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第一卷 某地铁一期7 标段施工组织设计2.doc

第一章 某地铁一期7标段施工组织设计 2

第3节 主要技术标准及设计原则 4

第4节 工程自然条件 11

第5节 盾构法隧道 21

CJJ-14-2016-城市公共厕所设计标准第6节 联络通道及泵房 71

第7节 地层加固 77

第8节 防水工程 79

第9节 盾构隧道与车站的接口技术条件 87

第10节 环境保护与沉降控制 87

第11节 补充地质勘测要求 94

第12节 设计质量保证体系及进度计划 95

某地铁一期7标段施工组织设计

业主提供的`标书《深圳地铁一期工程第七标段施工隧道

盾构工程招标文件》包含：第Ⅰ卷商务部分第Ⅱ卷技术规范第Ⅲ卷工程量清单第Ⅳ卷业主的图纸第Ⅴ卷现场参考资料除招标文件外，还包含业主发出的有关补遗通知

业主提供的图纸包含业主招标文件第Ⅳ卷第十章第103 节“业主的图纸”内容。

第二节设计施工联合体协议

《成立设计施工联合体对“深圳地铁一期工程第七标段盾构隧道工程”进行投标的协议》

《关于“深圳地铁一期工程第七标段盾构隧道工程”设计投标的协议》

深圳地铁一期工程由两条线组成：一号线从罗湖至会展中心，四号线从皇岗至文化中心。干线总长，包括17 个车站（16 个地下车站和一个地面车站）。本次投标的盾构第七标段为天虹~岗厦区间。第七标段天虹～岗厦区间隧道从天虹站西端顺深南中路向西延伸，穿过华富路至福天路口，然后向南离开深南中路，下穿福天河，经过一片荔枝园，过福华路立交桥和福华新村后，再向西到达岗厦站。盾构区间隧道起讫里程CK5+338～CK7+108.601， 总长度， 其中右线隧道长， 左线隧道长1743.5 （右线长链，左线长链）。隧道纵坡为“V”型坡，最大纵坡25‰， 盾构始发井为设置在区间中部的中间井，在天虹站端、岗厦站端设置起吊井。盾构中间井起讫里程为CK6+325.00～CK6+375.00（左CK6+311.408 ～左CK6+361.408）， 中间井至天虹站的盾构推进长度为 （左线推进长度），至岗厦站的盾构推进长度为（ 左线推进长度为）。该标段盾构机从区间中部的中间井下井始发，一台盾构机沿右线掘进至天虹站后解体、起吊，运至中间井安装，再沿左线掘进至天虹站后起吊；另一台盾构机沿右线掘进至岗厦站后解体、起吊，运至中间井安装，再沿左线掘进至岗厦站后起吊、拆卸退场。

第二节工程范围本工程的设计包括第七标段的区间圆形盾构隧道，以及该标段两段区间内双线隧道间的1 条联络通道/泵房、盾构区间中间井以及与车站和中间井相连接的8 个洞门等永久工程的`设计和其它临时工程的设计。

主要技术标准及设计原则

本工程的设计主要技术标准及设计原则应满足业主招标文件的要求。

.1 平面最小平面曲线半径： 曲线间水平夹直线最小长度：

.2 纵断面最小竖曲线半径： 最大坡度：一般为30‰

标称隧道限界为 。实际的隧道直径和轮廓，应使一个虚拟的标称直径为 的以理论轴线为中心的圆盘，在任何一个垂直于业主图纸所定义的隧道理论轴线的平面内通过隧道而不碰触隧道的任何地方。

隧道管片的内径不应大于 。

除非在一些特定情况下需要考虑更为严格的控制值，地面沉降应控制在 以内。在任何情况下最大允许隆起量为+ 。建筑物的不均匀沉降应小于有关规范的规定值。

如果估算的最大沉降大于， 邻近建筑物的不均匀沉降应限制在1/500 的基础倾斜之内，

所有工程的设计寿命为100 年。管片混凝土的强度等级最小应为C50，抗渗等级为S10。

洞门混凝土等级不应低于C40，并采用防水混凝土。

联络通道/泵房混凝土等级不应低于C30，并采用防水混凝土。

隧道衬砌拱部：A 级；不允许出现渗水、漏水和水斑现象。

隧道衬砌拱腰、拱底竖井：B 级；可允许出现少量渗漏，但这种渗漏应使施工缝混凝土表面的水斑限制在最低限度，而且不应出现肉眼可见的水流。

管片：最大裂缝允许宽度为 。 联络通道和洞门：最大裂缝允许宽度为 。 地震

本工程按7 度地震烈度设防。

第三节主要设计原则设计原则的拟定要以能满足工程的实际情况，达到合同规定的技术标准及有关设计规范的要求为目的。主要设计原则为：

1、工程结构安全等级为一级。

2、结构设计按7 度地震验算并设防。

3、结构设计按六级人防验算并设防。

4、在业主提供的初步设计文件的基础上，根据合同第Ⅱ卷《技术规范》规定的技术标准与要求，对本工程的初步设计进行优化并完成施工图设计。

5、本工程的设计应满足工程施工、地铁运营、防排水，以及场地、环境、规划的要求。

6、隧道管片的净空尺寸除满足标称隧道限界 的规定外，还考虑盾构推进、管片安装、管片环椭变或进一步的位移等导致的各种偏差。

7、结构设计在满足强度和刚度的前提下，尚需满足防水防腐、防迷流和预埋件设置的要求。

8、管片衬砌环的直径变形控制在2‰D（D 为管片外径）；环缝张开不大于，纵缝张开不大于。

9、为便于管片制作、安装的系列化、定型化和规范化，通过规模效益达到节省投资的目的，管片设计根据各区间隧道的埋置深度、工程地质和水文地质条件，采用分段设计、综合分析、分类统一的原则。

10、在不考虑表面摩擦力时，结构抗浮安全系数不小于1.07； 在考虑表面摩擦力时，结构抗浮安全系数不小于1.15。

深圳气候温和，平均年气温， 相对湿度79%。它是亚热带季风气候，夏天湿热。降水充足，年平均降水量 。年平均降雨天数144.7 天。雨季为5 月至9 月。季风不定期出现，夏天和秋天经常遭台风袭击。

第二节 工程地质与水文地质条件

根据业主提供的《深圳地铁一期工程盾构工程设计图纸（天虹～岗厦）》中的描述，本标段的工程地质与水文地质条件主要有以下特点：

第七标段天虹~岗厦区间地处台地、冲积平原，地形平坦，稍有起伏。沿线两侧建筑物密集，主要建筑物有天虹商场、航空大厦、上海宾馆、北方大厦、福田大厦、深圳文化大厦、高科利花园大厦、福华路立交桥、福华新村等，地下各种管线、管道纵横。

本段勘探范围内上覆第四系全新人工堆积层（Q4ml）、冲积层（Q4al） 及第四系残积层（Qel）， 下覆燕山期花岗岩（r53）侵入体、构造角砾岩、构造角砾，现将其岩性特征由新至老分述如下：

（1）第四系全新统人工堆积层

（2）第四系全新统冲积层（Q4al）

⑤、粉砂：深灰色、黄褐色、松散~稍密，饱和，厚0~ 。混粘性土，局部夹粘性土薄层，呈透镜体状分布，分布于CK6+300~+CK6+500 段。

⑥、细砂：褐黄色，松散，很湿~饱和，厚0~， 混粘性土，仅于ZTG~29 孔有所揭示。

⑦、中砂：颜色以灰、深灰色、黄褐色，灰白色为主，松散~中密，饱和，厚0~ 。混粘性土，局部夹粘性土薄层，呈透镜体状分布，分布于CK5+750~+CK6+950 段。

⑧、粗砂：颜色以灰、深灰色、黑色为主，松散~中密，饱和，厚0~ 。混粘性土，呈透镜体状分布，分布于CK6+900~+CK7+050 段。

⑨、砾砂：灰、深灰色、黄褐色、灰白色，松散~中密，饱和，厚0~ 。混粘性土，夹粘性土薄层，呈透镜体状分布，分布于CK5+634~+CK6+990 段。

（3）、第四系残积层（Qel）

（4）燕山期花岗岩（r53）

新鲜岩石呈肉红、暗红色，中粗粒结构，块状构造，主要矿物成分哟长石、石英、云母，分布广泛。钻孔揭示深度范围内岩石按风化程度可以分为全风化、强风化，中等风化及微风化四个带。

③、中等风化岩：褐黄色、肉红色，手折不断，锤击可碎，钻进较难，石英、长石基本未风化，暗色矿物

紫红色、灰黄色，角砾结构，块状构造，角砾成分为花岗岩，呈胶结~半胶结状态，岩芯节理裂隙发育，节理面上具有檫痕，存在绿泥石化现象。视厚度14.8~ ＞。按风化程度大致可分为全风化、强风化、中等风化及微风化四个带。

①、全风化岩：呈土状，厚。

②、强风化岩：呈碎石块状，厚3.6~。

③、中等风化岩：呈块、碎石状，厚4.8~ 。

④、微风化岩：呈块状，厚。

（6）构造角砾：褐黄色，角砾成分为花岗岩，粒径一般20~，

含约 30%的断层泥。视厚度。2、土石工程分级、围岩类别及承载力标准值

②、场地内福田河以西，广泛分布透镜体状淤泥质粉质粘土：灰、黑色，含有机质及石英砂，流塑。层厚0~， 为欠固结土，灵敏度为中等，r=17.5KN/m3，φ=100 ，C=9.6Kpa， 工程性质很差。

根据初勘和详勘的钻探资料，结合《深圳市区域稳定性评价》资料综合分析，该区间存在两条近于平行断层F1 ，线路里程CK6+354~CK6+361（左CK6+340~ 左CK6+347），F2 线路里程CK6+772~CK6+778（左CK6+742~CK6+748）。

4.2.4 水文地质条件

本区间地下水按赋存条件可分为第四系孔隙潜水，基岩裂隙水和断层水。

第四系孔隙潜水勘探期间埋深2.0~6.9m，高程0.85~7.89m， 主要含水层为第四系砂层，圆砾层，属于中等透水层。粘性土层和残积土层为弱含水层，相对隔水层。主要补给来源为大气降水，地下水水温26.0~31.00C， 水位变幅0.5~1.0m。局部具有微承压性。F1、F2 断层中具承压性，和第四系孔隙潜水、基岩裂隙水具水力联系，属于弱透水层。

经取样化验：台地段CK5+328.5~CK5+634 （左CK5+328.5~ 左CK5+650） 地下水对混凝土结构不具腐蚀性，对钢结构具弱腐蚀性；冲积平原段CK5+634~CK7+089.15 （左CK5+650~ 左CK7+089.15）地下水对混凝土结构具弱~强分解性腐蚀、弱溶解性腐蚀、弱酸性腐蚀，对钢结构具弱酸性腐蚀性，综合评价腐蚀等级为强腐蚀。断层水对混凝土结构不具腐蚀性，对钢结构具弱腐蚀性。

本区间CK6+114 处为福田河，旱季流量较小。地下水与福田河水力联系较紧密。经取样化验，福田河河水对混凝土结构具弱分解性腐蚀，对钢结构具弱腐蚀性。

土对混凝土结构、钢筋混凝土结构中的钢筋、钢结构不具腐蚀性。

4.3.1 抗震设计评价

4.3.2 砂层液化判别

深圳地区地震基本烈度为7 度。

本场地无地震可液化层。

第一节隧道平纵断面布置

深圳地铁一期工程第七标段天虹～岗厦区间隧道从天虹站西端顺深南中路向西延伸，穿过华富路至福天路口，然后向南离开深南中路，下穿福天河，经过一片荔枝园，过福华路立交桥和福华新村后，再向西到达岗厦站。共分两段盾构段。

第七标段第一段中间始发井~天虹站，右线长约986.2 米，左线长约972.6 米总长约1959 米；在CK6+350 处建造一个盾构始发工作井，并由此开始采用盾构施工法向位于CK5+338.8 处的盾构机到达和撤离井方向掘进。

第二段中间始发井~岗厦井，右线长约为741.9 米，左线长约为770.9 米，总长约1513 米。在CK6+350 处建造一个盾构始发工作井，并由此开始采用盾构施工法向位于CK7+108.601 处的盾构机到达和撤离井方向掘进。

根据业主提供的招标资料中地质描述，天虹站~岗厦站区间地处台地、冲击平原，盾构隧道主要穿越砂层和粘性土层中通过，部分位于全风化~强风化的花岗岩中，局部位于中风化的花岗岩中。地下水一般位于2.0~6.9m ，以孔隙潜水为主，水位变幅

0.5~1.0m，砂层透水性较好。

对于平面断面线型，要求最小平面曲线半径为300m；纵断面，要求最小竖曲线半径3000m。

5.1.2 平面曲线地段:

选用最小半径300m 进行了楔形环的设置。

楔形量25mm，R＝300 时，圆曲线段设置楔形环；缓和曲线段根据偏角设置楔形环；R>300 时， 圆曲线段沿缓和曲线均按偏角设置楔形环。

5.1.3 纵向曲线地段:

半径为5000m 时，不设楔形块，可在背千斤顶环面上分段粘贴石棉橡胶板，形成踏步形楔形环面，半径为3000m 时，每10 环衬砌管片标准环中加一环楔形环。

5.1.4 各类管片数量统计

天虹站—岗厦站左右线总长:3472m

根据国内外经验，在盾构隧道区间采用有一定接头刚度的单层装配式管片衬砌，是合理和成功地。经过计算校核，本设计中采用的衬砌圆环的强度、最大裂缝宽度、变形、接缝张开及地表沉降控制等，即使在通过特殊地段时，均能满足标书的设计要求。而且单层衬砌施工工艺简明，工程实施周期短，由于衬砌厚度相对两层衬砌要少，可以节省材料，降低投资成本。由此，经过综合的技术和经济比较论证，并参考标书推荐衬砌类型，该隧道盾构衬砌采用单层装配式管片衬砌。

5.2.2 隧道及管片具体参数

隧道采用单层装配式钢筋混凝土管片衬砌，根据招标文件参考初步设计及线路平纵曲线，对净空限制限界的要求，隧道内径选定为5500mm， 管片厚为300mm，宽1200mm 。为便于安装，衬砌环分为6 块，下部三块标准块(2×SB1,SB2) 的圆心角为

67.5o，两邻接块(SL1,SL2)的圆心角为67.5o，封顶块(SF) 的圆心角为22.5o。使管片衬砌圆环受力合理，变形能得到控制，管片衬砌环在纵向按错缝式拼装，纵向接头为16 处，按22. 5°等角度布置。

标准块与邻接块管片环向面上设接头螺栓2 只，纵向面上设置接头螺栓3 只，螺栓采用直径M30， 全用弯螺栓。弯螺栓连接的接头具有一定的自由度，十分便于手工安设，且手孔体积小，管片强度损失很小。同时受外界腐蚀而损坏管片的风险也很小。弯螺栓在德国、法国、英国、新加坡、丹麦等许多国家的地铁交通项目及国内地铁中广泛采用，这种接头系统都非常成功。

钢筋砼管片强度等级C50， 抗渗等级不得小于1.0Mpa。衬砌环缝外弧侧设水膨胀型止水片预留槽，内弧侧设嵌缝槽。衬砌纵缝外侧同样设水膨胀型止水片槽，内侧设嵌缝槽。

5.2.3 衬砌拼装方式

错缝安装施工方便，可在整体上控制安装精度，而且在软弱地层条件下有助于降低衬砌椭圆变型，增强衬砌的整体受力，因此衬砌环采用错缝拼装方式。本投标设计建议施工拼装采用三种方案。第一方案为，以两环为一组，第一环左偏11.250，第二环右偏11.250； 第二方案为，以两环为一组，第一环左偏22.50，第二环右偏22.50 方案；第三方案为，以三环为一组，第一环左偏450，第二环不偏转，第三环右偏450。经过精确的计算校核，结果表明，第一方案的管片衬砌圆环受力合理，且变形能得到控制，故本投标设计推荐优先采用第一方案。

5.2.4 衬砌管片制作要求

钢筋混凝土管片需要在高精度钢模内制造成型,

采用防水混凝土制作管片，管片混凝土强度等级C50，抗渗等级大于1.0MPa。混凝土应选择经过抗渗试验的合适的配合比，限制水泥用量。水灰比不大于0.45， 并掺入不含氯化物的防水外加剂。管片在制作、吊运、堆放时应采取保护措施，防止管片碰撞损伤。

间间隙不得大于2 20+−mm ；对应环向螺栓孔不同轴度小于1.0mm 。衬砌表面应密实、光洁、平整，边棱完整无缺损。钢筋骨架须焊接成型，焊接强度与较小直径等强。钢筋落料长度以实际放样尺寸为准。每块管片的内弧面必须清晰地标注不会被磨损的管片号。如

（SF），（SL1），（SL2），等等。管片内外弧面混凝土净保护层厚度须控制在40mm 范围。衬砌拼装前，应予以严格检查。止水密封片沟槽两侧及平面

衬砌制作应符合《混凝土工程施工及验收规范》及《地下铁道工程施工与验收规范》中的相应规定。

除标准环和楔形管片衬砌环（SRR 和SLR）外，尚有站端接头环（SR0 和SR1）、变形缝处环（SBR）

5.3.1 隧道衬砌的计算模式说明

5.3.1.1 计算模式

管片结构的内力及变形计算采用荷载――结构模式。目前国内对盾构隧道管片衬砌结构的截面内力计算，多以经验性为主的简化计算法为主。为保证计算准确可靠，本投标设计计算中，首先用简化的计算法（将管片衬砌结构简化为匀质圆环）进行参数的初步确定。其次采用精确计算法计算出截面内力（考虑各类接头位置与刚度、错缝时的环间相互咬合效应，及隧道与周围土体的实际相互作用关系）。然后对两者方法的计算结果进行比较。结果表明，简化计算法因不能明示接头位置，难于反映管片衬砌结构的实际受力状况（如考虑为匀质圆环时，不能反映圆环偏转某一角度后的截面内力及变形变化、不能计算错缝时的纵向接头的剪力等），计算结果受人为影响的因素较大。故本投标设计计算中，采用能考虑接头位置与刚度的精确计算法计算出截面内力，并以此进行各种检算。

盾构隧道管片衬砌结构的两种力学计算模式的具体情况如下:

将衬砌圆环考虑为弹性匀质圆环，用小于1 的刚度折减系数η来体现环向接头的影响，不具体考虑接头的位置，即仅降低衬砌圆环的整体抗弯刚度。用曲梁单元模拟刚度折减后的衬砌圆，在本次计算中，η取0.55，0.65，0.75 三种参数环。

同时，在计算中用大小1.0 的系数ξ来表达错缝拼装引起的附加内力值，根据国内外经验，在本次计算中，ξ取为120%～130% 作对比计算分析。

②考虑接头位置与刚度的精确计算法

在一衬砌圆环内，具体考虑环向接头的位置和接头的刚度，用曲梁单元模拟管片的实际状况，用接头抗弯刚度Kθ 来体现环向

接头的实际抗弯刚度。为错缝式拼装时，因纵向接头将引起衬砌圆环间的相互咬合作用，此时根据错缝拼装方式，除考虑计算对象的衬砌圆环外，将对其有影响的前后的衬砌圆环也作为对象，采用空间结构进行计算，并用圆环径向抗剪刚度Kr 和切向抗剪刚度Kt 来体现纵向接头的环间传力效果。

在本计算中，根据采用的弯螺栓接头的受力情况，参照国内外有关试验研究结果(见: ① Design of Segment，Japan Society of Civil Engineering，1994.6。② 圆形隧道装配式衬砌接头刚度模型研究，岩土工程学报，Vol.22，No.3)，全部环向接头的抗弯刚度Kθ ， 在隧道内侧受拉时取为5×104kN•m／rad ，隧道外侧受拉时取为3×104kN•m／rad。

另外，在本计算中，纵向接头的径向抗剪刚度Kr 和切向抗剪刚度Kt 均取为无穷大，即认为各环管片在纵向接头处不产生错动。

a. 匀质圆环 b. 考虑接头的位置与刚度管片衬砌圆环计算的两种力学模式

5.3.1.2 衬砌圆环与周围土体的相互作用

衬砌圆环与周围土体的相互作用通过设置在衬砌全环只能受压的径向弹簧单元和切向弹簧单元来体现，这些单元受拉时将自动脱离，弹簧单元的刚度由衬砌周围土体的地基抗力系数决定。

5.3.1.2 荷载模式

管片的荷载模式在确定作用在隧道上方的土层压力方面，国内外视地层情况，主要采用卸拱理论(太沙基公式为主体)和按全部地层压力计算土层压力的方法，但均带有较大近似性。故国外也有取最小土压力不小于2D（当计算土压力小于此值时）的经验法。考虑到本次标段的最大和最小埋深分别在14m 左右和9m 左右，地层以粘性土层为主体，无单独从隧道底部贯通至地表的砂性土地层，故偏于安全地将上覆土体自重完全作用在隧道上进行计算分析，即计算中竖向地层压力按全部地层压力计算。而侧压力当隧道处于粘性土中时按水土和算考虑，在砂性土地层时按水土分算考虑。除土水压力外，实际的计算荷载按施工和使用阶段可能出现的其它最不利荷载组合进行结构强度、变形计算，同时对混凝土裂缝宽度进行验算。

5.3.2 设计计算条件

5.3.2.1 管片特征

隧道外半径R1＝3.05m

隧道中心半径R2＝2.9m

隧道内半径R3＝2.75m

管片厚度 h＝0.3m

管片配筋为：外侧6φ12+6φ10, 内侧10φ12，均为Ⅱ级钢

封顶块管片圆心角为22. 5°，其余5 块管片圆心角均为

67.5°。管片衬砌环在纵向按错缝式拼装，纵向接头为16 处，按

选两环为一组，左偏11.25°，右偏11.25°的错缝拼装方案为主

体进行各项检算。在具体的计算过程中，取出三环管片进行空间

计算，检算对象为中间一环。

的特征等条件，参照地质报告，选取可能出现最不利受力情况的四个典型断面进行计算，四个计算点的主要土质特征条件汇总于下表。

为隧道所处地层之值，地基抗力系数偏于安全地没有计及管片周围注浆引起的地层抗力系数增大的影响。

2、地层压力竖向地层压力按全部地层压力计算。而侧压力当隧道处于粘

性土中时按水土和算考虑，在砂性土地层时按水土分算考虑。3、地层抗力通过设置在衬砌全环只能受压的径向弹簧单元和切向弹簧

单元来体现，这些单元受拉时将自动脱离，弹簧单元的刚度由衬砌周围土体的地基抗力系数决定。同时，偏于安全方向的考虑，未计管片周围注浆引起的抗力增加效果。

4、管片结构自重钢筋混凝土管片重度取25kN/m3

5、水压当在砂性土地层时水土分算时，水压按静水压力考虑。

6、隧道内部荷载根据规范地铁隧道内的车辆荷载及冲击力对隧道结构影响

5.3.2.4 设定检算标准1、材料设计值管片钢筋Ⅱ级钢强度设计值fy＝310MPa 管片砼C50，轴心抗压强度设计值fc＝23.5MPa

管片砼C50，弯曲抗压强度设计值fcm＝26MPa 管片砼C50，抗拉强度设计值ft＝2MPa 管片螺栓(45 号钢)抗拉压强度设计值fy＝320MPa 管片螺栓(45 号钢)抗剪强度设计值fs＝190Mpa 2、结构变形控制值直径变形＜2‰D 环缝张开＜2mm 纵缝张开＜3mm 3、砼结构允许裂缝宽度裂缝宽度＜0.2mm 4、结构抗浮安全系数施工期≥1.03，使用期≥1.07

5.3.3.1 管片截面内力及变形计算

各计算点的隧道管片衬砌环的最大截面内力及变形计算结果汇总于下表，以下附图为结构的内力、变形、地层抗力及各种接头螺栓的剪力图，各图均为衬砌环每环（1.2m）内实际出现之值。

管片衬砌环的截面内力及变形计算结果汇总表

5.3.3.2 截面强度及裂缝宽度检算截面强度及裂缝宽度指标检算结果汇总表

管片厚30cm 宽1.2m。

①截面几何特性计算A=1.2×0.3=0.36m2 弯矩以内侧受拉为正，内侧钢A1=1131mm2 ； 外侧钢A2=1150mm2. 即两侧配筋量相当，可取A = A' = 1131mm, 且按1.2x0.3 的砼ss 矩形截面进行计算。

I = bh3 = 1200 × 3003 = 7.2 × 109 mm 4

N My 89.733 × 103 02.106 × 106 × 150

AI 0 300 × 1200 7.2 × 109 σ= 93.7 MPa;ca

σ cl − = 85.3 MPa > ft = 2MPa,

N ≤ f bx + A f − A f 1...(.................... )

Ne ≤ f h bx 0 − x ) + A f '(h − a 2 )......( )

cm (2 ys 0 s

弯矩图上Mmax=106.02kN.m , N=733.89kN，As =1131mm2 , As’=1131mm2，as=as’=50mm， h0 = h − a = 300 − 50 = 250mm.

e0 == = 46.144 mm > 3.0 h0 = 3.0 × 250 = 75mm,

e = ,0 η= ,0.1 e = e0 = 46.144 mm,

e =ηei +− a = 46.144 +− 50 = 46.244 mm,

22 ' h 300

e =ηei −+ a = 46.144 −+ 50 = 46.44 mm.

f e bx − h0 + x ) + ' − e A f = ,0

26 ×1200x(46.244 − 250 + x ) + 310 ×1131× 46.44 − 310 ×1131× 46.244 = 0

2 x = 8.72 mm,ξ h = 54.0 × 250 = 135mm > x = 8.72 mm;

而2a' = 2 × 50 = 100mm > x = 8.72 mm ，不能按（1），（2） 式进行计算，

A f (h − a )

N0ssyu'= = 310 ×1131(250 − 50)= 19.1577 kN > N = 89.733 kN 满

Mu = e N 0 = 19.1577 × 14446.0 = 84.227 kN ⋅ m > M max = 02.106 kN ⋅ m 满

足其它组的配筋检算结果见汇总表所示。3、裂缝宽度检算按规范其计算公式如下：

w = ψ α ( 7.2 c + 1.0 ) ν

Mmax=106.02kN.m , N=733.89kN ， As =1131mm2 , As/=1131mm2，as=as/=50mm。按偏心受压计算：

w = 1.2 ψ ( 7.2 c + 1.0 ) ν

Es ρ te ν= 7.0 ，c = 44 mm, 4 A

d == 12 mm,

ρ te == = .0 628%< 1%,

5.0 bh 5.0 × 1200 × 300

取ρ te = .0 01,

E = 0.2 × 105 MPa,

σ= N ( e − z), e =η e + y

sszA s 0 s s

ys = 100 mm, 因为矩形截面，取

rf = ,0 η= ,0.1

e = 244.46mm ' 250

z = [ .0 87− .0 12(1− r )( h0)2] h = [ .0 87− .0 12()2] × 250 = 186.125mm

e 244.46 σ= 733.89× 1000(244.46− 186.125)

= 203.373MPa,

186.125× 1131

ψ= 1.1 − .0 65× 2 = .0 45∈ ( 4.0 ~ ),0.1

.0 01× 203.373 203.37312

∴ w = 1.2 × 4.0 ( 7.2 × 44 + 1.0 × ) × 7.0 = .0 164mm < [ w ] = 2.0 mm.

0.2 × 105 .0 01

5.3.3.4 管片衬砌结构变形检算各计算点的最大直径变形量（计算点１最大为2 ×

4.4168mm=8.8336mm），均小于2‰D（2‰×6.1m=12.2mm）的要求, D 为管片外径，满足要求。

5.3.3.5 环向接缝检算1、接缝强度检算把螺栓看成受拉钢筋，并按钢筋混凝土截面计算。

N ≤ f bx + A f −σ A − (σp0 − f ') Ap

Ne ≤ f h bx 0 − x ) + A f (h − a ) − (σp0 − f ) Ap (h − a ')

cm (2 ys 0 sm 0 s

下，接缝强度均满足使用要求。2、接缝变形检算用平面有限元方法TBT2710.1-2015 机车、动车组用空气压缩机组技术条件 第1部分：活塞空气压缩机组，考虑混凝土接头断面的实际的接触面

积，在最不利弯矩和轴力组合下，接缝张开小于2mm，受压混凝土不进入塑性状态，满足要求。

5.3.3.6 管片抗浮安全性检算抗浮安全系数＝自重/浮托力在不计土体侧向摩擦力下均满足结构抗浮安全系数，施工期

大于 1.03、使用期大于1.07 的要求。

5.3.3.7 盾构千斤顶荷载及拼装荷载校核盾构千斤顶荷载在管片中产生的压应力可控制在混凝土允许值之内。

管片的配筋能满足抵抗以中心孔为吊装孔，在拼装过程产生的弯矩值。

5.3.4 沉降和建筑物破坏评估

GBT23257-2017 埋地钢质管道聚乙烯防腐层需要评估隧道以及联络通道的施工可能引起的土体位移﹐ 包括地表的沉降以及建筑物和其它管线设施的基础标高变化。修建隧道引起的土体位移可参考以下方法﹕