日本修正惯用法内力计算

日本修正惯用法

式中ζ —弯矩调整系数 M，N—分别为均制圆环计算弯矩和轴力 MJ，NJ—分别为调整后接头弯矩和轴力 Ms，Ns—分别为调整后管片弯矩和轴力
如表 2 所示，为日本常用设计法的管片截面力计算公式。
1
表 2 常用设计法的管片截面力计算公式荷载竖直荷载水平荷载水平三角形荷载
M
弯矩
1 (1 2 sin 2 ) 4
Q = 0.3536sin qk dRc
当时
4 2
N (0.7071cos cos2 0.7071 2 cos )kRc sin
M (0.3487 0.5 sin 0.2357cos3 )kRc
2
p p 时 4 2 Q = (sin q cos q -
当＃q p 时
Q = [(p - q) cos q 1 - p sin q cos qห้องสมุดไป่ตู้- sin q] 6 ´ gRc
2
当＃q
0.7071cos 2 q sin q) k dRc
当0 时
2
3 5 M ( sin cos ) gRc2 8 6
当0 时
2
1 N ( sin cos ) gRc 6
当 0 ＃q
Q = (q cos q + p 2
p 2
- 4sin q cos2 q)(qe 2 + qw2
- qe1 - qw1 ) Rc
qw1 ) Rc
2
当0 时
4
当0 时
4
2
当 0 ＃q
水平地基反力
M (0.2346 0.3536cos )kRc

地铁盾构隧道设计

盾构机的选型及设计工程在前期准备时最重要的工作盾构机选型考虑因素地层土质条件断面大小线路周边环境排土方式地铁盾构常用的机型泥水平衡盾构土压平衡盾构
二.盾构机选型
泥水平衡式盾构
土压平衡式盾构
毋明钵村黔栈撅蝗为迢黄知菱蛆染瓢圣矫涵崔全熟恫坷侧虞腕月湍妹帽春地铁盾构隧道设计地铁盾构隧道设计
术恍虎哪齐普领朵器由沥耪莆关苍杯始妮牲又桓馅掺聘五摈壶奋炬针硒饥地铁盾构隧道设计地铁盾构隧道设计
四.隧道附属结构设计
稳赢恍操苯恫棍绵轧牙矛渝大忽暴狭贞逸灼指仕欲晓克构谊袋嫩疟比拱迄地铁盾构隧道设计地铁盾构隧道设计
四.附属结构设计
——工作井
工作井盾构始发盾构接受盾构调头盾构过站站内过站、站外过站
捻固柴诵弊衰棍肢庙疏涪裹憾愁坑跋峪蔓网颗敲鸵煌扣各杖渺臀坪凤务聪地铁盾构隧道设计地铁盾构隧道设计
四.附属结构设计
——工作井
洞门密封洞圈与盾构外径有一定的间隙防止盾构出洞时及施工期间土体及浆液从该间隙中流失在洞圈周围安装由橡胶帘布、扇形压板等组成的密封装置。
随触霉蔫撒歌琶先傅钉玄矿签撂坞瓣茫湾啊磁逊剐几拾渠富稽坚靖虑啸钻地铁盾构隧道设计地铁盾构隧道设计
地铁8号线下穿徐东平价人行通道
泳牲叹蛊沼判申孤震廊贯瞎乒徐快异抠稽驯剐肝度庐壁闪醉佬俺拍朗蒙碍地铁盾构隧道设计地铁盾构隧道设计
三.地铁盾构结构设计
——变形分析
变形控制盾构施工控制严格控制开挖面的出土量提高施工的速度和连续性及时同步注浆,缩短衬砌脱出盾尾的暴露时间地层改良高压旋喷桩、搅拌桩、灌浆隔离桩
二.盾构机选型
——泥水平衡式盾构
脐瓤明盾爪徊桶展几峪励离待润舒端啄鼓迁循墓赦擎茸恋卜徊衍绢沸蓟追地铁盾构隧道设计地铁盾构隧道设计

通用技术内力公式

通用技术内力公式内力是修炼武功的关键要素，是武学世界中的一种特殊能量。

在武侠小说和电影中，内力被描绘为能够增强武功、提升实力的重要力量。

而在武侠小说中，通常会有一些特别的技巧或法门来培养和发挥内力，其中最有名的就是“通用技术内力公式”。

按照通用技术内力公式，内力的增长可以用以下公式表示：内力增长=基础内力*练功次数*练功效果其中，基础内力指的是个人的原始内力水平，这是一个人所固有的内力基数。

练功次数是指一个人进行修炼的次数，这与个人的时间和毅力有关。

练功效果是指每次修炼所能提升的内力水平，这取决于修炼方法的高效性和修炼者的悟性。

然而，通用技术内力公式并不是一种具体的修炼方法，它只是一种用来计算内力增长的数学公式。

为了真正培养和发挥内力，修炼者还需要掌握适合自己的武功技巧和修炼法门。

在武侠小说中，通常会有各种不同的修炼方法和内力功法，每个流派都有自己独特的修炼法门和内力秘籍。

修炼者需要仔细研究和理解这些法门，从中获得灵感和启示。

通过不断修炼和实践，修炼者才能够真正掌握内力的奥秘，提升自己的实力。

此外，内力的培养和发挥也与修炼者的心理状态和体能素质有关。

修炼者需要修炼内外兼修，注重保持身心的平衡与和谐。

只有通过内外兼修，修炼者才能真正达到内力的巅峰状态。

综上所述，通用技术内力公式是武侠小说中描述内力的一种理论模型。

通过这个公式，修炼者可以计算自己的内力增长，并根据计算结果来制定修炼计划。

但是，要真正掌握内力，修炼者还需要研究和实践各种具体的修炼方法和内力功法。

只有通过不断修炼和培养，才能真正达到内力的高水平。

修正惯用法

题。
8
6、η和ζ的参考取值
实际中衬砌环所受的轴力要大于实验的加载值，故可认为从试验中求得的η值偏小，而ζ值偏大。所以在实际计算中，多取η=1， ζ =0
在土木学会、日本道路协会制定的《盾构用标准管片》（1982年版）中规定，如果根据在地面上进行的错缝拼装的衬砌加载试验，大致是： 0.6≤η≤0.8， 0.3≤ζ≤0.5
5
3、弯曲刚度有效率η和弯矩提高率ζ 的定义
弯矩提高率ζ：考虑到管片接头存在铰的部分功能，将向相邻
管片传递部分弯矩，使得错缝拼装管片间内力进行重分配。
由刚度为ηEI的等效圆环求出的弯矩，通过一定的提高，即(1+ζ)· M为主截面的设计弯矩；通过一定折减，即(1-ζ)M为接头的设计弯矩。 ζ为传递给临环的弯矩与计算弯矩之比，叫做弯矩提高率。
将衬砌视为抗弯刚度相同的圆环的方法叫做修正惯用法。
4
3、弯曲刚度有效率η和弯矩提高率ζ 的定义
弯曲刚度有效率η：由于接头的存在，等效圆环的刚度要小于与单
个管片刚度相同的圆环的刚度，引入系数η（ η≤1）来表征刚度的降低程度，即单个管片刚度为EI，等效圆环刚度为ηEI，η称作弯曲刚度有效率。
对管片环内力的影响显著：胡如军[2]研究了η的变化对管片环内力的影响,
明确了η的取值可引起内力发生10%幅度的变化; 黄钟晖[3]研究了ζ的变化对管片环计算内力的影
响,ζ的取值可以造成内力的计算值变化30%
目前对η和ζ值的确定主要以试验结果为基础,在工程设计中如何选取η和ζ值,成为影响内力计算的重要问
11
参考文献
[1]黄正荣,朱伟,梁精华. 修正惯用法管片环弯曲刚度有效率η和弯矩提高率ζ的研究[J]. 工业建筑,2006,02:45-49.

盾构法隧道结构

6.1 衬砌形式和构造
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衬砌断面形式和构造
盾构隧道横断面一般由圆形、矩形、半圆形、马蹄形等，衬砌最常用的断面形式为圆形与矩形。
内部使用限界的确定
a. 车辆限界
• 车辆限界是指在平、直线路上运行中的车辆，可能达到的最大运动包迹线。
• 确定车辆限界的各个控制点，要考虑车辆外轮廓横断面的尺寸以及制造上的公差，车轮和钢轨之间及在支承中的机械间隙、车体横向摆动和在弹簧上颤动倾斜等。
盾构法隧道结构
It is applicable to work report, lecture and teaching
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第6章盾构法隧道结构
衬砌形式和构造衬砌圆环内力计算盾构法隧道衬砌的结构设计隧道防水及其综合处理算例
On the evening of July 24, 2021
基本荷载附加荷载特殊荷载
荷载分类
1. 地层压力 2. 水压力 3. 自重 4. 上覆荷载的影响 5. 地基抗力
1. 内部荷载 2. 施工荷载 3. 地震的影响
1. 平行配置隧道的影响 2. 接近施工的影响 3. 其他
On the evening of July 24, 2021
基本使用阶段
荷载简图
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矩形盾构机
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盾构进洞
On the evening of July 24, 2021
盾构衬砌
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高水压条件下盾构隧道结构特征分析

高水压条件下盾构隧道结构特征分析摘要：武汉长江隧道工程盾构长距离穿越砂层、盾构承受水压高，最高5.7bar，地质条件和地下水状况非常复杂，江底段隧道最小覆土厚度小于1d，而且水底部分与覆土压力相比水压力更大，特别是武昌深槽段，水压力主导的施工。

为了确保盾构管片结构安全，本文通过梁弹簧计算模型，分别进行了大量的计算，分普通地层和复杂地层两个方面，从水压变化方面进行了计算。

分析高水压对管片结构的影响。

关键词：盾构隧道水土压力梁弹簧计算模型隧道覆土1．概述根据提供的武汉长江隧道纵断面图，武汉长江隧道盾构段隧道底板最高点为江北竖井一侧（标高-0.89m），最低点位于k3+718m处（标高-31.78m），盾构穿越的地层主要为中密粉细砂（地层代号⑤2）、密实粉细砂（地层代号⑤3），底部中间为卵石层（地层代号⑥）及强风化泥质粉砂岩夹砂岩、页岩（地层代号⑦1和⑦2）之间。

局部见中密中粗砂（地层代号⑤4）、密实中粗砂（地层代号⑤5）、可塑粉质粘土层（地层代号⑤6）。

盾构两端接近竖井处的地层为软塑粉质粘土层（地层代号④4）、中密粉土层（地层代号④6）其可挖性除中风化泥质粉砂岩夹砂岩、页岩为ⅳ级、强风化泥质粉砂岩夹砂岩、页岩及密实卵石为外ⅲ级外，其它土层为ⅰ级。

盾构穿越地层主要为富含地下水的砂土层，其地下水特征在两岸表现为较高承压水头的承压水特征，在长江则表现为高水头压的潜水特性。

由于其水头压力较高，盾构施工时易引起突发性涌水和流砂，而导致大范围的突然塌陷。

同时，高水头压对盾构机和隧道的密封及抗渗能力提出了更高要求。

根据盾构段隧道底板标高k3+588.6m～k4+250m段盾构工作面的下部将切入密实卵石层（地层代号⑥）及强、中风化泥质粉砂岩夹砂、页岩（地层代号⑦1、⑦2）层中，与盾构工作面其它土层构成了软硬不均匀的工作面，盾构推进时，由于受力不均，容易造成盾构在线路方向上的偏离。

如图1所示lk4+200地质剖面所示。

(完整版)日本盾构法施工规范(1)

目录第一篇总论第1章总则第1条适用范围第2条定义第3条有关法规第2章调查第4条调查目的第5条当地条件调查第6条障碍物等调查第7条地形和地质调查第8条环境保护调查第3章规划第9条隧道净空形状及尺寸第10条隧道的平面形状第11条隧道埋深第12条隧道坡度第13条盾构法的选定第14条衬砌第15条隧道的附属设备第16条辅助工法第17条竖井及施工基地第18条环境保护措施第19条进度第20条观测、量测、工程记录第二篇衬砌第1章总则第21条适用范围弟22条名称第23条符号第24条衬砌结构及形式的选择第25条设计基本原则第26条设计计算书第27条设计图第2章荷载第28条荷载种类第29条垂直和水平土压第30等水压第31条自重第32条上覆荷载的影响第33条地层反力第34条施工荷载第35条内部荷载第36条地震的影响第37条并排隧道的影响絮38条接近施工的影响第39条地层下沉的影响第40条其他荷载第3章材料第41条材料第42条材料试验第43条材料的弹性系数及泊松比第4章容许应力第44条容许应力第45条容许应力的提高第5章管片形状及尺寸第46条管片形状及尺寸第47条接头角度及插入角度第48条楔形环第6章管片的构造计算第49条结构计算的基本原则第50条断面力的计算第51条有效宽度第52 条主断面的应力第53条接头计算第54条壳板及背板的计算第51条纵向加劲肋计算第7章细部结构设计第52条接头构造第53条螺栓的配置第54条纵向加劲肋第55条防止漏水第56条注浆孔第57条起吊环第59条钢筋的加工、配置及固定第60条防腐蚀、防锈第8章管片制造第65条一般事项第66条制造要领第67条尺寸精度第68条检查第69条管片标记第9章管片的贮存、运输和管理第70条一般事项第71条贮存第72条运搬和管理第10章二次衬砌第73条一般事项第74条内力和应力第75条二次衬砌厚度第三篇盾构第1章总则第76条适用范围第77条盾构的计划第2章设计基本原则第78条荷载第79条结构设计弟80条盾构重量第3章盾构本体第81条盾构组成弟82条盾构外径第83条盾构长度第84条切口环第85条支承环第86条盾尾第87条隔板第4章开挖机构第88条开挖机构的选定第89条刀盘的形式第90条刀盘的支持方式第91条刀头装备扭矩第92条开口第93条刀头第94条刀头轴承板第95条扩挖装置第5章推进机构第96条总推进力第97条盾构千斤顶的选择及配置第98条盾构千斤顶的行程第99条盾构千斤顶的推进速度第6章管片组装机构第100条组装机的选择第101条组装机的能力第102条组装衬砌用的辅助设备第7章液压、电气、控制机构第103条液压设备第104条电气机器第105条控制系统第8章附属设备第106条态势控制设备第107条中折设备第108条测量设备第109条同时回填注浆设备第110条后方台车第111条滑润机构第9章土压式盾构第112条土压式盾构的体系第113条土压式盾构的构造第114条掌子面稳定机构第115条添加剂注入机构第116条搅拌机构第117条排土机构第10章泥水式盾构第118条泥水式盾构的体系第119条泥水式盾构的构造第120条掌子面稳定机构第121条送、排泥机构第11章人力开挖式、半机械开挖式、机械开挖式盾构第122条人力开挖式、半机械开挖式盾构的构造第123条机械开挖式盾构的构造第124条支挡装置第125条开挖装载机械的选择第126条排土机械第12章盾构制造第127条制造的一般规定第128条工厂拼装和现场组装第129条检查第13章盾构的维修管理第130条维修和检查第四篇施工及施工设备第1章总则第131条施工计划第2章测量第132条洞外测量第133条洞内测量第134条推进管理测量第3章施工第135条竖井第136条出发和到达第137条推进第138条土压式盾构的开挖、支护、出碴第139条泥水式盾构的开挖、支护、出碴第140条开放式盾构的开挖、支护、出碴第141条一次衬砌第142条回填注浆第143条防水第144条二次衬砌第145条并设盾构的施工第146条横断河川的施工第147条小埋深的施工第148条大埋深的施工第149条小半径曲线的施工第150条大坡度的施工第151条长距离的施工第152条刀盘交换第153条地中接合第154条地中扩大第155条地中拆除障碍物第4章辅助方法第156条一般原则第157条药液压注法第158条高压喷射搅拌法第159条冻结法第160条降低地下水位法第161条压气法第5章地层位移和建筑物防护第162条地层位移及防止对策第163条接近施工和既有建筑物的防护对策第6章施工设备第164条对施工设备的要求第165条材料堆置场和仓库第166条出碴第167条材料运送设备第168条电力设备第169条照明设备第170条通讯联络设备第171条通风设备第172条安全通路、升降设备第173条给、排水设备第174条消防、防火设备第175条可燃性瓦斯、有害气体对策设备第176条盾构出发、到达、转向设备第177条一次衬砌设备第178条回填注浆设备第179条作业台车第180条二次衬砌设备第181条压气设备及空气压缩机设备第182条土压式盾构运转控制设备第183条泥土固化设备第184条泥水的运转控制设备第185条泥水处理设备第186条砾石处理设备第7章施工管理第187条进度管理第188条质量管理第189条作业管理第8章安全卫生管理第190条安全卫生管理原则第191条作业环境整备第192条压气管理第193条防止灾害第194条事故对策、救护对策第9章环境保护措施第195条环境保护的一般规定第196条防止噪音第197条防止振动第198条防止水质污染第199条防止地下水措施第200条防止缺氧症第201条开挖土砂的处理第一篇总论第1章总则第1条适用范围本规范提示采用盾构法时的调查、计划、设计和施工的一般标准。

地面出入式盾构隧道修正惯用法计算参数研究

ａｄｏｐｔｅｄｆｏｒｓｔｉｆｆｎｅｓｓｒｅｄｕｃｔｉｏｎｒａｔｉｏ（叼）ａｎｄｔｈｅｍａｘｉｍｕｍｖａｌｕｅｓｈｏｕｌｄｂｅａｄｏｐｔｅｄｆｏｒｔｈｅｍｏｍｅｎｔｒｅｌｅａｓｅｒａｔｉｏ（）；２）
第３４卷
第２期
窿莲建设
ＴｕｎｎｅｌＣｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ
Ｖｏ１．３４Ｎｏ．２Ｆｅｂ．２０１４
２０１４年２月
地面出入式盾构隧道修正。用法计算参数研究
张银屏 Байду номын сангаас
（上海市城市建设设计研究总院，上海２００１２５）
ｔｈｅｂｅｎｄｉｎｇｓｔｉｆｆｎｅｓｓａｎｄａｘｉａｌｂｅｎｄｉｎｇｍｏｍｅｎｔｏｆｔｈｅｓｅｇｍｅｎｔｊｏｉｎｔｓ．Ｃｏｎｃｌｕｓｉｏｎｓｄｒａｗｎａｒｅａｓｆｏｌｌｏｗｓ：１）Ｆｏｒｓｈｉｅｌｄ－
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｍｏｄｉｉｅｆｄｒｏｕｔｉｎｅｍｅｔｈｏｄｉｓｗｉｄｅｌｙｕｓｅｄｉｎｔｈｅｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｉｎｔｅｒｎａｌｆｏｒｃｅｏｆｓｈｉｅｌｄ－ｂｏｒｅｄｔｕｎｎｅｌｓ，ａｎｄｔｈｅｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｐａｒａｍｅｔｅｒｓａｒｅｇｅｎｅｒａｌｌｙｓｅｌｅｃｔｅｄａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｅｘｐｅｒｉｅｎｃｅ．Ｉｎｔｈｅｐａｐｅｒ，ｔｈｅｋｅｙｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｐａｒａｍｅｔｅｒｓｏｆ

修正惯用法和弹性地基梁法的对比

修正惯用法和弹性地基梁法的对比作者：郭德平来源：《中小企业管理与科技·学术版》2009年第01期摘要：盾构管片的结构力学计算方法有多种，本文针对修正惯用法和弹性地基梁的基本原理和计算结果进行了对比和分析。

关键词：管片设计修正惯用法弹性地基梁比较0 引言盾构技术由于其独特的优势，使其在地铁建设和越江隧道方面得到了广泛的运用。

关于盾构管片的设计还没有统一的设计方法，很多时候是用经验类的方法进行设计。

无论在结构荷载或者在模型建立方面都还没有形成系统的理论和方法。

为了更好的认识修正惯用法和弹性地基梁法，本文以狮子洋衬砌设计为背景，用上述两种方法进行原理及内力计算方面的对比和分析。

1 修正惯用法针对惯用法没有解决接头对圆环对抗弯刚度的影响。

引入η-ξ对错缝拼装的衬砌进行内力计算，即为修正惯用法。

此法按均质圆环计算，但考虑环向接头的存在，圆环整体的弯曲刚度降低，取圆环的抗弯刚度为ηEI。

考虑错缝拼装对整体补强效果，进行弯矩重分配。

将计算出的弯矩增大即(l+ξ)M，得到管片处的弯矩；将求出的弯矩减少即(1-ξ)M，得到接头处的弯矩。

其中η称为弯曲刚度有效率，ξ称为弯矩增加率。

它为传递给邻环的弯矩与计算弯矩之比。

管片接头由于存在一些铰的作用，所以可以认为弯矩并不是全部经由管片接头传递，其一部分是利用环接头的剪切阻力传递给错缝拼装起来的邻接管片，参见图1。

2 弹性地基圆环法弹性地基圆环法是在自由变形圆环法的基础上改进而成，这种方法充分考虑了周围地层的强度和刚度。

周围地层的作用可分为两种:全周弹簧和局部弹簧，全周弹簧模型在360°范围内地层以抗压或抗拉弹簧模式和管片相互作用，局部弹簧模型在拱顶90°范围内没有弹簧作用，这种模型充分考虑了圆形隧道的起拱作用。

弹性地基圆环法将管片看作为一个整体，假定管片环是弯曲刚度均匀的环，不考虑管片接头部分的弯曲刚度下降，管片主截面模拟成圆弧梁。

3 计算断面的选取衬砌横断面的设计计算应按下列控制断面进行：①上覆地层厚度最大的横断面；上覆地层厚度最小的横断面；②地下水位最低的横断面；地下水位最高的横断面；③地面超载最大的横断面；有偏压的横断面；④地表有突变的横断面；附近现有或将来拟建新隧道的横断面；根据《珠江狮子洋隧道工程地质勘察报告》选择了四个断面，分别为：地下水位最低、最高的横断面；上覆地层厚度最大、最小的横断面。

盾构隧道管片内力计算及配筋优化分析

盾构隧道管片内力计算及配筋优化分析摘要：以北京某在建工程地铁盾构隧道衬砌管片为研究对象，采用修正惯用法（公式法、地基弹簧法）、三维梁～弹簧法分别对衬砌管片在不同地层条件下的受力进行分析（匀质软地层、匀质硬地层、中软下硬地层、中硬下软地层），提出了各种算法和地层条件下，衬砌管片内力的分布和变化规律，经对比分析，结合盾构管片环结构的实际受力环境和特点，得出了指导和优化衬砌管片结构配筋设计的相关结论和建议，提升了结构的安全性和经济性。

关键词：盾构隧道；管片配筋；修正惯用法；三维梁～弹簧法；1 前言在城市轨道交通工程中，单层装配式混凝土管片是盾构隧道常用的衬砌结构型式，衬砌管片设计是盾构隧道结构设计的核心内容，与工程的安全性、经济性和耐久性密切相关。

常用的盾构管片内力计算方法有惯用法、修正惯用法、多铰环法及梁-弹簧模型法[1-3]，这些计算方法主要以二维分析为主，大致地模拟了盾构管片的受力状态，并选取计算结果最大包络进行配筋。

这些算法简便、易于实现，但却未能充分精细地揭示管片的实际内力状态，因此管片配筋针对性较弱，影响工程的经济性。

本次研究以北京某在建工程地铁盾构隧道衬砌管片为研究对象，考虑地层条件和衬砌构造的三维空间特征，充分考虑管片环内接头所引起的刚度下降以及错缝拼装导致的环间传力效应，分别采用修正惯用法（公式法、地基弹簧法）、三维梁～弹簧法对衬砌管片在不同地层条件下的受力进行分析（匀质软地层、匀质硬地层、中软下硬地层、中硬下软地层），通过对分析结论的整理、归纳，总结了各种算法的适用性和不同地质条件下衬砌管片内力的分布和变化规律，以期指导和优化衬砌管片结构设计，提升结构的安全性和经济性。

2 工程概况盾构隧道埋深10.5m～30m，穿越地层分为全断面卵石（匀质硬地层）、全断面粉土、粉质粘土交互（匀质软地层）、仰拱卵石、中部粉土（中软下硬地层）以及中部卵石、下部粉质粘土（中硬下软地层）等四种典型的地层结构（详见图1）。

日本修正惯用法计算解读

1.1.1 结构荷载计算1.1.1.1 荷载分类在进行结构设计计算之前，首先考虑结构所受的荷载，一般来说作用在隧道上的荷载包括：永久荷载、可变荷载以及偶然荷载。

各种荷载的详细分类见于下表：续表5-41.1.1.2 截面计算参数在进行荷载计算时，首先应确定断面各个部分的几何参数，根据以上设计将计算荷载所用到的管片截面计算参数（一次衬砌）归纳入下：混凝土强度等级：C50混凝土弹性模量：1035.5 3.5510E GPa Pa ==? 管片截面面积：232.547A m = 管片单位长度截面惯性矩：3323110.7 2.858101212I t m -=???抗弯刚度有效系数：0.8h =弯矩增大率：0.3x=1.1.1.3 计算简图盾构隧道荷载计算的通用简图详见图5-7所示。

值得注意的是图中所表示的是水土分算时的计算简图，而水土合算时只需将土压、水压一并考虑。

水土合算时，在地下水位以上采用土的天然重度，在地下水位以下时采用土的饱和重度。

考虑到本隧道所埋设的地层基本都在粉质黏土层中，故本设计大多采用水土合算的方法，又由于土层基本都在水平面之下，所以基本采用土的饱和重度进行计算。

详细的计算过程以及计算结果见下文。

上覆荷载水土分离算法图5-7 盾构隧道荷载计算通用简图1.1.1.4 一般荷载计算本设计荷载计算时，根据工程条件，选取3个最为不利的控制断面进行计算垂直土压力、侧向土压力、水压力、侧向地层地层、竖向地层反力以及结构自重等一般荷载。

这三个控制断面分别为：水深最大位置、埋深最大位置、覆盖层最大位置。

(1) 水深最大断面：图5-8 最大水深截面计算简图① 垂直土压力选取最大水深处隧道截面为计算截面。

该截面位置的隧道修筑在粉质黏土层中，该地层土为硬塑状态，局部软塑，粉质含量较高，具有水平层理或页理，部分段夹薄层粉细砂或砂团块，局部夹少量贝壳碎屑，厚度22.7m ，在粉质黏土层上有厚度达6.3m 的一层细砂层。

修正压力降计算公式(一)

修正压力降计算公式(一)
修正压力降计算公式
本文旨在介绍修正压力降计算公式的相关内容，以下是常见的计
算公式及其示例解释：
算法一：经典修正公式
•公式：修正压力降 = 实际压力降 / 修正系数
•示例解释：假设某管道的实际压力降为10 kPa，而该管道的修正系数为。

根据经典修正公式，可以得出修正压力降
为 kPa。

算法二：柯西修正公式
•公式：修正压力降 = 实际压力降 / (1 - (管道长度/修正长度)^2)
•示例解释：假设某管道的实际压力降为15 kPa，而该管道的长度为300 m，修正长度为500 m。

根据柯西修正公式，可以得出修正压力降为 kPa。

算法三：雷诺修正公式
•公式：修正压力降 = 实际压力降 / ((修正系数)^2)
•示例解释：假设某管道的实际压力降为20 kPa，而该管道的修正系数为。

根据雷诺修正公式，可以得出修正压力降为 kPa。

算法四：阻力系数修正公式
•公式：修正压力降 = 实际压力降 / (1 - (阻力系数修正值)^2)
•示例解释：假设某管道的实际压力降为12 kPa，而该管道的阻力系数修正值为。

根据阻力系数修正公式，可以得出修正压力降为 kPa。

算法五：平均速度修正公式
•公式：修正压力降 = 实际压力降 / (1 - (平均速度修正值)^2)
•示例解释：假设某管道的实际压力降为18 kPa，而该管道的平均速度修正值为。

根据平均速度修正公式，可以得出修正压力降为 kPa。

以上是常见的修正压力降计算公式及其示例解释。

在实际工程应用中，可以根据具体情况选择合适的公式来进行计算。

打浦路越江隧道复线结构选型与内力计算

２２２衬砌环分块及拼装方式．．
通用管片环均匀地分为８块，每块管片中心角４。５。通过对上海现有盾构设备的调研，直径１．８１５ｍ盾构有两台，直径１．２１２ｍ盾构有一台，构机皆配盾
置了３个千斤顶，２其中１个为长行程千斤顶，１布置于盾构顶部 ±５．５范围内，于环宽１５的管６２。对．ｍ片，可径向搭接１３／。为了使通用管片环按模数任意旋转，而封顶块始终位于 ± ６２。５．５范围之内，以适应现有的盾构机，块管片两端纵端面如同一般封每顶块一样设计成通用，样就形成Ａ这１～Ａ “ 八４倒字” Ｂ～Ｂ “ 和１４正八字 ” 种形式的管片，者彼此两两间隔布置。为了提高隧道结构纵向横向整体刚度，减少纵向不均匀沉降，环间采用错缝拼装，见图２。通用管片按模数任意旋转可有３２种姿态，适应错缝拼装的姿态有ｌ６种，图３见。
８２ｍ。横断面设置如图１示。．５所
・
刚度的单柔性衬砌是合理的、成功的。圆环的变形、接缝张开及混凝土裂缝开展等，均控制在预期的要求内，完全满足城市道路隧道的设计要求。隧道采用单层衬砌，施工工艺单一、工程实施周期短、投资省，可确保打浦路复线隧道土建工程如期贯通的目。鉴于上述情况，标经综合的技术、经济比较，本工程圆隧道采用内径为１．６外径０３ｍ，
４６．
２０年第４期０８
凌燕婷，高

地下建筑结构

地下建筑结构地下建筑结构1.衬砌结构主要起承重和围护作用2.地下建筑结构的形式主要由使用功能、地质条件、施工技术等因素确定。

3.地下结构的断面形式：矩形、梯形、多边形、直墙拱形、曲墙拱形、扁圆形、圆形。

地质较差时选圆形隧道，顶压大时用直墙拱形，大跨度时用扁圆形（仰拱式）4.地下建筑结构分为：浅埋式结构、附建式结构、沉井（沉箱）结构、地下连续墙结构、盾构结构、沉管结构、其他结构、5.岩石地下建筑结构形式主要包括：直墙拱形、圆形、曲墙拱形。

6.地下结构设计分为：初步设计和技术设计（包括施工图）两阶段。

7.技术细节的主要内容：1.计算荷载2.计算详图3.内容分析4.内力组合5.配筋设计6.绘制结构施工图7.材料、工程数量和工程财务预算。

8.荷载的种类按其存在的状态分：静荷载、动荷载、活荷载、其他荷载9.最不利荷载组合的几种情况：静载、静载与活载组合、静载与动载组合10.水土分算采用有效重度计算土压力，按静水压力计算水压力，然后两者相加；水土合算采用土的饱和重度计算总的水土压力11.影响围岩压力的因素：岩体的结构、岩体的强度、地下水的作用、洞室的尺寸与形状、支护的类型和刚度、施工方法、洞室的埋置深度、支护时间等12. f 是表征岩体属性的一个重要物理量，它决定岩体性质对压力拱高度的影响对松散体f =tanψ对粘性岩体f=tanψ+c/δ对岩性岩体f=0.01Rｃ13.温克尔假设：地层的弹性抗力与结构变位成正比14.结构可靠度指标В的物理意义：从均值到原点以标准差为度量单位的距离δｚ当β变小失效概率增大，当β变大失效概率减小15.浅埋式结构的形式：直墙拱形结构、矩形框架结构、梁板式结构16.沉箱（沉井）：不同形状的井筒或箱体，按边排土边下沉的方式使其沉入地下即沉井或沉箱17.承受核爆炸动载的结构不同于工业民用建筑结构的一个特点是结构允许出现一定的变形18.沉井的类型：按构造分为连续沉井和单独沉井；按平面形状分为圆形沉井、矩形沉井、方形沉井、多边形沉井19.沉井的组成部分：井壁（侧壁）、刃脚、内隔墙、封底和顶盖板、底梁和框架20.地下连续墙设计计算的主要内容包括：1.确定荷载，包括土压力和水压力等2.确定地下连续墙的入土深度3.槽壁稳定验算4.地下连续墙静力计算5.配筋计算、构件强度验算、裂缝开展验算、垂直接头计算21.连续墙的深度由入土深度决定连续墙入土比按地质条件不同取为0.7—1.0 连续墙的厚度根据连续墙不同阶段的受力大小、变形及裂缝控制要求决定22.地下连续墙与主体结构的结合方式：单一墙、重合墙、复合墙、分离墙23.地下连续墙的施工接头：1.直接连接构成接头2.使用接头管建成接头3.使用接头箱建成接头4.用隔板建成接头5.用预制构件建成接头24.混凝土管片的设计方法与要求：1.按照强度、变形、裂缝限制等要求进行验算2.确定衬砌结构几个工作阶段，提出各个工作阶段的荷载和安全质量指标要求，进行各个工作阶段和组合工作阶段的结构验算25.荷载的分类：基本荷载（地层应力、水压力、自重、上覆荷载的影响、地基抗力）、附加荷载（内部荷载、施工荷载、地震的影响）、特殊荷载（平行配置隧道的影响、接近施工的影响、其他）26.衬砌内力的计算方法：1.按自由变形的均质圆环计算内力2.考虑土壤介质侧向弹性抗力的圆环内力计算3.日本修正惯用法4.按多铰圆环计算圆环内力27.盾构法中接缝防水的基本要求：1.保持永久的弹性状态和具有足够的承压能力，使之适应隧道长期处于“蠕动”状态而产生的接缝张开和错动2.具有令人满意的弹性龄期和工作效能3.与混凝土构件具有一定的粘结力4.能适应地下水侵蚀28.沉管隧道的设计内容：总体几何设计、结构设计、通风设计、照明设计、内装设计、给排水设计、供电设计、运行管理施工设计等29.沉管结构类型：钢壳结构和钢筋混凝土沉管30.沉管管段内力计算在各不同阶段进行荷载组合的三种形式：1.基本组合2.基本组合+附加荷载3.基本荷载+偶然荷载31.沉管结构浮力设计的内容包括：干舷的选定和抗浮安全系数验算，其目的是最终确定沉管结构的高度和外廓尺寸32.顶管施工顶进力的包括：贯入阻力、摩擦阻力、管节自重产生的摩擦阻力课后思考题1,土压力可分为几种形式？其大小关系如何？答；静止土压力，主动土压力，被动土压力，被动.>静止>主动2简述围岩压力的概念及其影响因素答；围岩压力就是指位于地下结构周围变形或破坏的岩层，作用在衬砌结构或支撑结构上的压力影响因素：岩体结构，岩石强度，地下水的作用，硐室的尺寸和形状，支护的类型与强度，施工方法，硐室的埋置深度，支护时间3简述弹性抗力的基本概念？其值大小与那些因素有关？答：在靠边拱脚和边墙部位，结构产生向地层的变形，由于结构与岩体紧密接触，则岩土体将制止结构的变形，从而产生对结构的反作用，对这个反作用力习惯上称为弹性抗力其大小和分布规律决定于结构的变形和地层的物理力学性质4简述温克尔假定？答：地层的弹性抗力与结构变形成正比。

盾构法隧道衬砌结构设计

力法方程为：
δ11 X1 + Δ1 p = 0 δ 22 X 2 +Δ 2 p =0
1 π πr δ11 = ∫ M ds = rdα = 0 EI ∫0 EI s 1 π πr 3 2 2 δ 22 = ∫ M 2 ds = ∫0 (−r cos α ) rdα = EI 0 EI
s 2 1
1 π Δ1 p = ∫0 M p rdα EI −r 2 π Δ2 p = ∫0 M p rdα EI
盾构法公路隧道
外环沉管隧道
长江西路隧道翔殷路隧道崇明越江隧道
黄浦江越江公路隧道工程军工路隧道已建隧道：6 条大连路隧道在建隧道：3 条
延安东路隧道
将建隧道：5 条
新建路隧道
已建隧道
人民路隧道在建隧道
复兴东路隧道
2010年，黄浦江越江通道打浦路隧道车道总数车道总数西藏南路隧道
上中路隧道龙耀路隧道
−0.106 cos α − 0.5sin α )
2
pR RH (sin 2 α − sin α + 0.106 cos α )
两个基本要求：
满足施工及使用阶段结构强度、刚度的要求，承受诸如水、土压力及一些特殊使用要求的外荷载；满足使用功能要求的环境条件，保持隧道内部的干燥和洁净，特别是在饱和含水软土地层中采用装配式钢筋混凝土管片结构时对衬砌防水的措施。
2.1 钢筋混凝土管片的设计要求和方法
按照强度、变形、裂缝限制等需要分别验算。确定衬砌结构的几个工作阶段——施工荷载阶段，基本使用荷载阶段和特殊荷载阶段，提出各个工作阶段的荷载和安全质量指标要求(衬砌裂
缝宽度，接缝变形和直径变形的允许量，隧道抗渗防漏指标，结构安全度，衬砌内表面平整度要求等) ，进行各个工作阶

日本盾构法施工规范(2)

第5章管片的形状和尺寸第46条管片的形状和尺寸管片的形状和尺寸，应考虑使用目的，便于施工和经济等条件来确定。

【解释】决定管片形状、尺寸的主要因素和决定这些因素的一般方法如下：（1）管片环的外径（2）管片高度（厚度）（3）管片宽度（4）管片环的分割（1）管片环的外径：管片环的外径尺寸，如第9条所述，应根据隧道净空和衬砌厚度（管片高度、二次衬砌厚度等）确定。

管片环的外径尺寸，是隧道设计的最基本因素，在土木学会。

在《盾构标准管片》（1990年版）中，将外径的规格化作为标准化的基准。

（2）管片高度：管片高度与隧道断面大小的比，主要决定于围岩条件、埋深等，主要是决定于荷载条件，但有时隧道的使用目的和管片施工条件也起支配作用。

根据施工经验，管片高度一般为管片环外径的4％左右，但对于大断面隧道，尤其是中字形管片，约为5.5％左右。

（3）管片宽度：为了便于运搬和组装以及在隧道曲线段上的施工，并根据盾尾长度等条件，希望管片宽度小些好。

但是，从降低每延长米隧道管片的制造成本，减少易成为漏水等弱点的接头的个数和螺栓孔、提高施工速度等方面考虑，则又希望此宽度大些好。

管片宽度，应根据施工实践并考虑隧道的断面、经济性、施工性等条件决定。

根据日本迄今为止的经验，管片宽度，视隧道断面大小，一般在300mm～1500mm的范围内，采用钢管片时，为750mm～1200 mm，采用混凝上管片时，为900mm~1200mm。

（4）管片环的分割：管片环的组成，一般由几块A型管片和2块B型管片和一块最后组装的K型管片构成。

其中K型管片有从隧道内侧插入的（径向插入型）和从隧道轴向插入的（轴向插入型）也有两者并用的（第22条，图2·3）。

从隧道内侧插入的K型管片的长度比A，B型管片应该小一些（参照第47条）。

依过去的经验及实践，铁路隧道一般分为6～11块，其中分为6~8块的较多。

上下水道和电力通信等隧道，一般均分成5～7块。

在“盾构标准管片”中规定，管片的形状尺寸可按解释表2·14、2·15标准化。

修正惯用法

11
参考文献
[1]黄正荣,朱伟,梁精华. 修正惯用法管片环弯曲刚度有效率η和弯矩提高率ζ的研究[J]. 工业建筑,2006,02:45-49. [2]日本土木会,隧道标准规范( 盾构篇) 及解说[M]. 朱伟,译.北京: 中国建筑工业出版社,2001．
12
谢谢！Βιβλιοθήκη 1332、修正惯用法的含义
惯用法最早提出于1960 年,并在日本得到了广泛应用。认为由装配式衬砌组成的衬砌圆环，其接缝必须具有一定的刚度，因此圆环可近似地认为是一个均质刚性圆环。在计算过程中不考虑接头所引起的管片环局部刚度降低。修正惯用法在惯用法的基础上引入弯曲刚度有效率 η和弯矩提高率ζ，管片环是具有ηEI 刚度的均质圆环。将衬砌视为抗弯刚度相同的圆环的方法叫做修正惯用法。
对管片环内力的影响显著：胡如军[2]研究了η的变化对管片环内力的影响, 明确了η的取值可引起内力发生10%幅度的变化; 黄钟晖[3]研究了ζ的变化对管片环计算内力的影响,ζ的取值可以造成内力的计算值变化30% 目前对η和ζ值的确定主要以试验结果为基础,在工程设计中如何选取η和ζ值,成为影响内力计算的重要问题。
弯矩提高率ζ：考虑到管片接头存在铰的部分功能，将向相邻管片传递部分弯矩，使得错缝拼装管片间内力进行重分配。由刚度为ηEI的等效圆环求出的弯矩，通过一定的提高，即(1+ζ)·M为主截面的设计弯矩；通过一定折减，即(1-ζ)M为接头的设计弯矩。 ζ为传递给临环的弯矩与计算弯矩之比，叫做弯矩提高率。
8
6、η和ζ的参考取值
实际中衬砌环所受的轴力要大于实验的加载值，故可认为从试验中求得的η值偏小，而ζ值偏大。所以在实际计算中，多取η=1， ζ =0 在土木学会、日本道路协会制定的《盾构用标准管片》（1982年版）中规定，如果根据在地面上进行的错缝拼装的衬砌加载试验，大致是： 0.6≤η≤0.8， 0.3≤ζ≤0.5

地下建筑结构考试重点

1.地下建筑:是指修建在地层中的建筑物，他可以分为两类，一类是修建在土层中的地下建筑结构，另一类是修建在岩层中的地下建筑结构。

地下建筑通常包括在地下开挖的各种隧道与洞室。

2.地下建筑结构:即埋置于地层内部的结构，包括衬砌结构和内部结构。

衬砌结构主要是起承重和维护两方面的作用，承重即承受岩土体压力、结构自重以及其他荷载的作用，围护，即防止岩土体风华、倒塌、防水、防潮等。

3.地下建筑结构的形式主要由使用功能、地质条件、和施工技术等因素确定，分为土层和岩层内的两种形式。

特点:荷载的不确定性，水、土压力、岩体压力、地下结构与地层共同作用问题等；计算方法的不成熟，经验类比法、荷载结构法、数值分析法，动态反馈分析法...4.土层地下建筑结构浅埋式结构:平面呈方形或长方形，当顶板做成平顶时，常用梁板式结构。

附建式结构:是是房屋下面的地下室，一般有承重的外墙、内墙和板式或梁板式顶底板结构。

沉井结构：沉井施工时需要在沉井底部挖土，顶部出土，故施工时沉井为一开口的井筒结构，水平断面一般做成方形，也有圆形，可以单孔也可以多孔，下沉到位后再做底板。

地下连续墙结构：先建造两条连续墙，然后在中间挖土，修建底板、顶板和中间楼层。

盾构结构:盾构推进时以圆形最适宜，故常采用装配式圆形衬砌。

沉管结构:一般做成箱形结构，两端加以临时封墙，托运至预定水面处，沉放置设计位置。

5.岩石地下建筑结构:主要包括直墙拱形、圆形、曲墙拱形等，还有如锚喷结构、穹顶结构、复合结构等。

拱形结构优点:地下结构的荷载通常比地面结构大，且主要承受竖向荷载，因此，拱形结构就受力性能而言比平顶结构优；拱形结构的内轮廓比较平滑，只要适当调整拱曲率，一般都能满足地下建筑的使用要求，并且建筑布置比圆形结构方便，净空浪费也比圆形结构少；拱主要是承压结构，因此适用于采用抗拉性能较差，抗压性能较好的砖、石、混凝土等材料构筑。

6.拱形结构①贴壁式拱形结构:指衬砌结构与围岩之间的超挖部分应进行回填的衬砌结构，其包括拱形半衬砌结构、直墙拱形衬砌结构及曲墙拱形衬砌结构。

修正压力降计算公式

修正压力降计算公式
修正压力降计算公式可以根据流体力学原理进行推导。

一般情况下，修正压力降可以通过以下公式计算：
修正压力降=压力降-惯性压力降
其中，压力降是指在流体通过管道、阀门或其他流体设备时由于摩擦和阻力产生的压力损失。

惯性压力降是指由于流体在流动过程中加速或减速而产生的压力变化。

修正压力降可以用来进行管道、阀门等流体设备的设计和选择。

具体的计算方法需要根据流体的性质、流速、管道尺寸等参数进行确定。

在实际应用中，可以通过流体力学计算软件或相关手册中提供的公式来进行计算。

修正压力降计算公式可以根据流体力学原理进行推导。

一
般情况下，修正压力降可以通过以下公式计算：
修正压力降=压力降-惯性压力降
其中，压力降是指在流体通过管道、阀门或其他流体设备
时由于摩擦和阻力产生的压力损失。

惯性压力降是指由于
流体在流动过程中加速或减速而产生的压力变化。

修正压力降可以用来进行管道、阀门等流体设备的设计和
选择。

具体的计算方法需要根据流体的性质、流速、管道
尺寸等参数进行确定。

在实际应用中，可以通过流体力学计算软件或相关手册中提供的公式来进行计算。