E788-上海地铁11号线隆德路站-江苏路站区间隧道设计与施工 下载积分：150　资料编号： E788

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摘  要

本毕业设计内容主要包括三个部分，第一部分是上海地铁11号线隆德路站～江苏路站区间隧道结构设计；第二部分是上海地铁11号线隆德路站～江苏路站区间隧道施工组织设计；第三部分是专题部分，题目是：盾构隧道衬砌计算模型研究与对比。

第一部分是隧道的结构设计，依据提供的隧道穿越地层的工程地质、水文地质条件和周边环境情况资料，进行总体施工方案的比选，确定总体施工方案以及隧道衬砌结构的初步设计方案，选择最不利断面计算衬砌内力，选最不利截面配筋计算，并进行管片张开量验算和抗浮验算。

第二部分是隧道的施工组织设计，根据工程地质条件、水文地质条件和周边环境，安排隧道施工的前期准备工作和场地布置，制定隧道施工的具体方案，编制施工中的关键工序的控制方案，最后制定工程进度计划以及质量、安全和文明施工的控制措施。

第三部分是专题部分——盾构隧道衬砌计算模型研究。通过研读国内外研究成果，总结隧道衬砌结构的计算模型的特点，运用ANSYS软件建立计算模型程序，通过实例对不同模型的对比分析。

关键词： 盾构隧道；衬砌管片；计算模型； 接头 

目录

第一部分  上海地铁11号线隆德路站～江苏路站区间隧道结构设计

1 工程概况 1

1.1 工程位置 1

1.2 工程规模 1

2 设计依据 1

2.1 自然条件 1

2.1.1 工程地质 1

2.2 现场条件 3

2.2.1 沿线建（构）筑物、地下管线及障碍物 3

2.2.2 交通情况 3

3 隧道施工方案与衬砌选型设计 4

3.1 隧道施工方案比选 4

3.1.1 施工方案 4

3.1.2 施工方案比选 4

3.2 隧道衬砌选型 6

3.2.1 衬砌选型 6

3.2.2 衬砌的初步设计 6

4 隧道结构计算 7

4.1 计算原则及采用规范 7

4.2 衬砌内力计算 8

4.2.1 工况选择 8

4.2.2 衬砌内力计算 8

4.2.3 配筋计算 15

4.3 接缝张开量计算 18

4.4 千斤顶作用的局部承压计算 19

4.4.1 局部承压 19

4.4.2 预埋件设计 19

4.5 抗浮验算 20

5 隧道主要技术经济指标 21

5.1 开挖土方量 21

5.2 管片用量 21

第二部分  上海地铁11号线隆德路站～江苏路站区间隧道施工组织设计

1 工程概况 23

1.1 工程概述 23

1.2 工程地质与水文地质条件 23

1.3 现场条件 24

1.3.1 沿线建（构）筑物、地下管线及障碍物 24

1.3.2 交通情况 25

2 隧道施工准备 26

2.1 施工技术准备 26

2.2 施工物质准备 26

2.2.1 隧道施工主要设备 26

2.2.2 管片供应 27

2.3 施工现场准备 27

2.3.1 施工道路 27

2.3.2 供水 27

2.3.3 排水 27

2.3.4 供电 27

2.4 劳动力准备 27

3 施工现场总平面布置 29

3.1 施工总平面布置原则 29

3.2 施工区域划分 29

3.3 施工总平面布置 29

3.3.1 生活设施的布置 29

3.3.2 施工设施的布置 29

4 界定关键过程 30

4.1 施工测量控制要点 30

管片拼装控制要点 30

4.2 衬砌防水控制要点 30

4.3 地表沉降控制要点 30

4.4 关键过程控制人员落实 31

5 施工方案及主要施工工序 31

5.1 施工方案确定 31

5.2 掘进施工的准备 32

5.2.1 技术交底 32

5.2.2 地面准备 32

5.2.3 井下准备 32

5.3 出洞方案 32

5.3.1 地基土加固 32

5.3.2 盾构出洞 32

5.4 进洞方案 33

5.4.1 地基加固 33

5.4.2 盾构接收井准备 33

5.4.3 盾构进洞 33

5.5 掘进施工参数 34

5.5.1 平衡压力值的设定原则 34

5.5.2 推进出土量控制 34

5.5.3 推进速度 34

5.5.4 盾构轴线及地面变形量控制 34

5.6 管片拼装 34

5.7 同步注浆及二次补压浆 34

5.7.1 同步注浆 35

5.7.2 二次补压浆 35

5.8 盾构的纠偏 35

5.9 洞门施工 36

5.9.1 洞门施工工艺 36

5.9.2 洞门施工 36

5.10 材料运输及弃土运输 36

5.10.1 材料运输 36

5.10.2 弃土运输 36

6 施工主要技术难点 37

6.1 小曲率半径掘进施工 37

6.2 盾构穿越吴淞江 38

6.2.1 施工前准备 38

6.2.2 穿越段施工 38

6.2.3 穿越后控制段 39

6.2.4 施工监测 39

6.3 盾构穿越构（建）筑物施工 39

6.3.1 施工前准备工作 39

6.3.2 盾构推进施工措施 39

6.4 盾构穿越管线 40

6.4.1 与隧道轴线相交的管线 40

6.4.2 与隧道轴线平行的管线 41

6.4.3 对特殊管线的监测保护措施 41

7 施工进度计划 41

7.1 总体施工方案 41

7.2 施工进度计划 41

8 质量管理及保证措施 43

8.1 质量目标 43

8.2 质量标准 43

8.3 质量保证体系 43

8.3.1 质量保证体系 43

8.3.2 质量管理责任制 43

8.3.3 质量监督与检查 43

8.4 质量控制措施 44

9 安全、文明施工、环境保护、消防措施 44

9.1 安全施工 44

9.1.1 安全管理目标 44

9.1.2 安全标准及依据 44

9.1.3 安全责任制 45

9.2 文明施工 45

9.2.1 创建目标 45

9.2.2 文明施工责任制 45

9.2.3 文明施工措施 45

9.3 治安消防措施 46

9.3.1 治安 46

9.3.2 消防 46

9.4 环境保护措施 46

9.4.1 噪音控制 46

9.4.2 扬尘控制 46

9.4.3 废水处置 46

9.4.4 废弃物（固体）处置 46

第三部分  盾构隧道衬砌结构计算模型研究

1 引言 49

1.1 问题的提出 49

1.2 国内外研究现状 49

1.2.1 结构与地层相互作用研究 49

1.2.2 衬砌管片接头研究 50

1.3 存在问题 52

1.4 研究内容 52

2 盾构隧道衬砌设计常用内力计算模型 53

2.1 （修正）惯用法 53

2.2 多铰圆环法 53

2.3 梁—弹簧模型 54

2.4 梁—接头模型 54

2.5 壳—接头模型 55

2.6 壳—弹簧—接触模型 55

2.7 连续介质模型 55

3 盾构隧道衬砌内力计算实例分析 56

3.1 工程概况 56

3.2 有限元模型建立 56

3.3 计算模型的对比 57

3.3.1 管片变形 58

3.3.2 管片弯矩分布及比较 59

3.3.3 管片轴力分布及比较 60

3.3.4 管片剪力分布及比较 61

3.4 梁—弹簧模型接头参数分析 62

3.4.1 不同抗弯刚度的弯矩影响 62

3.4.2 接头非对称性对弯矩的影响 63

4 结论 65

参考文献 66

翻译部分 68

致  谢 83

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