城市軌道交通結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工之暗挖結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

城市軌道交通結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工StructuralDesignandConstructionofUrbanRailTransit主講：周順華教授同濟(jì)大學(xué)交通運(yùn)輸工程學(xué)院第六章暗挖結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)目錄第一節(jié)概述第二節(jié)隧道圍巖分級第三節(jié)深埋隧道與淺埋隧道第四節(jié)超前預(yù)支護(hù)設(shè)計(jì)第五節(jié)初期支護(hù)設(shè)計(jì)與變形控制第六節(jié)二次襯砌結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)第一節(jié)概述淺埋暗挖法是在淺埋情況下，圍巖不能形成承載拱時(shí)的一種施工方法。雖然該方法吸納了新奧法施工中信息化監(jiān)測的思路，但淺埋暗挖法與新奧法相比，在設(shè)計(jì)理念上有著本質(zhì)的區(qū)別——嚴(yán)格控制威嚴(yán)的變心，否則會引起松動破壞或產(chǎn)生過量的變形并波及地表。

第二節(jié)隧道圍巖分級圍巖分級的依據(jù)：（1）單一的巖性指標(biāo)；（2）單一的綜合巖性指標(biāo)；（3）復(fù)合指標(biāo)。圍巖分級的基本標(biāo)準(zhǔn)：《鐵路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范》(TB10003——2005)。圍巖級別的修正：結(jié)合地下洞室的特點(diǎn)，考慮地下水狀態(tài)、初始應(yīng)力等因素。第三節(jié)深埋隧道與淺埋隧道（1）深埋和淺埋的判定方法1.根據(jù)隧道塌落拱高度深埋與淺埋隧道分界以2.5倍塌方高度來確定。當(dāng)?shù)孛嫠交蚪咏?，可根?jù)下表判斷是否為淺埋隧道圍巖級別IIIIVV單線隧道覆蓋厚度5~710~1418~25雙線隧道覆蓋厚度8~2015~2030~35

建議深埋與淺埋隧道分界深度采用下列值：VI級圍巖為4D~6D；V級圍巖為2.5D~3.5D；IV級圍巖為1.5D~2.5D；III級圍巖為0.5D~1.0D。

第四節(jié)超前預(yù)支護(hù)設(shè)計(jì)（1）超前小導(dǎo)管法超前小導(dǎo)管是沿著開挖輪廓線向外將管壁帶空的小導(dǎo)管打入地層內(nèi)，并以一定壓力向管內(nèi)注具有固化作用的漿液，使圍巖形成注漿的固體，小導(dǎo)管自身起加筋的作用，即可以提高巖體的整體性，也可以封堵地下水。（2）管棚法管棚法是在隧道開挖之前，沿著隧道開挖輪廓線外的設(shè)定部位，鋪設(shè)鋼管，并可以通過鋼管的注漿孔向圍巖注漿，對管棚周圍的圍巖進(jìn)行加固，使管棚成為隧道后續(xù)開挖的防護(hù)傘（棚），達(dá)到安全施工的目的。1.管棚的布設(shè)2.管棚法的設(shè)計(jì)計(jì)算模型管棚的設(shè)計(jì)參數(shù)主要包括管棚的數(shù)量、管徑、間距等，在淺埋條件下，還得考慮各施工階段引起的沉降以便對沉降控制采取相應(yīng)的措施。（3）水平旋噴法在土層中水平（亦可作小角度的俯、仰和外斜）鉆進(jìn)成孔，注漿管成水平狀，噴嘴由里向外移動進(jìn)行旋噴注漿，適用于沙類土、粘性土、黃土和人工填土等地層。（4）冷凍法冷凍法是利用人工制冷技術(shù)加固含水地層的一種特殊工法，在擬建地下構(gòu)筑物周圍中安裝凍結(jié)管，并在凍結(jié)管內(nèi)循環(huán)低溫液體或氣體，是凍結(jié)管周圍的含水地層逐步結(jié)冰，形成凍土帷幕，然后再凍土帷幕包圍中安全的進(jìn)行地下構(gòu)筑物施工。（5）淺湖層地敲表超敗前錨帥桿注宮漿加招固法地表砂裝漿錨桿莫預(yù)加固筑是淺埋濤隧道預(yù)吳計(jì)破裂節(jié)范圍內(nèi)壟從地表掘向下鉆況孔灌入宮水泥砂耍漿再打幕入錨桿圖。使砂豎漿錨桿避與巖土拋結(jié)成一寺體，提徹高地層淺的整體調(diào)強(qiáng)度和順穩(wěn)定性猾，抑制棗隧道開鳴挖后巖絕土體的逐移動，菌防止塌朽方事故孟的發(fā)生帽。第五膠節(jié)調(diào)初期萄支護(hù)艘設(shè)計(jì)嗎與變勇形控魂制（1）初期粒支護(hù)的廳類型及怖適用條送件1.噴射亭混凝損土2.噴射鋼戒纖維混脫凝土3.水泥裹雜沙噴射年混凝土4.錨桿5.型鋼拱瘦架和格仔柵鋼架（2）初疫期支乓護(hù)設(shè)胞計(jì)1.初期雕支護(hù)甘的厚退度2.強(qiáng)度拉等級3.鋼拱鉆架4.鋼筋網(wǎng)5.錨桿（3）變形貼控制技腎術(shù)1.選擇酒合適劉的分炕步開聲挖方裂法2.選擇而合適區(qū)的超釘前預(yù)懸支護(hù)冊方法3.加強(qiáng)初失期支護(hù)4.控制施功工進(jìn)尺減及臺階咳長度5.加強(qiáng)遍現(xiàn)場薦監(jiān)測第六節(jié)義二次井襯砌結(jié)叼構(gòu)設(shè)計(jì)（1）計(jì)算址原則1.隧道豈結(jié)構(gòu)子采用境以概步率理消論為統(tǒng)基礎(chǔ)要的極賢限狀過態(tài)設(shè)仙計(jì)法么，以極可靠祝指標(biāo)位度量千結(jié)構(gòu)炕構(gòu)件里的可紹靠度漁；2.結(jié)構(gòu)裕構(gòu)件決應(yīng)根扣據(jù)承無載力戴極限磁狀態(tài)繩及正霞常使掉用極懷限狀崇態(tài)的陽要求種，分丙別按沈下列徐規(guī)定房誠進(jìn)行女計(jì)算戚驗(yàn)算涼：a.承載力胳及穩(wěn)定綁、b.變形萍、c.抗裂及權(quán)裂縫寬諷度；3.結(jié)構(gòu)計(jì)拌算簡化缺模型的坑確定；4.隧道襯襖砌結(jié)構(gòu)柄一般按腎平面受江力進(jìn)行粉分析；5.淺埋結(jié)晉構(gòu)在地全下水位矩以下時(shí)爽，還要堪進(jìn)行結(jié)桂構(gòu)抗浮獵驗(yàn)算。（2）計(jì)算賄模式（峰荷載—結(jié)構(gòu)模陪式）（3）荷載艱計(jì)算方鞭法（4）結(jié)構(gòu)結(jié)計(jì)