为35.95kN·m，最大负弯矩出现在左拱脚向上1/6处，其值为-11.63kN·m，与弯矩相对应位置的轴力分别是-981.06kN、-1266kN、-1171kN和-1551kN； 计算分析 （二）双侧壁导坑法 5）结构内力分析 i、二次衬砌最大正弯矩在左、右拱腰位置，其数值为44.27kN·m，最大负弯矩出现在左、右墙脚，其值为-206.24kN·m，与弯矩相对应位置的轴力分别是-209.60kN和-388.91kN。 经检算，双侧壁导坑法开挖的初期支护及二次衬砌的结构都能满足要求。 * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 二次衬砌设计 4）加强二次衬砌的措施 ： 当围岩和初期支护尚未基本稳定而提前施作的二次衬砌，或在浅埋、偏压、膨胀性围岩和不良地质地段施作二次衬砌，均要承受较大的围岩压力，故要求采取如下措施加强二次衬砌： （二）二次衬砌结构的设计 二次衬砌设计 4）加强二次衬砌的措施 ： (1)改变衬砌形状，以适应外荷情况，减少衬砌弯矩，使衬砌断面基本受压。 (2)提高混凝土标号，或采用钢筋混凝土、钢纤维混凝土等能提高抗弯曲强度的材料。 （二）二次衬砌结构的设计 二次衬砌设计 4）加强二次衬砌的措施 ： (3)修建仰拱使衬砌形成封闭结构，以提高结构的整体刚度，减少围岩变形。 (4)采用超前支护，注浆加固地层等措施，以增加岩体强度，提高围岩整体稳定性。 （二）二次衬砌结构的设计 复合式衬砌防水层的设计 地下洞室应根据要求采取防水措施。当有地下水时，初期支护和二次衬砌之间可设置塑料板防水层或采用喷涂防水层，并可采用防水混凝土衬砌。 1）塑料板防水层； 2）喷涂防水层； 3）防水混凝土。 三 工程案例 工程概况 深溪沟电站运碴隧道进口段地形陡峻，地势险要，洞口部位地形自然坡度55～60°。运碴隧道共有A、B两个线路方案，A方案下穿铁路段，上覆地层主要为弱风化白云质灰岩，而B方案下穿段第四系覆盖层较厚，两方案比较，因A方案地质条件相对较好，对控制沉降有利。 工程概况 运碴隧道地形图 运碴隧道进口地层图 工程概况 公路隧洞穿越长河坝火车