地铁区间线毕业设计[管理资料]
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毕业设计说明书
学生姓名:*** 学号:2008****
学院:土木工程与力学学院
专业年级:2008级城市地下空间工程
题目:长沙市地铁1号线**标段
区间隧道设计
指导教师:***
评阅教师:***
2012年5月
目录
摘要 ............................................................................................................................ - 7 - Abstract:....................................................................................................................... - 7 - 第一章绪论............................................................................................................................................................. - 9 - 地铁简介 .............................................................................................................................. - 9 - ........................................................................................................................................ - 9 - ........................................................................................................................................ - 9 - ...................................................................................................................................... - 10 - 研究的目的和意义 ............................................................................................................ - 10 - ...................................................................................................................................... - 10 - ...................................................................................................................................... - 10 - 长沙地铁规划 .................................................................................................................... - 11 - 1号线对接株洲湘潭 ................................................................................................. - 11 -
2号线解决过江交通问题 ......................................................................................... - 11 - 第二章设计总说明................................................................................................................................................... - 12 - 设计标准及遵循规范 ........................................................................................................ - 12 - 工程概况 ............................................................................................................................ - 13 - 区域特征 ............................................................................................................................ - 13 - 第三章地铁总体设计............................................................................................................................................... - 16 - 地铁选线 ............................................................................................................................ - 16 - 隧道纵断面设计 ................................................................................................................ - 16 - 隧道横断面设计的一般规定和设计原则 ........................................................................ - 17 - ...................................................................................................................................... - 17 - ...................................................................................................................................... - 17 - 地铁隧道界限的定义 ........................................................................................................ - 17 - ...................................................................................................................................... - 18 - **标段区间隧道右线建筑限界的确定 ...................................................................... - 19 - 地铁车站结构设计原则 .................................................................................................... - 20 -
...................................................................................................................................... - 20 - ...................................................................................................................................... - 20 - 地铁区间隧道施工方法 .................................................................................................... - 23 -
明挖法修建的地铁区间隧道结构形式 .................................................................... - 24 - ...................................................................................................................................... - 24 -
第四章 隧道洞身初期支护 ................................................................................................................................... - 26 -
围岩级别的确定 ................................................................................................................ - 26 - 围岩压力的计算 ................................................................................................................ - 28 -
第五章 初期支护的设计与计算 ........................................................................................................................... - 35 -
轴对称条件下喷层上围岩压力的计算 ............................................................................ - 35 - 锚喷支护的设计与计算 .................................................................................................... - 39 - 相关计算参数的确定 ........................................................................................................ - 41 - IV 级围岩段锚喷支护设计与计算 ................................................................................. - 41 -
设计参数的确定 ........................................................................................................ - 41 - 计算i p 、a p 、'Q ...................................................................................................... - 43 - ...................................................................................................................................... - 44 - 其它围岩段,即II 、III 段围岩锚喷支护设计与计算 ................................................... - 46 -
...................................................................................................................................... - 46 - ...................................................................................................................................... - 48 -
第六章 二次衬砌计算 ............................................................................................................................................. - 53 -
偏心受压构件 .................................................................................................................... - 53 - 偏心受压构件的破环形态 ................................................................................................ - 53 -
——大偏心受压破坏 .................................................................................................. - 53 - ——小偏心受压破坏 .................................................................................................. - 54 - 大小偏心受压的界限 ........................................................................................................ - 55 - 偏心受压构件的M-N 相关曲线 ...................................................................................... - 55 - 偏心受压构件的破坏分析 ................................................................................................ - 56 - :
80≤h
l ........................................................................................................................ - 57 - :3080≤≤h l ................................................................................................................ - 57 -
:300 h
l ................................................................................................................ - 58 - 对称配筋矩形截面的配筋计算及复核 ............................................................................ - 58 -
...................................................................................................................................... - 60 - ...................................................................................................................................... - 61 - 迈达斯隧道建模 ................................................................................................................ - 66 - IV 级围岩段配筋计算 ..................................................................................................... - 67 -
隧道建模与计算 ........................................................................................................ - 67 - 截面计算 .................................................................................................................... - 68 - III 级围岩段配筋计算 ..................................................................................................... - 72 -
...................................................................................................................................... - 72 - 截面计算 .................................................................................................................... - 73 - II 级围岩段配筋计算....................................................................................................... - 77 -
第七章 隧道钻爆设计 ............................................................................................................................................. - 79 -
钻爆开挖的要求 ................................................................................................................ - 79 - 钻爆开挖的简介 ................................................................................................................ - 79 - 炮眼的布置及掏槽方式 .................................................................................................... - 79 -
掏槽方式 .................................................................................................................... - 80 - 辅助眼布置 ................................................................................................................ - 81 - 周边眼布置 ................................................................................................................ - 81 - 周边眼的控制爆破 .................................................................................................... - 81 - 有关爆破设计的计算 ........................................................................................................ - 84 -
炸药消耗量 ................................................................................................................ - 84 - 炮眼数目 .................................................................................................................... - 85 - 炮眼深度 .................................................................................................................... - 86 - 炮孔直径 .................................................................................................................... - 86 - 钻爆设计与计算 ................................................................................................................ - 87 -
爆破材料 .................................................................................................................... - 87 - 爆破参数的设计 ........................................................................................................ - 87 -
第八章 通风和环境控制系统 ................................................................................................................................. - 92 -
通风目的 ............................................................................................................................ - 92 - 地铁环境控制系统特点 .................................................................................................... - 93 -
第九章施工组织..................................................................................................................................................... - 95 - 工程概况 ............................................................................................................................ - 95 - 编制依据 .................................................................................................................... - 95 -
工程范围 .................................................................................................................... - 95 -
地形地貌 .................................................................................................................... - 95 -
设计技术标准 ............................................................................................................ - 96 -
工程施工重、难点分析 ............................................................................................ - 97 - ...................................................................................................................................... - 97 - 总体施工组织布置及规划 ................................................................................................ - 98 - 施工总目标 ................................................................................................................ - 98 -
总体施工方案 ............................................................................................................ - 99 -
施工总平面布置 ........................................................................................................ - 99 -
施工组织机构划分 .................................................................................................... - 99 -
临时工程设计与建设 .............................................................................................. - 100 - 工程施工进度安排及保证工期措施 .............................................................................. - 100 - 总工期 ...................................................................................................................... - 100 -
各分项工程工期 ...................................................................................................... - 100 -
进度指标 .................................................................................................................. - 101 -
确保工期的措施 ...................................................................................................... - 102 - 施工方案、技术措施、施工工艺和方法 ...................................................................... - 102 - 主要工程项目的施工方案、施工方法 .................................................................. - 102 -
施工工艺 .................................................................................................................. - 104 -
工艺框图 .................................................................................................................. - 109 - 质量目标及质量措施 ...................................................................................................... - 117 - 质量总目标 .............................................................................................................. - 117 -
主要分项工程质量目标 .......................................................................................... - 117 -
材料质量保证措施 .................................................................................................. - 117 -
克服工程质量通病的措施 ...................................................................................... - 117 - 竣工验收 .......................................................................................................................... - 120 - 质量缺陷责任 .................................................................................................................. - 120 -
摘要
本标段隧道的设计综合考虑了标段所处地理位置的地质地貌情况、经济情况、施工难易程度、环境保护等因素。
根据城市地下空间规划、客流情况对地铁线路进行总体设计,考虑地面建筑物、地下管线、工程地质条件、采用的结构类型和施工方法等因素,经过技术、经济综合比较之后,确定隧道的平面位置和埋设深度。
依照规范中对围岩参数的要求,对围岩进行分级,计算出围岩压力。
利用Midas软件,得出围岩所受弯矩与轴力,对围岩所受最大弯矩值处进行配筋计算,并配筋。
依据地铁相关规范和相关行业规定推荐,采用新奥法施工,从而充分发挥围岩自承能力、发挥支护材料本身的承载力。
最后,合理安排施工工序,均衡的组织地下和地面的各项施工任务,以有序的施工组织和科学的手段,取得最大的经济效益。
严格按照中华人民共和国、铁道部现行的工程质量验收标准及设计要求进行竣工验收,确保部优,力争国优。
关键词:区间隧道、围岩压力、初期支护、二次衬砌、施工组织
The Design of Changsha Subway Line One B2 Running Tunnel Abstract:
The design of the tunnel takes into account the situation of geological features, economic, construction, environmental protection and other factors. According to the urban underground space planning and the passenger flow to design the subway routes, consider the ground buildings, underground pipeline, engineering geological conditions, use of the structure type and method of construction factors, through technology,economic comprehensive comparing, determine the tunnel position and burial depth.
Arrounding to the requirements of the surrounding rock code, then to classify the surrounding rock, to calculate the surrounding rock pressure. By using Midas software to calculate the bending moment and axial force. The construction method is The new Austrian Tunneling Method, which gives full play to the surrounding rock supporting ability and the bearing capacity of the
supporting materials. Arranging construction process reasonably, balanced organization of underground and ground construction task, prepared the ordered construction plan and scientific means to achieve maximum economic benefits.
In the end , strictly according to the requirement for inspection and regulation to strive for national excellent.
Keywords:Running tunnel, Rock pressure, Early support, Secondary lining, P reparation of construction plan.
第一章绪论
地铁简介
地铁属于城市快速轨道交通的一部分,因其运量大、快速、正点、低能耗、少污染、乘坐舒适方便等优点,常被称为“绿色交通”。
1. 轮轨系统
地铁是利用轨道作为车辆导向运输方式,以钢轮和钢轨为走行系统的交通方式。
目前我国地铁钢轨均采用60kg/m的重型钢轨。
弹性扣件和减震垫层是固定钢轨正确位置,阻止钢轨纵向和横向位移,防止钢轨倾翻,还能提供适量的弹性,并将钢轨所受的力传递给轨枕或道床承轨台。
2. 运输量
地铁是特大容量的公共交通工具,单向高峰每小时载运30000—90000人次。
3. 线路规划
地铁线路一般设在市区密集地段的地下、市郊结合部和郊区,沿主要交通干道布线,在商业、文化、政治中心和交通枢纽附近布置地下车站。
4. 土建工程
设在地下的地铁车站和区间隧道,结构复杂,施工困难。
软土层中浅埋地铁车站多为两层三跨框架结构,大多采用明挖法,市区为减少施工干扰也有采用盖挖法和逆作法。
岩石当中修建的地铁车站,一般采用钻爆法或者新奥法施工,结构形式多为拱形、搭拱形和多跨拱形。
区间隧道施工方法视地质条件的不同而异,软土地区多为盾构法施工,钢筋混凝土管片在盾壳掩护下拼装成圆形隧道。
在岩石地质情况下,依照技术经济条件可以采用岩石掘进机(TBM)机械化施工,也可以采用新奥法等施工方法。
深埋地铁车站和隧道,需借助三圆、多圆异形盾构和其它特殊性能的隧道掘进机。
5. 速度
地铁通常实行全隔离式获大部分隔离的措施,列车运营收外界干扰少,正点率高。
国内地铁列车最高行驶速度120km/h,地铁的运营速度为30—40km/h。
6. 灾害防护
地铁在施工和运营期间都可能受到火灾、洪水、台风、地震、滑坡、泥石流、雷击、严寒、大雪等自然灾害的影响,也可能受到战争、人为工程事故危害,给生命和财产造成极大损失。
因此,地下道应该特别注意火灾防护,要设置可靠的火灾自动报警系统和自动消防、通风排烟系统。
我国大陆现有北京、上海、天津、深圳、南京6个城市有地下铁道15条线约300km正式投入运营。
哈尔滨、杭州、成都、苏州都有试验段已开工或即将开工建设。
西安、鞍山、乌鲁木齐、合肥、兰州、佛山、桂林、昆明、济南、石家庄、福州、宁波、郑州、无锡等城市也都在积极筹备建设城市轨道交通。
地铁在中国将有巨大的市场和广阔的前景。
研究的目的和意义
毕业设计是对大学四年学习成果的综合考察和检验,通过认真完成本次毕业设计能够提高学生对于专业知识的运用能力,对所学只是进一步理解与掌握,以便在日后的工作学习中能够熟练运用大学阶段所学的专业知识。
根据土木工程与力学学院城市地下空间工程方向的培养目标、要求以及毕业生的主要服务去向,通过毕业设计,使我们把所学的基础理论、专业知识、基本技能综合运用于实际工程设计中,是对三年半所学知识、技能进行系统化、综合化运用、总结和深化的过程。
通过考察、立题、资料收集、设计方案比选、完成设计、毕业答辩等过程,使我们在运用现行规范、标准、技术指标与经济指标等各方面得到了训练,达到了对所学专业知识进行巩固、综合掌握和灵活运用的目的。
本项毕业设计选题是长沙地铁1号线**标段区间隧道施工图设计,为将来从事地铁设计、施工、管理、维护等工作的毕业生综合运用所学知识提供了很好的机会,并有针对性的在选线、衬砌、支护设计、防排水设计、通风照明设计、破设计、施工组织设计、地铁车站等方面进行了综合训练,使我们能够更好地掌握、应用我们所学的知识,为我们将来的工作打下良好的基础。
长沙地铁规划
根据轨道交通规划和前期研究准备情况,在2014年前建设完成2号线一期工程和1号线一期工程,,共设车站43座。
其中,2007至2012年,建成2号线高新路站至新长沙站,,设站16站。
2009至2014年,建成1号线彩霞路站至黑石铺路站,,设站20座。
2020年前建成黄兴车辆段与综合基地翻身垸车辆段和九峰停车场。
2020年前建成芙蓉广场控制中心1座。
1号线对接株洲湘潭
专家认为,修建长沙市城市轨道交通1号线,可以促进长株潭一体化的发展。
由于交通、通讯等基础设施没有一体化发展,中心城市功能不够强大,城市功能互补性不强。
轨道交通1号线不仅是长沙市内交通系统的骨干线路,同时也是长株潭城际交通的重要组成部分。
它能与城际轨道交通顺畅衔接,两个轨道系统共同为长株潭三市市民提供快捷、舒适的现代化交通方式,有效缩短三市间的时空距离。
图 1-1长沙地铁1号线路图
2号线解决过江交通问题
专家指出,修建长沙市城市轨道交通2号线,可较好地解决过江交通问题及五一大道交通拥挤问题。
目前,2号线所在的五一大道每日双向机动车交通量大于6万辆,五一大道与芙蓉路交叉口则多达10万辆。
长沙市五一大道东西向公交跨江日客流量为30万左右,到2020年和2050年,预计跨江客流量将分别超过80万人次和230万人次。
交通出现拥挤,仅仅依
赖城市道路过江通道无法满足过江交通要求,惟有轨道交通才能承载巨大的跨江联系客流,才能使河西地区迅速积聚人气、吸引投资、拉动开发,早日建城市轨道交通迫切需要。
图1-2 长沙地铁2号线路图
第二章设计总说明
设计标准及遵循规范
(1)本隧道为左右分离式的双洞隧道,区间隧道建筑限界按行驶速度为80km/h确定。
(2)本隧道施工图设计按初步设计批复意见进行优化。
(3)地质资料采用《长沙地铁1号线**标段地质勘察报告》。
(4)遵循规范:
《GB_50157-2003_地铁设计规范》
《GB502991999地下铁道工程施工及验收规范GB502991999》
《地铁限界标准__CJJ96-2003》
《铁路隧道锚喷技术规范2001》
《TB_10204-2001_铁路隧道施工规范》
《地下铁道建筑结构抗震设计规范》
《地下工程防水技术规范地下工程防水技术规范地下工程防[1]...》
《土层锚杆设计与施工规范》
《地铁与轻轨》(人民交通出版社)
《结构设计原理》(人民交通出版社)
《隧道工程》(重庆大学出版社、新疆大学出版社)
《岩石力学》(中国水利水电出版社)
《GB502991999地下铁道工程施工及验收规范》
工程概况
长沙地铁1号线**标段区间隧道是一条单线隧道。
起讫桩号为K28+100—K28+680,全长580m。
本区间隧道均为直线,‰。
采用B1型列车。
详图见图集CSDT I—1和CSDT II—2。
区域特征
1. 河流水文
区内无河流
2. 地形地貌
站址属冲洪积平原地貌,地势平坦,地面标高一般为18--21m。
3. 底层岩性
上覆第四系全新人工填筑素填土、全新冲洪积粉质粘土、中粗砂及卵石土、残积粉质粘土,下伏基岩为侏罗系中统塘厦组砂岩。
4. 地质构造
地铁区间隧道位于长沙郊区某凹褶断束中,是在加里东褶皱基底的基础上发展起来的晚古生代凹陷,后被中、新生代构造叠加、改造,形成以北东向断裂为主,北西及东西向断裂次之,加里东期混合花岗岩入侵及燕山期花岗岩大面积侵入的格局。
5.岩土分层及其特征
(1)分层依据
a.不同的岩、土类别;如砂、粘性土、风化岩层等。
b.岩土不同的成因时代;如冲洪积层,残积层等。
c.岩土不同的状态;如软塑~可塑的残积土,硬塑的残积土等。
(2)岩土层特征
按上述分层依据,结合本场址的工程地质断面,划分岩土层。
每个岩土层描述如下:
<1-1>素填土(Q4ml)
灰黄色、褐黄色,主要成份为粘性土,压实状,局部可见混凝土角砾。
~1m为砼路面。
零星微含少量建筑垃圾、生活垃圾、碎块石及砂等。
场地内广泛分布于地表,厚度变化较大,一般厚4m。
<3-3>中粗砂(Q4al+pl)
黄褐色,饱和,稍密~中密,含少量粘性土及卵石土,级配较好。
场地内呈透镜体状分布,厚3m。
<6-2>粉质粘土(Qel)
灰黄、褐黄、深灰色等色,硬塑状,局部为可塑状,粘性较好,手搓具砂感,质较纯,主要由粉砂岩风化残积而成,局部夹强风化岩块。
根据室内试验,ρ=~,w=~%,WL=~%,e=~,IL=~,=~,天然快剪c=~,φ=~°。
N=14~31击/30cm。
场地内广泛分布,。
<8-1>全风化粉砂岩(J2t)
棕黄、褐黄、褐红等色,岩芯呈坚硬土柱状,原岩结构较清晰,质较软,局部夹强风化碎块,碎块手折可断。
根据室内试验,ρ=~,w=~%,WL=~%,e=~,IL=~,=~,天然快剪c=~,φ=~°。
N=29~94击/30cm。
场地内广泛分布,。
<8-4>微风化粉砂岩(J2t)
青灰、灰黑色,岩芯呈短柱~柱状,少量长柱状,中~厚层状,局部呈碎块状,节理裂隙稍发育,呈闭合状,节理面上局部可见钙质薄膜。
RQD=50%~90%。
经取岩样试验:ρ=~,纵波Vp=。
fr= ~,属软质岩~硬质岩。
6. 不良地质与特殊岩土
场地内未发现不良地质。
特殊岩土主要表现为人工素填土:灰黄色、褐黄色,主要成份为粘性土,压实状,局部可见混凝土角砾。
~1m为砼路面。
零星微含少量建筑垃圾、生活垃圾、碎块石及砂等。
场地内广泛分布于地表,厚度变化较大,一般厚0~4m,对桩基施工有一定的影响。
7. 土、石可挖性分级
根据《地下铁道、轻轨交通岩土工程勘察规范》附录B表B,本段土石工程可挖性分级
如下:
Ⅰ级松土:包括冲洪积形成的中粗砂层,即岩土分层<3-3>层。
机械能全部直接铲挖满载。
Ⅱ级普通土:包括冲人工填筑的素填土,冲洪积形成的粘性土(粉质粘土、粘土),残积形成的即岩土分层<1-1>、<6-2>层。
机械需部分刨松方能铲挖满载,或可直接铲挖但不能满载。
Ⅲ级硬土:包括冲洪积形成的卵石土,岩体的全风化层,岩土分层代号为<8-1>层。
机械须普遍刨松或部分爆碎方能铲挖满载。
Ⅴ级次坚石:包括岩体的微风化层,岩土分层代号为<8-4>。
用爆破法开挖。
8. 水文地质
含水层为第四系冲洪积土层,属松散岩类孔隙潜水。
冲洪积孔隙水含水层以第四系砂、卵石层为主,残坡积以粘性土为主,粉质粘土和黏土层透水性和富水性较弱,属弱含水层,砂层及卵石层透水性较强,属于中强透水层,水位埋深2~10m。
9. 地震动参数
根据《中国地震动参数区划图》(GB18306-2001),,。
根据本次勘察在场地各岩土层测定的剪切波速经统计分析,结合工可勘察勘察、初勘及详勘阶段测试结果,依据国家标准《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)《铁路工程抗震设计规范》GBJ111规定的场地土类型划分、行业标准《铁路工程抗震设计规范》(GBJ111-87),场地类别应于场地土类别一致;场地内存在多层的场地土时,场地类别应取计算深度内(25m)土层的平均剪切波速Vsm值,以及国家标准《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)(20m)土层的平均等效剪切波速Vse值。
确定场地类别为Ⅱ类。
按《工程场地地震安全性评价报告》,本场地建筑场地类别属Ⅱ类。
综上所述,本场地类别确定为Ⅱ类。
第三章地铁总体设计
地铁选线
线路设计一般分四个阶段:可行性研究阶段、总体设计阶段、初步设计阶段和施工设计阶段。
通过不同的设计阶段,由浅入深,不断比较修正线路平面、纵断面和坡度、线路与车站的关系,最后得到地铁准确的位置。
1号线区间隧道遵循先定点,后连线,点线结合的原则进行选线。
另外根据地形、技术、经济情况的比较和《地铁设计规范》规定,尽量采用线路平面是直线的区间隧道,所以确定本区间隧道采用的直线隧道,地铁车站位于隧道上坡处,便于列车进站减速。
本设计的隧道依据经济选线和技术选线相结合,避开地质不良地带,在换乘量大的处所和客流集散点进行比较之后进行选择。
本设计处在郊区位置,考虑了地面建筑物少、尽量减少施工对地面交通正常运行的影响、减少工程造价等因素,先选定车站的位置,然后定线,通过点线结合确定最终方案。
隧道纵断面设计
隧道纵断面设计根据《地铁设计规范》,车站设在线路纵剖面的最高处,从而列车进站是,借助上坡阻力,降低列车速度,缩短制动时间,节约环控能量的消耗。
综合各种因素,我国地铁正线规范规定最大纵坡不宜大于30‰,困难地段可采用35‰,所以本隧道结合地质条件、施工方法、经济情况、安全性、运营情况等,充分考虑设计要求,‰。
本标段隧道纵断面图见图集CSDT I—1。
隧道横断面设计的一般规定和设计原则
隧道设计应满足轨道交通规划的要求,其建筑界限、断面净空、隧道主体结构以及通风、照明等设施,按《地铁设计规范》和《地铁隧道设计规范》进行设计。
、地貌、地质、气象、社会人文和环境等调查的基础上,综合比选隧道各轴线方案的走向、平纵线型等,提出推荐方案。
,特长隧道的位置应控制线路走向,以避免不良地质字段;长隧道的位置亦可能避开不良地质地段,并与隧道的走向综合考虑;中、短隧道可服从线路走向。
在满足隧道功能和结构良好的情况下,确定经济合理的段面内轮廓。
,纵线形应协调,亦满足行车的安全、舒适要求。
、客流量、环保要求等,选择合理的通风方式,确定通风、照明、监控等要点设施的规模。
必要时特长隧道应做好防火转项设计。
、隧道长度、施工方法、工期和营运要求,对隧道内内外排水系统、消防结合系统、辅助通道、弃渣处理、管道设施、交通工程设施、环境保护等作综合考虑。
7.当隧道与相邻建筑物互有影响时,应在设计与施工中采取必要的措施。
地铁隧道界限的定义
地铁界限分为车辆界限、设备界限、建筑界限。
地铁界限应根据车辆轮廓线和接触网过接触轨的相关条件,并计及设备和安装误差,按规定的计算方法进行设计。
车辆界限是车辆在正常运行状态下形成的最大动态包络线。
车辆界限的计算应以列车在平直线上,并用额定速度在整体道床上运行为基本条件。
设备界限是用以限制设备安装的控制线。
直线地段设备界限是在直线地段车辆限界外扩大一定安全间隙后形成。
建筑界限是在设备界限基础上,考虑了设备和管线安装尺寸后的最小有效断面。
在宽度方向上设备的设备界限之间应流出20—50mm 的安全间隙。
当建筑界限侧面和顶面没有设备或管线时,建筑限界和设备限界之间的间隙不宜小于200mm ;困难条件下不得小于100mm 。
建筑限界时为了保证隧道内交通能够正常、安全运行,而规定的在一定宽度和高度范围内不得有任何障碍物的空间限界。
在设计的时候,应充分研究类车与宿舍被之间所处的空间关系,任何部件(包括隧道本省的通风、照明、安全、监控及内部装修等附属设施)均不得侵入隧道限界之内。
1. 直线地段矩形对到建筑限界,应在直线地段设备限界基础上,按《地铁限界规范_CJJ96-2003》的公式计算:
1)建筑限界宽度:
L R s B B B +=
线路中心线至隧道右侧建筑限界的距离:
c b X B s R ++=1(max)
线路中心线至隧道左侧建筑限界的距离:
c b X B s R ++=2(max)
2) 建筑限界高度(距轨面):
B2型限界轨顶面至隧道顶班建筑限界高度:
'2'1h h H +=
1b ——隧道右侧设备最大宽度值(mm );
2b ——隧道左侧设备最大宽度值(mm );
R B ——矩形隧道线路中心线至隧道建筑限界右侧的距离(mm );
L B ——矩形隧道线路中心线至隧道建筑限界左侧面的距离(mm );
s B ——矩形单线隧道直线建筑限界宽度(mm );
c ——设备安装误差值和安全间隙(mm);
H ——轨顶面至隧道顶板建筑限界高度(mm );
'1h ——设备限界高度(mm );
'
h——设备限界至建筑限界预留空间高度(mm)。
2
2. 马蹄形单线隧道的建筑限界,宜按权限采用矿山法施工地段的水平曲线最小半径计算确定。
**标段区间隧道右线建筑限界的确定
本设计中隧道要求车速80km/h,采用B2型列车,图3-1为根据不同功能确定的车辆界限、设备界限;图3-2为区间隧道的横断面图,即马蹄形建筑限界。
图 3-1 地铁建筑界限
图 3-2 B2型车辆马蹄形隧道横断面建筑限界
地铁车站结构设计原则
车站建筑设计必须满足客流需要,保证乘降安全,疏导迅速、布局紧凑、便于管理,并具有良好的通风、照明、卫生、防灾等设施,为乘客提供舒适的乘车环境。
地铁车站的选型从线路走向分为侧式站台与岛式站台,从结构的类型可分为矩形箱式地下建筑和圆形或椭圆形的隧道式建筑,从建筑布局的形式可分为浅埋式和深埋式。
侧式站台候车方式的轨道布置集中,有利于区间采用大的隧道或双圆隧道双线穿行,具有一定的经济性。
矩形箱式车站,基本采用地下连续墙后大开挖的现浇钢筋混凝土结构,施工时对周边的环境影响较大,土方量也大,对地面交通也有影响。
车站的埋深要根据土方情况、技术难度、出入口通道客流上下高度等条件判断,还可以根据地下管线情况和地铁走向将检票大厅建于地面之上,这样可以大大减少建设投资。
综上所述,结合发展规划、地理条件和经济状况,因地制宜的考虑选型,本案例选用矩形箱式结构,分上下两层,上层为站厅层,以集散客流、售检票,设置主要的设备管理用房为主;下层为站台层,主要功能为列车停靠、客流候车及少量的设备管理用房。
设备用房如表3-1.
表3-1 车站设备管理用房面积参考表
本设计地铁车站采用侧式站台,矩形箱式结构,建筑布局形式为浅埋式。
车站建筑共三层,地下一层、二层为商业街(不做介绍),三层为车站站台层。
站台层共分三个区,I区、III区为设备用房和公共活动区,II区为候车区。
详图见图集CSDT III—1至CSDT III—4,简图见图3-3。
图 3-3 地铁车站平面简图
地铁区间隧道施工方法
区间隧道的走向和埋深,收工程地质和水文地质条件、地面和地下环境影响、施工方法等因素制约,直接关系到造价的高底和施工的难易。
地铁区间隧道衬砌结构与构造主要取决于隧道的用途、沿线地形、地物、水文地质、工程地质条件、施工方法、环境方法、环境要求、维修管理、工期要求及投资高低等因素。
区间隧道结构按施工方法分为明挖法、暗挖法(钻爆法、新奥法、浅埋暗挖法)、盾构法和特殊方法。
隧道施工、设计方法分类见表3-2。
表3-2 隧道施工、设计方法分类。