内力图-地铁盾构计算书
盾构工作井计算书
一、 围护结构计算 1、支撑刚度计算直撑：25/0.265321543.298071022/m MN LD EA K =⨯⨯⨯==斜撑：2252/9.22045cos 12.2273.1243.29807102cos 2/m MN LD EA K =⨯⨯⨯⨯==α 2、地下连续墙计算①地下连续墙计算的参数取值如下：a 、侧向水土压力：粘性土按水土合算，砂性土按水土分算，按矩形土压力计算；b 、地面超载：施工阶段按30kPa 计算，使用阶段按20kPa 计算；c 、土弹簧：按详勘报告推荐值选用；d 、地下水位：按地表面计(根据详勘报告)；e 、土的C 、Φ值：固快峰值标准值； ②计算简图杭州一号线江北风井主体围护计算基坑开挖深度为26.41m ，采用厚度为1000mm 的地下连续墙围护结构，墙长度为42m ，墙顶标高为0m 。
计算时考虑地面超载30kPa 。
共设7道支撑，见下表。
③内力包络图500-50 051015202530354045深度(m)水平位移(mm)Max: 48.7400020000-2000-400051015202530354045深度(m)弯矩(kN*m/m)-1652.9 ~ 2446.6200010000-1000-200051015202530354045深度(m)剪力(kN/m)-781.9 ~ 1010.2④墙底抗隆起验算Prandtl: K=9.9T erzaghi: K=12.23墙底抗隆起验算⑤坑底抗隆起验算(14-2)坑底抗隆起验算 K=2.62⑥抗倾覆验算二、明挖段内部结构计算1、框架1(非蓄冰室段)1）荷载顶板覆土：1.8*2.956=5.32t/m=0.8*(1.8*3.356+2)=6.43t/m侧向土压力：q顶=0.8*(1.8*9.206+2)=14.86t/mq下一=0.8*(1.8*15.606+2)=24.07t/mq下二=0.8*(1.8*22.546+2)=34.07t/mq底底板水反力：21.256t/m顶板超载：2t/m下一层板超载：1t/m下二层板超载：1t/m底板超载：1t/m2）结构尺寸顶板：800mm；下一层板：400mm；下二层板：500mm；底板：1100mm；下一层侧墙：600mm；下二层侧墙：800mm；下三层侧墙：1000mm；3）内力图弯矩图剪力图2、框架2(蓄冰室段)1）荷载顶板覆土：1.8*2.956=5.32t/m=0.8*(1.8*3.356+2)=6.43t/m侧向土压力：q顶q=0.8*(1.8*9.206+2)=14.86t/m下一=0.8*(1.8*15.606+2)=24.07t/mq下二=0.8*(1.8*22.546+2)=34.07t/mq底底板水反力：21.256t/m顶板超载：2t/m下一层板超载：6t/m下二层板超载：1t/m底板超载：1t/m2）结构尺寸顶板：800mm；下一层板：700mm；下二层板：500mm；底板：1100mm；下一层侧墙：600mm；下二层侧墙：800mm；下三层侧墙：1000mm；3）内力图弯矩图剪力图三、工作井内部结构计算1、荷载顶板覆土：1.8*2.956=5.32t/m=0.8*(1.8*3.356+2)=6.43t/m侧向土压力：q顶=0.8*(1.8*9.206+2)=14.86t/mq下一q=0.8*(1.8*15.606+2)=24.07t/m下二=0.8*(1.8*22.546+2)=34.07t/mq底底板水反力：21.256t/m顶板超载：2t/m下一层板超载：1t/m下二层板超载：1t/m底板超载：1t/m2、结构尺寸顶板：800mm；下一层板：400mm；下二层板：500mm；底板：1100mm；下一层侧墙：600mm；下二层侧墙：800mm；下三层侧墙：1000mm；3、内力图顶板M11(自重工况)顶板M22(自重工况)顶板V13(自重工况)顶板V23(自重工况)底板M11(水反工况)底板M22(水反工况)底板V13(水反工况)实用标准文案精彩文档底板V23(水反工况)。
地铁盾构管片计算
某地铁区间盾构管片计算2017-04-15目录1 设计信息1.1 软件说明1.2 隧道信息1.3 荷载信息1.4 控制参数2 分析结果2.1 荷载计算结果2.2 抗浮验算2.3 内力位移计算结果2.4 管片验算1设计信息1.1软件说明计算采用的软件是 sap 系列1.2隧道信息1.2.1断面信息说明：角度按逆时针旋转，0°表示水平直径右端点处。
以下除特别说明外均相同，不再赘 述。
隧道断面基本几何参数：管片总数：6片 衬砌外直径D1: 6.200m 衬砌内直径D2: 5.500m第一管片块的右侧与 Y 轴的夹角0 s ： 7.500 螺栓总数：10相邻螺栓(组)间夹角：36.000 ° 顶部螺栓偏角3 : 18.000 °断面圆心坐标：(0.000,0.000,0.000)具体几何参数:管片环接头几何参数编号角度 (° )X 坐标 (m) 丫坐标(m) 编号 角度 (° ) X 坐标 (m) 丫坐标(m) 172.000.902.786252.00-0.90-2.787创.原」氐断面示意團管片几何参数隧道位置：地表至隧道顶部的距离H(m): 16.93地下水面至隧道顶部的距离Hw(m): 10.00 1.2.2 土层参数1.2.3材料参数管片材料:管片混凝土标号：C50管片实际宽度：1.000 m管片容重:25.000 kN/m A3管片接头：管片环接头1.3荷载信息设计工况数目：1工况1自重+水土压力+地基抗力--弹簧,共3种荷载。
荷载图荷载组合系数：永久荷载： 1.35可变何载： 1.40偶然荷载： 1.001.3.1 水土压力计算参数表：1.3.2地层弹簧地层弹簧数值种类：单一地层弹簧地层弹簧的剪切刚度ks: 1.000 kN/m A2弹性抗力系数法向kn: 20000.000 kN/mA2地层弹黄1.4设计参数计算模型：梁弹簧模型管片拼装模式：通缝拼装网格大小：0.201.5管片验算参数2分析结果2.1荷载计算结果2.1.1 水土压力水土压力计算结果2.2抗浮验算计算结果浮力：295.869kN抗浮力：1776.530kN满足2.3内力位移计算结果说明：(1)弯矩、接头张开角均以内侧张开为正，反之则为负;(2) 内力值为管片实际宽度的内力值，而非单位延米。
12盾构后靠计算
钢后靠计算一、本工程盾构钢后靠主要采用70# H钢拼接成钢框架作为盾构推进的后座力，本计算书主要对此钢结构框架进行计算复合，以满足工程需要。
二、设计条件：（没考虑盾壳与其它物件的摩擦力，即设定所有出洞段推力都传递到后靠上）根据13号盾构出洞段推力经验值，其最大推力不超过在2000T，为安全起见取盾构推力为2500吨，安全系数取1.2盾构推力T=S•t=2500×1.2=3000T下面的计算方法的结果都是偏大且力分配不均匀，所以如果这样的计算结果，结构都能满足则实际受力时结构偏安全。
钢后靠立面图三、作用于钢后靠的荷载计算：1、盾构机作用于钢后靠上荷载总周长L=2πR=18.369m （R=2.925m）作用于钢后靠的均布荷载为q=T/L=3000T/18.369m=1633KN/m因其中4环为开口环，上半部为水平支撑传力到后靠，下半部为均部荷载传递到后靠立柱，其中一根立柱靠着混凝土剪力墙，把力传给混凝土剪力墙，因此不需验算此后靠；只需验算不靠墙的立柱即可，不靠墙的立柱后面采用一根Ø609钢管进行支撑。
两后靠立柱下部之间为H钢梁，钢梁背靠车站平台，因此该钢梁也不需计算。
2、立柱：立柱主要承上部方向传递的荷载上部荷载为弧长= 2πR146︒/360︒=7.4 m荷载= q•7.4 m=1633×7.4=12084KN线荷载通过4Ø609钢管传递给后靠立柱，其中不靠墙立柱承受到2个集中F1=F2=3021KN 弯矩计算：（1）下部均部荷载如图示Mmax =927.489KN•m70# H钢的抗弯截面模数W为10197cm3σ=M/(2W)=927.489KN•m /(2×10197)cm3=45.5Mpa≤[σ]=170Mpa所以满足要求（2）集中荷载如图所示FA处为最不利受力点FA=3469.343KNMmax= 1825.567KN•m70# H钢的抗弯截面模数W为10197cm3σ=M/(2W)=1825.567KN•m /(2×10197)cm3=89.5Mpa≤[σ]=170Mpa所以满足要求刚度计算由于采用5环闭口环，在开始推进时，使用全部千斤顶，从以上剪力图示中可知集中力FA弯矩最大，所以选择上部刚度验算即可。
软土地区地铁盾构隧道课程设计计算书(1)
软土地区地铁盾构隧道课程设计说明书（共00页）姓名杨均学号 070849导师丁文琪土木工程学院地下建筑与工程系2010年7月1． 设计荷载计算1.1 结构尺寸及地层示意图ϕ=7.2ϕ=8.92q=20kN/m图1-1 结构尺寸及地层示意图如图，按照要求，对灰色淤泥质粉质粘土上层厚度进行调整：mm 43800 50*849+1350h ==灰。
按照课程设计题目，以下只进行基本使用阶段的荷载计算。
1.2 隧道外围荷载标准值计算 （1） 自重2/75.835.025m kN g h =⨯==δγ（2）竖向土压若按一般公式：21/95.44688.485.37.80.11.90.185.018q m KN h ni i i =⨯+⨯+⨯+⨯+⨯==∑=γ 由于h=1.5+1.0+3.5+43.8=48.8m>D=6.55m ，属深埋隧道。
应按照太沙基公式或普氏公式计算竖向土压：a 太沙基公式：)tan ()tan (0010]1[tan )/(p ϕϕϕγB hB he q e B c B --⋅+--= 其中：m R B c 83.6)4/7.75.22tan(/1.3)4/5.22tan(/0000=+=+=ϕ（加权平均值0007.785.5205.42.7645.19.8=⨯+⨯=ϕ） 则：2)9.8tan 83.68.48()9.8tan 83.68.48(11/02.18920]1[9.8tan )83.6/2.128(83.6p m KN e e =⋅+--=-- b 普氏公式：2012/73.2699.8tan 92.7832tan 32p mKN B =⨯⨯==ϕγ 取竖向土压为太沙基公式计算值，即：21/02.189p m KN e =。
（3） 拱背土压mkN R c /72.286.7925.2)41(2)41(2G 22=⨯⨯-⨯=⋅-=πγπ。
其中：3/6.728.1645.11.728.10.8645.1m KN =+⨯+⨯=γ。
盾构机反力架计算书
盾构机反力架计算书太平桥站盾构始发反力架支撑计算书一、工程情况说明哈尔滨地铁一号8标工业大学一太平桥区间投入一台德国海瑞克盾构机进行施工，编号S-285,从太平桥站西端头下井。
我们对反力架采取水平撑加斜支撑的形式加固，将反作用力传递至车站底板、中板及侧墙。
二、反力架及支撑示意图12中板侧反反力力墙架架底板底板121-12-2计算说明：1、根据以往施工情况，始发盾构机推力按照800T进行讣算，其中底部千斤顶油压按照200bar,两侧按照140bar,顶部千斤顶不施加推力；2、通过管片和基准钢环调节，每组千斤顶所在区域按照均布荷载进行讣算；3、水平支撑采用200mm及250mm宽翼缘H型钢，分别支撑与车站底板及侧墙上，斜撑采用200mm宽翼缘H型钢，45度角撑于车站底板上；4、反力架经儿次始发使用，梁自身抗弯和抗剪无问题，本次不予计算。
三、力学模型图44. 7t/m44. 7t/mBDC89. 4t/m盾构机在顶推过程中反力架提供盾构向前掘进的反力，通过焊接在反力架上的型钢支撑，将力传递到车站结构上。
为保证反力架能够提供足够的反力，以确保询方地层不会发生较大沉降。
要求型钢支撑强度足够。
四、计算步骤1、模型简化假设千斤顶推力平均分配到四个支撑边，即每边承受200t的压力。
2、轴力验算1)底边o,F/A,F/(8, A, 2, A), 2000000/(8, 6428, 2, 9218), 28. 6MPa 1122 200mm H型钢截面面积A二6428mml2 250mm H型钢截面面积A二9128mm2o,o, 210MP& lmax2)右侧边o ,F/A, F/(10, A), 2000000/(10, 6428),31. IMPa 21o,o, 210MPa 加ax3)顶边o ,F/A, F/(4, A), 2000000/(4, 6428), 77. 8MPa 31o,o, 210MPa 3max4)左侧边o,2, F/A, 2, F/(6, 2A),2, 2000000/(6, 2, 6428), 51. 9MPa41o,o, 210MPa 4max综上，支撑抗压能力满足要求。
城市轨道交通地铁车站主体结构计算书
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。
(完整版)盾构机选型计算书
设计依据：1.《广州市轨道交通五号线工程区庄至动物园南门区间详细勘察阶段岩土勘察报告》2.《广州市轨道交通五号线工程动物园南门至杨箕区间详细勘察阶段岩土工程勘察报告》3.《广州市轨道交通五号线首期工程（滘口至文冲段）设计技术要求》4.广州市轨道交通五号线首期工程（滘口至文冲段）区庄站至动物园站区间招标设计及投标设计文件5. 广州市轨道交通五号线首期工程（滘口至文冲段）动物园站到杨箕站区间招标设计及投标设计文件6.《广州市轨道交通五号线首期工程（滘口至文冲段）施工图设计结构防水工程技术要求》7．《广州市轨道交通五号线[区庄站～动物园站～杨箕站区间]盾构工程设计合同》8.广州市地铁五号线总包总体部下发的工作联系单9.采用规范：1）《人民防空工程设计规范》（GB50225-1995）2）《盾构法隧道施工与验收规范》（GB50446-2008）3）《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）4）《地铁设计规范》（GB50157-2003）5）《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）6）《地下工程防水技术规范》（GB50108-2001）7）《铁路隧道设计规范》（TB10003-2005）8）《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）9）《锚杆喷射混凝土支护技术规范》（GB50007-2002）10）《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）11）《铁路桥涵设计基本规范》（TB10002.1—2005）12）《地下铁道工程施工及验收规范》（GB50299—1999）2003年版13）其他相关规范、规程工程概况本工程含区庄站～动物园站及动物园站到杨箕站两个盾构区间，盾构始发井设于杨箕站，盾构机于动物园站过站，盾构吊出井设于区庄站东侧。
两区间均属珠江三角洲平原，沿线路面交通繁忙，为密集的建筑物、高架桥桩基区，地下管线密布。
动物园站～杨箕站区间隧道下穿内环放射线黄埔大道A2标以及内环—梅东—中山—立交桩基，同时距东风广场会所及环风变电桩基较近。
成都地铁车站主体结构计算书
双林路站主体结构计算书一、工程概况双林路站为12m岛式站台，车站总长168.8m。
为双柱双层三跨现浇钢筋混凝土矩形结构。
车站顶面覆土深度为3.5m～4.0m。
车站围护结构采用Φ1200mm的钻孔灌注桩，内衬墙与钻孔灌注桩之间设置柔性防水层，属于重合墙结构。
二、计算依据1、《成都地铁4号线一期工程详细勘察阶段双林路站岩土工程勘察报告》（送审稿）(中国建筑西南勘察设计研究院有限公司 2010年10月) ；2、《成都地铁4号线一期工程双林路站点管线综合方案设计图（第二版）》（成都市市政工程设计研究院二O一O年九月二日成都）3、主要采用的国家和地方规范：《建筑结构荷载规范》（GB 50009-2001）（2006修订版）《建筑地基基础设计规范》（GB 50007-2002）《地铁设计规范》（GB 50157-2003）《建筑抗震设计规范》（GB 50011-2010）《铁路工程抗震设计规范》（GBJ 111-87）《人民防空工程设计规范》（GB 50225-95）《铁路隧道设计规范》（TB10003-2005）《混凝土结构设计规范》（GB 50010-2010）三、结构计算原则1）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，变形及裂缝宽度验算；2）结构的安全等级为一级，构件的（结构）重要性系数取1.1；3）结构构件的裂缝控制等级为三级，即构件允许出现裂缝。
裂缝宽度限值：迎水面不大于0.2mm，其他不大于0.3mm；4）结构按7度地震烈度进行抗震验算，并在结构设计时采用相应的构造措施，以提高结构的整体抗震性能；（构造措施采用三级框架结构抗震构造）5）结构设计按六级人防的抗力标准进行验算，并在规定的设防位置采取相应的构造措施；6）结构抗浮验算按最不利情况采用，当不考虑侧壁摩阻力时，其抗浮安全系数应大于1.05；（考虑侧壁摩阻力时，其抗浮安全系数应大于1.2）7）结构构件的设计应按承载力极限状态和正常使用极限状态分别进行荷载效应组合，并取各自的最不利组合进行设计；8）结构设计应符合结构的实际工作（受力）条件，并反映结构与周围地层的相互作用。
广州地铁某车站基坑计算书(完整版)
此钻孔位于车站南端盾构始发井端部。
采用未考虑盾构始发井位置进行地基加固的地质参数。
(2-2层)按水土分算，内力偏大。
建议先进行地基端头加固，再开挖基坑土方。
----------------------------------------------------------------------[ 支护方案 ]----------------------------------------------------------------------连续墙支护----------------------------------------------------------------------[ 基本信息 ]----------------------------------------------------------------------内力计算方法增量法规范与规程《广州地区建筑基坑支护技术规定》 GJB 02-98基坑等级一级基坑侧壁重要性系数γ0 1.10基坑深度H(m)17.340嵌固深度(m) 6.000墙顶标高(m)-1.000连续墙类型钢筋混凝土墙├墙厚(m)0.800 └混凝土强度等级C30有无冠梁有├冠梁宽度(m) 1.000├冠梁高度(m) 0.900└水平侧向刚度(MN/m) 5.000放坡级数 1超载个数 1----------------------------------------------------------------------[ 放坡信息 ]----------------------------------------------------------------------坡号台宽(m)坡高(m)坡度系数1 1.000 1.0000.500----------------------------------------------------------------------[ 超载信息 ]----------------------------------------------------------------------超载类型超载值作用深度作用宽度距坑边距形式长度序号(kPa,kN/m)(m)(m)(m)(m)120.000-------------------------------------------------------------------------------------[ 土层信息 ]----------------------------------------------------------------------土层数 5坑内加固土 是内侧降水最终深度(m)17.340外侧水位深度(m) 1.500内侧水位是否随开挖过程变化是内侧水位距开挖面距离(m)0.500弹性法计算方法m法----------------------------------------------------------------------[ 土层参数 ]----------------------------------------------------------------------层号土类名称层厚重度浮重度粘聚力内摩擦角(m)(kN/m3)(kN/m3)(kPa)(度)1素填土 2.1017.07.010.0010.002淤泥质土15.0018.58.513.0028.003粘性土 2.3520.210.228.1019.004粘性土 1.5519.79.7------5强风化岩10.0020.510.5------层号与锚固体摩粘聚力内摩擦角水土计算m值抗剪强度擦阻力(kPa)水下(kPa)水下(度)(MN/m4)(kPa)120.08.008.00合算 2.00---220.0 5.0022.00分算15.96---335.021.7012.20合算 3.93---4 60.0 33.40 22.30 合算 11.06 ---5 120.0 26.50 16.10 合算 6.22 ------------------------------------------------------------------------- [ 加固土参数 ]---------------------------------------------------------------------- 土类名称 宽度 层厚 重度 浮重度 粘聚力 内摩擦角(m) (m) (kN/m3) (kN/m3) (kPa) (度) 人工加固土 3.0 3.000 20.000 10.000 30.000 35.000土类名称 粘聚力 内摩擦角 水土 计算m值 抗剪强度水下(kPa) 水下(度)(MN/m4) (kPa) 人工加固土 30.000 30.000 合算 18.000 60.00---------------------------------------------------------------------- [ 支锚信息 ]---------------------------------------------------------------------- 支锚道数 4支锚 支锚类型水平间距 竖向间距 入射角 总长 锚固段 道号 (m) (m) (°) (m) 长度(m) 1 内撑 4.000 1.400 --- --- ---2 内撑 4.000 5.900 --- --- ---3 内撑 3.500 3.500 --- --- ---4 内撑 3.500 3.000 --- --- ---支锚 预加力支锚刚度 锚固体 工况 锚固力 材料抗力材料抗力道号 (kN) (MN/m) 直径(mm) 号 调整系数 (kN) 调整系数 1 0.00 1800.00 --- 2～16 --- 1800.00 1.00 2 0.00 3000.00 --- 4～14 --- 2500.00 1.00 3 800.00 200.00 --- 6～12 --- 150.00 1.00 4 800.00 200.00 --- 8～11 --- 150.00 1.00---------------------------------------------------------------------- [ 土压力模型及系数调整 ]---------------------------------------------------------------------- 弹性法土压力模型: 经典法土压力模型:层号 土类名称 水土水压力 主动土压力 被动土压力 被动土压力调整系数 调整系数 调整系数 最大值(kPa) 1 素填土 合算 1.000 1.000 1.000 10000.000 2 淤泥质土 分算 1.000 1.000 1.000 10000.000 3 粘性土 合算 1.000 1.000 1.000 10000.000 4 粘性土 合算 1.000 1.000 1.000 10000.000 5 强风化岩 合算 1.000 1.000 1.000 10000.000---------------------------------------------------------------------- [ 设计结果 ]-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- [ 结构计算 ]----------------------------------------------------------------------各工况：内力位移包络图：地表沉降图：---------------------------------------------------------------------- [ 冠梁选筋结果 ]----------------------------------------------------------------------钢筋级别选筋As1HRB3352D16As2HRB3352D16As3HPB235d8@200----------------------------------------------------------------------[ 环梁选筋结果 ]----------------------------------------------------------------------钢筋级别选筋As1HPB2351d12As2HPB2351d12As3HPB235d12@1----------------------------------------------------------------------[ 截面计算 ]----------------------------------------------------------------------[ 截面参数 ]墙是否均匀配筋 是混凝土保护层厚度(mm)70墙的纵筋级别HRB335弯矩折减系数0.85剪力折减系数 1.00荷载分项系数 1.25配筋分段数一段各分段长度(m)22.34[ 内力取值 ]段内力类型弹性法经典法内力内力号计算值计算值设计值实用值1基坑内侧最大弯矩(kN.m)1418.582005.951657.971657.97基坑外侧最大弯矩(kN.m)1158.162265.191353.601353.60最大剪力(kN)882.38698.151102.971213.27段选筋类型级别钢筋实配[计算]面积号实配值(mm2/m)基坑内侧纵筋HRB335D36@10010179[8703]1基坑外侧纵筋HRB335D36@10010179[8703]水平筋HRB335D12@200565拉结筋HPB235d6@100283----------------------------------------------------------------------[ 整体稳定验算 ]----------------------------------------------------------------------计算方法：瑞典条分法应力状态：总应力法条分法中的土条宽度: 0.40m滑裂面数据整体稳定安全系数 K s = 1.039圆弧半径(m) R = 22.499圆心坐标X(m) X = -3.662圆心坐标Y(m) Y = 16.052MGF3-LG-01此钻孔位于车站南端盾构始发井端部。
6米土压盾构液压设计计算书
6.15m土压平衡型地铁盾构机（液压系统）计算书拼装机驱动液压系统1、基本参数拼装机转速： n = 0.3rpm/1.5rpm拼装机转动范围： =±210°马达-减速机速比： i1 = 19.56减速机-大齿圈速比：i2 = 200/15回转力矩： T=87.2KN²m2、马达扭矩：T马达= T/ i1 / i2= 87.2/19.56/(200/15)= 334.36 N²m3、马达转速：n马达=n³i1³i2=1.5³19.56³(200/15)= 392r/min。
4、马达排量马达的工作压力初选12MPaV = 6.28³T马达/12/ηm= 6.28³334.36/12=174.98mL/min5、流量：Q = V²n马达/ηv= 175³392/1000/0.98= 70L/min考虑到泄漏量：单马达的所需流量初选75/min.根据上述参数：选配：马达： MB175AP080马达额定扭矩： T额定=765 N²m马达排量： q =175cm3/rev额定压力： 27.5Mpa额定转速： 600rpm油源与螺旋机系统共用。
拼装机油缸液压系统1、提升油缸工作负载：210KN；提升速度：5cm/s；油缸数量：21） 液压缸内径D 的计算 初选液压缸的工作压力为21MPamm P F D 79.79102114.31000105446=⨯⨯⨯⨯==π 根据国家标准GB/T2348-1993液压缸内径系列将所计算的值圆整为标准值，取D=80mm2）活塞杆直径D 的计算mm Dd 9.4446.1146.1801=-⨯=-=ϕϕ 根据国家标准GB/T2348-1993活塞杆直径系列将所计算的值圆整为标准值，取d=45mm其中ϕ—速度比。
222d D D -=ϕ下面给出了不同速度比时活塞杆直径d 和液压缸内径D 得关系d 和D 的关系设计中，根据工作压力的大小，选用速度比时可参考ϕ和p 的关系表ϕ和p 的关系本，应尽量选用标准系列值。
内力图-地铁盾构计算书
1． 设计荷载计算1.1 结构尺寸及地层示意图ϕ=7.2ϕ=8.92q=20kN/m图1-1 结构尺寸及地层示意图如图，按照要求，对灰色淤泥质粉质粘土上层厚度进行调整：mm 43800 50*849+1350h ==灰。
按照课程设计题目，以下只进行基本使用阶段的荷载计算。
1.2 隧道外围荷载标准值计算（1） 自重 2/75.835.025m kN g h =⨯==δγ（2）竖向土压 若按一般公式：21/95.44688.485.37.80.11.90.185.018q m KN h ni i i =⨯+⨯+⨯+⨯+⨯==∑=γ由于h=1.5+1.0+3.5+43.8=48.8m>D=6.55m ，属深埋隧道。
应按照太沙基公式或普氏公式计算竖向土压：a 太沙基公式：)tan ()tan (0010]1[tan )/(p ϕϕϕγB hB he q e B c B --⋅+--= 其中：m R B c 83.6)4/7.75.22tan(/1.3)4/5.22tan(/0000=+=+=ϕ（加权平均值0007.785.5205.42.7645.19.8=⨯+⨯=ϕ） 则：2)9.8tan 83.68.48()9.8tan 83.68.48(11/02.18920]1[9.8tan )83.6/2.128(83.6p m KN e e =⋅+--=-- b 普氏公式：2012/73.2699.8tan 92.7832tan 32p mKN B =⨯⨯==ϕγ 取竖向土压为太沙基公式计算值，即：21/02.189p m KN e =。
（3） 拱背土压 mkN R c /72.286.7925.2)41(2)41(2G 22=⨯⨯-⨯=⋅-=πγπ。
其中：3/6.728.1645.11.728.10.8645.1m KN =+⨯+⨯=γ。
（4） 侧向主动土压 )245tan(2)245(tan )(q 0021ϕϕγ-⋅--⋅+=c h p e e其中：21/02.189p m KN e =，3/4.785.5205.41.7645.18m KN =⨯+⨯=γ0007.785.5205.42.7645.19.8=⨯+⨯=ϕkPa c 1.1285.5205.41.12645.12.12=⨯+⨯=则：2000021/00.121)27.745tan(1.122)27.745(tan 02.189q m KN e =-⨯⨯--⨯= 2000022/06.154)27.745tan(1.122)27.745(tan )85.54.702.189(q m KN e =-⨯⨯--⨯⨯+=（5） 水压力按静水压考虑：a 竖向水压：2w1w w1/478.24=48.8×9.8=H =p m KN γ b 侧向水压：2w1w w1/478.24=48.8×9.8=H =q m KN γ2w2w w2/532.14=5.5)(48.8×9.8=H =q m KN +γ（6） 侧向土壤抗力 衬砌圆环侧向地层（弹性） 压缩量：)R 0.0454k EI 24()]R q (q -)q (q -)p [2(p =4c 4cw2e2w1e1w1e1⋅+⋅+++ηδ 其中：衬砌圆环抗弯刚度取2376.123265120.35×0.1103.45EI m KN ⋅=⨯⨯= 衬砌圆环抗弯刚度折减系数取7.0=η；则：m 34410617.057.366600811.2261)925.2200000.04546.232651.70(24925.2)]14.325(154.06-)24.784(139.19-)24.78402.189([2=-⨯==⨯⨯+⨯⨯⨯+++⨯δ2-3r /35.1210617.000002=y k =q m KN =⨯⨯⋅（7） 拱底反力 w c c 1R R 2π -0.2146R +πg +p =P γγe其中：21/02.189p mKN e =2/75.8m kN g = 3/6.728.1645.11.728.10.8645.1m KN =+⨯+⨯=γ，与拱背土压对应 则：2R /91.17410 955.2 2π-6.7955.20.2146+75.8π+189.02=P m KN =⨯⨯⨯⨯⨯。
盾构管片内力计算
盾构管片内力计算D.1 隧道截面内力计算的基本原则D.1.1隧道的结构计算，应根据施工过程中的每个阶段和竣工后的状态下的作用分别进行计算。
D.1.2隧道横截面的设计作用，应以作为设计对象的隧道区间内最不利的条件为基础进行确定。
D.1.3钢筋混凝土管片的非静定力或弹性变形计算，可不计算钢筋影响，将混凝土全截面视为有效截面进行计算。
D.1.4管片截面内力计算可采用惯用计算法、修正惯用计算法、梁弹簧模型法。
D.2 隧道截面内力惯用法与修正惯用法计算D.2.1隧道管片结构受力计算见图D.2.1-1。
图D.2.1-1隧道管片结构受力计算图D.2.2 惯用计算法和修正惯用计算法的隧道管片截面内力计算公式见表D.2.2-1。
表D.2.2-1 惯用计算法和修正惯用计算法的隧道管片截面内力计算公式w1e1D.2.3 当利用惯用计算法、修正惯用计算法时，混凝土管片主体、管片接头的弯矩设计值应分别按下列公式计算：()1z g M ζM =+（D.2.3-1）(1)t gM ζM =-（D.2.3-2）式中：c M ——管片主体弯矩设计值(N·m)；t M ——管片接头弯矩设计值(N·m)；g M ——惯用计算法弯距计算值(N·m)；ζ——弯矩增减系数（0～1.0），地基反力大的坚硬地基取低值，地基反力小的软弱地基取高值。
D.2.4管片主体的剪力设计值取主体最大计算剪力值，同时应对斜向受拉钢筋进行应力校核。
D.2.5管片接头的剪力设计值取主体最大计算剪力值，应对每处接头的全部螺栓进行应力校核。
D.2.6当利用惯用计算法、修正惯用计算法时，不能计算环间设计剪力值，但可由垂直水、土压力及自重求解每一环的剪力值。
内力图-地铁盾构计算书(word文档良心出品)
1． 设计荷载计算1.1 结构尺寸及地层示意图ϕ=7.2ϕ=8.92q=20kN/m图1-1 结构尺寸及地层示意图如图，按照要求，对灰色淤泥质粉质粘土上层厚度进行调整：mm 43800 50*849+1350h ==灰。
按照课程设计题目，以下只进行基本使用阶段的荷载计算。
1.2 隧道外围荷载标准值计算（1） 自重 2/75.835.025m kN g h =⨯==δγ（2）竖向土压 若按一般公式：21/95.44688.485.37.80.11.90.185.018q m KN h ni i i =⨯+⨯+⨯+⨯+⨯==∑=γ由于h=1.5+1.0+3.5+43.8=48.8m>D=6.55m ，属深埋隧道。
应按照太沙基公式或普氏公式计算竖向土压：a 太沙基公式：)tan ()tan (0010]1[tan )/(p ϕϕϕγB hB he q e B c B --⋅+--= 其中：m R B c 83.6)4/7.75.22tan(/1.3)4/5.22tan(/0000=+=+=ϕ（加权平均值0007.785.5205.42.7645.19.8=⨯+⨯=ϕ） 则：2)9.8tan 83.68.48()9.8tan 83.68.48(11/02.18920]1[9.8tan )83.6/2.128(83.6p m KN e e =⋅+--=-- b 普氏公式：20012/73.2699.8tan 92.7832tan 32p m KN B =⨯⨯==ϕγ 取竖向土压为太沙基公式计算值，即：21/02.189p m KN e =。
（3） 拱背土压 mkN R c /72.286.7925.2)41(2)41(2G 22=⨯⨯-⨯=⋅-=πγπ。
其中：3/6.728.1645.11.728.10.8645.1m KN =+⨯+⨯=γ。
（4） 侧向主动土压 )245tan(2)245(tan )(q 0021ϕϕγ-⋅--⋅+=c h p e e其中：21/02.189p m KN e =，3/4.785.5205.41.7645.18m KN =⨯+⨯=γ0007.785.5205.42.7645.19.8=⨯+⨯=ϕkPa c 1.1285.5205.41.12645.12.12=⨯+⨯=则：2000021/00.121)27.745tan(1.122)27.745(tan 02.189q m KN e =-⨯⨯--⨯= 2000022/06.154)27.745tan(1.122)27.745(tan )85.54.702.189(q m KN e =-⨯⨯--⨯⨯+=（5） 水压力按静水压考虑：a 竖向水压：2w1w w1/478.24=48.8×9.8=H =p m KN γ b 侧向水压：2w1w w1/478.24=48.8×9.8=H =q m KN γ2w2w w2/532.14=5.5)(48.8×9.8=H =q m KN +γ（6） 侧向土壤抗力 衬砌圆环侧向地层（弹性） 压缩量：)R 0.0454k EI 24()]R q (q -)q (q -)p [2(p =4c 4cw2e2w1e1w1e1⋅+⋅+++ηδ 其中：衬砌圆环抗弯刚度取2376.123265120.35×0.1103.45EI m KN ⋅=⨯⨯= 衬砌圆环抗弯刚度折减系数取7.0=η；则：m34410617.057.366600811.2261)925.2200000.04546.232651.70(24925.2)]14.325(154.06-)24.784(139.19-)24.78402.189([2=-⨯==⨯⨯+⨯⨯⨯+++⨯δ2-3r /35.1210617.000002=y k =q m KN =⨯⨯⋅（7） 拱底反力 w c c 1R R 2π -0.2146R +πg +p =P γγe其中：21/02.189p mKN e =2/75.8m kN g = 3/6.728.1645.11.728.10.8645.1m KN =+⨯+⨯=γ，与拱背土压对应 则：2R /91.17410 955.2 2π-6.7955.20.2146+75.8π+189.02=P m KN =⨯⨯⨯⨯⨯。
盾构管片计算书郭志奇给
3号线出、入段线区间盾构管片结构计算书计算：复核：审核：中铁隧道勘测设计院有限公司2012年11月成都目录1、计算原则 (1)2、计算标准 (1)3、计算断面 (1)4、计算基本假定及模型 (2)5、模型计算分析 (3)6、作用效应组合 (4)7、计算结果及分析 (6)8、附图 (8)成都地铁3号线一期盾构区间标准断面结构计算书1、计算原则1.1 区间隧道结构采用以概率理论为基础的极限状态设计法，以可靠指标度量结构构件的可靠度，采用以分项系数的设计表达进行设计。
1.2 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，分别进行下列计算和验算。
（1）承载力：所有结构构件均应进行承载力（包括压曲失稳）计算。
（2）变形：对使用上需控制变形值的结构构件，应进行变形验算。
（3）抗裂及裂缝宽度：对使用上要求不出现裂缝的构件，需进行混凝土拉应力验算；对使用上允许出现裂缝的构件，需按荷载的短期效应组合并考虑长期效应组合的影响求出最大裂缝宽度进行裂缝宽度验算。
1.3 结构计算简图的确定，需符合结构的实际工作条件，并反映结构与周围地层的相互作用。
2、计算标准2.1 对于盾构法施工隧道，按荷载的短期效应组合，并考虑长期效应组合的影响所求得的钢筋混凝土裂缝允许宽度不大于0.2mm。
2.2 区间结构安全等级为一级，结构重要性系数取1.1，偶然组合时取1.0。
2.3 区间结构按7 地震烈度设防；按6级人防设防。
2.4 作用效应计算模式不定性分项系数取为1.0，结构几何尺寸分项系数取为1.0，作用效应系数均取为1.0。
3、计算断面依据《北郊车辆段出、入段线区间详勘报告》的工程地质勘察报告，地层主要计算参数见表1，隧道衬砌结构参数见表1：各土层物理、力学参数建议值表表3-1层序地层名称重度γ干重度快剪饱和快剪三轴压缩(uu)三轴压缩静止侧压泊松基床系数(MPa/m)承载力特表3-23.2 工程材料（1）混凝土：衬砌环预制钢筋混凝土管片混凝土强度等级为C50，抗渗等级≥S10（2）钢筋： HPB235、HRB335钢筋。
地下建筑结构课程设计-盾构隧道的断面选择及内力计算22222
《地下建筑结构课程设计》----软土地区地铁盾构隧道一、设计资料如图1所示，为一软土地区地铁盾构隧道的横断面，衬砌外径为6200mm，厚度为350mm，混凝土强度为C55，环向螺栓为5.8级。
管片裂缝宽度允许值为0.2mm，接缝张开允许值为3mm。
地面超载为20KPa。
图1 隧道计算断面土层分布图二、设计要求盾构隧道衬砌的结构计算采用自由变形的弹性均质圆环法并考虑土壤介质侧向弹性抗力来计算圆环内力。
试计算衬砌内力，画出内力图，并进行管片配筋计算、隧道抗浮、管片局部抗压、裂缝、接缝张开等验算。
三、计算原则及采用规范计算原则：（1）设计服务年限100年；（2）工程结构的安全等级按一级考虑；（3）取上覆土层厚度最大的横断面计算；（4）满足施工阶段，正常运营阶段和特殊情况下强度计算要求；（5）接缝变形在接缝防水措施所能适应的范围内；（6）成型管片裂缝宽度不大于0.2mm；（7）隧道最小埋深处需满足抗浮要求；采用规范：（1）《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）；（2）《地下工程防水技术规范》（GB50108-2001）；（3）《地下铁道工程施工及验收规范》（GB50299-1999）；（4）《建筑工程施工质量验收统一标准》（GB50300-2001）；（5）《地下铁道、轻轨交通工程测量规范》（GB50308-1999）；（6）《盾构法隧道施工与验收规范》（GB50446-2008）；（7）《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2002）。
《地下建筑结构课程设计》----软土地区地铁盾构隧道计算书姓名：班级：学号：指导教师：北方工业大学土木工程学院地空系2015年5月目录1 荷载计算-------------------------------------31.1 结构尺寸及地层示意图-----------------------31.2 隧道外围荷载标准值-------------------------31.2.1 自重--------------------------------31.2.2 均布竖向地层荷载----------------------41.2.3 水平地层均布荷载----------------------41.2.4 按三角形分布的水平地层压力--------------51.2.5 底部反力-----------------------------51.2.6 侧向地层抗力--------------------------51.2.7 荷载示意图----------------------------62 内力计算---------------------------------------63 标准管片配筋计算--------------------------------83.1 截面及内力确定-----------------------------83.2 环向钢筋计算--------------------------------83.3 环向弯矩平面承载力验算-----------------------114 抗浮验算-------------------------------------105 纵向接缝验算--------------------------------125.1 接缝强度计算------------------------------125.2 接缝张开验算------------------------------146 裂缝张开验算------------------------------157 环向接缝验算----------------------------168 管片局部抗压验算-----------------------------179 参考文献-------------------------------18（一）基本使用阶段的荷载计算 （1）衬砌自重：δγ=h g （4.1） 式中 g —衬砌自重，kPa ；γh —钢筋混凝土容重，取为25kN/m 3 δ—管片厚度，m 。
盾构区间隧道结构计算书
西场站〜西村站〜广州火车站〜草暖公园区间盾构隧道结构计算书一、 结构尺寸隧道内径：5400;隧道外径：6000;管片厚度：300mm 管片宽度：1500mm 二、 计算原则选择区间隧道地质条件较差、隧道埋深较大、地面有特殊活载（地面建筑物 桩基、铁路线等）等不同地段进行结构计算。
三、 计算模型计算模型采用修正惯用设计法。
考虑管片接头影响，进行刚度折减后按均质圆 环进行计算；水平地层抗力按三角形抗力考虑；计算结果考虑管片环间错缝拼装 效应的影响进行内力调整。
弯曲刚度有效率 n =0.8，弯矩增大系数E =0.3。
计算 简图如下图所示。
使用ANSYS?序软件进行结构计算。
四、计算荷载荷载分为永久荷载、活载、附加荷载和特殊荷载等四种。
1） 永久荷载：管片自重、水土压力、上部建筑物基础产生的荷载。
考虑地层特征 采取水土合算或水土分算。
2） 活载：地面超载一般按20KN/m 计；有列车通过地段按40KN/m 计。
3） 附加荷载：施工荷载一一盾构千斤顶推力，不均匀注浆压力，相邻隧道施工影 响等。
4） 特殊荷载：地震力一一按抗震基本烈度为7度计算，人防荷载按六级人防计算, 按水平弹性抗力地面超载自重J水平弹性抗力侧向水土压力I 1 1 ] i 1 1】1 1 I ]基底竖向反力修正惯用设计法计算模型计算模型节点划分动载化为静载计算。
五、内力计算1、一般地段：地质条件较差、埋深较大地段（地面超载20KN/m）:里程YCK5+990选取地质钻孔为MEZ2-A073隧道埋深约33.9m,地下水位在地面下5.0m。
地层由上至下分别为<1>-7.3m；<5-1>-39.2m ；<5-2>-20m。
隧道所穿过地层为<5-2>。
隧道横断面与地层关系如下图所示：<b-2>隧道横断面与地层关系2、列车通过地段：地面超载40KN/m，里程YCK6+050选取地质钻孔为MEZ2-A166隧道埋深约35.5m,地下水位在地面下12.5m。
盾构机反力架计算书
盾构机反力架计算书太平桥站盾构始发反力架支撑计算书一、工程情况说明哈尔滨地铁一号8标工业大学―太平桥区间投入一台德国海瑞克盾构机进行施工，编号S-285，从太平桥站西端头下井。
我们对反力架采取水平撑加斜支撑的形式加固，将反作用力传递至车站底板、中板及侧墙。
二、反力架及支撑示意图12中板反力架底板反力架底板2-2 侧墙121-1计算说明：1、根据以往施工情况，始发盾构机推力按照800T进行计算，其中底部千斤顶油压按照200bar，两侧按照140bar，顶部千斤顶不施加推力；2、通过管片和基准钢环调节，每组千斤顶所在区域按照均布荷载进行计算；3、水平支撑采用200mm及250mm宽翼缘H型钢，分别支撑与车站底板及侧墙上，斜撑采用200mm宽翼缘H型钢，45度角撑于车站底板上；4、反力架经几次始发使用，梁自身抗弯和抗剪无问题，本次不予计算。
三、力学模型图A44.7t/mDC89.4t/mB44.7t/m 盾构机在顶推过程中反力架提供盾构向前掘进的反力，通过焊接在反力架上的型钢支撑，将力传递到车站结构上。
为保证反力架能够提供足够的反力，以确保前方地层不会发生较大沉降。
要求型钢支撑强度足够。
四、计算步骤1、模型简化假设千斤顶推力平均分配到四个支撑边，即每边承受200t的压力。
2、轴力验算 1）底边σ1?F/A?F/(8?A1?2?A2)?2000000/(8?6428?2?9218)?28.6MPa 200mm H型钢截面面积A1=6428mm2 250mm H型钢截面面积A2=9128mm2σ1?σmax?210MPa 2）右侧边σ2?F/A?F/(10?A1)?2000000/(10?6428)?31.1MPaσ2?σmax?210MPa 3）顶边σ3?F/A?F/(4?A1)?2000000/(4?6428)?77.8MPa σ3?σmax?210MPa 4）左侧边σ4?2?F/A?2?F/(6?2A1)?2?2000000/(6?2?6428)?51.9MPa σ4?σmax?210MPa综上，支撑抗压能力满足要求。
盾构衬砌设计计算书
盾构隧道衬砌设计计算书060987李博一、设计资料如图所示，为一软土地区地铁盾构隧道横断面，有一块封顶块K，两块邻接块L，两块标准块B 以及一块封底块D 六块管片组成。
q=20kN/m 2j=7.2j=8.9部分数据地面超载 2/20m kN q =超地层基床系数 2/20000m kN k =衬砌外径 m D 2.60= 衬砌内径 m D 5.5= 管片厚度mm t 350=管片宽度m b 2.1=管片裂缝宽度 允许值 []mm 2.0=v接缝张开允许值 []mm 3=D混凝土抗压强度设计值 MPa f c 1.23= 混凝土抗压强度设计值 MPa f t 89.1= 钢筋抗拉强度 设计值（II 级钢） MPa f y 300=钢筋抗拉强度 设计值（II 级钢） MPa f y 300'= 管片混凝土 保护层厚度 mm a a s s 50'==钢筋抗拉强度 设计值（I 级钢）MPa f y 210= 混凝土弹性模量 27/1045.3m kN E ´=钢筋弹性模量 （II 级钢） 28/100.2m kN E ´=钢M30螺栓有效面积 26.560mm A g = M30螺栓设计强度 MPa R g 210= M30螺栓弹性模量28/101.2m kN E ´=螺栓M30螺栓长度cm l 5.18=螺栓二、荷载计算1、 自重kN R D D g Hh81.1602)(41220=×-=p g p2、 竖向土压力由于隧道上覆土层为灰色淤泥质粉质粘土，地层基床系数2/20000m kN k =，推测应为硬黏性土，且隧道埋深超过隧道半径很多倍，故竖向土压力应按照太沙基公式计算。
衬砌圆环顶部的松弛宽度m D B 73.6)48cot(200=+=jp 地面超载2/20m kN q =超，且H q <g /超，H 为覆土厚度，即56.7m。
盾构管片计算书郭志奇给
3号线出、入段线区间盾构管片结构计算书计算：复核：审核：中铁隧道勘测设计院有限公司2012年11月成都目录1、计算原则 (1)2、计算标准 (1)3、计算断面 (1)4、计算基本假定及模型 (2)5、模型计算分析 (3)6、作用效应组合 (4)7、计算结果及分析 (6)8、附图 (8)成都地铁3号线一期盾构区间标准断面结构计算书1、计算原则1.1 区间隧道结构采用以概率理论为基础的极限状态设计法，以可靠指标度量结构构件的可靠度，采用以分项系数的设计表达进行设计。
1.2 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，分别进行下列计算和验算。
（1）承载力：所有结构构件均应进行承载力（包括压曲失稳）计算。
（2）变形：对使用上需控制变形值的结构构件，应进行变形验算。
（3）抗裂及裂缝宽度：对使用上要求不出现裂缝的构件，需进行混凝土拉应力验算；对使用上允许出现裂缝的构件，需按荷载的短期效应组合并考虑长期效应组合的影响求出最大裂缝宽度进行裂缝宽度验算。
1.3 结构计算简图的确定，需符合结构的实际工作条件，并反映结构与周围地层的相互作用。
2、计算标准2.1 对于盾构法施工隧道，按荷载的短期效应组合，并考虑长期效应组合的影响所求得的钢筋混凝土裂缝允许宽度不大于0.2mm。
2.2 区间结构安全等级为一级，结构重要性系数取1.1，偶然组合时取1.0。
2.3 区间结构按7 地震烈度设防；按6级人防设防。
2.4 作用效应计算模式不定性分项系数取为1.0，结构几何尺寸分项系数取为1.0，作用效应系数均取为1.0。
3、计算断面依据《北郊车辆段出、入段线区间详勘报告》的工程地质勘察报告，地层主要计算参数见表1，隧道衬砌结构参数见表1：各土层物理、力学参数建议值表表3-1层序地层名称重度γ干重度快剪饱和快剪三轴压缩(uu)三轴压缩静止侧压泊松基床系数(MPa/m)承载力特表3-23.2 工程材料（1）混凝土：衬砌环预制钢筋混凝土管片混凝土强度等级为C50，抗渗等级≥S10（2）钢筋： HPB235、HRB335钢筋。
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1． 设计荷载计算1.1 结构尺寸及地层示意图ϕ=7.2ϕ=8.92q=20kN/m图1-1 结构尺寸及地层示意图如图，按照要求，对灰色淤泥质粉质粘土上层厚度进行调整：mm 43800 50*849+1350h ==灰。
按照课程设计题目，以下只进行基本使用阶段的荷载计算。
1.2 隧道外围荷载标准值计算（1） 自重 2/75.835.025m kN g h =⨯==δγ（2）竖向土压 若按一般公式：21/95.44688.485.37.80.11.90.185.018q m KN h ni i i =⨯+⨯+⨯+⨯+⨯==∑=γ由于h=1.5+1.0+3.5+43.8=48.8m>D=6.55m ，属深埋隧道。
应按照太沙基公式或普氏公式计算竖向土压：a 太沙基公式：)tan ()tan (0010]1[tan )/(p ϕϕϕγB hB he q e B c B --⋅+--= 其中：m R B c 83.6)4/7.75.22tan(/1.3)4/5.22tan(/0000=+=+=ϕ（加权平均值0007.785.5205.42.7645.19.8=⨯+⨯=ϕ） 则：2)9.8tan 83.68.48()9.8tan 83.68.48(11/02.18920]1[9.8tan )83.6/2.128(83.6p m KN e e =⋅+--=-- b 普氏公式：20012/73.2699.8tan 92.7832tan 32p m KN B =⨯⨯==ϕγ 取竖向土压为太沙基公式计算值，即：21/02.189p m KN e =。
（3） 拱背土压 mkN R c /72.286.7925.2)41(2)41(2G 22=⨯⨯-⨯=⋅-=πγπ。
其中：3/6.728.1645.11.728.10.8645.1m KN =+⨯+⨯=γ。
（4） 侧向主动土压 )245tan(2)245(tan )(q 0021ϕϕγ-⋅--⋅+=c h p e e其中：21/02.189p m KN e =，3/4.785.5205.41.7645.18m KN =⨯+⨯=γ0007.785.5205.42.7645.19.8=⨯+⨯=ϕkPa c 1.1285.5205.41.12645.12.12=⨯+⨯=则：2000021/00.121)27.745tan(1.122)27.745(tan 02.189q m KN e =-⨯⨯--⨯= 2000022/06.154)27.745tan(1.122)27.745(tan )85.54.702.189(q m KN e =-⨯⨯--⨯⨯+=（5） 水压力按静水压考虑：a 竖向水压：2w1w w1/478.24=48.8×9.8=H =p m KN γ b 侧向水压：2w1w w1/478.24=48.8×9.8=H =q m KN γ2w2w w2/532.14=5.5)(48.8×9.8=H =q m KN +γ（6） 侧向土壤抗力 衬砌圆环侧向地层（弹性） 压缩量：)R 0.0454k EI 24()]R q (q -)q (q -)p [2(p =4c 4cw2e2w1e1w1e1⋅+⋅+++ηδ 其中：衬砌圆环抗弯刚度取2376.123265120.35×0.1103.45EI m KN ⋅=⨯⨯= 衬砌圆环抗弯刚度折减系数取7.0=η；则：m34410617.057.366600811.2261)925.2200000.04546.232651.70(24925.2)]14.325(154.06-)24.784(139.19-)24.78402.189([2=-⨯==⨯⨯+⨯⨯⨯+++⨯δ2-3r /35.1210617.000002=y k =q m KN =⨯⨯⋅（7） 拱底反力 w c c 1R R 2π -0.2146R +πg +p =P γγe其中：21/02.189p mKN e =2/75.8m kN g = 3/6.728.1645.11.728.10.8645.1m KN =+⨯+⨯=γ，与拱背土压对应 则：2R /91.17410 955.2 2π-6.7955.20.2146+75.8π+189.02=P m KN =⨯⨯⨯⨯⨯。
（8） 荷载示意图图1-2 圆环外围荷载示意图2． 内力计算2.1 用荷载-结构法按均质圆环计算衬砌内力取一米长度圆环进行计算，其中荷载采用设计值，即考虑荷载组合系数。
计算结果如下表（已考虑荷载组合系数）：内力（红色线条）分布图如下：-79.08图2-1 弯矩分布图（KNm ）图2-2 轴力分布图（受压KN）图2-3 剪力分布图（KN）3．标准管片(B)配筋计算3.1 截面及内力确定由上述内力计算，取80截面处内力进行内力计算。
根据修正惯用法中的η-ξ法，由于纵缝接头的存在而导致结构整体刚度降低，取圆环整体刚度为：23792.86285120.35×0.1103.457.0EI m KN ⋅=⨯⨯⨯=η而管片的内力：mKN M s ⋅=⨯+=+=69.12084.92)3.01()1(M ξ;KNN s 11.2213N ==3.2 环向钢筋计算 假设为大偏心构件。
mm N M s s 5711.221369.120e 0===取：1.1=kmm a a 50/==; mm a hke e 7.187********.120=-+⨯=-+=采用对称配筋：WbxR N =; )()2(/0//0a h R A x h bxR Ne g g W -+-=其中：1000mm =b ; 2W 23.1N/mm =R ;钢筋选用HRB335钢，则2/g 300N /mm =R 由此：1.2310001033.23903⨯⨯=⨯x)50300(300)2300(1.2310007.1871033.2390/3-⨯⨯+-⨯⨯⨯=⨯⨯g A x x得：)16555.0()48.103()1002(0/mm h mm x mm a =<=<= 确为大偏心。
由此算出：0/<gA取：2/6003001000%2.0mm A A g g =⨯⨯==;选配4B14（A /g =615.75 mm 2）。
3.3环向弯矩平面承载力验算（按偏心受压验算）KN N s 33.2390N ==mm bh bh A I i 101123501223====8.32101/)292518065(/)18065(/0000=⋅⋅=⋅⋅=ππi R i l c查《混凝土结构基本原理》表4-1，得轴心受压稳定系数：98.0=ϕ2/50.1231615.752mm A g =⨯=%3350100050.1231/<⨯=ρ取23500003501000mm A =⨯=N KN R A AR g g w cu >=⨯+⨯⨯=+=36.8285)30050.12311.23350000(98.0)(N //ϕ;满足要求。
3.4 箍筋计算根据《混凝土结构基本原理》，按照偏心受压构件进行计算。
KN V 33.72=剪跨比：0.31.11300292518065000>=⨯⨯==πλh l故取0.3=λ。
矩形截面钢筋混凝土偏心受压构件斜截面抗剪承载力：c sv yv t u N h sA f bh f V 07.0175.100+++=λ 其中：f t ——混凝土抗拉强度（1.89N/mm 2）f yv ——钢筋抗剪承载力（HPB235级，210N/mm 2） N c ——轴向压力（要求A f c 3.0≥） 检验轴压力上限：KN N KN A f c c 33.23905.242535010001.233.03.0=>=⨯⨯⨯=又由：KN V KN V cu 33.7238.4151033.239007.0300100089.11375.13=>=⨯⨯+⨯⨯⨯+=既不需要计算配箍，按构造要求即可。
根据《混凝土结构基本原理》中所述构造要求，选配四肢箍A8@200。
4． 基本使用阶段验算 4.1 抗浮验算盾构隧道位于含地下水的土层中时受到地下水的浮力作用，故需验算隧道的抗浮稳定性，用抗浮系数：QR P G G K j+++=/其中：G /——隧道自重 G ——拱背土压力 P ——垂直荷载R j ——井壁与土壤间摩擦力 Q ——水浮力 则：2.1510925.2925.2226.66772.28925.2275.82)(22211=⋅⨯⨯⨯++⨯⨯=⋅⋅+++⋅=ππγππwc cw e c R R p p G R g K（注：上述计算中由于相对于垂直荷载摩擦力非常小，为计算简便，将摩擦力忽略不计） 满足要求。
4.2 管片局部抗压验算由于管片连接时在螺栓上施加预应力，故需验算螺栓与混凝土连接部位的局部抗压强度。
在于应力作用下，混凝土所受到的局部压应力：n c A N =σ其中：N ——螺栓预应力（同上，取280KN ）A n ——螺帽（或垫片）与混凝土接触净面积，取：22246.125184)31130(mm A n =-=π则：22/1.23/4.2246.12518280000mm N R mm N w c =<==σ即需在螺帽下设置一定厚度的内径为31mm 、外径为130mm 的钢圆环垫片。
4.3 管片裂缝验算取最大弯矩处进行裂缝验算（即00截面），此处满足要求，则其他位置亦可满足。
根据桥涵规范6.4.4条：0)(0//=-=bh h b b ff f γ，1448.935.0925.218065/00<=⨯⨯=πh l ，取ηs =1.0 ，mm a h y s s 1255023502=-=-=， 182.36mm =125+1000×2208.9397.47×1.3 ×10=+=s s s y e e η，mm 57.163300])36.182300(12.087.0[]))(1(12.087.0[2020/=⨯-=--=h e h z s f γ，23/445.88=163.57×615.75163.57)-(182.36×10×2390.33)(mm N z A z e N s s s ss=-=σ；再根据桥涵规范6.4.3条：裂缝宽度：)1028.030(W 321ρσ++=dE C C C ssstk ，其中：C 1——钢筋表面形状系数（对带肋钢筋取1.0 ） C 2——作用长期影响系数（取1+0.5N 1/N s =1.5 ） C 3——与构件受力性质有关的系数（取0.9 ）ρ——配筋率（02.0006.0≤≤ρ）则：mm mm tk 2.039.0)006.01028.01430(100.2445.889.05.10.1W 5>=⨯++⨯⨯⨯⨯=；不满足要求，需增加钢筋。