南京地鐵盾構(gòu)標(biāo)書

1、目錄第一章 工程概況12第1節(jié) 工程描述121、 概述122、 工程策劃143、 盾構(gòu)機(jī)與管片的提供154、 臨時工程155、 工程地質(zhì)與水文地質(zhì)186、 地震18第2節(jié) 線路標(biāo)準(zhǔn)191、 線路主要標(biāo)準(zhǔn)192、 限界203、 臨近建筑物204、 地下管線21第二章 設(shè)計22第1節(jié) 設(shè)計組織機(jī)構(gòu)22第2節(jié) 設(shè)計進(jìn)度安排22第3節(jié) 圖紙目錄23第4節(jié) 結(jié)構(gòu)設(shè)計251、 管片設(shè)計圖及計算書252、 聯(lián)絡(luò)通道/泵房設(shè)計633、 洞門設(shè)計684、 地質(zhì)補(bǔ)充調(diào)查、鉆孔及建筑物狀況調(diào)查計劃與方法71第5節(jié) 沉降計算72第6節(jié) 有關(guān)圖紙74第7節(jié) 設(shè)計質(zhì)量保證措施74第三章 工程總體籌劃76第1節(jié) 工程管理目

2、標(biāo)761、 安全目標(biāo)762、 質(zhì)量目標(biāo)763、 工期目標(biāo)77第2節(jié) 總體工期安排771、 業(yè)主要求工期772、 施工總體工期安排78第3節(jié) 里程碑工期安排79第4節(jié) 施工進(jìn)度安排811、 區(qū)間隧道進(jìn)度指標(biāo)812、 掘進(jìn)作業(yè)循環(huán)時間82第四章 施工組織83第1節(jié) 組織管理83第2節(jié) 勞動力組織891、 施工隊伍與施工任務(wù)安排892、 盾構(gòu)隊作業(yè)班制與勞動力配置913、 總體勞動力逐月安排934、 總體人員知識結(jié)構(gòu)93第3節(jié) 施工中的信息管理941、 建立工程監(jiān)控量測系統(tǒng)942、 建立施工工藝信息管理系統(tǒng)963、 建立組織信息管理系統(tǒng)96第4節(jié) 接口界面施工組織與協(xié)調(diào)981、 協(xié)調(diào)工作982、 接

3、口工作993、 接口協(xié)調(diào)原則100第5節(jié) 突發(fā)事件風(fēng)險分析與措施1011、 可控事件1012、 可預(yù)測事件1013、 不可預(yù)見事件1024、 突發(fā)事件風(fēng)險分析與措施102第6節(jié) 施工進(jìn)度監(jiān)控1051、 進(jìn)度監(jiān)控的原則1052、 進(jìn)度監(jiān)控的基本程序1053、 進(jìn)度監(jiān)控的方法106第五章 施工單位設(shè)備清單108第1節(jié) 擬投入的主要施工設(shè)備清單108第2節(jié) 擬投入的主要測量、試驗和114第六章 盾構(gòu)機(jī)118第1節(jié) 盾構(gòu)機(jī)選型1181、 盾構(gòu)機(jī)比選定型1182、 盾構(gòu)機(jī)制造商簡介及設(shè)備突出特點(diǎn)119第2節(jié) 盾構(gòu)機(jī)工作原理123第3節(jié) 盾構(gòu)機(jī)功能描述1241、 主機(jī)1262、 后配套131第4節(jié) 盾構(gòu)機(jī)

4、主要尺寸和關(guān)鍵參數(shù)計算1381、 盾構(gòu)機(jī)主要尺寸和技術(shù)參數(shù)1382、 盾構(gòu)機(jī)關(guān)鍵參數(shù)計算145第5節(jié) 有關(guān)圖紙147第七章 施工方法147第1節(jié) 地質(zhì)描述1481、 概述1482、 區(qū)間地質(zhì)描述1503、 補(bǔ)充地質(zhì)勘察151第2節(jié) 工程特點(diǎn)1511、 工程主要技術(shù)難點(diǎn)及對策1512、 工程的主要特點(diǎn)154第3節(jié) 施工準(zhǔn)備1551、 設(shè)備準(zhǔn)備與人員培訓(xùn)1562、 盾構(gòu)施工場地平面布置與設(shè)施1583、 洞口地層加固162第4節(jié) 盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)施工1701、 掘進(jìn)施工工藝與流程1702、 盾構(gòu)機(jī)拼裝拆卸與調(diào)頭轉(zhuǎn)場方案200第5節(jié) 特殊地段的掘進(jìn)2131、 盾構(gòu)穿過秦淮河2132、 盾構(gòu)穿越建筑物時的技術(shù)

5、措施218第6節(jié) 管片生產(chǎn)2221、 生產(chǎn)方案與計劃2222、 管片施工工藝223第7節(jié) 聯(lián)絡(luò)通道及泵房施工2311、 施工方案2312、 施工方法與工藝232第8節(jié) 洞門施工236第9節(jié) 結(jié)構(gòu)防水2361、 區(qū)間防水2362、 聯(lián)絡(luò)通道防水2383、 施工縫防水239第10節(jié) 施工測量、監(jiān)測與檢測2391、 施工測量控制技術(shù)2402、 施工中的監(jiān)測2453、 施工中的檢測250第11節(jié) 洞內(nèi)外運(yùn)輸2531、 洞內(nèi)運(yùn)輸2532、 洞外土方倒運(yùn)256第八章 工程保證措施257第1節(jié) 質(zhì)量保證體系及保證措施2571、 質(zhì)量保證體系2572、 質(zhì)量保證措施258第2節(jié) 安全保證措施2711、 組織保

6、證措施2712、 技術(shù)保證措施2743、 醫(yī)療與衛(wèi)生2784、 消防2785、 安全與警衛(wèi)2786、 確保環(huán)境安全與施工安全的監(jiān)控279第3節(jié) 工期保證措施2791、 組織措施2792、 技術(shù)措施280第4節(jié) 設(shè)備保證措施2821、 管理組織體系2842、 盾構(gòu)設(shè)備保養(yǎng)制度2843、 盾構(gòu)設(shè)備維修制度2864、 盾構(gòu)設(shè)備保養(yǎng)內(nèi)容2865、 監(jiān)測289第5節(jié) 沿線管線、房屋建筑保護(hù)措施2911、 沿線管線、房屋建筑物的調(diào)查2912、 管線、建筑物保護(hù)措施292第6節(jié) 環(huán)境保護(hù)措施與文明施工2951、 環(huán)境保護(hù)措施2952、 文明施工297第九章 競爭優(yōu)勢和施工建議303第1節(jié) 具有豐富的相似工程

7、經(jīng)驗303第2節(jié) 采用最先進(jìn)的盾構(gòu)設(shè)備303第3節(jié) 進(jìn)口高精度的管片模板304第4節(jié) 投入高素質(zhì)的人才群體304第5節(jié) 向業(yè)主提供最良好的質(zhì)量承諾305第6節(jié) 選用有針對性的輔助工法305第十章 南京地鐵306第1節(jié) 礦山法地鐵主要施工設(shè)備w306第2節(jié) 企業(yè)機(jī)構(gòu)框圖3317第3節(jié) 主要施工設(shè)備表（車站、礦山法隧道）317第4節(jié) 主要施工設(shè)備表（盾構(gòu)法隧道）322第5節(jié) 主要施工設(shè)備表324第一章 工程概況第1節(jié) 工程描述1、 概述一、線路概況南京地鐵XX 線一期工程南起XX 站，北至XX 站。線路全長16.90公里，設(shè)車站13 座，車輛段一個。第二標(biāo)段為XX 站XX 站XX 站兩個區(qū)間。XX

8、XX 區(qū)間：盾構(gòu)法區(qū)間圓形隧道起自XX 站北側(cè)端頭井，基本上沿中山南路一直向北，在中山南路橋西側(cè)穿越內(nèi)秦淮河，至XX 南側(cè)端頭井。隧道最大縱坡為25。XXXX 區(qū)間：盾構(gòu)法區(qū)間圓形隧道起自XX 站北側(cè)端頭井，基本上沿中山南路一直向北至XX 南側(cè)端頭井。隧道縱坡為V 形，最大縱坡為18。二、合同規(guī)定要完成的工程（一）、永久和臨時工程的設(shè)計；（二）、永久和臨時工程的施工；（三）、完成所有永久工程和臨時工程所需的所有設(shè)備，包括盾構(gòu)機(jī)的提供、安裝、維修和拆除；（四）、合同中要求的其它任務(wù)。永久工程結(jié)構(gòu)設(shè)計壽命為100 年。三、永久工程內(nèi)容（一）、隧道本標(biāo)段為兩條圓形隧道，由以下兩個區(qū)間組成：1、第一區(qū)

9、間：工程設(shè)計范圍為XX 站北側(cè)端頭井XX 站南側(cè)端頭井（里程K6+293.800K7+017.980），區(qū)間總長724.180m，上下行線總長為1448.36m。2、第二區(qū)間：工程設(shè)計范圍為XX 北側(cè)端頭井XX 站南側(cè)端頭井（里程K7+235.980K8+041.211），區(qū)間總長805.231m，上下行線總長為1574.46m。（二）、聯(lián)絡(luò)通道包括雙線隧道之間的兩條聯(lián)絡(luò)通道/泵房，每條聯(lián)絡(luò)通道/泵房包括：1、連接兩條隧道的一條通道；2、通道下集水池；3、連通聯(lián)絡(luò)通道與地面的抽水/管道井和檢修孔，包括檢修孔防水蓋板；4、連接隧道最低點(diǎn)和集水池的兩條集水管。5、本標(biāo)段共有兩條聯(lián)絡(luò)通道、一座泵房。

10、（三）、洞門第二標(biāo)段包括8 個洞門。2、 工程策劃一、施工場地業(yè)主在XX 站安排了一臺盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)的施工場地。二、盾構(gòu)掘進(jìn)安排在本投標(biāo)文件中，右線為上行線，左線為下行線。在XX 站，盾構(gòu)機(jī)（左線隧道先始發(fā)）從盾構(gòu)始發(fā)井始發(fā)，掘進(jìn)至XX 站調(diào)頭再掘進(jìn)回到XX 站，然后盾構(gòu)機(jī)轉(zhuǎn)場至XX 站北端頭井，掘進(jìn)至XX 站調(diào)頭，再掘進(jìn)回到XX 站拆卸退場，盾構(gòu)掘進(jìn)順序見圖1-1-1。3、 盾構(gòu)機(jī)與管片的提供一、盾構(gòu)機(jī)的提供擬從德國海瑞克公司引進(jìn)先進(jìn)的加泥式土壓平衡盾構(gòu)機(jī)及后續(xù)設(shè)備投入本標(biāo)段工程。二、管片的提供本標(biāo)段管片由鐵道部第一勘測設(shè)計院負(fù)責(zé)設(shè)計，海瑞克公司負(fù)責(zé)模具設(shè)計與制造；南京大地建設(shè)（集團(tuán)）有限公司負(fù)

11、責(zé)生產(chǎn)，我方派駐主要技術(shù)人員負(fù)責(zé)全過程生產(chǎn)管理。4、 臨時工程一、臨時工程施工場地采用鋼圍擋，房屋一般采用磚房，設(shè)置臨時供水、供電系統(tǒng)等臨時工程，具體見第七篇第三章第二節(jié)。在完工后規(guī)定的期間內(nèi)拆除臨時工程，并清理工地，或者根據(jù)要求和協(xié)議把工地復(fù)原成施工前的原始狀況。二、監(jiān)理工程師住宿與辦公條件我局按合同規(guī)定負(fù)責(zé)提供業(yè)主、監(jiān)理工程師及其人員的基本住宿與辦公條件，并承擔(dān)合同規(guī)定的各項房屋、設(shè)備、設(shè)施的修建、購置、安裝、管理、保養(yǎng)和維修，并提供必要的設(shè)備保潔服務(wù)。具體的標(biāo)準(zhǔn)和要求見表1-1-1。業(yè)主與監(jiān)理工程師辦公用房及設(shè)施表 表1-1-1序號項目名稱規(guī)格數(shù)量備注一辦公用房1臥房6×2.3

12、m5 間業(yè)主1 間2辦公室6×2.3m5 間業(yè)主1 間，設(shè)計代表1 間3廚房、浴室（磚砌）12m21 間二設(shè)施（一）辦公室1文件柜鐵柜4 套上下組合，業(yè)主1 套2辦公桌、椅木質(zhì)10 套業(yè)主3 套3磁性寫字板2×1m22 個業(yè)主1 個4電話2 部業(yè)主1 部業(yè)主與監(jiān)理工程師辦公用房及設(shè)施表 表1-1-1(續(xù))序號項目名稱規(guī)格數(shù)量備注5復(fù)印機(jī)1 臺6傳真機(jī)1 臺7電腦（配A4 激光打印機(jī)1 臺，電腦桌1 臺）P1 套業(yè)主用（二）臥房1床木質(zhì)10 個2床頭柜木質(zhì)8 個裝修及環(huán)境要求：1、吊頂：頂層用天花吊頂，貼面板裝修；2、地面：木地板；3、墻面：廚房、浴室貼2m 高的白色瓷磚，其

13、余灰白色批擋；4、空調(diào)通風(fēng)：每間臥房配1.5 匹窗式空調(diào)器1 臺（國產(chǎn)）；每間辦公室配1.5 匹窗式空調(diào)器1 臺（國產(chǎn)）；浴室配抽風(fēng)機(jī)1 臺，洗衣機(jī)1 臺；廚房配抽油煙機(jī)1 臺，電冰箱1 臺；5、照明與動力配電：日光燈管（常規(guī)布置）；6、門窗要求：按常規(guī)；7、臥房：配臥具和洗浴用具。5、 工程地質(zhì)與水文地質(zhì)該段屬古河道沖積平原的古河床及階地地貌，基巖埋藏較深，區(qū)間隧道在粉土及粉砂中通過。地下水埋藏較淺，主要以孔隙潛水為主。6、 地震本工程按7 度地震設(shè)防。第2節(jié) 線路標(biāo)準(zhǔn)1、 線路主要標(biāo)準(zhǔn)一、隧道斷面直線段限界：5200mm。二、平面本標(biāo)段兩條平面曲線半徑分別為：800m、1000m。三、縱斷

14、面本標(biāo)段：最小豎曲線半徑：5000m；車站兩端及困難地段最小豎曲線半徑：3000m；最大坡度：25；最小坡度：3。；四、設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)見表1-2-1。區(qū)間隧道設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)表 表1-2-1序號項目標(biāo)準(zhǔn)1安全等級工程結(jié)構(gòu)安全等級按一級考慮2結(jié)構(gòu)設(shè)計結(jié)構(gòu)設(shè)計按6 級人防驗算3防水標(biāo)準(zhǔn)隧道結(jié)構(gòu)防水標(biāo)準(zhǔn)為：實際滲漏量0.1L/m2 ·day4防水設(shè)計要求環(huán)縫、縱縫張開6mm 時，在0.8Mpa 外水壓力下不漏水5裂縫砼結(jié)構(gòu)允許裂縫開展，但裂縫寬度0.2mm6結(jié)構(gòu)抗浮安全系數(shù)1.052、 限界隧道標(biāo)稱限界是5200mm。實際的隧道直徑和輪廓，是使一個虛擬的標(biāo)稱直徑為5200mm 的以理論軸線為中心

15、的圓盤，在任何一個垂直于業(yè)主圖紙所定義的隧道理論軸線的平面內(nèi)通過隧道而不碰觸隧道的任何地方。隧道管片內(nèi)徑不小于5500mm。3、 臨近建筑物區(qū)間隧道基本沿中山南路通過，線路兩側(cè)建筑物較多，但離建筑物一般較遠(yuǎn)，受隧道影響較大的主要建筑物見表1-2-2。隧道兩側(cè)已有主要建筑物調(diào)查情況一覽表 表1-2-2序號編號建筑物名稱上部結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)形式與隧道關(guān)系18一中綜合樓框架七層600 鉆孔灌注樁，長2022m>5m29森葆大廈框架二十八層樁基礎(chǔ)2.9m310住宅樓磚混七層淺基礎(chǔ)1.3m411招商銀行辦公樓框架四層整板淺基礎(chǔ)，埋深1.5m0m513建行江蘇省分行大樓框架十六層450×450 預(yù)

16、制樁,長36m0m614NO13 大樓裙房裙房淺基礎(chǔ)4.8m盾構(gòu)推進(jìn)經(jīng)由上述建筑物時，將采取重點(diǎn)保護(hù)措施，確保建筑物安全和推進(jìn)施工的順利進(jìn)行。4、 地下管線隧道所經(jīng)過地段地下管線較多，而且地下管線縱橫交錯，施工時應(yīng)注意嚴(yán)格控制地面不均勻沉降，以免破壞既有管線。第二章 設(shè)計第1節(jié) 設(shè)計組織機(jī)構(gòu)院副總工程師 XXX 負(fù)責(zé)設(shè)計審定工作處總工程師 XXX 負(fù)責(zé)設(shè)計審查工作項目負(fù)責(zé)人 XXX XXX 負(fù)責(zé)設(shè)計聯(lián)系和協(xié)調(diào)工作專業(yè)設(shè)計負(fù)責(zé)人 XXX 負(fù)責(zé)標(biāo)準(zhǔn)管片設(shè)計工作專業(yè)設(shè)計負(fù)責(zé)人 XXX 負(fù)責(zé)特殊管片及橫通道設(shè)計工作專業(yè)設(shè)計負(fù)責(zé)人 XXX 負(fù)責(zé)洞口加固設(shè)計工作第2節(jié) 設(shè)計進(jìn)度安排第3節(jié) 圖紙目錄第4節(jié)

17、結(jié)構(gòu)設(shè)計1、 管片設(shè)計圖及計算書一、管片設(shè)計（一）、鋼筋混凝土管片選型1、根據(jù)南京地鐵設(shè)計技術(shù)要求及具體的工程條件，選擇鋼筋混凝土管片類型及參數(shù)如下：結(jié)構(gòu)形式：單層圓形鋼筋混凝土管片裝配式襯砌。隧道內(nèi)徑5500mm。管片類型：平板型。管片厚度：350mm。管片寬度：1200mm。連接形式：單排彎螺栓，連接件采用鍍鋅防銹材料?？v環(huán)縫：隧道環(huán)向分6 塊管片；由3 片標(biāo)準(zhǔn)塊、2 片鄰接塊和1片拱頂塊組成，采用錯縫拼裝。建筑材料：C50 防水鋼筋混凝土。襯砌拼裝：采用舉重鉗、中心單點(diǎn)吊方式，封頂塊縱向插入成環(huán)。2、管片分塊每環(huán)管片分為六塊，即三塊標(biāo)準(zhǔn)塊、兩塊鄰接塊和一塊封頂?shù)男ㄐ螇K。3、曲線地段楔形環(huán)

18、的設(shè)置（1）、平曲線地段管片采用錯縫拼裝，在投標(biāo)設(shè)計中楔形襯砌環(huán)暫按一種布置情況進(jìn)行設(shè)計。楔形量為37.1mm。三山街至新街口區(qū)間平曲線半徑為800m 及1000m，選用最小半徑800m 進(jìn)行楔形環(huán)的設(shè)計。其設(shè)計參數(shù)為：楔形量37.1mm。（2）、豎曲線地段豎曲線半徑為5000m，不設(shè)楔形環(huán)，在背千斤頂環(huán)面上分段粘貼石棉橡膠板，形成踏步形楔形環(huán)面。（二）、管片制作說明1、鋼筋混凝土襯砌環(huán)由封頂塊(F1),鄰接塊(L1)1,鄰接塊(L1)2，標(biāo)準(zhǔn)塊(B1)1、(B1)2，(B1)3 構(gòu)成。2、尺寸以毫米為單位。3、材料：混凝土為C50，抗?jié)B等級為0.8Mpa，鋼筋為16Mn 鋼、A3 鋼。4、襯

19、砌成形精度：單塊檢驗-寬度±0.5mm；弧弦長±1.0mm；襯砌外半徑+2mm，-0mm；內(nèi)半徑±1mm；螺栓孔直徑與孔位±1mm。整環(huán)拼裝檢驗-相鄰環(huán)環(huán)面間隙不得大于1.0mm；縱縫相鄰塊塊間間隙不得大于2±0.2mm（縱縫內(nèi)需墊以壓縮至2mm 厚的傳力襯墊）；相連螺栓孔不同軸度小于1mm。5、襯砌表面密實光潔平整、邊棱完整無缺損。6、鋼筋骨架須焊接成型，焊接強(qiáng)度與較小直徑等強(qiáng)。二、結(jié)構(gòu)計算結(jié)構(gòu)計算采用荷載結(jié)構(gòu)模型，即按地層分類法或由實用公式確定地層壓力,按彈性地基上結(jié)構(gòu)物的計算方法計算襯砌內(nèi)力并進(jìn)行結(jié)構(gòu)載面設(shè)計。支護(hù)結(jié)構(gòu)按破壞階段檢算其強(qiáng)度

20、,并對結(jié)構(gòu)進(jìn)行配筋和抗裂檢算。分別采用SAP90 和ANSYS 軟件按均質(zhì)圓環(huán)模型進(jìn)行隧道襯砌內(nèi)力計算。計算中，SAP90 采用的是梁單元模型，整個圓形襯砌劃分成120 個單元，ANSYS 則是按平面應(yīng)變分析，采用的是二維實體單元模型，計算時沿徑向均勻分成三個單元，環(huán)向均勻劃分120 個單元，共計360 個二維實體單元。荷載是按土柱理論、朗肯土壓力及文克爾彈性地基梁理論和局部變形理論計算后分別等效加在節(jié)點(diǎn)上。由于隧道襯砌在X 和Y 方向的受力基本平衡，所以在隧道襯砌底部加了一些類似廣義彈簧單元的二力桿單元，以抵消微小的不平衡力，同時減小襯砌的剛體位移。隧道襯砌采用的材料常數(shù)如下：混凝土：C50

21、混凝土軸心抗壓強(qiáng)度：25Mpa混凝土軸心抗拉強(qiáng)度：2.07Mpa混凝土重度：25kN/m3混凝土彈性模量：3.55×104MPa混凝土泊松比：0.2（一）、模型荷載計算本次計算根據(jù)兩個區(qū)間的埋深情況分別取其區(qū)間最小和最大埋深進(jìn)行計算，分別取J2 號孔、J21 號孔、J30 號孔、J52 號孔為地質(zhì)代表進(jìn)行計算。豎向土壓力按土柱理論計算，側(cè)向土壓力按朗肯土壓力計算，土體抗力按文克爾彈性地基梁局部變形理論計算。計算的荷載模型如圖2-4-1。1、J2 號孔荷載計算選取的J2 號孔橫斷面的地質(zhì)情況見地質(zhì)勘察報告。該處穩(wěn)定水位1.9m，隧道埋深5m，第一層為6.5m 厚的雜填土（I），第二層為

22、6m的粉砂夾粉土（II2）。由地質(zhì)報告查出以上土層的土工參數(shù)如下：J2 孔土層土工參數(shù) 表2-4-1（1）、豎向地層壓力、拱頂部Pv1I地下水以上采用土體重度；地下水以下采用浮重度；hI土柱高度Pv1=60.48、拱背部Pv2Pv2=(1- /4)R ·ri=5.44( kN/m)、地面超載WW=20kN/m、豎向地層壓力：Pv Pv1 +Pv2+W=85.92( kN/m)(2)、側(cè)向地壓力、側(cè)向平均土壓力Ph1Ph1=Pv ·tg2(45º- /2)=28.64(KN/m)、側(cè)向三角形土壓力Ph2P h2=2R ·itg2(45º- /2)

23、=17.75(kN/m)(3)、自重gg=F hh 鋼筋混凝土重度F 管片厚度g=8.75 (kN/m) (4)、水壓力上：qw= whi=31(kN/m)下：qw= whi=93(kN/m)(5)、側(cè)向土體抗力Pk42、J21 號孔荷載計算該處穩(wěn)定水位2.10m，隧道埋深13m，第一層為4.8m 厚的雜填土，第二層為5.0m 厚的粉砂夾粉土（II2），第三層為6.3m 厚的粉砂夾粉土(II4)，第四層為6.60m 厚的粉質(zhì)粘土（III1）。選取的J21 號孔橫斷面的地質(zhì)情況見南京地鐵地質(zhì)勘察報告。由地質(zhì)報告查出以上土層土工參數(shù)如下表：J21 孔土層土工參數(shù) 表2-4-2 (1)、豎向地層壓力

24、、拱頂部Pv1Pv1=130.81、拱背部Pv2Pv2=5.69(kN/m)、地面超載WW=20kN/m豎向地層壓力：Pv 156.5(kN/m)(2)、側(cè)向地壓力、加權(quán)平均摩擦角及粘聚力=16.78°；c=5.44(kPa)、側(cè)向平均土壓力Ph1Ph1 =78.30(kN/m)、側(cè)向三角形土壓力Ph2Ph2 =21.63(kN/m)(3)、自重gg=F h=8.75(kN/m)(4)、靜水壓力上：qw= whi=109(kN/m)下：qw= whi=171(kN/m)(5)、側(cè)向土體抗力Pk =54.97(kN/m)(6)、地基反力KK =135.38(kN/m)3、J30 號孔荷

25、載計算該處穩(wěn)定水位1.5m，隧道埋深8m，第一層為6.70m 厚的雜填土（I）第二層為1.6m 厚的粉砂夾粉土（II2），第三層為3.60m 的粉土夾粉砂（II3），第四層為8.70m 厚的粉砂夾粉土（II41）。選取的J30 號孔橫斷面的地質(zhì)情況見南京地鐵地質(zhì)勘察報告。由地質(zhì)報告查出以上土層土工參數(shù)如下表。J30 孔土層土工參數(shù) 表2-4-3 (1)、豎向地層壓力、拱頂部Pv1、拱背部Pv2Pv2=6.11(kN/m)、地面超載WW=20kN/m豎向地層壓力：Pv=111.15(kN/m)(2)、側(cè)向地壓力、加權(quán)平均摩擦角及粘聚力=18.18°；c=9.98(kPa)、側(cè)向平均土壓

26、力Ph1Ph1= 43.83(kN/m)、側(cè)向三角形土壓力Ph2Ph2 =13.76(kN/m)(3)、自重gg= 8.75(kN/m)(4)、靜水壓力上：qw= 65(kN/m)下：qw= 127(kN/m)(5)、側(cè)向土體抗力PkPk =26.57(kN/m)(6)、地基反力KK=89.94(kN/m)4、J52 號孔荷載計算（深埋）該處穩(wěn)定水位1.24m，隧道埋深12m，第一層為3.2m 厚的雜填土（I），第二層為6.3m 厚的粉砂夾粉土(II2)，第三層為2.8m 厚的粉質(zhì)粘土（II2a），第四層為5.9m 厚的粉質(zhì)粘土(III11)。選取的J52 號孔橫斷面的地質(zhì)情況見南京地鐵地質(zhì)勘

27、察報告。由地質(zhì)報告查出以上土層土工參數(shù)如表2-4-4：J52 孔土層土工參數(shù) 表2-4-4 (1)、豎向地層壓力、拱頂部Pv1、拱背部Pv2Pv2=6.48(kN/m)、地面超載WW=20kN/m豎向地層壓力：Pv 146.71(kN/m)(2)、側(cè)向地壓力、加權(quán)平均摩擦角及粘聚力=18.85°c=8.72(kPa)、側(cè)向平均土壓力Ph1Ph1 =62.58(kN/m)、側(cè)向三角形土壓力Ph2Ph2 =18.31(kN/m)(3)、自重gg= 8.75(kN/m)(4)、靜水壓力上：qw= 107.6(kN/m)下：qw= 169.6(kN/m)(5)、側(cè)向土體抗力PkPk =54.

28、87(kN/m) (6)、地基反力KK=125.5(kN/m)（二）、SAP90 有限元計算結(jié)果計算中采用荷載結(jié)構(gòu)模型的設(shè)計理論，沿隧道縱向取1 米作為結(jié)構(gòu)的計算模型。沿襯砌的環(huán)向劃分了120 個空間梁單元。具體見圖2-4-2 所示。荷載分別采用以上計算的荷載大小，然后將其等效的施加在節(jié)點(diǎn)上，由于在荷載計算中同時考慮了襯砌所受的圍巖壓力和基底反力，所以結(jié)構(gòu)在X 方向Y 方向基本平衡，為了減小結(jié)構(gòu)的剛體位移，在襯砌的底部一部分節(jié)點(diǎn)處加上了彈簧約束，以抵抗所施加荷載的不平衡力。1、J2 號孔荷載計算（1）、內(nèi)力計算結(jié)果J2 孔的內(nèi)力計算結(jié)果 表2-4-5位置軸力(KN)剪力(KN)彎矩(KN

29、83;m)位置軸力(KN)剪力(KN)彎矩(KN·m)0-315.14-1.1527.6490-421.157.13-2.929-319.58-11.7125.1499-426.17-2.37-1.2918-330.14-19.9118.10108-437.10-3.82-5.4127-345.56-23.887.88117-438.27-1.21-6.3236-363.91-22.64-3.37126-435.477.34-4.6145-383.00-15.37-13.08135-430.7711.16-0.3454-399.14-4.62-18.78144-425.6911.53

30、5.263-410.226.06-19.38153-421.268.910.4772-416.3613.43-15.43162-419.125.9713.1881-419.1414.67-8.93171-418.384.214.2180-417.52-1.5115.59注：上表中軸力壓為負(fù)，拉為正；彎矩內(nèi)側(cè)受拉為正，外側(cè)受拉為負(fù)。（2）、彎矩、軸力圖注：左側(cè)為彎矩，右側(cè)為軸力。2. J21 號孔計算結(jié)果（1）、內(nèi)力計算結(jié)果J21 孔的內(nèi)力計算結(jié)果 表2-4-6位置軸力kN剪力kN彎矩kN-m位置軸力kN剪力kN彎矩kN-m0-709.12-2.7172.0090-876.0810.90-46.

31、379-712.39-17.5967.3299-878.628.63-42.2418-725.02-35.6253.92108-881.1011.36-37.6227-745.57-48.2533.77117-880.5418.38-30.4636-771.67-53.4510.01126-875.2627.20-19.4645-800.30-49.91-13.45135-864.9235.12-4.5854-827.50-38.31-32.86144-851.6939.1712.8763-849.12-23.16-45.70153-838.3137.4230.3972-863.89-7.40

32、-51.30162-826.7629.9545.2181-827.244.84-50.73171-818.6918.0455.12180-815.243.7158.76注：上表中軸力壓為負(fù)，拉為正；彎矩內(nèi)側(cè)受拉為正，外側(cè)受拉為負(fù)。（2）、彎矩、軸力圖注：左側(cè)為彎矩，右側(cè)為軸力。3.J30 號孔計算結(jié)果（1）、內(nèi)力計算結(jié)果J30 孔的內(nèi)力計算結(jié)果 表2-4-7位置軸力kN剪力kN彎矩kN-m位置軸力kN剪力kN彎矩kN-m0-476.62-1.6639.5390-602.595.82-11.809-481.88-15.2336.3299-607.69-2.87-10.6918-494.44-25

33、.9627.26108-613.38-4.28-12.3827-512.79-31.5813.96117-616.380.39-13.7036-534.70-30.85-0.96126-614.618.14-12.2645-557.56-22.60-14.32135-607.7116.45-6.9954-576.87-9.99-23.10144-598.5520.891.6063-590.082.75-25.86153-589.4020.2811.5072-597.3111.76-23.15162-581.7915.3020.4781-600.4513.63-17.29171-576.957.

34、3726.66180575.57-2.0128.97注：上表中軸力壓為負(fù)，拉為正；彎矩內(nèi)側(cè)受拉為正，外側(cè)受拉為負(fù)。（2）、彎矩、剪力圖. 注：左側(cè)為彎矩，右側(cè)為軸力4、52 號孔計算結(jié)果(1)、內(nèi)力計算結(jié)果J52 孔的內(nèi)力計算結(jié)果 表2-4-8位置軸力kN剪力kN彎矩kN-m位置軸力kN剪力kN彎矩kN-m0-652.19-3.3289.4290-841.459.05-64.909-655.79-20.5283.9399-843.7111.34-60.2118-669.74-41.7768.18108-844.5418.16-53.0827-692.74-57.1144.35117-841.2

35、428.42-41.7736-721.41-64.2515.90126-832.4339.36-25.4745-753.32-61.71-12.87135-818.1548.14-4.6954-783.95-50.03-37.71144-800.9351.6818.6263-808.81-33.72-55.62153-783.9348.4741.3772-826.35-15.80-65.44162-769.4937.9460.3281-836.66-0.57-67.84171-759.4922.5572.85180-755.254.3077.37注：上表中軸力壓為負(fù)，拉為正；彎矩內(nèi)側(cè)受拉為正，

36、外側(cè)受拉為負(fù)。 (2)、 彎矩、軸圖（三）、ANSYS 有限元計算結(jié)果本設(shè)計使用ANSYS 軟件進(jìn)行計算。采用荷載結(jié)構(gòu)模型的設(shè)計理論，計算中把隧道襯砌近似看做平面應(yīng)變問題，采用PLANE-42 二維實體單元，沿徑向劃分三個單元，沿環(huán)向劃分120 個單元，共計360個單元，如圖2-4-3 所示。荷載分別采用以上計算結(jié)果，然后把其等效加在周邊節(jié)點(diǎn)上。由于隧道襯砌在X 方向和Y 方向的受力基本平衡，所以在隧道襯砌底部加了一些類似廣義彈簧單元的二力桿單元，以抵消微小的不平衡力，同時減小襯砌的剛體位移。根據(jù)以上的理論、模型、荷載及邊界條件，分別求解出埋深為5m的J2 孔，埋深為13m 的J21 孔，埋深

37、為8m 的J30 孔及埋深12m 的J52 孔的內(nèi)力。1、J2 孔計算結(jié)果(1) 、計算結(jié)果j2孔內(nèi)力計算結(jié)果 表2-4-9圓中位置節(jié)點(diǎn)環(huán)向正應(yīng)力MN圓中位置節(jié)點(diǎn)MNkN/m2kN-mkNkN/m2kN-mkN0°1-2245.4-28.098-304.20899°1-666.3212.633-449.7712-1372.32-1065.13-440.923-1476.24507.074-1903.89°1-2194.9-26.837-308.145108°1-524.616.076-459.2002-1361.22-1036.13-469.993-15

38、43.64434.074-2099.418°1-1973.3-21.561-321.039117°1-415.1518.699-465.8592-1304.32-1015.23-585.543-1613.54138.794-2246.927°1-1616.4-13.088-341.381126°1-442.4418.211-467.0472-1211.52-1019.63-771.013-1609.34-334.354-2226.436°1-1197.3-3.072-366.385135°1-637.7913.778-459.4262

39、-1104.22-1084.93-993.483-1521.34-896.334-1987.545°1-814.626.261-392.441144°1-1034.85.209-451.4832-1011.72-1188.63-12093-1364.34-1427.94-1545.1j2孔內(nèi)力計算結(jié)果表2-4-9圓中位置節(jié)點(diǎn)環(huán)向正應(yīng)力MN圓中位置節(jié)點(diǎn)MN54°1-556.2412.846-414.897153°1-1408.8-3.234-437.6402-956.452-1302.33-1373.43-12014-1814.64-109263°

40、;1-454.5415.812-430.157162°1-1799.4-11.752-428.3282-945.662-1417.83-1463.53-1043.94-2003.54-648.1972°1-497.1715.412-438.212171°1-2095.4-18.021-424.4542-974.482-1501.63-1482.53-931.964-2006.94-330.0581°1-619.5313.092-441.268180°1-2129.7-18.997-419.7252-1023.62-1524.33-1458.43

41、-907.074-19024-268.7390°1-716.1311.255-443.595138°1-750.6611.234-455.3082-1062.92-1117.23-14353-1473.14-1818.7 4-1851.1（2）、彎矩、軸力圖2、J21 孔計算結(jié)果（1）、計算結(jié)果j21孔內(nèi)力計算結(jié)果 表2-4-10j21孔內(nèi)力計算結(jié)果 表2-4-10 (2)、 彎矩、軸力圖3、J30 孔計算結(jié)果（1）、計算結(jié)果j30 孔內(nèi)力計算結(jié)果 表2-4-11j30 孔內(nèi)力計算結(jié)果 表2-4-11（2）、彎矩、軸力圖4、J52 孔計算結(jié)果（1）、計算結(jié)果j52 孔內(nèi)力計

42、算結(jié)果 表2-4-12j52 孔內(nèi)力計算結(jié)果 表2-4-12（2）、彎矩、軸力圖三、結(jié)構(gòu)配筋及強(qiáng)度檢算(一)、結(jié)構(gòu)配筋驗算根據(jù)鐵路隧道設(shè)計規(guī)范（TB 10003-99），截面配筋按偏心受壓構(gòu)件進(jìn)行配筋驗算，其強(qiáng)度公式為：Nd按最不利荷載組合求得的軸向力設(shè)計值；e軸向力作用點(diǎn)到受拉邊（或較小受壓邊）鋼筋A(yù)s 的合力點(diǎn)的距離；b構(gòu)件截面寬度；h構(gòu)件截面有效高度， h=h-a，h 為截面高度；As， 's A 分別為受拉區(qū)，受壓區(qū)的鋼筋截面面積；a為拉區(qū)鋼筋合力點(diǎn)至截面近邊的距離；a為受拉區(qū)鋼筋合力點(diǎn)至截面近邊的距離；考慮撓度影響的軸向力偏心距增大系數(shù)；eI初始偏心距；e0軸向力對截面重心的

43、偏心距ysp自截面重心至As 合力點(diǎn)的距離；es附加偏心距，取es =h/30；s 鋼筋A(yù)s 的應(yīng)力。按危險截面進(jìn)行驗算，可知截面不需要進(jìn)行計算配筋，只按構(gòu)造進(jìn)行配筋。（二）、結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)抗裂檢算根據(jù)鐵路隧道設(shè)計規(guī)范（TB 10003-99），其截面抗裂承載力計算公式為：式中 Nd軸向力設(shè)計值；e0軸向力偏心距；h截面厚度；b截面寬度； 構(gòu)件穩(wěn)定系數(shù)； 截面抵抗距塑性系數(shù)，矩形截面取 =1.75；st 混凝土襯砌構(gòu)件抗裂驗算時作用效應(yīng)綜合分項系數(shù)；f ctd混凝土抗拉強(qiáng)度設(shè)計值。對四種情況分別進(jìn)行抗裂驗算，可知結(jié)構(gòu)均滿足抗裂和防水要求。裂縫寬度小于0.2mm。2、 聯(lián)絡(luò)通道/泵房設(shè)計一、位置確定南

44、京地鐵XX 線一期工程盾構(gòu)第二標(biāo)段：根據(jù)地鐵區(qū)間隧道防災(zāi)要求，三山街站張府園站區(qū)間隧道在K6+790 處設(shè)左、右線聯(lián)絡(luò)通道,以便在事故時乘客能夠安全疏散，解決地鐵運(yùn)行階段防災(zāi)；根據(jù)線路縱斷面設(shè)計及區(qū)間隧道防排水的要求，在區(qū)間最低點(diǎn)處設(shè)置廢水泵站，區(qū)間聯(lián)絡(luò)通道與泵房合并設(shè)計,區(qū)間與正洞連接處設(shè)置防火門。在張俯園站新街口站區(qū)間隧道K7+670 處設(shè)聯(lián)絡(luò)橫通道，以解決地鐵運(yùn)行階段防災(zāi)。二、結(jié)構(gòu)形式確定聯(lián)絡(luò)通道凈空根據(jù)人員疏散、廢水泵房容積及檢修條件,擬定為2.1m 寬,2.5m 高的半圓直墻拱形斷面。三山街站張府園站區(qū)間隧道，根據(jù)排水系統(tǒng)提供的資料要求，廢水泵房的集水池按不小于10 分鐘的滲水量與消

45、防水量之和確定，考慮體積不小于30m3。管道井僅考慮廢水抽排管的安設(shè),采用鉆孔法施工.地面檢查井內(nèi)凈空為直徑1400mm，凈高2180mm，地面留直徑為700mm 的井口,區(qū)間廢水通過直徑為100mm 的排水鐵管匯入集水池中，廢水抽出地面并與市政下水道連通排除。三、實施方案本次設(shè)計中，對橫通道的實施方案采用預(yù)先對橫通道的部位進(jìn)行加固，然后，拆除橫通道洞門鋼管片，邊開挖邊實施臨時支護(hù)層的方法建造橫通道。(一)、地基加固1、地基加固要求為保證橫通道的施工安全、迅捷、減少對區(qū)間隧道的影響，經(jīng)加工后的土體要有良好的自立性、密封性及必要的強(qiáng)度，其無側(cè)限抗壓強(qiáng)度qu0.8Mpa，土體滲透系數(shù)1x108cm

46、/sec。2、地基加固范圍二區(qū)間隧道中心線以內(nèi)，隧道頂以上4m，泵站地下3m 范圍內(nèi)均須進(jìn)行地基加固。3、地基加固方法根據(jù)南京地鐵XX 線一期工程盾構(gòu)第二標(biāo)段區(qū)間隧道的施工條件、工程水文、地質(zhì)情況，采用小導(dǎo)管超前注漿方法，預(yù)先對橫通道的部位進(jìn)行加固，詳見有關(guān)設(shè)計圖。(二)、施工方法1、隧道施工時，在通道部位應(yīng)按圖 拼裝特殊襯砌環(huán)，隧道施工至該部位時，應(yīng)嚴(yán)格控制軸線偏差，軸線允差：下行線只可向上行線側(cè)或向下偏5080mm，上行線只可向下行線側(cè)或向下偏5080mm。2、橫通道將施工時，按設(shè)計要求，應(yīng)在開口環(huán)KR1中不開口部位均勻設(shè)置不少于7 個支撐點(diǎn)，予以均勻支撐，以控制施工時襯砌環(huán)變形。3、通過

47、壓漿孔對通道部位進(jìn)行補(bǔ)壓漿。4、拆除通道部位的鋼管片，安裝通道部位的鋼梁1、鋼梁2。5、開挖通道后施工初期支護(hù)，初期支護(hù)由錨桿、鋼筋網(wǎng)、噴混凝土聯(lián)合支護(hù)。二次襯砌采用C30 鋼筋混凝土。6、待通道鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度后，拆除臨時支撐點(diǎn)，再次擰緊特殊襯砌環(huán)內(nèi)（包括鋼梁）所有連接螺栓，楔緊鋼楔，最后焊接固定之。7、鋼管片格腔內(nèi)澆筑混凝土。外露鋼構(gòu)件表面均需涂環(huán)氧瀝清漆二度。8、安裝防火門。9、如盾構(gòu)施工后，通道部位襯砌標(biāo)高、里程有誤差，可適當(dāng)調(diào)整。10、施工中結(jié)構(gòu)變形控制變形標(biāo)準(zhǔn):區(qū)間隧道的徑向變形<20mm，區(qū)間隧道的水平、垂直位移10mm。(三)、鋼梁安裝步驟：1、先行拆除開口環(huán)K

48、R1k 襯砌環(huán)中（K1）1k、（K1）3k 塊鋼管片，閉口環(huán)BR11B1、BR12B2 襯砌環(huán)中（K1）2B1、（K1）2B2 塊鋼管片，在鋼管片外側(cè)壓填環(huán)氧砂漿，并盡快使鋼梁2 就位，再以鋼楔、墊片將鋼梁墊平、楔緊。最后以螺栓緊固連接。2、拆除（K1）2k、（K1）1B1、（K1）1B2 塊鋼管片，按以上同樣方法使鋼梁1 就位、緊固。3、所有縫隙均用環(huán)氧砂漿封嵌，使之不漏水。(四)、特殊襯砌圓環(huán)中鋼管片與鋼筋混凝土管片制作說明1、制作時，材料落料以足尺放樣為準(zhǔn)，圖中材料表僅供備料參考。焊接時應(yīng)采取措施嚴(yán)格控制焊接變形。2、襯砌成型精度（除圖中注明者外）：(1)、單塊檢驗允差：寬度：±

49、;0.5mm；弧弦長：±1.0mm；襯砌外半徑：+2.0mm，-0mm；內(nèi)半徑±1.0mm；螺栓孔直徑與孔位：±1mm；環(huán)板間平行度：0.5mm；環(huán)板與端板、環(huán)板與背板的垂直度：1.0mm；端面、環(huán)面不平度：0.1mm0.2mm。(2)整環(huán)拼裝檢驗允差：相鄰環(huán)環(huán)面間隙不得大于1.0mm；縱縫相鄰塊塊間間隙不得大于2±02mm（縱縫內(nèi)需墊以壓縮至2.0mm 厚的傳力襯墊）；相連螺栓孔不同軸度小于1.0mm。(3)焊縫高度除圖紙注明者外，均為8mm，與外弧板有關(guān)的焊縫均要求水密。且外表面要求鏟平。(4)KR1環(huán)中的縱肋板及加筋板，落料長度允差±0.

50、2mm；BR1環(huán)中的環(huán)肋板及加強(qiáng)板落料長度允差±0.1mm;端面角度允差0.15°且分別與環(huán)板、端板頂緊焊接。(5)加工光潔度除注明者外，環(huán)、端板外表面及螺栓孔均為3，其余。(6)KR1k 襯砌圓環(huán)鋼管片兩環(huán)面，除滿足平行度0.5mm 外，尚應(yīng)確保內(nèi)弧側(cè)寬度大于外弧側(cè)寬度。(7)為確保螺栓孔位置精度，可先進(jìn)行環(huán)面、端面加工，后鉆孔。(8)制作后背板涂環(huán)氧瀝清漆二度。(9)每一塊管片的內(nèi)弧面須清晰標(biāo)注塊名。(10)帶螺栓鋼盒的鋼筋混凝土管片，必須在相應(yīng)的鋼模內(nèi)，采取措施，正確固定螺栓鋼盒后，利用標(biāo)準(zhǔn)鋼模生產(chǎn)。(五)、鋼管片接縫防水鋼管片環(huán)、端肋面，在預(yù)留槽內(nèi)鋪設(shè)821 膨脹橡

51、膠止水條或三元乙丙多孔彈性止水條，角部采用自粘性膩子包裹，以加強(qiáng)防水，粘結(jié)劑應(yīng)采用高粘性的氯丁接肢膠。3、 洞門設(shè)計根據(jù)南京地鐵XX 線一期工程三山街張府園、張府園新街口兩區(qū)間采用盾構(gòu)法進(jìn)行施工的招標(biāo)要求，一臺新盾構(gòu)（內(nèi)徑5500mm）從張府園站南側(cè)盾構(gòu)井始發(fā)，施工下行線至三山街站后調(diào)頭施工上行線回到張府園站南側(cè)盾構(gòu)井，然后轉(zhuǎn)場通過已完成的張府園站掘進(jìn)上行線至新街口站后調(diào)頭施工下行線到達(dá)張府園站北側(cè)盾構(gòu)井，完成兩區(qū)間施工的盾構(gòu)在此拆卸后吊出地面。一、盾構(gòu)出發(fā)和到達(dá)(一)、盾構(gòu)出發(fā)口依次有張府園站南側(cè)下行線洞口、三山街站北側(cè)上行線洞口、張府園站北側(cè)上行線洞口、新街口站南側(cè)下行線洞口。盾構(gòu)到達(dá)口依次有三山街站北側(cè)下行線洞口、張府園站南側(cè)上行線洞口、新