地铁结构设计计算书
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XX市城市轨道交通XX线工程XXX站主体结构施工图设计专业:结构计算书XX工程集团有限责任公司20 年月XX市城市轨道交通XX线工程XXX站主体结构施工图设计专业:结构计算书XX工程集团有限责任公司20 年月一.工程概况XXX站位于XX路与XX路交叉的十字路口北侧,顺XX路呈南北向偏东布置。
XX路规划宽43m,道路现已形成,路面车流量大,交通繁忙。
十字路口东北象限为海雅百货、世博广场;东南象限为夏威夷阁住宅小区;西南象限为中惠华庭住宅小区、中国移动;西北象限为华润万家购物广场和XX老饭店。
车站四周商业建筑多,较繁华,客流量大。
二.设计依据及采用规范1、《XX市城市快速轨道交通XX线工程详细勘察阶段XXX站岩土工程勘察报告》,中铁XX工程集团有限责任公司,2010年1月2、业主、总体组及其它相关部门提供的基础资料3、设计采用的规范、规程和标准《地铁设计规范》(GB50157-2003)《地下铁道工程施工及验收规范》(GB50299-1999)(2003年版)《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)(2006年版)《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)《轨道交通工程人民防空设计规范》(RFJ 02-2009)《人民防空工程设计规范》(GB50225-2005)(2006版)《钢结构设计规范》(GB50017-2003)《地下工程防水技术规范》(GB50108-2008)《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2008)《建筑工程抗震设防分类标准》(GB50223-2004)国家及广东省、XX市的其它现行相关规范、规程。
三.计算原则及计算标准1、车站主体结构安全等级为一级;结构按设计使用年限100年的要求进行耐久性设计;结构重要性系数。
2、车站主体结构可按底板支承在弹性地基上的平面框架进行内力分析,计算时宜考虑所有构件的弯曲、剪切和压缩变形的影响。
某轨道交通某地铁站主体结构设计计算书目录第1章工程概况 (1)第2章岩土物理力学特性指标 (1)第3章计算依据及原则 (1)3.1 主要设计规范 (1)3.2 计算基本原则 (1)3.3 计算方法 (2)第4章2轴断面结构计算 (3)4.1 抗浮验算 (4)4.2主要计算参数 (4)4.3 荷载标准值计算 (6)4.4 主体框架结构计算简图 (7)4.5 内力计算结果 (8)4.6 主体框架结构配筋计算 (12)第5章3轴断面结构计算 (14)5.1 抗浮验算 (14)5.2主要计算参数 (15)5.3 荷载标准值计算 (15)5.4 主体框架结构计算简图 (17)5.5 内力计算结果 (18)5.6 主体框架结构配筋计算 (21)第6章6轴断面结构计算 (23)6.1 抗浮验算 (24)6.2主要计算参数 (24)6.3 荷载标准值计算 (25)6.4 主体框架结构计算简图 (27)6.5 内力计算结果 (27)6.6 主体框架结构配筋计算 (31)第7章8轴断面结构计算 (33)7.1 抗浮验算 (33)7.2主要计算参数 (34)7.3 荷载标准值计算 (35)7.4 主体框架结构计算简图 (36)7.5 内力计算结果 (37)7.6 主体框架结构配筋计算 (41)第8章11轴断面结构计算 (43)8.1 抗浮验算 (44)8.2主要计算参数 (44)8.3 荷载标准值计算 (45)8.4 主体框架结构计算简图 (49)8.5 内力计算结果 (51)8.6 主体框架结构配筋计算 (57)第9章19轴断面结构计算 (59)9.1 抗浮验算 (60)9.2主要计算参数 (60)9.3 荷载标准值计算 (61)9.4 主体框架结构计算简图 (62)9.5 内力计算结果 (63)9.6 主体框架结构配筋计算 (68)第10章22轴断面结构计算 (70)10.1 抗浮验算 (70)10.2主要计算参数 (71)10.3 荷载标准值计算 (72)10.4 主体框架结构计算简图 (73)10.5 内力计算结果 (74)10.6 主体框架结构配筋计算 (78)某轨道交通某地铁站主体结构设计计算书第1章工程概况本站主体双层单柱双跨箱形结构,总长189.6m。
四、计算模型因车站主体是一个狭长的建筑物,纵向很长,横向相对尺寸较小。
主体计算取延米结构,作为平面应变问题来近似处理,考虑地层与结构的共同作用,采用荷载-结构模型平面杆系有限元单元法。
计算模型为支承在弹性地基上对称的平面框架结构,框架结构底板下用土弹簧模拟土体抗力,车站结构考虑水平及竖向荷载。
按荷载情况、施工方法,模拟开挖、回筑和使用阶段不同的受力状况,按最不利内力进行计算。
中柱根据等效EA 原则换算墙厚。
本站围护桩与主体结构之间设置柔性防水层,按重合墙考虑,即围护结构与内衬墙之间只传递径向压力而不传递切向剪力,SAP 计算时,采用二力杆单元来模拟围护桩与内衬墙的这种作用。
车站断面的计算模型如图2-1-1所示。
图2-1-1 车站断面计算模型五、荷载组合与分项系数5.1、荷载分类荷载类荷载名称 荷载取值 永久 荷载结构自重按实际重量 覆土重 土容重按18~20kN/m 3侧水、土压力 施工阶段按主动侧土压力计算,使用阶段按静水浮力 按地质资料提供的稳定水位计算设备重量 设备区荷载按8kPa 计,当设备荷载大于8kPa 可变荷载基本可 变荷载 地面超载20kPa 均匀活载 地面超载引起的侧向土压力 按土压力侧向系数确定 人群荷载 公共区人群荷载按4kPa 计 地铁车辆荷载及其动力作用列车荷载按列车满载条件确定 其他可 温度变化影响5.2、荷载组合根据《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)、《建筑抗震设计规范》、《人民防空地下室设计规范》(GB 50038-94)和《地铁设计规范》(GB 50157-2003)的规定,按结构在施工阶段和使用阶段可能出现的最不利情况进行荷载组合,各种荷载组合及分项系数见下表。
荷载组合表六车站结构断面计算6.1 结构主要尺寸车站标准段横断面盾构井段横断面主体外挂段横断面6.2标准段断面计算6.2.1 计算的钻孔资料计算采用钻孔M7Z3-SXSZ-013。
相应土层的地质参数如下:6.2.2 计算过程设计中考虑地震和人防等荷载偶然组合,并按照承载力极限状态和正常使用极限状态两种工况验算结构在施工阶段和使用阶段的结构受力。
百鸽笼站主体结构设计说明1、设计依据(1)《深圳地铁5号线工程详勘阶段百鸽笼站岩土工程勘察报告》(2008年3月)(2)《深圳地铁5号线工程施工图设计技术要求》(2008年4月)(3)《深圳地铁5号线工程施工图设计文件组成与内容》(2008年4月)(4)《深圳地铁5号线全线线路平、纵断面图》(2008年4月)(5)百鸽笼站建筑施工图(6)《深圳地铁5号线工程百鸽笼站初步设计》(2008年1月)(7)业主、总体组及其它相关部门提供的基础资料(8)设计采用的规范、规程和标准:《地铁设计规范》(GB50157-2003)《地下铁道工程施工及验收规范》(GB50299-1999)(2003年版)《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)(2006年版)《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)《钢结构设计规范》(GB50017-2003)《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)《地下工程防水技术规范》(GB50108-2001)《建筑抗震设防分类标准》(GB50223-2008)《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2002)《人民防空工程设计规范》(GB50225-2005)《钢筋机械连接通用技术规程》(JGJ107-2003)国家及广东省、深圳市的其它现行相关规范、规程。
2、初步设计审查意见及执行情况初步设计专家审查未对本站车站主体结构提出具体意见。
3、工程概况(1)百鸽笼站是深圳地铁5号线工程的中间站,并为远期小交路折返站,位于龙岗区企岭北路东侧,在规划翔鸽路、创富南路、荣华路(均未实施)的交口,沿规划的翔鸽路南北布置。
规划道路红线宽度40m,规划创富南路道路红线24m,规划荣华路道路红线30m。
现状道路较为杂乱,车站北端为高帆家私厂,西侧依次为布吉镇经济发展有限公司、深圳市五星木业(吉隆五金厂)、联兴电子厂、罗岗工业区管理处的混凝土房屋和简易房,东侧是金星玻璃有限公司、工厂宿舍等旧村和旧工业区。
柳隘站地面结构计算书(钢结构)计算:校核:2021年02月目录1.设计概况 (1)2.计算依据 (1)3.计算荷载和工况组合 (1)4.计算模型 (3)5.安全出入口 (4)5.1计算模型 (4)5.2计算结果 (5)1设计概况本套图纸为宁波5号线柳隘站安全出入口钢结构设计图。
柱底较接于预埋件上。
2计算依据《地铁设计规范》 《建筑结构荷载规范》 《钢结构设计标准》《钢结构工程施工质量验收标准》 《钢结构焊接规范》《建筑抗震设计规范》(2016版) 《建筑设计防火规范》(2018版)《焊缝无损检测超声检测技术、检测等级和评定》 《建筑结构可靠性设计统一标准》 《城市轨道交通技术规范》《门式刚架轻型房屋钢结构技术规范》 《冷弯薄壁型钢结构技术规范》 《结构用无缝钢管》3计算荷载和工况组合计算荷载见表3-1:表3-1计算荷载(GB50157-2013) (GB50009-2012) (GB50017-2017) (GB50205-2020) (GB50661-2011) (GB50011-2010) (GB50016-2014) (GB11345-2013) (GB50068-2018) (GB50490-2009) (GB51022-2015) (GB50018-2002) (GB/T8162-2018)说明:(1)计算结果中,应力拉为正,压为负;支座反力拉为正,压为负;(2) Cb(min/max)为截面正应力最大最小值,轴向力与弯矩应力之和。
采用承载力极限状态及正常使用极限状态计算,各种荷载组合如下。
表3-2承载力极限状态组合表3・3正常使用极限状态组合4计算模型计算模型见图:图4-1出入口模型图图4-3出入口结构边界约束及杆件刚、较接关系图5安全出入口1、计算模型图6-1安全出入口模型钢框架应力计算从以上应力云图中可看出,设计值(16mm 以下为215Mpa,钢框架挠度计算按表3・3进行组合,可计算该工况下变形形状最大应力为62.4MPa 。
地下工程课程设计《地铁区间隧道结构设计计算书》目录一、设计任务 (3)1、1工程地质条件 (3)1、2其他条件 (3)二、设计过程 (5)2.1 根据给定的隧道或车站埋深判断结构深、浅埋; (5)2.2 计算作用在结构上的荷载; (5)2.3 进行荷载组合 (8)2.4 绘出结构受力图 (10)2.5 利用midas gts程序计算结构内力 (10)附录: (15)地铁区间隧道结构设计计算书一、设计任务对某区间隧道进行结构检算,求出荷载大小及分布,画出荷载分布图,同时利用软内力。
具体设计基本资料如下:1、1工程地质条件工程地质条件线路垂直于永定河冲、洪积扇的轴部,第四纪地层沉积韵律明显,地层由上到下依次为:杂填土、粉土、细砂、圆砾土、粉质粘土、卵石土。
其主要物理力学指标如表1。
1、2其他条件其他条件地下水位在地面以下5m处;隧道顶部埋深6m;采用暗挖法施工。
隧道段面为圆形盾构断面。
断面图如下:二、设计过程2.1 根据给定的隧道或车站埋深判断结构深、浅埋;可以采用《铁路隧道设计规范》推荐的方法,即有上式中s为围岩的级别;B为洞室的跨度;i为B每增加1m时的围岩压力增减率。
由于隧道拱顶埋深6m,位于杂填土、粉土层、细砂层中,根据《地铁设计规范》10.1.2可知“暗挖结构的围岩分级按现行《铁路隧道设计规范》确定”。
围岩为Ⅵ级围岩。
则有因为埋深,可知该隧道为极浅埋。
2.2 计算作用在结构上的荷载;1 永久荷载A 顶板上永久荷载a. 顶板(盾构上部管片)自重b. 地层竖向土压力由于拱顶埋深6 m,则顶上土层有杂填土、粉土,且地下水埋深5m,应考虑土层压力和地下水压力的影响。
(粉土使用水土合算)B 底板上永久荷载a. 底板自重b. 水压力(向上):C 侧墙上永久荷载地层侧向压力按主动土压力的方法计算,由于埋深在地下水位以下,需考虑地下水的影响。
(分图层水土合算,砂土层按水土分算)a. 侧墙自重b. 对于隧道侧墙上部土压力:用朗肯主动土压力方法计算c. 对于隧道侧墙图层分界处土压力d. 对于隧道圆心高度土压力=e. 对于隧道侧墙底部水土总压力f. 对于隧道侧墙水压力2 可变荷载A 顶板上可变荷载按《地铁设计规范》10.2.1中第三条规定:在道路下面的潜埋暗挖隧道,地面的车辆荷载按10KPa的均布荷载取值,并不计动力作用影响。
广州轨道交通13号线***间***人防计算书计算:复核:审核:中铁第一勘察设计院集团有限公司2014.12目录一、工程概况: (2)二、工程地质及水文地质概况 (2)2.1、地形地貌: (2)2.2.岩土分层及其特性 (2)2.3.水文地质条件 (4)2.4.地下水侵蚀性及其评价 (5)2.5.不良地质与特殊地质 (6)2.6.岩土物理力学参数 (6)三、计算标准及模型假定 (7)3.1、一般原则: (7)3.2、采用的规范、标准、依据 (8)3.3、计算模式: (8)四、GSFM4040(6)钢结构双扇防护密闭门门框墙计算: (8)4.1、门框墙等效静荷载标准值 (8)4.2、门框墙配筋计算 (9)五、GSFM3035(6)钢结构双扇防护密闭门门框墙计算: (11)5.1、门框墙等效静荷载标准值 (11)5.2、门框墙配筋计算 (11)一、工程概况:***兼中间风井呈东西方向布置,设计起点里程为YDK39+171.199,终点里程为YDK39+211.203。
盾构井位于***区间中段,为地下三层明挖结构,风井长度为40m,宽度为24.6m。
***基坑采用明挖法施工,开挖深度为30.5~31.6米,设计场坪标高为7.30m。
***西端为盾构始发,两台泥水平衡盾构机从***西端头始发,在11#盾构井南端吊出;***东端为盾构吊出,两台土压平衡盾构机从丰乐路站始发,在***东端吊出。
二、工程地质及水文地质概况2.1、地形地貌:***位于黄埔区珠江新村附近,呈近东西向设置,基坑范围建筑物多为仓储厂房。
地貌形态为珠江三角洲冲积平原地貌,地形平缓,地表水不发育。
一般标高在6.20~10m之间。
地层分布较为复杂。
根据区域地质资料及野外地质钻探,场区内均普遍为第四系松散层覆盖,下伏基岩主要由变质岩岩性组(震旦系变质岩)、碎屑岩岩性组(白垩系沉积岩)组成。
2.2.岩土分层及其特性根据《广州市轨道交通十三号线一期工程(鱼珠~象颈岭段)鱼珠至丰乐路区间详勘》,本基坑有关地层分层及其特征如下:1)人工填土层(Q4ml)本段人工填土层主要为素填土,少量杂填土,颜色较杂,主要为褐黄色、紫红色等,素填土组成物主要为人工堆填的粉质粘土、中粗砂、碎石等,局部含有机质土,顶部0.2~0.3m为砼路面;杂填土呈杂色,湿,松散-稍密,由粘性土、粗砂、碎石块及少量生活垃圾组成,大部分稍压实~欠压实,稍湿~湿。
计算书1模板配置概况表模板支架配置表2材料的物理力学性能指标及计算依据2.1材料的物理力学性能指标1)材料的物理力学性能指标①碗扣支架钢管截面特性根据JGJ166-2008规范表5.1.6、5.1.7采用:φ=,壁厚t=3.5mm,按壁厚3.0mm计算。
截面积A=4.24cm2,自外径48mm重q=33.1N/m,抗拉、抗弯抗压强度设计值f=205N/mm2,抗剪强度设计值fv=125N/mm2,弹性模量E=2.06×105N/mm2。
回转半径i=1.59cm,截面模量W=4.49cm3,截面惯性矩I=10.78cm4。
②方木根据《建筑施工模板安全技术规范》(JGJ162-2008)附录 A 3.1-3 木材的强度设计值和弹性模量采用;方木采用红皮云杉,弹性模量E=9000N/mm2,抗弯强度设计值f=13N/mm2,承压强度设计值f=10N/mm2,顺纹抗拉强度设计值fm=8.0 N/mm2,顺纹抗剪强度设计值fv=1.4N/mm2。
截面尺寸85mm×85mm,惯性矩I=bh3/12=4.350×10-6m4 ,抗弯截面模量W=bh2/6=1.024×10-4m3, 静矩S= bh2/8=7.677×10-5m3截面尺寸100mm×100mm,惯性矩I=bh3/12=8.333×10-6m4 ,抗弯截面模量W=bh2/6=1.667×10-4m3, 静矩S= bh2/8=1.250×10-4m3截面尺寸120mm×120mm,惯性矩I=bh3/12=1.728×10-5m4 ,抗弯截面模量W=bh2/6=2.88×10-4m3, 静矩S= bh2/8=2.16×10-4m3③木胶合板(参照产品试验性能参数)模板采用胶合面板,规格2440mm×1220mm×18mm抗弯强度设计值f=11.5N/mm2,承压抗拉强度设计值fm=8.0 N/mm2,抗剪强度设计值fv=1.3N/mm2,弹性模量E=6000 N/mm2;取1m宽模板,惯性矩: I=bh3/12=1000×183/12=4.86×10-7 m4;模板的截面抵抗矩为:w=bh2/6=1000×182/6=5.40×10-5m3;静矩: S= bh2/8=1000×182/8=4.05×10-5m3;④钢模板面板钢模板采用大模板,面板为6mm厚Q235A钢板,规格2m×3m。
目录1. 工程概况 (1)1.1 区间概况 (1)1.2 竖井及横通道 .............................................................................. 错误!未定义书签。
1.3 工程地质、水文地质情况及地层参数 (1)2. 设计依据 (3)2.1 依据的规范、规程 (3)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 (4)4.1 工程材料 (4)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 ........................................................................ 错误!未定义书签。
7. 横通道二衬配筋计算 (10)7.1 1号竖井及横通道二衬计算 (10)7.2 2号竖井及横通道二衬计算 ........................................................ 错误!未定义书签。
8. 结构抗浮验算 (15)1.工程概况1.1区间概况本工程为乌鲁木齐轨道交通一号线植物园站至迎宾路口站区间工程,区间从植物园站出发,沿北京路一直北行,到达终点迎宾路口站,区间右线设计起讫里程为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。
1.2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。
1.3工程地质、水文地质情况及地层参数1.3.1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。
1.3.2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。
根据乌鲁木齐轨道交通1号线工程抗浮设防、防渗水位专题报告(中间报告)(2014.01.20),植物园~迎宾路口区间的抗浮设防水位位于地表以下80~143m,所以本区间可以不考虑抗浮。
2.设计依据2.1依据的规范、规程(1)《地铁设计规范》(GB50157-2003);(2)《地下铁道工程施工及验收规范》(GB50299-1999)(2003年版);(3)《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)(2006年版);(4)《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010);(5)《钢结构设计规范》(GBJ17-2011);(6)《铁路隧道设计规范》(TB1003-2005);(7)《人民防空工程设计规范》(GB50225-2005);(8)《铁路工程抗震设计规范》(GB50011-2006,2009版);(9)《乌鲁木齐轨道交通1号线工程抗浮设防、防渗水位专题报告(中间报告)》(2014.01.20)(10)《乌鲁木齐轨道交通一号线工程施工设计技术要求》2.2依据的地质报告文件及编号(1)《乌鲁木齐市轨道交通1号线02合同段详细勘察阶段植物园站-迎宾路口站区间岩土工程勘察报告》。
3.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,结构抗震等级采用二级。
(6)甲类人防工程设防,抗核武器抗力级别6级,抗常规武器抗力级别5级。
4.设计参数拟定4.1工程材料1)混凝土:C45、P10防水混凝土;2)钢筋:HPB300、HRB400钢筋;4.2最外层钢筋保护层厚度竖井、横通道初衬格栅:40mm;横通道二衬边墙、顶拱、底板:迎水面45mm,背水面35mm;5.荷载计算5.1荷载(1)永久荷载a.结构自重按实际重量计算,混凝土容重为25kN/m3;b.土压力按实际覆土深度、物理力学参数计算;c.水压力:无水压力;d.地层抗力:由地层弹簧施加。
(2)可变荷载a.地面超载:按20Kpa计算;(3)偶然荷载a.地震荷载按设防烈度8度计;根据计算,人防荷载和地震荷载不起控制作用,所以本文不列人防荷载和地震荷载的计算过程及结果,这里只计算永久荷载和地面超载。
5.2荷载组合5.3 荷载计算方法按照《铁路隧道设计规范》TB10003-2005进行荷载计算,给出竖向、水平荷载计算取值:我国铁路隧道设计规范规定,在计算浅埋荷载时,隧道竖向及水平荷载根据下式确定:竖向荷载 : t a n 1-h q h B λθγ=⨯()(1-1) 水平荷载 : p q λ= (1-2)式中:q 为竖向荷载;γ为围岩重度; B 为隧道跨度; λ为地层静止侧压力系数,θ为顶板土柱两侧摩擦角,为经验取值,Ⅴ级围岩条件下取为(0.5~0.7c ϕ)。
6. 施工竖井及横通道初期支护配筋计算6.1 1号竖井初支参数1号施工竖井采用5m ×7m 标准尺寸,深度21.577m 。
初支根据工程类比采用350mm 厚喷射混凝土,中间采用工32C 工字钢作为临时支撑,格栅间距750mm 、500mm 。
6.2 1号竖井横通道初支计算6.2.1 2-2剖面(1)荷载推导地层侧摩擦角θ根据铁路隧道设计规范(TB10003-2005)附录B(0.3~0.5)c θϕ=,本计算取0.422cθϕ==, tan β=tan c ϕ+0.9+=2.7, 侧压力系数取为0.3荷载折减系数=1tan 1h B λθ-=0.71隧道荷载计算:顶部:(1.35*12.27*22+1.4*20)*0.71=278.6 KPa顶部侧向荷载:(1.35*12.27*22+1.4*20)*0.3=117.7KPa底部侧向荷载:(1.35*17.5*22+1.4*20)*0.3=164.3 KPa (2)计算结果弯矩图剪力图轴力图经配筋计算并参考类似工程经验,横通道初支格栅需配4Ф25钢筋。
6.2.25-5剖面(1)荷载推导地层侧摩擦角θ根据铁路隧道设计规范(TB10003-2005)附录B (0.3~0.5)c θϕ=,本计算取0.422cθϕ==, tan β=tan c ϕ+0.9+=2.7, 侧压力系数取为0.3荷载折减系数=1tan 1h B λθ-=0.789隧道荷载计算:顶部:(1.35*8.93*22+1.4*20)*0.79=231.6KPa顶部侧向荷载:(1.35*8.93*22+1.4*20)*0.3=88KPa底部侧向荷载:(1.35*17.5*22+1.4*20)*0.3=164.3 KPa (2)计算结果弯矩图剪力图轴力图经配筋计算并参考类似工程经验,横通道初支格栅需配4Ф25钢筋。
7. 横通道二衬配筋计算7.1 1号竖井及横通道二衬计算7.1.1 2-2剖面 (1)荷载推导地层侧摩擦角θ根据铁路隧道设计规范(TB10003-2005)附录B(0.3~0.5)c θϕ=,本计算取0.422cθϕ==,tan β=tan c ϕ+0.9+=2.7,侧压力系数取为0.3 荷载折减系数=1tan 1h Bλθ-=0.71隧道荷载计算:顶部:(1.35*12.27*22+1.4*20)*0.71=278.6 KPa顶部侧向荷载:(1.35*12.27*22+1.4*20)*0.3=117.7KPa 底部侧向荷载:(1.35*17.5*22+1.4*20)*0.3=164.3 KPa (2)计算结果弯矩图剪力图轴力图7.1.2 5-5剖面 1)荷载推导地层侧摩擦角θ根据铁路隧道设计规范(TB10003-2005)附录B(0.3~0.5)c θϕ=,本计算取0.422cθϕ==,tan β=tan c ϕ+0.9+=2.7,侧压力系数取为0.3荷载折减系数=1tan1hBλθ-=0.789隧道荷载计算:顶部:(1.35*8.93*22+1.4*20)*0.79=231.6KPa顶部侧向荷载:(1.35*8.93*22+1.4*20)*0.3=88KPa底部侧向荷载:(1.35*17.5*22+1.4*20)*0.3=164.3 KPa (2)计算结果弯矩图剪力图轴力图二衬配筋计算:8.结构抗浮验算根据乌鲁木齐轨道交通1号线工程抗浮设防、防渗水位专题报告(中间报告)(2014.01.20),植物园~迎宾路口区间的抗浮设防水位位于地表以下80~143m,故抗浮满足要求。