某城市過街明挖隧道結(jié)構(gòu)及施工組織設(shè)計指導(dǎo)書

1、某城市過街明挖隧道結(jié)構(gòu)與施工組織課程設(shè)計指導(dǎo)書武夷學(xué)院土木工程與建筑學(xué)院二零一四年一 月書目 TOC o 1-3 h z u 1隧道結(jié)構(gòu)設(shè)計 PAGEREF _Toc317321545 h 1襯砌結(jié)構(gòu)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(nèi)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(jié)構(gòu)設(shè)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(chǔ)處理 PAGEREF _Toc317321564 h 12隧道構(gòu)筑施工 PAGEREF _Toc317321565 h 12隧道防水及基坑回填 PAGEREF _Toc317321566 h 12復(fù)原交通 PAGEREF _Toc317321567 h 13隧道內(nèi)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(jìn)度支配 PAGEREF _Toc317321574 h 13其他施工措施及說明 PAGEREF _Toc317321575 h 141隧道結(jié)構(gòu)設(shè)計參考馬路箱涵圖集擬定襯砌結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)?；炷劣肅30級，自重0=25KN/m3，立方體抗壓強(qiáng)度設(shè)計值fc2，抗拉強(qiáng)度設(shè)計值ft2。受力鋼筋采納HRB400級，抗拉強(qiáng)度設(shè)計值fy=360N/mm2，抗壓強(qiáng)度設(shè)計值fy=360N/mm2，構(gòu)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(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)力學(xué)求解器進(jìn)行內(nèi)力計算

6、，計算簡圖如圖2所示。計算程序如下：結(jié)點,1,0,0結(jié)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(jié)點支承,4,5,90,0,0結(jié)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(zhì),1,3,-1,-1,0,0,-1圖 SEQ 圖 * ARABIC 2襯砌結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)彎矩圖圖 SEQ

7、圖 * ARABIC 4襯砌結(jié)構(gòu)剪力圖圖 SEQ 圖 * ARABIC 5襯砌結(jié)構(gòu)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(shè)計彎矩為：KNm。側(cè)墻設(shè)計彎矩為-204KNm?；炷翋圩o(hù)層厚度取mm，則mm。查表得，。最小配筋率正截面抗彎設(shè)計計算見表1。表 SEQ 表 * ARABIC 1正截面抗彎設(shè)計計算表位置頂板跨中頂板支座側(cè)墻外側(cè)設(shè)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(cè)墻內(nèi)側(cè)豎向受力鋼筋及

8、水平分布鋼筋按構(gòu)造要求配，選用14鋼筋。依據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)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(gòu)造配，選用14鋼筋。依據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范（GB500102010）9.1.6條規(guī)定，單位寬度內(nèi)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(shè)計值為342.8KN。依據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)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(cè)墻進(jìn)行抗壓驗算即可。側(cè)墻所受軸力設(shè)計值為374.8KN。m=544mmmmmm，取，取mm（滿意要求）mmmm mmmm故不考慮墻內(nèi)側(cè)鋼筋的受壓承載力進(jìn)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(yīng)力為N/mm2遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于鋼材的屈服應(yīng)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(hù)結(jié)構(gòu)所受最大彎矩為KNm板樁設(shè)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(qiáng)度設(shè)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(qiáng)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(jìn)行先后施工，以削減對交通的阻礙。基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)采納400125的U型熱軋型鋼，實行小鎖口打入。打樁時采納機(jī)械打入，施工完畢鋼板樁進(jìn)行回收。施工工藝流程：依據(jù)施工圖及高程放設(shè)沉樁定位線按定位線控設(shè)沉樁導(dǎo)向槽整修平整施工機(jī)械行走線沉設(shè)圍護(hù)鋼板樁將圍護(hù)鋼板樁送至指定標(biāo)高挖土澆筑水泥砂漿墊層鋪防水層主體結(jié)構(gòu)施工填土拔除鋼板樁路面復(fù)原4施工過程對施工場地進(jìn)行圍擋，設(shè)置警告標(biāo)記, 交通導(dǎo)向標(biāo)記。設(shè)計施工期間臨時交通路途。對施工場地進(jìn)行清理，管線移位，場地內(nèi)的樹木, 綠

11、化帶, 建筑物, 構(gòu)筑物進(jìn)行清理, 拆除或搬遷，在施工完成以后按要求復(fù)原。查找施工場地旁邊可用的水源, 電源, 通信網(wǎng)絡(luò)等，實現(xiàn)通水, 通電, 通信。組織施工設(shè)備, 人員, 材料進(jìn)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(chǎn), 生活設(shè)施的須要。施工場地布置見施工場地布置圖?；又ёo(hù)結(jié)構(gòu)施工之后方可進(jìn)行土體開挖。在基坑的一端進(jìn)行放坡，以利于施工機(jī)械出入。用反鏟式挖掘機(jī)挖土, 裝土，渣土車運(yùn)土至棄渣場。運(yùn)土過程應(yīng)留意對環(huán)境的愛護(hù)。土體開挖到肯定高度設(shè)置頂撐。土體開挖至設(shè)計標(biāo)高時，澆筑300厚的水泥砂漿墊層。墊層上設(shè)置兩氈兩油

12、防水層。再進(jìn)行主體結(jié)構(gòu)施工。隧道構(gòu)筑施工過程，應(yīng)限制測量精度，使隧道尺寸達(dá)到設(shè)計要求。在隧道中心設(shè)置一道變形縫，將隧道分為兩部分施工。每段內(nèi)澆筑混凝土應(yīng)連續(xù)澆筑，變形縫處做好防水處理?；炷两涌p處設(shè)置施工縫，做好防水。綁扎鋼筋時，應(yīng)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(yán)格依據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，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。基坑回填時應(yīng)依據(jù)相關(guān)要求復(fù)原管線等。最終復(fù)原路面。施工完畢，路面復(fù)原以后即可復(fù)原交通。撤除標(biāo)識語, 警告牌等。隧道內(nèi)部墻, 頂進(jìn)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(guān)管理人員, 勞務(wù)人員。確定施工工期，對人員, 機(jī)械, 材料進(jìn)行管理。鋼板樁施工基坑開挖與架設(shè)頂撐澆筑基礎(chǔ)墊層隧道外防水層施工主體結(jié)構(gòu)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