某城市過街明挖隧道結構及施工組織設計指導書

1、某城市過街明挖隧道結構與施工組織課程設計指導書武夷學院土木工程與建筑學院二零一四年一 月書目 TOC o 1-3 h z u 1隧道結構設計 PAGEREF _Toc317321545 h 1襯砌結構斷面擬定 PAGEREF _Toc317321546 h 1荷載計算 PAGEREF _Toc317321547 h 1豎向荷載計算 PAGEREF _Toc317321548 h 1水平荷載計算 PAGEREF _Toc317321549 h 2內力計算 PAGEREF _Toc317321550 h 2截面驗算，確定截面尺寸與鋼筋配置 PAGEREF _Toc317321551 h 5正截面抗

2、彎承載力驗算 PAGEREF _Toc317321552 h 5斜截面抗剪承載力驗算 PAGEREF _Toc317321553 h 7正截面抗壓承載力驗算 PAGEREF _Toc317321554 h 72基坑支擋結構設計 PAGEREF _Toc317321555 h 8板樁入土深度計算 PAGEREF _Toc317321556 h 8頂撐計算與選擇 PAGEREF _Toc317321557 h 10板樁厚度計算 PAGEREF _Toc317321558 h 103施工方案確定 PAGEREF _Toc317321559 h 114施工過程 PAGEREF _Toc31732156

3、0 h 11施工打算 PAGEREF _Toc317321561 h 11施工場地布置 PAGEREF _Toc317321562 h 12土體開挖 PAGEREF _Toc317321563 h 12隧道基礎處理 PAGEREF _Toc317321564 h 12隧道構筑施工 PAGEREF _Toc317321565 h 12隧道防水及基坑回填 PAGEREF _Toc317321566 h 12復原交通 PAGEREF _Toc317321567 h 13隧道內裝飾施工 PAGEREF _Toc317321568 h 135隧道協(xié)助施工 PAGEREF _Toc317321569 h

4、13定位測量，供水，供電，施工場地布置圖 PAGEREF _Toc317321570 h 13施工組織與管理 PAGEREF _Toc317321571 h 13施工主要工序及循環(huán) PAGEREF _Toc317321572 h 13主要工種與勞動力組織 PAGEREF _Toc317321573 h 13施工進度支配 PAGEREF _Toc317321574 h 13其他施工措施及說明 PAGEREF _Toc317321575 h 141隧道結構設計參考馬路箱涵圖集擬定襯砌結構斷面，如圖1所示。圖 SEQ 圖 * ARABIC 1襯砌斷面尺寸示意圖取=t=400mm，c1=c2=50mm

5、，h0=3500mm，l0=5100mm。則l=5500mm，h=3900mm，L=5900mm，H=4300mm。襯砌采納鋼筋混凝土結構?；炷劣肅30級，自重0=25KN/m3，立方體抗壓強度設計值fc2，抗拉強度設計值ft2。受力鋼筋采納HRB400級，抗拉強度設計值fy=360N/mm2，抗壓強度設計值fy=360N/mm2，構造筋采納HPB300級。地面超載取KPa垂直土壓力KPa頂板自重KPa頂板壓力KPa底板壓力KPa依據(jù)朗肯土壓力公式計算水平荷載，頂板處水平壓力 KPa底板處水平壓力 KPa襯砌結構采納對稱配筋，使頂板與底板配筋對稱，左右墻配筋對稱。用結構力學求解器進行內力計算

6、，計算簡圖如圖2所示。計算程序如下：結點,1,0,0結點,2,-2.75,0單元,1,2,1,1,1,1,1,1單元,2,3,1,1,1,1,1,1單元,3,4,1,1,1,1,1,1結點支承,4,5,90,0,0結點支承,1,6,90,0,0,0單元荷載,1,3,1.598e5,0,1,90單元荷載,3,3,1.363e5,0,1,90單元荷載,2,5,1.6e4,0,0,0.6,90單元材料性質,1,3,-1,-1,0,0,-1圖 SEQ 圖 * ARABIC 2襯砌結構計算簡圖彎矩圖, 剪力圖, 軸力圖分別見圖3, 4, 5。圖 SEQ 圖 * ARABIC 3襯砌結構彎矩圖圖 SEQ

7、圖 * ARABIC 4襯砌結構剪力圖圖 SEQ 圖 * ARABIC 5襯砌結構軸力圖1.4截面驗算，確定截面尺寸與鋼筋配置m，支座處設計彎矩為：KNm。側墻設計彎矩為-204KNm?；炷翋圩o層厚度取mm，則mm。查表得，。最小配筋率正截面抗彎設計計算見表1。表 SEQ 表 * ARABIC 1正截面抗彎設計計算表位置頂板跨中頂板支座側墻外側設計彎矩M（KNm）204204計算配筋面積（mm2）272317261726實配鋼筋251602525025250實配鋼筋面積（mm2）294519641964配筋率 0.84%0.23%0.56%0.23%0.56%0.23%側墻內側豎向受力鋼筋及

8、水平分布鋼筋按構造要求配，選用14鋼筋。依據(jù)混凝土結構設計規(guī)范（GB500102010）9.4.4條規(guī)定，墻水平和豎向分布鋼筋配筋率不宜小于0.20%，則：豎向分布筋間距mm，取mm。水平分布鋼筋間距mm，取mm。板縱向分布鋼筋依據(jù)構造配，選用14鋼筋。依據(jù)混凝土結構設計規(guī)范（GB500102010）9.1.6條規(guī)定，單位寬度內配筋面積不宜小于受力方向跨中板底鋼筋截面面積的1/3，則板縱向分布鋼筋間距mm，取mm。依據(jù)剪力圖，板的剪力設計值為342.8KN。依據(jù)混凝土結構設計規(guī)范（GB500102010）6.3.3條規(guī)定，（V=342.8KN，故抗剪承載力滿意要求。從軸力圖上可以看出，頂板與底

9、板軸力特別小，故僅對側墻進行抗壓驗算即可。側墻所受軸力設計值為374.8KN。m=544mmmmmm，取，取mm（滿意要求）mmmm mmmm故不考慮墻內側鋼筋的受壓承載力進行驗算。（滿意要求）mm0滿意要求，故鋼板樁入土深度取3m。頂撐計算與選擇依據(jù)1.2.1的計算可知，每延米作用在頂撐上的軸力為KN。頂撐選擇為9mm厚500的鋼管，間距取5m。則頂撐的正應力為N/mm2遠遠小于鋼材的屈服應力，故頂撐滿意要求。由板樁彎矩圖可以看出，最大正彎矩出現(xiàn)在的作用點，則支護結構所受最大彎矩為KNm板樁設計彎矩KNm鋼板樁選擇400125的熱軋U型鋼板樁，鋼材牌號為Q235級，強度設計值為215N/mm

10、2，每延米板面抗彎剛度為1340cm3。則N/mm2215N/mm2故鋼板樁強度滿意要求。3施工方案確定采納明挖法施工，將整個隧道分為兩部分進行先后施工，以削減對交通的阻礙?；訃o結構采納400125的U型熱軋型鋼，實行小鎖口打入。打樁時采納機械打入，施工完畢鋼板樁進行回收。施工工藝流程：依據(jù)施工圖及高程放設沉樁定位線按定位線控設沉樁導向槽整修平整施工機械行走線沉設圍護鋼板樁將圍護鋼板樁送至指定標高挖土澆筑水泥砂漿墊層鋪防水層主體結構施工填土拔除鋼板樁路面復原4施工過程對施工場地進行圍擋，設置警告標記, 交通導向標記。設計施工期間臨時交通路途。對施工場地進行清理，管線移位，場地內的樹木, 綠

11、化帶, 建筑物, 構筑物進行清理, 拆除或搬遷，在施工完成以后按要求復原。查找施工場地旁邊可用的水源, 電源, 通信網絡等，實現(xiàn)通水, 通電, 通信。組織施工設備, 人員, 材料進入施工場地，為施工做好打算。施工場地布置充分考慮施工作業(yè)的空間要求，材料堆放要求，材料加工車間的空間須要，以及臨時生產, 生活設施的須要。施工場地布置見施工場地布置圖?；又ёo結構施工之后方可進行土體開挖。在基坑的一端進行放坡，以利于施工機械出入。用反鏟式挖掘機挖土, 裝土，渣土車運土至棄渣場。運土過程應留意對環(huán)境的愛護。土體開挖到肯定高度設置頂撐。土體開挖至設計標高時，澆筑300厚的水泥砂漿墊層。墊層上設置兩氈兩油

12、防水層。再進行主體結構施工。隧道構筑施工過程，應限制測量精度，使隧道尺寸達到設計要求。在隧道中心設置一道變形縫，將隧道分為兩部分施工。每段內澆筑混凝土應連續(xù)澆筑，變形縫處做好防水處理?；炷两涌p處設置施工縫，做好防水。綁扎鋼筋時，應留意勿使鋼筋穿透防水層，破壞防水效果。防水層施工時要嚴格依據(jù)相關標準，特殊留意防水卷材間的搭接寬度。避開施工過程對防水層的破壞?；踊靥顣r應依據(jù)相關要求復原管線等。最終復原路面。施工完畢，路面復原以后即可復原交通。撤除標識語, 警告牌等。隧道內部墻, 頂進行涂料粉刷，底板采納料石鋪面。5隧道協(xié)助施工5.1定位測量，供水，供電，施工場地布置圖見施工場地布置圖成立項目部，確定相關管理人員, 勞務人員。確定施工工期，對人員, 機械, 材料進行管理。鋼板樁施工基坑開挖與架設頂撐澆筑基礎墊層隧道外防水層施工主體結構施工鋼筋工, 木工, 腳手架工, 混凝土工保證按期完工特殊工種憑