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青岛地铁某隧道断面支护设计_毕业设计

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青岛地铁某隧道断面支护设计_毕业设计山东科技大学学生毕业设计(论文) 山东科技大学学生毕业设计(论文) 青岛地铁某隧道断面支护设计 摘 要 随着城市快速经济的增长及人口的高度集中,城市隧道及地下工程的修建日益迫切。但是城市隧道的建设面临一系列的问题,软弱围岩就是其中之一。所以本次设计的主要目的就是解决目前在软弱围岩隧道施工中的各种难题,控制隧道在开挖过程中的变形和围岩松弛,减少施工临时支护,防止坍塌,改善和提高现有技术水平。 本设计题目是青岛市地铁一期工程(3号线)中山公园站2号风道支护,主要设计内容有:二次衬砌荷载的计算和配筋,初期支护设计,施...

青岛地铁某隧道断面支护设计_毕业设计
山东科技大学学生毕业 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 (论文) 山东科技大学学生毕业设计(论文) 青岛地铁某隧道断面支护设计 摘 要 随着城市快速经济的增长及人口的高度集中,城市隧道及地下工程的修建日益迫切。但是城市隧道的建设面临一系列的问题,软弱围岩就是其中之一。所以本次设计的主要目的就是解决目前在软弱围岩隧道施工中的各种难题,控制隧道在开挖过程中的变形和围岩松弛,减少施工临时支护,防止坍塌,改善和提高现有技术水平。 本设计题目是青岛市地铁一期工程(3号线)中山公园站2号风道支护,主要设计内容有:二次衬砌荷载的计算和配筋,初期支护设计,施工管理,监测方案等。 为有效控制隧道工程安全风险,避免或减少坍方事故发生,应以“充分调动围岩的承载能力,有效控制围岩变形和松弛”为设计理念,按新奥法原理进行软弱围岩隧道设计。软弱围岩隧道具有自稳差、易坍塌的工程特点,因此在这类围岩中施工必须根据隧道开挖后可能产生的变形实态,采取相应应对措施,如:采取控制地表面下沉及拱脚下沉的技术;大管棚超前支护等: Pre-grouted big tube canopy 。 关键词:软弱围岩隧道;新奥法;变形;施工管理 Abstract With rapid growth of urban economy and concentration of population, it becomes urgent to construct urban tunnel and underground projects. But urban tunnel’s construction faced a lot of problems; soft rock is just one of them. So the main purpose of this design is to deal with the different problems in construction of tunnels in soft rock, control the deformation and the relaxation of wall rock in tunnel excavation process, reduce the construction temporary support, to prevent collapse, improving and enhancing the technical levels of existing. The designed topic is Qingdao subway (line 3) zhong shan park station 2# ventilation tunnel support, the paper includes: lining load calculation; primary support design; reinforcement calculation of the secondary lining of tunnel; construction management; the monitoring plan; etc. For effective control of tunnel construction safety risk, avoid or reduce a cave-in occurred, we should use The New Austrian Tunneling Method in design of tunnels in soft rock based on the design method—fully mobilize the bearing capacity of wall rock, to effectively control it’s deformation and relaxation. The soft and weak rock tunnel has project characteristics of poor stability and easy collapse. So construction must be based on the tunnel excavation in this type of surrounding rock deformation may be produced after the solid state and adopt corresponding technical countermeasures, such as: Take the control of ground surface subsidence and the arch feet sink technical countermeasures and so on; Pre-grouted big tube canopy. Keywords: Tunnels in soft rock; Support in advance; New Austrian Method; Construction management 目 录 1 第1章 绪论 11.1研究目的和意义 21.2软弱围岩隧道施工问题 1.3研究思路和方法 3 1.4研究内容 4 第2章 工程概况 6 2.1工程简介 6 2.2自然地理概况 6 2.3工程地质 7 2.4水文地质 10 2.5工程地质条件评价 10 2.6地层物理力学参数 11 第3章 初期支护设计 14 3.1支护类型 14 3.2.设计方法 14 3.2.设计参数 15 第4章 二次衬砌受力计算 16 4.1围岩压力 16 4.2荷载确定 25 4.3衬砌断面几何要素 26 4.4位移计算 29 4.5解力法方程 36 4.6最大抗力值的求解 36 4.7拱部各截面弯矩、轴力计算 37 4.8边墙内力和弹性抗力的计算 38 4.9内力图 41 第5章 二次衬砌的配筋计算 42 5.1最大正弯矩截面 43 5.2最大负弯矩截面 45 第6章 施工管理 49 6.1综合说明 49 516.2施工组织机构及施工队伍安排 第7章 隧道监测方案 63 7.1编制依据 63 7.2监测目的 63 7.3监测项目 64 7.4监测作业 65 7.5监测管理 68 第8章 专题设计—地铁盾构法隧道 70 参考文献 96 附录 97 致谢 108 第1章 绪论 1.1 本课题的研究目的和意义 1.1.1 研究目的 随着城市快速经济的增长及人口的高度集中,城市隧道及地下工程的修建日益迫切。但是城市隧道的建设面临一系列的问题,软弱围岩就是其中之一。所以本次设计的主要目的就是解决目前在软弱围岩隧道施工中的各种难题,控制隧道在开挖过程中的变形和围岩松弛,减少施工临时支护,防止坍塌,改善和提高现有技术水平。 1.1.2 理论意义 本课题设计中有许多技术难题和不良地质段的施工难题,这些问题的解决可以为我们未来更多的软弱围岩隧道建设提供经验和技术借鉴。重点在于支护方案的选择与支护参数的确定,衬砌结构断面优化与防排水方案,难点在于穿越不良地质段的施工措施和超前预支护方案的确定等。在设计的过程中将加深对自己所学的弹性力学、结构力学、土力学、岩石力学、混凝土设计等课程的理解。同时掌握相关的计算工具和软件(mat lab 、cad、office),培养分析、解决问题的能力,结合工程实际,熟悉相关的国家规范和 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 ,提高自己的专业素质和能力。 1.1.3 实践意义 青岛市地铁一期工程(3号线)中山公园站的建成将是中国软弱围岩隧道又一个成功的实践,为以后软弱围岩隧道的施工和重要问题的解决提供了可参考的实际例子,为相关理论的发展提供了实践基础,推动了学科的丰富,促进了施工及其理论的进一步发展 1.2 软弱围岩隧道施工主要技术问题 隧道软弱围岩就是用通常的初期支护及简易的小导管支护不能控制开挖后的围岩变形,而需要采用“有针对性地控制变形对策”(即所谓的辅助工法)的围岩。隧道开挖后,地应力将重新分布。由于软岩强度较低,对工程扰动极其敏感,在受拉或受压条件下将产生塑性区,使围岩和支护发生变形。一旦施工方法和工程措施不当,将极易发生初期支护变形侵限或者隧道塌方等工程灾害。 从隧道开挖后的围岩变形看,在软弱围岩中开挖,经常出现以下力学现象,如: 1、拱顶崩塌; 2、掌子面失稳; 3、底鼓现象严重; 4、长时间的持续变形,或变形不收敛; 5、初期支护严重变异; 6、在富水条件下出现异常涌水,围岩流失等。 综上所述,在软弱围岩地质条件下,围岩变形的终极结果是造成现掌子面崩塌、拱部坍塌以及各种异常现象。因此在这类围岩中施工必须根据隧道开挖后可能产生的变形实态,采取相应的技术对策,如: 1、采用预支护(加固)方法控制掌子面前方先行位移以及掌子面挤出位移的对策; 2、采取控制地表面下沉及拱脚下沉的技术对策; 3、采取控制掌子面后方测量位移的对策; 4、采取控制地下水的技术对策; 5、采取有针对性的观察、测量、前方围岩探查等技术对策。 我国《铁路隧道施工技术指南》(TZ 204—2008),规定了特殊岩土和不良地质地段隧道施工的原则,这些隧道包括以下围岩条件下的隧道。 1、富水软弱破碎围岩; 2、岩溶; 3、风积砂和含水砂层; 4、膨胀岩; 5、瓦斯; 6、挤压性围岩等。 此外,在围岩强度应力比很小的地质条件下,也常常具有上述的复杂地质特性。 1.3 研究的思路和方法 软弱围岩隧道的支护问题,在研究思路与方法上要利用工程类比和理论计算相结合的,并且以手算为主,并结合计算机软件进行校核,最后对设计成果加以检验。 在研究思路和方法上主要运用以下知识: 1.3.1 支护方案的选择 针对工程的实际情况,综合考虑围岩性质、支护设备和材料、工程造价以及场地的施工条件等各方面的信息,并且通过典型工程对比,选择合理的支护方案。对于软弱围岩,需进行超前支护。 1.3.2 围岩压力的计算 通过所给的地质资料和围岩性质,运用合理的理论计算模型和规范对隧道的围岩压力进行计算。采用手算和计算机软件校核的方法,准确计算围岩压力。 1.3.3 衬砌受力的计算 围岩压力采用荷载—结构设计模式计算,这种模式是假定已知地压荷载和地层对结构变形的约束抗力的条件下,按弹性地基上杆件系统的结构力学原理进行衬砌内力计算。此设计中采用力法计算。 1.3.4 支护参数的确定 支护方案确定以后,必须合理选择支护参数。通过计算和典型工程类比选择合理的支护参数,不仅可以节省支护材料,实现经济施工原则,还可以使隧道断面更加合理,达到良好的支护效果。 1.3.5 支护效果验算和数值模拟 支护效果的验算是保证工程能顺利进行的一个很重要的方面。支护效果验算不仅是简单的对数据的核算,更是发现问题的很重要步骤。在该阶段,采用数值模拟手段进行验算,不仅可以检验理论解的正确性,而且可以进一步揭示衬砌与围岩之间的受力特性。 1.4 本课题的主要研究内容 我的研究课题“青岛市地铁一期工程(3号线)中山公园站2号风道支护设计”,是一个比较完整的实际工程的支护组织施工设计,该课题的主要研究内容分为以下几个方面: 1.4.1 隧道围岩压力以及衬砌受力的计算 对隧道而言,围岩压力及衬砌受力的计算是隧道设计中非常重要的问题,因为它直接关系到隧道开挖后初次支护方案的选型、注浆加固圈的厚度,以及具体的支护参数的确定。 1.4.2 支护形式的对比和选型 现阶段隧道的支护方案有许多种,目前常用的支护方式有钢拱架支护、锚杆支护、喷射混凝土支护、管棚支护、整体式混凝土支护、复合式支护等形式。 1.4.3 初期支护参数的确定 根据计算确定合理的支护参数不仅可以大量节省工程费用,而且能达到良好的支护效果,使隧道在结构设计上更加合理。在该过程我决定采用手算和计算机软件校核相结合的方法确定最优化的支护参数来达到安全支护的目的。 1.4.4 经济和安全问题 合理的支护形式、支护参数和支护材料可以节省工程开支,开挖时运用机械设备出渣,自动化施工可以使工程具有经济性,合理进行施工组织安排也可以达到经济施工的目标。施工过程中还应该提前预测不安全因素,并且制定相关预案。同时运用超前地质预报系统,对前方的地质条件进行提前勘测,施工中采用先进的技艺,如先进混凝土的运用、喷锚支护等技艺的运用,也会保证整个隧道施工的安全,从而避免事故的发生。 第2章 工程概况 2.1 工程简介 本工程为中山公园站车站工程,车站起点里程为K3+584.178(右线),终点里程为K3+760.878(右线),全长176.7m,本站埋置深度为10—12m,围岩级别为Ⅳ—Ⅴ级,采用单拱直墙暗挖断面,大拱脚拱盖法施工、钻爆法开挖,结构采用全包防水。车站位于八大关建筑群及天泰体育场附近,全长均为减震断面。本站设置两座风亭,三座出入口,均为暗挖结构,车站由风道向车站中心施工。 本站2号风道综合考虑建筑功能和暗挖车站施工因素,设计为双层暗挖风道。风道风井深约25m,考虑到兼做施工竖井,井口开挖尺寸2.5m×11.7m,风道开挖宽度9.7m,高13.5m,采用拱顶直墙断面,复合式衬砌结构。 2.2 自然地理概况 2.2.1 地理位置及交通概况 中山公园站车站工程位于天泰体育场南侧,香港西路北段,车站范围内有荣成路、韶关路与香港路交汇,交通流量大,车站上方为北舰司操场,车站周围无高大建筑物,车站北侧临近青岛中山公园,有市政管线从香港西路下方通过。 2.2.2 地形地貌 本场地地貌形态为剥蚀斜坡,地势较平坦,场地地面标高为14.40—16.61m。 2.2.3 气候特征 市南区地处北温带季风区域,属温带季风气候;由于海洋环境的直接调节,受来自洋面上东南季风及海流、水团的影响,故又具有显著的海洋性气候特点。空气温润,雨量充沛,温度适中,四季分明。春季气温回升缓慢,较内陆迟1个月;夏季温热多雨,但无酷暑,冬季风大温低,但无严寒,持续时间较长。据2002年测定,最热的7月份,平均气温25.3℃,秋季天高气爽,降水少,蒸发强;最冷的12月份,平均气温零下1.9℃。年平均降雨量424.6毫米。 2.2.4 地震烈度及动参数 按照国家标准建筑抗震设根据国家标准《建筑物抗震设计规范》(GB50011-2001)2008版附录A,青岛市区抗震防烈度为6度,设计基本地震加速度值为0.05g,设计地震分组为第二组。 2.3 工程地质 根据青岛市建委推广的《青岛市区第四系层序划分》标准地层层序编号,依据野外钻探资料,本区共揭示了6个标准层,划分了13个亚层,地层有新到老、自上而下分述如下: 2.3.1 第四系(Q) 第四系(Q)主要有全新统人工填土(Q4ml)、全新统冲洪积层(Q4al+pl)、上更新统冲洪积层(Q3al+pl)组成,描述如下: 1、第四系全新统人工填土(Q4ml) 第 第 2、第四系上更新统冲洪积层(Q3al+pl) 第 第 2.3.2 基岩 基岩主要为燕山晚期(γ53)侵入花岗岩为主,部分燕山晚期(Χ53)侵入脉岩,岩性主要为花岗斑岩,呈脉状穿插其间,与不同岩性接触带见有糜棱岩、碎裂岩,描述如下: 1、燕山晚期花岗岩(γ53) 按风化程度划分为强风化岩带、中风化岩带和微风化岩带,各带(亚带)的工程特征详细描述如下: 第 第 第 第 第18层花岗岩微风化带:肉红色,粗粒结构,块状结构,节理不发育,岩芯较完整,坚硬,该层在场地内分布广泛,未揭穿,最大揭露厚度20.30m。该层岩石坚硬程度为坚硬岩,岩体完整程度为较完整,岩体基本质量等级Ⅲ级。 2、燕山晚期侵入岩脉(Χ53) 第 第 第 3、构造岩 第 第 2.4 水文地质 本次勘察工作区内的地下水类型按赋存方式主要为:第四系松散土层孔隙水,基岩裂隙水。 本车站所处场地地貌类型为剥蚀斜坡,第11层粉质粘土、第12层含砂粘性土富水性一般,透水性较差,场地地下水位埋深4.80—13.60m。 本次勘察取地下水样1件,引用中山公园站—太平角公园站区间地下水样2件,按《混凝土结构耐久性设计规范》(GB/T50476-2008)关于环境类别与作用等级评价如表2-1: 表2-1 环境类别与作用等级评价 项目 孔号 SO42-(mg.l-1) Mg2+(mg.l-1) Cl-(mg.l-1) 侵蚀CO2(mg.l-1) PH值 氯化物环境 化学腐蚀环境 ZX04-09 410.18 42.2 320.11 / 8.41 Ⅳ-C Ⅴ-C QX04-09 194 24.2 143 13.8 6.9 Ⅳ-C - QX04-04 78.77 18.96 58.49 / 8.37 - - 依据《混凝土结构耐久性设计规范》(GB/T50476-2008)综合判定,在氯化物环境下地下水环境作用等级Ⅳ-C,在化学腐蚀环境下地下水环境作用等级为Ⅴ-C。 2.5 工程地质条件评价 本场地地貌形态为剥蚀斜坡,地势较平坦,场地地面标高为14.40—16.61m。勘查场区地处青岛八大关景区内,香港西路与荣成路交汇处,车站沿香港西路分布西北侧为天泰体育场网球场,东北侧为军事用地,地面多为绿化带、道路,地面交通繁荣。 本暗挖车站经过的岩层主要为强—微风化岩花岗岩、花岗斑岩,部分地段经过青岛山派生断裂,断裂带内主要为砂土状碎裂岩 受砂土状碎裂岩、块状碎裂岩影响隧道围岩分级为Ⅳ级,强风化上、中亚带及强风化花岗斑岩隧道围岩分级为Ⅴ级,该层岩土开挖时,拱部无支护时可产生较大的坍塌,侧壁有时会失去稳定,因此,应采用复合衬砌,施工时应注意局部岩石软硬不均匀对施工的影响。 本次场地地下水类型主要为基岩裂隙水,主要含水层为强、中风化岩带的基岩风化裂隙水。基坑涌水量376.62m3/d,属富水性较差地层。综合评价本场地范围水文地质条件属简单类型。 综合评价本暗挖车站岩土工程条件属中等复杂类型,暗挖范围内的岩土工程条件中等。本车站施工时应重点注意隧道顶围岩级别为Ⅵ级和Ⅴ级地段,为眼角已坍塌,处理不当会出现大坍塌。本场地不存在可液化土层,可不考虑地震液化问题。 本场地为可进行建筑的一般场地。本场地属于场地基本稳定区,适合地铁站位建设。 2.6地层物理力学参数 地层物理力学参数见表2-2。 表2-2 中山公园站岩土参数建议值表 岩土分层 岩土名称 时代与成因 重度γ(KN/m3) 快剪 土体与锚固体极限摩阻力标准值 岩石与锚固体粘结强度特征值 岩层或土层基床系数K 地基水平抗力系数的比例系数 静止侧压力系数 泊松比 单轴极限抗压强度标准值 土石工程分级 隧道围岩分级 粘聚力C(kPa) 内摩擦角(°) 天然 饱和 干燥 qsk frb 水平 垂直 m fc fr fd (kPa) (kPa) (MPa/m) MN/m4 K0 μ (MPa) 杂填土、素填土 Q4ml 17.5 0 15 / 8 6 6 / / / / / Ⅰ Ⅵ 粉质粘土 Q3al+pl 18.9 28 11 60 / 28 20 20 0.44 0.31 / / / Ⅱ Ⅵ 含沙粘性土 Q3al+pl 19.2 30 20 80 / 40 35 100 0.42 0.3 / / / Ⅲ Ⅴ 强风化花岗岩 γ53 22.5 / 45★ / 100 200 160 180 0.39 0.28 / / / Ⅲ Ⅴ 强风化花岗岩 γ53 23 / 45★ / 150 230 180 190 0.39 0.28 / / / Ⅲ Ⅴ 强风化花岗岩 γ53 23.5 / 45★ / 200 250 200 200 0.39 0.28 / / / Ⅳ Ⅳ 砂土状碎裂岩 γ53 22.5 / 35★ / 90 150 150 150 0.43 0.3 / / / Ⅲ Ⅴ 中风化花岗岩 γ53 24.5 / 55★ / 350 550 500 350 0.35 0.26 30 26 40 Ⅴ Ⅲ 中风化花岗岩斑岩 γ53 24.5 / 55★ / 350 550 500 350 0.33 0.25 32 30 43 Ⅴ Ⅲ 块状碎裂岩 γ53 24.5 / 50★ / 300 300 250 300 0.37 0.27 / / / Ⅳ Ⅳ 微风化花岗岩 γ53 24.5 / 65★ / 500 1000 900 350 0.3 0.23 58 44 65 Ⅵ Ⅱ 微风化煌斑岩 Χ53 24.5 / 65★ / 500 1000 900 350 0.3 0.23 45 40 50 Ⅵ Ⅱ 微风化花岗斑岩 γ53 24.5 / 65★ / 500 1000 900 350 0.3 0.23 110 100 120 Ⅵ Ⅱ 第3章 初期支护设计 3.1 支护类型 隧道工程建设得以顺利进行的保障就是隧道支护,建设隧道常用支护类型有喷射混凝土支护、锚杆、金属网、钢拱架等。 1、长管棚的施工方法 对于Ⅴ级围岩,长管棚应采用φ108×8 进行超前支护,并设护拱,护拱长度为2 米,厚度为0.7m,拱内预埋φ133×4 导向钢管,环向间距50cm,仰角1°,钢管与钢拱焊接牢固。钢管设置于衬砌拱部,管心与衬砌设计外轮廓线间距大于30cm,平行路面中线布置。 2、超前小导管注浆施工方法 本标段所有Ⅴ、Ⅳ级围岩段均设计有超前小导管注浆加固,用于隧道超前支护。超前小导管采用φ42×4 钢管,长4.0m,环向间距40mm,外插角15°,纵向间距≥1000mm。前端做成尖状,并在孔壁上每隔15 厘米钻梅花形布置的溢浆孔,钢管尾端焊Ф8 钢筋加强箍。环间搭接长度不小于1m。 3、喷射砼施工方法 4 、钢拱架施工方法 3.2 设计方法 本工程支护参数综合考虑围岩级别、地形地质、埋置深度、结构跨度及施工方法等因素后通过工程类比,结合计算分析后确定。初期支护以C25喷射砼、锚杆、钢筋网、格栅钢架为主要支护手段,锚杆采用全长粘结型砂浆锚杆。超前小导管作为辅助施工设施。 施工中应最大限度保护围岩,充分发挥围岩自身承载力,所以隧道开挖预留围岩变形量。预留围岩变形量应根据实际情况确定,并根据量测所反馈信息调整参数。施工误差不包括在预留围岩变形量里。 3.3 设计参数 本设计截面为4-4风道截面,设计参数如下: 预留变形量:40 mm; C25喷射砼厚度:250 mm; 锚杆类型:D=22 mm,HPB235,砂浆锚杆; 锚杆长度:2.5 m; 锚杆间距:1.0 m×1.0 m; 钢筋网类型:D=8 mm,HPB235; 钢筋网间距:200 mm×200 mm ; 钢架规格:格栅; 钢架间距:1.0 m; 辅助施工措施:洞口ㄩ,D=28 mm,HPB235,超前锚杆,长5 m,环距0.5 m。 第4章 二次衬砌受力计算 4.1 围岩压力 4.1.1 围岩压力的概念 地下硐室不同于地面建筑,位于岩体介质中,因此应当把围岩视为支护结构的共同承载部分,也就是说,应由支护结构(无论是临时的或永久的)和围岩共同组成静力承载体系。围岩的静力作用是十分重要的,如果没有这种作用,硐室的施工将是十分困难或者是不可能的。实际上在岩体中开挖硐室,出现围岩二次应力,同时硐室相应的产生变形和位移。不同的地质条件和工程条件下,硐室围岩可能出现两种情况:①硐室的变形属于弹性变形,在无支护情况下仍然能够维持稳定;②硐室的变形属于非弹性变形,由于围岩继续变形导致其破坏,甚至出现大量的塌落,这时就需要支护结构来约束围岩变形的继续扩展,因而支护结构受到围岩变形时产生的压力。围岩二次应力全部作用称为围岩压力。围岩二次应力的作用在无支护硐室中出现在硐室周围的部分区域内;在有支护结构(临时的或永久性支护)的硐室中表现为围岩和支护结构的相互作用。目前一般工程认为的围岩压力是指由二次应力使围岩产生变形或破坏所引起的作用在衬砌上的压力,这种概念实际上是属于狭义的围岩压力。 4.1.2 围岩压力的形成 关于围岩压力的形成机理以及随时间发生、发展的过程可用奥地利腊布塞维奇教授的剪切滑移破坏理论来说明。若围岩没有受到其他硐室的影响,且开挖爆破过程中没有受到破坏,则硐室周围的围岩压力随着时间的发展可以分为三个阶段,只讨论在岩体内最大压应力为垂直方向的情况。 在第一阶段,由于岩体的变形,在硐室的周围边界上产生一般的挤压。同时,在两侧岩石内形成楔形岩块,在两个楔形岩块有向硐室内部滑移的趋势,从而侧向产生压力,这种楔形岩块是由于两侧岩石剪切破坏而形成的。 在第二阶段,在侧向楔形块体发生某种变形以后,硐室的跨度似乎增大。因此,在岩体内形成了一个垂直椭圆形的高压力区,在椭圆曲线与硐室周界线间的岩体发生了松动。 在第三个阶段,硐顶和硐底的松动岩体开始变形,并向硐内移动,硐顶松动岩石在重力作用下有掉落的趋势,围岩压力逐渐增加。 以上内容就是围岩压力的形成机理。可见,围岩压力的形成与硐室开挖后岩体的变形、松动和破坏是分不开的。围岩压力的形成是由于围岩的过大变形和破坏而引起的。当岩石比较坚硬完整时,重分布后的应力一般都在岩石的弹性极限以内。围岩应力重分布过程之中所产生的弹性变形在开挖过程中就完成了,也就没有围岩压力。如果岩石的强度较低,围岩应力重分布过程中不仅产生弹性变形,还产生了较长时间内才能完成的塑性变形,支护的结果就是限制了这种变形的继续发展,故而产生了围岩压力。 4.1.3 围岩压力的分类 围岩压力可分为四种:松动压力、塑形变形压力、冲击压力和膨胀压力。 4.1.4 围岩压力的确定方法 隧道开挖前,地层中各点的应力保持着相对的平衡,地层处于相对静止状态,称为原始应力状态。它是由上覆地层自重、地壳运动的残余应力及地下水活动等因素决定的。 为了研究方便,仅考虑由上覆地层自重所形成的原始应力,并取深度H处得一个单元体来做应力分析。该单元体受到三对大小相同、方向相反的压力作用,因此该单元体处于力的平衡状态和变形运动的相对静止状态。 在上覆地层自重作用下,竖直压力为 式中——上覆地层的平均重度; ——从地面到单元体所处的深度()。 由于单元体的侧向变形受到周围地层的限制,便产生了侧向压力,按下式计算 式中——侧压力系数。 根据侧向应变为零的条件,并把地层假定为各向同性的弹性体,可以推导出计算公式,即 式中——地层岩石的泊松比。 隧道开挖后,围岩原来保持的平衡状态受到破坏,由相对静止状态变成显著运动状态,由于围岩在应力以及应变方面开始了一个新的变化运动,出现了围岩应力的重分布和围岩开挖空间的变形,力图达到新的平衡。变形的大小性质及大小是不同的。在竖硬且完整的岩石中,围岩岩体本身强度足以承受隧道周边应力,这时围岩是自承的,不需要支撑或衬砌提供外加平衡力。在松软的或裂隙围岩中,由于围岩体破碎,再加上在开挖时受到爆破振动,因而在隧道周边一定范围内岩体遭到严重破坏,同时,围岩体本身强度低,不足以抵抗围岩的周边应力,因此这一部分岩体在隧道开挖后开始产生向内的变形运动,并逐渐出现松动和坍塌,松动或坍塌的岩体对支护结构施加压力,此压力即为围岩压力。 1、围岩压力的确定方法 围岩压力的确定目前常用有下列三种方法: (1)直接测量法它是一种切合实际的方法,也是研究发展的方向,但由于受量测设备和技术水平的制约,目前还不能普遍采用。 (2)经验法或工程类比法它是根据大量以前工程的实际资料的统计和总结,按不同围岩分级提出围岩压力的经验数值,作为后建隧道工程确定围岩压力的根据的方法。该法目前使用较多的方法。 (3)理论估算法它是在实践的基础上从理论上研究围岩压力的方法。由于地质条件的不确定性,影响围岩压力的因素又非常多,这些因素本身及它们之间的组合也带有一定的偶然性,企图建立一种完善的和合适各种实际情况的通用围岩压力理论及计算方法是困难的,因此,现有的围岩压力理论都不十分切合实际情况。 目前我国隧道工程设计计算中,一般都是以某种简化的假设为前提,考虑几个主要因素的影响,通过经验公式计算或受力分析,使其结果相对地接近实际围岩压力的情况。 2、围岩的成拱作用 我国现行隧道设计规范用数理统计的方法给出计算各级围岩坍塌高度的经验公式 式中 ——围岩级别 ——隧道宽度 ——每增减时围岩压力的增减率,以的围岩垂直均布压力为准,当时,取,当时,取。 坍落拱的形成充分说明了围岩的自承能力。根据这一点,人们认为,只要支护结构能把塌落拱范围内可能坍落的全部岩体支撑住,围岩不会继续坍落,就能保证隧道的安全使用。现行设计方法中取塌落拱范围内的全部岩石的重量作为支护结构的主动荷载就是从这一点出发的。 4.1.5 浅埋隧道围岩压力计算 1、浅埋和深埋隧道的确定 浅埋和深埋隧道的分界,按荷载等效高度值,并结合地质条件、施工方法等因素综合判定。荷载等效高度值的计算公式如下: 式中——浅埋隧道分界深度(); ——荷载等效高度(),其中为深埋隧道垂直均布压力(); ——围岩重度()。 在矿山法施工的条件下,IV~VI级围岩取 ;I~III级围岩取 。 当隧道埋深 时,为深埋隧道,反之,则为浅埋隧道 2、埋深小于或等于等效荷载高度时的围岩压力计算 当隧道埋深小于或等于等效荷载高度时,荷载视为均布垂直压力,按下式计算: 式中 ——垂直均布压力(); ——隧道上覆围岩重度(); ——隧道埋深( ),指坑顶至地面的距离。 侧向压力按均布考虑时其值为 式中 ——垂直均布压力(); ——隧道高度( ); ——围岩计算摩擦角(),其值见表4-2。 表4-2 各级围岩的物理力学指标标准值 围岩等级 重度 弹性抗力系数k/(MPa/m) 变形模量E/GPa 泊松比 内摩擦角 粘聚力 C/MPa 计算摩擦角 Ⅵ 26~28 1800~2800 >33 <0.2 >60 >2.1 >78 Ⅴ 25~27 1200~1800 20~33 0.2~0.25 50~60 1.5~2.1 70~78 Ⅳ 23~25 500~1200 6~20 0.25~0.3 39~50 0.7~1.5 60~70 Ⅲ 20~23 200~500 1.3~6 0.3~0.35 27~39 0.2~0.7 50~60 Ⅱ 17~20 100~200 1~2 0.3~0.45 20~27 0.05~0.2 40~50 I 15~17 <100 <1 04~0. 5 <20 <0.2 30~40 注: 1.本表数值不包括黄土地层。 2.选用计算摩擦角时,不再计内摩擦角和粘聚力。 表4-3 级围岩的 值 围岩级别 I、II、III IV V VI 值 0.9 (0.7~0.9) (0.5~0.7) (0.3~0.5) 3、埋深大于等效荷载高度时的围岩压力计算 当隧道埋深大于等效荷载高度 而小于等于分界深度 时,为了便于计算,假定围岩中形成的破裂面是一条与水平成 角的斜直线。EFHG岩土体下沉,带动两侧三棱土体FDB和ECA下沉,整个岩土体ABDC下沉时,又要受到未扰动岩土体的阻力;斜直线AC和BD是假定的破裂面,分析时考虑粘聚力C,并采用计算摩擦角 ;另一滑动面FH或EG则并非破裂面,因此,滑面阻力要小于破裂面的阻力,若该滑面的摩擦角为 ,则 值应小于 值。 值可按表4-3采用。 图4-1 浅埋隧道围岩压力计算 根据图4-1,设隧道上覆岩土体EFHG的重力为 ,两侧三棱岩体FDB或ECA的重力为 ,未扰动岩土体对滑动土体的阻力为 ,当EFHG下沉,两侧受到阻力 或 ,则作用于HG面上的垂直压力总值 为 三棱体自重为 式中 ——坑道底部到地面的距离( ); ——破裂面与水平面的夹角( )。 据正弦定理 式中 ——侧压力系数,按下式计算: 由上述式子可求得作用在HG面上的总垂直压力 由于GC、HD与EG、EF相比往往较小,而且衬砌与岩土体之间的摩擦角也不同,前面分析时均按 计,当中间土块下滑时,由FH及EG面传递,考虑压力稍大些对设计的结构也偏于安全,因此,摩阻力不计隧道部分而只计洞顶部分,即在计算中用H代替h,这样上式可改写为 由于,故 式中——隧道宽度( )。 换算为作用在支护结构上的均布荷载(图4-2),即 式中 ——作用在支护结构上的均布荷载()。 图4-2 浅埋隧道支护结构上的均布荷载 作用在支护结构两侧的水平侧压力为 , 侧压力视为均布压力时。 4.2 荷载确定 对于埋置深度较浅的硐室或明挖法施工的硐室,衬砌上作用的垂直压力通常采用岩柱理论进行计算,即认为结构上的围岩压力等于塌落岩柱的全部重量,围岩侧向压力按主动压力计算。本课题采用此计算方法。 4.2.1 参数的选择 根据设计资料选取参数:围岩类别为类,容重 ,围岩的弹性抗力系数 ,衬砌材弹性模量 ,容重 。 4.2.2 围岩竖向均布压力 垂直压力包括地面超载、水压力、土压力等。经计算有: 4.2.3 围岩水平均布压力 围岩水平压力按主动土压力计算,则水平均布压力为 图4-3 衬砌简化图 4.3 衬砌几何要素 4.3.1 衬砌几何尺寸 1、内轮廓线几何尺寸 内轮廓线半径 , ; 内径、所画圆曲线的终点截面与竖直截面的夹角 , ; 拱顶截面厚度=墙底截面高度 。 2、外轮廓线半径 , ; 拱轴线半径, ; 拱轴线各段圆弧中心角 , 。 4.3.2 半拱轴线长度 及分段轴长 分段轴线长度: 拱轴线长度: 将半拱轴线等分为段,每段轴长为: 4.3.3 各分块接缝(截面)中心几何要素 1、与竖直夹角 角度闭合差 。 2、 截面中心垂直坐标 的计算 4.4位移计算 4.4.1 单位位移 用辛普生近似计算,按计算列表进行。单位位移的计算表见表4-4。 单位位移值计算如下: 4.4.2载位移 计算过程见表4-5。 表中: ,——衬砌外缘相邻两截面之间的水平投影长度,由cad图中量得; ,——衬砌外缘相邻两截面之间的竖直投影长度,由cad图中量得; 表4-4 单位位移计算表 截面 a y d 1/I y/I y^2/I cosa/A (cosa)^2/A 积分系数1/3 0 0 0 1 0 0.8 23.4375 0 0 1.25 1.25 1 1 10.8969 0.189 0.982 0.0955 0.8 23.4375 2.2394 0.214 1.2275 1.2053 4 2 21.7937 0.3713 0.9285 0.3895 0.8 23.4375 9.1279 3.5549 1.1607 1.0777 2 3 32.6906 0.5401 0.8416 0.8631 0.8 23.4375 20.2295 17.4606 1.052 0.8854 4 4 43.5875 0.6895 0.7243 1.5022 0.8 23.4375 35.2071 52.8869 0.9054 0.6558 2 5 65.9407 0.9131 0.4077 2.2095 0.8 23.4375 51.7853 114.4201 0.5096 0.2078 4 6 90 1 0 3.249 0.8 23.4375 76.1484 247.4063 0 0 1 ∑ 140.625 153.9451 296.2229 4.6369 注:1.I= ,A=bd,b取自单位长度。 2.考虑轴力的影响。 分别为相应的垂直荷载和水平荷载对截面 中心点的力臂,由cad图量的。 图4-4 衬砌结构计算图示(单位:m) 表4-5 载位移计算表 截面 b Q h E 积分系数1/3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1.0773 244.43 0.1028 6.8116 0.4631 0.4442 113.1872 3.0255 -116.2127 -2723.736 -260.2421 46.2083 6.6888 39.5195 48.5086 4 2 2.1158 480.05 0.4073 27.0009 0.9094 0.5751 436.5677 15.5275 -452.0952 -10595.98 -4013.093 178.2273 25.071 153.1563 177.7621 2 3 3.078 698.36 0.9027 59.8398 1.323 0.788 923.9189 47.1539 -971.0728 -22759.52 -19103.54 377.1867 50.3612 326.8256 343.8203 4 4 3.9292 891.49 1.5711 104.1442 1.6888 1.0753 1505.5735 111.9834 -1617.557 -37911.49 -55381.72 614.6452 75.434 539.2112 488.2034 2 5 4.6066 1045.2 2.5076 166.223 1.938 1.4169 2025.5795 235.5158 -2261.095 -52994.42 -120332.3 954.3663 67.7661 886.6002 451.8136 4 6 4.85 1100.4 3.649 241.8849 2.025 1.8245 2228.2943 441.319 -2669.613 -62569.06 -203293.1 1100.3923 0 1100.3923 0 1 故有: 4.4.3 弹性抗力位移 、 的计算 假定拱部弹性抗力抛物线的上零点位于拱部外援与垂直轴约呈45°的第4截面上;最大抗力值在墙顶截面即 =90°,其值为 ;第6截面抗力为 ;其余各截面抗力值按下式计算: 表4-6 弹性抗力计算表 截面 4 0 0 0 0 0 0 0 0 0 5 0.6832 0.3416 1.1639 0.3976 54.7623 0.8168 0.577 0.3247 0.2294 6 1 0.8416 1.1758 0.9895 77.9681 0.978 0.208 0.9678 0.2063 弹性抗力作用下,基本结构中的内力为: 弯矩: 表4-7 计算表 截面 =0.3976 =0.9363 积分系数1/3 EMBED Equation.DSMT4 5 0.4653 -0.185 -0.185 -4.3355 -9.8444 4 6 1.3847 -1.3702 0.5003 -0.4951 -1.8653 -43.7173 -142.042 1 ∑ -20.3531 -60.4732 表4-8 计算表 截面 积分系数1/3 5 0.9131 0.4077 0.2294 0.2095 0.3247 0.1324 0.0771 0.0393 4 6 1 0 0.4357 0.4357 1.2925 0 0.4357 0 1 ∑ 0.0524 轴力: 式中: ------ 到接缝中心点 的力 计算 、 : 4.4.4 墙顶位移计算 1、边墙弹性地基梁的弹性特征值 故边墙为弹性地基上的短梁。 2、计算墙顶单位位移 3、计算墙顶弯矩 、水平力 及垂直力 边墙自重: 4、计算墙顶位移 、 4.5 解力法方程 计算力法方程的系数为: 求解方程: 4.6 最大抗力值的求解 墙顶截面总水平位移: 最大抗力值: 故: 4.7 拱部各截面的弯矩、轴力计算 拱部截面的弯矩、轴力由下式计算,计算过程见表4-9 根据强度条件进行校核: 闭合差: 闭合差: 4.8 边墙内力和弹性抗力的计算 1、计算作用在墙顶截面的弯矩、水平力及垂直力 2、按弹性地基梁公式计算边墙的弯矩、轴力及抗力值 表4-9拱部内力计算表 截面 M/I My/I Ncosa/A e 积分系数 0 223.2204 825.9169 0 0 223.2204 825.9169 0 825.9169 5231.7271 0 1032.3961 0.2703 1 1 223.2204 825.9169 78.9131 -116.5385 185.5949 811.0248 38.7862 849.811 4349.8808 415.6138 1043.1101 0.2184 4 2 223.2204 825.9169 312.8055 -453.7735 82.2523 766.8858 150.4075 917.2933 1927.7882 730.1252 1064.6641 0.0897 2 3 223.2204 825.9169 693.2455 -976.1873 -59.7214 695.0911 321.3032 1016.3943 -1399.721 -1174.876 1069.246 -0.0588 4 4 223.2204 825.9169 1206.5127 -1629.733 0 -200.0003 598.23 530.9373 0 1129.1673 -4687.506 -6847.584 1022.3513 -0.1771 2 5 223.2204 825.9169 1875.3767 -2286.754 -38.0386 -226.1956 336.7114 879.1496 15.848 1231.7089 -5301.459 -12037.81 627.6818 -0.1836 4 6 223.2204 825.9169 2683.4865 -2717.763 -209.5273 -20.5833 0 1100.3438 89.5794 1189.9232 -482.42 -1567.431 0 -0.0173 1 表4-10 边墙内力计算表 截面 6 0 0 1 0 0 0 -146.4528 0 0 0 -146.4528 1189.9817 0 1189.9817 -0.1231 7 0.9875 0.6386 0.9723 1.2702 0.4071 0.1735 -142.3946 312.5454 -132.3323 15.742 53.5605 1189.9817 19.75 1209.7317 0.0443 8 1.975 1.2772 0.5593 2.3287 1.5832 1.3715 -81.907 573.012 -514.6614 124.4409 100.8844 1189.9817 39.5 1229.4817 0.0821 9 2.9625 1.9158 -1.1737 2.1415 3.1269 4.3893 171.8917 526.9638 -1016.488 398.2672 80.6351 1189.9817 59.25 1249.2317 0.0645 10 3.95 2.5545 -5.3874 -1.7379 3.5417 8.9075 788.9997 -427.6405 -1151.343 808.2214 18.2375 1189.9817 79 1268.9817 0.0144 4.9 内力图 图4-5 衬砌结构内力图 第5章 二次衬砌的配筋计算 二次衬砌是隧道工程施工在初期支护内侧施作的模筑混凝土衬砌,与初期支护共同组成复合式衬砌。 二次衬砌和初期支护相对而言,指在隧道已经进行初期支护的条件下,用混凝土等材料修建的内层衬砌,以达到加固支护、优化路线防排水系统、美化外观、方便设置通讯、照明、监测等设施的作用,以适应现代化高速道路隧道建设的要求。 1、隧道二次衬砌结构混凝土应密实、表面平整光滑、曲线圆顺,满足设计强度、防水及耐久性要求。 2、二次衬砌混凝土施工前应对水泥、细骨料、粗骨料、拌制和养护用水、外加剂、掺和料等原材料进行检验,各项技术指标应附和验收标准的相关规定。 3、根据现场的具体情况,应适当增加二次衬的外放值(施工正误差),以免侵限。 4、隧道拱部超挖部分应采用与二次衬砌同强度等级混凝土一次浇筑。 5、二次衬砌施工的顺序是仰拱超前,墙、拱整体浇筑。边墙基础高度的位置(水平施工缝)应避开剪力最大的截面,并按设计要求作防水处理。 6、混凝土生产应采用具有自动计量装置的拌和站、拌和输送车、混凝土输送泵、插入式与附着式组合振捣的机械化作业线。 7、二次衬砌的混凝土,从原材料的检验和选用、混凝土的配比和拌制、浇筑温度的控制和振捣、到衬砌养护的各工序必须按要求操作,防止衬砌裂缝的产生。 5.1 最大正弯矩截面 截面为矩形 ,纵向取一米计算,取 ,轴向力设计值 、弯矩设计值 。 1、初始偏心距 : ; 此时的初始偏心矩为: ; 因为: 所以取 ,取 有: 所以取偏心矩增大系数 ; 2、配筋计算: 由(1)的计算可知: 所以按大偏心计算。 设纵向受拉钢筋的面积为 (离轴力 比较近); 离轴力比较远的钢筋面积为 ;都采用 ; 根据平衡方程得: ; ; 公式中: ; 根据规范要求,钢筋混凝土的配筋不得小于规定得最小配筋(构造配筋)。 所以,此处按构造配筋: 取:5φ25, ; 满足要求。 ,说明假定大偏心受压是正确的。 按下式计算 值 取 选用5φ25, 满足要求。 3、按构造配置箍筋 箍筋采用φ16@150 5.2 最大负弯矩截面 截面为矩形 =1000mm×800mm,纵向取一米计算,取 ,轴向力设计值 、弯矩设计值 ,混凝土强度等级为 。 1、初始偏心距 : ; 则 ; 因为: 所以取 ,取 有: 所以取偏心矩增大系数 ; 2、配筋计算: ,按大偏心计算。 设纵向受压钢筋的面积为 ; 受拉钢筋面积为 ;两者钢筋都采用 级; 根据平衡方程得: ; ; 公式中: ; 为充分发挥混凝土的受压特点——补充如下方程: 联解以上方程得: 带入数值计算得: 但根据规范要求,钢筋混凝土的配筋不得小于规定得最小配筋(构造配筋)。 所以,此处按构造配筋: 取:5φ25, ; 满足要求。 ,说明假定大偏心受压是正确的。 按下式计算 值 取 选用5φ25, 满足要求。 3、按构造配置箍筋 箍筋采用φ16@150 综上所述,由于最大正负弯矩相差不大,在全断面配筋采用φ25@200;箍筋采用φ16@150;架立钢筋采用φ16,300mm×300mm;中板配筋,条件不满足无法计算,暂不配筋;对于底板暂时按边墙和拱顶的配筋方法配筋。 第6章 施工管理 6.1 综合说明 6.1.1 编制说明 青岛市地铁一期工程(3号线)中山公园站为中铁七局集团承建,本施组是根据招标图纸、投标施组及现场调查后编制的指导性施工组织设计。 6.1.2 编制依据 1、《青岛市城市总体规划(2006-2020)》 2、《青岛市城市综合交通规划(2008-2020)》 3、《青岛市轨道交通线网规划修编报告》(2008.09) 4、《青岛市城市快速轨道交通建设规划(2009-2016)》 5、《城市轨道交通工程项目建设标准》(建标104-2008) 6、《青岛市地铁一期工程(3号线)总体设计》及专家审查意见 7、《青岛市地铁一期工程(3号线)初步设计》及专家审查意见 8、《青岛市地铁一期工程(3号线)施工设计文件技术要求》 9、青岛市地铁一期工程(3号线)《文件编制统一规定》 10、青岛市地铁一期工程(3号线)《文件组成与内容》 11、《青岛市地铁一期工程(3号线)地质勘察一标段中山公园站详细勘察阶段岩土工程勘察报告》 6.1.3 编制原则 1、遵循招标文件的原则。严格按照招标文件要求的工期、安全、质量等目标编制技术标文件、使发包人的各项要求均得到有效保证。 2、遵循设计文件的原则。在编制施组时,认真阅读核对所获得的技术设计文件资料、了解设计意图、掌握现场情况、严格按设计资料和设计原则编制施组、满足设计标准和要求。 3、遵循“安全第一、预防为主、综合治理”的原则。严格按照铁路施工安全操作规程,从制度、管理、方案、资源方面编制切实可行的施工方案和措施,确保施工安全。 4、遵循节约资源和可持续发展的原则。贯彻“十分珍惜、合理利用土地和切实保护耕地”的原则、依法用地、合理规划、科学设计、少占耕地、保护农田、搞好环境保护、水土保持和地质灾害防治工作、支持文物保护、景点保护、维持既有交通秩序、节约木材。 5、遵循科学、经济、合理的原则。树立系统工程的概念。统筹分配各专业工程的工期、搞好专业衔接、合理安排施工顺序、组织均衡、连续生产、以关键线路为中心、建立数学模型进行工期、资源优化、管理目标明确、指标量化、措施具体、针对性强。 6、遵循引进、创新、发展的原则。积极采用、鼓励研发旨在提高工程技术和施工装备水平、保证施工安全和工程质量、加快施工进度、降低工程成本的新技术、新材料、新工艺、新设备。 7、遵循“六位一体”管理的原则。结合建设项目特点建立建设项目管理的目标体系、责任体系、分级控制系统和评价评估体系按照计划、组织、指挥、协调、控制等基本环节将质量、安全、工期、投资效益、环境保护和技术创新分解细化为最佳匹配的实施目标以标准化管理为基础全面实现“六位一体”管理要求。 8、遵循施工生产与环境保护“三同时”原则、坚持“以防为主充分保护“环保与建设并重”的原则、全力做好环境保护工作。 9、遵循贯标机制的原则。确保质量、环境与职业健康安全综合管理体系在本项目工程施工中自始至终得到有效运行。 6.1.4 工程概述 见前文第2章 6.2 施工组织机构及施工队伍安排 6.2.1 施工组织机构及管理职责 1、施工组织机构 为了加强建设项目管理、全面履行合同、控制建设投资确保全面实现工期、质量、安全、保护生态环境全面实现建设目标我公司按照项目法施工组建项目经理部承担本项目的施工任务。 项目经理部由领导层和职能部门组成设项目经理1人、书记1人、项目副经理1人、总工程师1人。六个职能部门:即工程技术科、安全质量科、计划合同科、财务科、物资设备科、综合办公室。 表6-1 项目经理部主要领导管理职责 序号 名称 职责 1 项目经理 全面负责本项目的施工组织指挥和管理,对工程质量、环境、职业健康安全、工期负总责; 组织实施综合管理方针,确保质量、环境、职业健康安全目标的制定和实施; 组织策划、建立、实施和保持项目部综合管理体系,确保综合管 2 项目副经理 协助项目经理抓好现场管理,对管理体系文件的贯彻实施情况进行检查和监督; 组织协调产品实现过程中影响质量、环境、职业健康安全目标实现的相关因素 有效组织施工生产确保实现项目部质量、环境和职业健康安全目标,实现优质服务。 3 总工程师 对本标段施工技术、计量测试和工程质量负技术责任,对管理体系文件的贯彻实施情况进行检查和监督; 组织贯彻技术规范、施工规范、质量标准,跟踪有关科技信息,推进 科技创新与开发; 审批施工组织设计,解决施工中重大技术难题; 参加工程质量事故的处理工作,审批处理方案。 表6-2 项目经理部主要职能部门管理职责表 序号 部门和人员 职责 1 工程技术科 负责本标段工程项目的施工过程控制,制定施工技术管理办法及工程项目的施工组织及调度工作; 编制实施性施工组织设计、施工作业指导书并组织实施; 负责本标段施工技术调查、图纸审核、现场核对、技术交底、变更设计、技术创新、施工资料、技术总结、竣工文件编制等工作,解决施工技术疑难问题; 负责对新技术、新工艺、新材料、新设备“四新”成果和工法进行研究、引进、吸收、推广和应用; 制定科研课题项目,并进行实施、开发和技术指导。 2 安全质量科 负责本标段安全、质量管理工作,组织编制安全、质量管理办法、质量内控标准、纠正和预防措施、创优规划; 配合监理工程师做好现场质量的监督检查和安全质量的检查评比与考核;负责职工安全、质量教育培训,进行安全技术交底,组织开展QC小组活动。 3 计划合同科 负责施工计划制定、实施管理,按期上报各种报表,做好计划保障、调整工作; 负责工程对外合同的保管,完善内部合同管理; 负责工程验工计价工作。 4 财务科 负责财务管理、成本核算; 参与合同评审,组织开展成本预算、计划、核算、分析、控制、考核; 为综合管理体系提高财务保证口 6 综合办公室 负责项目日常生活管理,文件管理,保密资料管理; 外来人员的接待及对外协调工作; 负责协助发包单位做好征地拆迁; 与地方公安部门做好路地联防; 负责职工健康和食堂等卫生管理工作。 7 部门共同职责 负责本部门文件和记录的管理; 负责本业务系统内使用的法律法规的收集、识别、评价、更新和培训工作; 遵守环境和职业健康安全法规,制定职业健康安全和环保措施,消除不安全因素,杜绝部门火灾及人身伤亡事故; 办公废弃物按要求分类存放,分别处理,防止污染; 节约用水、电、纸张等能源资源口。 2、管理职责 项目经理部主要领导管理职责见表6-1项目经理部主要领导管理职责。项目经理部主要职能部门管理职责见表6-2项目经理部主要职能部门管理职责表。 6.2.2 施工总体计划 1、施工总体计划安排原则 (1)根据本隧道段主要工程项目及其数量,充分运用网络计划技术,统筹兼顾,合理地投入资源(机械设备、劳动力、材料、资金等)。 (2)在保证工程质量、施工安全的基础上,优化资源配置,挖掘机械设备潜力,发挥企业综合优势,确保优质、高效地完成施工任务。 (3) 以组织均衡法施工为基本方法,本地区冬季时间相对较长,隧道施工直接受冬季影响,因此必须抓住施工的黄金季节,在队伍进场后,迅速组织施工,充分投入资源,确保总工期的实现。 (4) 优化施工方案,采用先进技术和工艺,攻克难点,快速施工。 6.2.3 施工技术要求 基本原则:尽少扰动围岩,短进尺,每一开挖步长不超过格栅间距。尽快施作锚喷支护,病史每步断面及早封闭,采用信息化施工,勤量测和反馈以指导施工。 1、应根据围岩、机械设备等条件,采用尽量少扰动围岩的开挖方法。隧道开挖应严格按照“短进尺、弱爆破、强支护、快封闭”的方针作业,减少对围岩的扰动,减少对周围建筑物的振动影响。爆破对周围建筑物的振动速度应控制在15mm/s以内,对于文保建筑应控制在10mm/s,否则应才用机械开挖。根据施工测量情况及地质超前预报,开挖方法可做适当调整。 2、要加强对开挖工作面地质的观察和记录,判断其稳定性并预报开挖面前方的地质情况,以指导施工。。应视地下水情况和掌子面稳定情况,必要时采用喷射砼封闭掌子面和增设临时仰拱、注浆等有效措施确保开挖工作面的稳定。 3、格栅钢架加工制做时,构件的连接是关键性工艺,应严格按有关规范规定执行,确保各类焊缝的质量。格栅钢架加工后应放在水泥地面上试拼,其允许误差为:沿格栅钢架周边轮廓拼装偏差不应大于±30mm;格栅钢架由各单元钢构件拼装而成,各单元间用螺栓连接,螺栓孔眼中心间距公差不超过±0.5mm;格栅钢架平放时平面翘曲应小于±20mm。第一榀钢架应在地面进行预拼装,检查无误后再批量加工,分批运到施工部位。施工中加强监控量测,根据信息反馈,研究确定是否需要加强钢架支护。 4、钢筋格栅在洞内安装的过程中,要确保每一个连接节点准确到位且连接安全可靠。 5、施工期间应加强通风,保证掌子面有足够的新风景,为施工人员提供必要的劳动保障。 6、开挖隧道时,应严格控制超挖,及时对初支背后空隙进行注浆回填,保证处置背后密实。 7、风道及风井允许最大超挖量为50mm,不允许欠挖。 8、确定开挖轮廓时,预留围岩变形量图中未表示,施工单位自行外放,并通过施工监测及时加以调整。 9、在二衬拱顶部位埋设注浆管,及时对初衬和二衬间空隙进行注浆填充。初、二衬之间注浆浆液为1:1高强无收缩水泥浆,注浆管纵向间距3m,注浆压力0.1~0.3MPa。 10、施工引起的地面变形和沉降控制:地面变形沉降量应控制在30mm以内,且须保证临近建(构)筑物安全与使用、道路车辆安全通行。 6.2.4 施工方法和工序 1、隧道开挖方法 (1)风井及风道结构的施工应根据工程特点、围岩条件、环境情况及工期要求,在确保安全的前提下,编制科学、合理的施工组织设计,应充分利用现场监控测量信息指导施工,严格施工顺序,照图施工,不得任意省略和近似。 (2)井身开挖前,井口设好遮雨棚,井口周围设安全防护栏,地面设截水沟,排截地面水,地面采用100mm厚的C15砼铺砌,防止地表水渗入基坑,严格控制周边堆载不得大于20KN/m2,应认真作好防火、防电、防吊防洪等措施,确保施工安全。 (3)施工顺序 a、开挖上部基坑,整体浇注锁口圈钢筋混凝土,并预埋好各种预埋件; b、向下开挖土方; c、逆作法施做初期支护:初喷混凝土、架立格栅钢架,施做锚杆和钢筋网,复喷混凝土至设计厚度; d、再向下开挖,重复2、3工序,直至井底设计高程。每次开挖步长不得超过1米; e、在风井开挖至风道拱部时,施作马头门上方超前支护;破除侧向井壁,开挖风道隧道; f、待主体及风道二衬逐段施作至竖井处时,浇注该部位二衬钢筋混凝土; g、施作风井二次衬砌。 2、钻爆设计 钻爆设计原则:满足施工安全、工程质量、施工工期,按照工程的具体情况,合理选择爆破参数,并且在施工中不断总结,使爆破参数达到最优化,以不断提高工程质量为原则。 3、出碴运输 本隧道采取装载机配合自卸车无轨运输出碴。起爆后,所有施工人员不得立即进入洞内,需等待10--15分钟,在确认所有炮眼均己起爆,且炮烟排净后以及排危后施工人员方可进入。 (1)渣采用zlc50型侧卸式装载机进行,2036k载重汽车运输。 (2)出碴时,掌子面与弃碴场均安排一名指挥员,指导机械的作业。并保证施工的安全。 (3)确保洞内道路平坦,坑注不平地段可铺设碎石进行修整,不得影响运输车辆的通行。出碴时,掌子而不得有其他人员。 (4)如遇台阶路段,采用斗车将碴推运至下台阶,挖掘机配合钩挖;下台阶采用装载机装碴,自卸汽车运出洞外。 4、支护与衬砌 (1)超前支护 超前小导管的施工 超前小导管采用Φ42钢管,长3.5m,环向间距0.4m,外插角15°,排距2m。钢管前端加工成锥形,并在管壁四周钻四排Φ6mm压浆孔,钢管尾端焊Ф6 钢筋加强箍。环间搭接长度不小于1m。 (2)初期支护 隧道初期支护由挂钢筋网、喷射硅、锚杆、钢架、拱部中空锚杆和砂浆锚杆组成。 5、隧道衬砌 衬砌作业采用12m长液压式全断面整体钢模台车、混凝土输送泵和混凝土输送车等机械化施工模式。混凝土的生产采用洞外拌合站集中拌制,混凝土运输车运输,浇筑采用混凝土输送泵。 衬砌台车下留有一定空间以利于车辆的通行,以保证衬砌施工的同时,其他工序的施工能正常进行。衬砌台车采用I24号工字钢及厚度为8mm的钢板加工制作而成,拱架采用工字钢或轻型钢轨制作,模板采用大块组合钢模板并与拱架焊接牢固。衬砌台车模板长12m。台车就位后,依靠台车的伸缩装置,调整拱架,使拱架断面形式符合衬砌断面形式,并确保其位置正确。硅浇灌完成,强度达到拆模条件时,收缩拱架,使模板脱离混凝土,然后行走台车,达到新的位置,灌筑下一段混凝土。 6、仰拱、铺底施工工艺 (1)仰拱的施工 仰拱采用左右道路交替就地灌注硅的方法,即左侧仰拱底部挖够后,将运输道路改向右侧,左侧捆扎钢筋灌筑仰拱和仰拱填充,待仰拱硅达到设计强度后,恢复左边运输道路,然后再进行右侧施工。 (2) 铺底 隧道铺底待衬砌工序施工一段时间后与水沟一同施工。铺底铺设标高通过在己衬砌的边墙上标出路面设计标高线进行控制。 7、隧道的防排水施工 隧道的防排水遵循“以防、排、截、堵相结合,因地制宜、综合治理为原则,达到防水可靠、排水畅通,经济合理,施工方便的目的。”隧道建成后达到洞内基本干燥的要求,保证结构和设备的正常使用和行车安全。 衬砌排水:为了有效地排除二次衬砌背后积水,消除二次衬砌背后的静水压力,在初期支护与防水层之间设环向塑料盲沟,然后通过 pvc横向排水管将水引向两侧排水沟排出洞外,路面水通过路缘间隙式排水沟排出洞外,与洞外的天沟、排水沟、截水沟形成完整的排水系统。 衬砌防水:在初期支护和二次衬砌之间设一层由土工布、防水板以及沟槽式排水板组成的复合式防水层,作为第一道防水措施,复合式防水层敷设范围为自拱部至边墙下部引水管。同时,拱部及边墙二次衬砌采用 防水砼,作为第二道防水措施。二次衬砌沉降缝用衬砌中埋橡胶止水带以及背贴式止水带止水,施工缝采用BWII型遇水膨胀式止水条和背贴式止水带止水。 施工中首先按设计做好洞口、洞顶地表排水沟、截水沟,保证水沟畅通,对地表洞穴及时封堵,减轻地表渗水对洞内的压力。 喷锚前,对岩壁的渗水要进行有效处理,大股水流用胶管引导,裂隙渗水用无纺布引导,大而积渗水用防水砂浆抹平,将渗水集中,然后开槽引排。衬砌施工过程中,严格控制水灰比及振捣工艺,保证硅内实外光。 施工缝是衬砌的薄弱环节,施工中要尽量做到连续灌注,减少间隔,少留施工缝,保持衬砌的连续性。每条施工缝设置水膨胀橡胶止水带以及背帖式止水带,止水带安装时采用钢筋卡,沿衬砌轴线在挡头板上每隔0.5米钻一钢筋孔,将制成的钢筋卡,由灌注一侧向另侧穿入,内侧卡紧止水带之半,另一半止水带平靠在挡头板上,待硅凝固后拆除挡头板,将止水带靠钢筋拉直,然后弯钢筋卡套上止水带。 6.2.5 施工注意事项 1、风道及风井施工前应进一步详细核实场地范围内的管线、地下建构筑物情况,据探明的情况来判断竖井位置是否需要进行微调,施工中应采取措施保证各种管线和建构筑物的安全。地面以下3m范围内严禁采用机械开挖。 2、井口周围严禁堆放重物(如机械、施工材料、渣土等)。施工期间,坑边地面附加荷载不得超过20kPa。 3、本风井深度较大,采用信息化设计和施工,应重视和加强监控量测工作,把监控量测工作贯穿于施工过程的始终,并应及时反馈信息指导设计和施工,确保竖井结构施工安全。 4、在施工过程中应做好地下水及地址超前预报,制定相应的施工安全措施。 5、施工过程中应对周围临近道路的沉陷进行量测,如发现有地面开裂、沉陷情况,应立即停止施工,并采取有效措施控制开裂、沉陷的发展,并通知有关单位人员进行研究、处理。 6、为了确保围岩稳定,给施工提供良好的作业环境,确保施工质量,根据现场实际情况采用降水或止水工作应超前安排进行,以保证在无水条件下进行开挖、支护。同时,施工单位应做好残留地下水和施工废水的排放工作,根据实际情况在洞内设排水沟、截水沟或集水坑,并用水泵将水抽至洞外,施工中隧道内不得积水。对渗透系数差异较大的土层、砂层,施工期间要密切注意流沙、流土或管涌等不良现象。 7、施工中如遇砂层,须先对砂层进行预注双液浆加固,以保证施工安全。 8、马头门开洞及风道与主体相交处受力复杂、施工困难,应做好临时支撑系统,并预备施工应急方案。 9、为了预防突发事件,施工前准备一定数量的应急钢支撑或其他材料,确保施工安全、顺利地进行。 10、暗挖风道施工期间应设临时排水设施,通风系统,保证洞内有良好的作业环境。 11、待风道及风井衬砌结构施作完成后,破除井口混凝土锁口圈,采用不透水粘性土回填,压实度﹥93%,地面按照市政部门要求恢复。 12、结构预留孔洞或预埋件,均需于混凝土浇筑前预留或预埋,并检验正确后在进行浇筑,事后不得剔凿,并严格要求控制施工误差。 13、施工应严格按照《锚杆喷射混凝土支护技术规范》(GB50086-2001)、《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2002)、《钢筋焊接及验收规程》(JGJ18-2003)等现行国家有关规范执行。 6.2.6 隧道施工通风与防尘 1、隧道施工单一洞口掘进为19Qm,通风采用自然通风。 2、防尘采用湿式钻孔,爆破后采用喷洒水幕降尘法可以达到充分降尘的口的。 6.2.7 质量、安全、环保、工期保证措施 1、隧道工程质量保证措施 (1)建立健全工程质量保证体系和创优体系; (2)提高全员质量意识; (3) 狠抓工序质量,确保隧道整体质量; (4) 严格执行各种技术 管理制度 档案管理制度下载食品安全管理制度下载三类维修管理制度下载财务管理制度免费下载安全设施管理制度下载 2、隧道施工现场安全措施 (1)施工过程中,制定项目经理负责的安全管理体系,把隧道施工安全作为工程建设的首要目标,并具有合同责任,做到“安全第一、预防为主”。 (2)建立健全安全生产管理体系,成立施工安全领导小组,专职检查隧道施工安全,由项目经理担任组长,定期或不定期地召开现场安全生产会议,研究项口安全生产情况,发现问题及时解决处理。 (3)从事隧道施工人员必须经过专业培训、持证上岗,机械操作人员必须熟练掌握设备的性能和操作规程,严格按标准作业,规范施工。所有工作人员必须严格佩戴劳动防护用品,必须严格遵守劳动纪律,严禁酒后上岗,严禁在工作岗位打闹,工作人员必须熟知消防和设备报警信号。 (4)洞内爆破作业要严格按照《隧道爆破安全操作规程》和有关规章制度作 (5)加强围岩监控量测。严格按技术规范做好围岩监控量测,注意围岩变形,及时反馈围岩变形信息,做好变形预报,指导施工。 3、隧道施工工期保证措施 (1)调遣精兵强将,强化隧道施工管理。上场后,迅速成立各种专业施工队,投入足够的劳力和技术骨干,建立各种管理领导体系,并迅速进驻施工现场,保证工程尽早开工。 (2)进行科学组织和精心施工。加强施工计划的科学性,做到点段明确,轻重分明,施工计划切实可靠,资源配制得当,确保工程按计划完成。 (3)应用先进高效的生产设备及采用先进合理的施工工艺。 (4)做好协调,减少施工干扰。成立专门协调小组,下大力气加强和有关部门联系协作,主动配合,力争在每个工序开始前把干扰减少到最低限度,使隧道施工顺利进行,只有做到这些才能确保工期要求。 (5)抓住时机掀起施工高潮。隧道施工当中要适时开展劳动竞赛活动,发扬前无险阻和特别能打攻坚战的好传统,适时掀起施工高潮,振奋精神,加快施工进度。 6.2.8 文明施工 推行文明施工标准化作业,施工时严格按工艺操作规程执行。把工程质量建立在科学可靠的基础上,施工现场作到管理有序,工地布置合理,材料堆放整齐,场地平整,道路畅通,排水流畅,机械状况良好,施工安全紧张有序。施工时要认真执行局制定的“现场施工技术管理实施细则”和“工序作业细则”,做到每个工序有标准、有检查、有验收、有结论、按质论价,确保一次成优。尊重当地民风、民俗,尊重当地的宗教习惯和地方乡规民约。 6.2.9 环保措施 1、施工中应尽量保护好竖井周围的树木、花草绿地,不得不迁移的树木花草,工程竣工后必须予以还建,以保持原有环境。 2、施工弃土临时堆砌坡脚宜设支挡物,并尽快运到指定排放场,避免乱取乱弃,破坏自然环境;运输弃土车辆不宜装得过满,应加盖篷布。进出场车辆必须把车轮冲洗干净,并不得超载。 3、 施工期间,施工中产生的废水需沉淀后才能排放至市政雨、污水管道。 4、 施工噪声应满足《建筑施工场界噪声限值》(GB12525-90)的要求,合理安排施工时间,尽量避开居民休息时间进行强噪声操作。 5、 选用的施工注浆浆液必须对地下水无污染。 6、 施工中应加强管理,严格按设计要求施工,加强监控量测,确保城市交通通畅和既有建筑物的安全。 第7章 隧道监测方案 7.1 编制依据 1、《工程测讯规范》( GB50026-93); 2、《铁路隧道设计规范》(TB10003-2005); 3、《锚杆喷射混凝土与支护技术规范》(GB50086-2001); 4、《爆破安全规程》(GB6722-2003); 5、《工程测量规范》(GB50026-2007); 6、《铁路隧道新奥法指南》; 7、《建筑测量规范》(JGJ8-2007); 8、现场踏勘数据及本单位多年来在岩土工程安全监控量测方面的经验、水平、现有量测设备。 7.2 监测目的 现场监控量测是在隧道施工过程中,对围岩和支护系统的稳定状态进行监测,为喷锚支护和二次衬砌的设计参数调整提供依据,确定二衬和仰拱的施作时间,把量测的数据经整理和分析得到信息及时反馈给设计和施工,进一步优化设计和施工方案,以达到安全、经济、快速施工的目的。监控量测是施工管理中的一个重要环节,是施工安全和质量的保障。 施工过程要对周围重要的建(构)筑物、地面沉降及结构自身的受力、变形进行跟踪监测,做到信息化施工,及时根据施工监测结果对施工步骤及支护参数进行调整,做到安全可靠,防患于未然。 7.3 监测项目 主要监测项目如下: 1、洞内开挖后地质情况观察:观察开挖掌子面围岩情况和稳定状态,以及已施工地段洞体支护、衬砌情况和结构安全性; 2、拱顶下沉量:风道拱顶位移监测,沿风道拱顶布置; 3、水平收敛位移:风井侧墙及风道边墙收敛位移监测; 4、锚杆轴力:临时中隔墙、钢支撑应力观测; 5、地表沉降:风井井口周围应布设水准点,观测地表变化情况; 6、地下水位变化:观测施工期间地下水位的变化情况; 7、风井基坑开挖时应对风井支护结构位移、变形、钢架应力及侧土压力进行监测; 8、当地质条件与地勘资料差异较大,必要时,可利用物探手段(地质雷达或TSP)对工作面前方地质情况进行超前地质预报; 9、地面建筑物爆破振动监测; 10、地下管线沉降量测。 表7-1监测必测项目表 序号 量测主要项目 量测仪器 主要内容 1 洞内外观察 目测数码相机 开挖面围岩自稳性;岩质破碎带、褶皱节理等情况;核对围岩类别及风化变质情况;地下水情况;支护变形开裂情况;浅埋地段地表下沉情况。 2 水平相对净空变化量测 JSS30A收敛仪 根据收敛情况判断:围岩稳定性;支护设计和施工方法的合理性;模筑砼衬砌。 3 拱顶下沉 NA828水平仪挂钩式钢尺水准尺 监视拱顶下沉值,了解断面变化情况,判断拱顶的稳定性,防止坍方。 4 浅埋地段地表下沉( )时 经纬仪水准仪 监控浅坦地段地表沉降情况,判断洞口及仰坡稳定。 表7-2 监测选测项目表 序号 监测项目 测试方法和仪表 测试精度 1 围岩内部位移 多点位移计 2 锚杆杆体应力 钢筋计 最小读数 3 围岩压力量测 测缝计、压应力计 4 支护衬砌量测 应变计 最小读数 5 钢架内力及所承受的荷载量测 钢筋计、应变计 最小读数 最小读数 6 围岩弹性波速度量测 钻孔单孔声波和对穿声波法测试 监测必测项目见附表7-1,选测项目见表7-2。 7.4 监测作业 7.4.1 洞外观测 1、洞内外观测分开挖工作面观测、已施工段观察以及地表观测,开挖工作面观测应在每次开挖次进行一次,内容包括节理裂隙发育情况,工作面稳定情况、围岩变形等,当地质情况基本没什么变化时,可每天进行一次,观察后应绘制工作面略图并做好地质素描,填写工作状态记录表及围岩级别判定卡。 2、对已施工段的观测每天至少一次,观测内容包括喷射砼、锚杆、钢架的状态,以及施工质量是否符合规定的要求。 3、洞外的观测包括洞口地表情况、地表沉陷、边坡及仰坡的稳定、地表水渗透的观测。 7.4.2 拱顶下沉及水平净空变化量测 1、拱顶下沉及水平净空变化量测应在同一断面进行量测,并采用相同的量测频率。如位移出现异常时应加大量测频率。 2、净空变形量测断面的间距应根据围岩级别、隧道断面尺寸、埋置深度及工程重要性等确定,宜为10-15cm。 3、净空变形量量测应在每次开挖后进行,初读数应在开挖后12h内读取,最迟不得大于24h,并且在一循环开挖前必须完成读数。 4、测点应牢固可靠,易于识别和保护,拱顶量测观测点必须埋设在稳定岩面上,并和洞内水准点建立联系。 5、量测应选择精度适当,性能可靠,使用及携带方便的仪器,变形量测电阻式和电感式仪器,仪器使用前必须经过严格标定。 6、水平相对净空变化量测线的布置应根据施工方法,地质条件,量测断面所在位置、隧道埋置深度等条件确定。 7、拱顶下沉测量应与水平相对净空量测在同一断面内进行,可采用水准仪等测量下沉量。当地质条件复杂,下沉量大或偏压明显时,除量测拱顶下沉外,尚应量测拱腰下沉量和墓底隆起量。 8、拱顶下沉量测与水平净空相对变化量测的频率相同,应从下表中根据变形速度和距离开挖面高度选择较高的一个,量测频率见表7-3。 7.4.3 地表下沉量测 1、地表下沉量测应根据隧道埋置深度、地质条件、地表有无建筑物、所采用的开挖方式等因素确定。地表下沉量测的测点应与水平净空相对变化和拱顶下沉量测测点布置在同一个横断面内,地表下沉量测断面的间距见表8-4。 2、横断面方向地表下沉量测的测点应取2-5m,在一个量测断面内应设7-11个点。 3、地表下沉量测应在开挖工作面前方H+h(隧道埋置深度+隧道高度)处开始、直到衬砌结构封闭,下沉基本停止为止。 表7-3量测频率 变形速度( ) 量测断面距开挖工作面的距离( ) 量测频率 表7-4 地表下沉量测断面间距表 隧道埋深 量测断面间距 4、地表下沉的量测频率和拱顶下沉及水平相对净空变化的量测频率相同。 5、各量测作业面应持续到变形基本稳定后1—3周。 7.4.4 锚杆轴力、围岩压力、衬砌应力等的量测 开始时应和同一断面的变形量测频率相同,当量测值变化不大时,可降低量测频率,从每周一次到每月一次,直到无变化为止。 7.5 监测管理 7.5.1 变形管理等级 根据有关规范、规程、设计资料及类似工程经验,制定本工程监控量测变形管理等级见表7-5,据此指导施工。 表7-5 变形管理等级表 管理等级 管理位移 施工状态 III 可正常施工 II 应加强支护 I 停工,采取特殊措施后方可施工 注: 为实测位移值; 为最大允许位移值。 观察及量测发现异常时,应及时修改支护参数。一般正常状态须同时满足以下条件:净空变化速度小于0.2mm/d时,喷射硅表面无裂缝或仅有少量微裂缝,围岩基本稳定;位移速度除在最初1-2天允许有加速外,应逐渐减少; 净空变化速度持续大于5. 0mm/d时,加强初期支护。 7.5.2 监测体系 工程施工前,根据现场实际情况及施工进度,编制详细的监测实施计划,并确定监测技术标准,报监理工程师及建设单位批准。为了真实反映监测结果,本标段施工监测由施工技术部组成专门监测小组,具体负责各项监测工作。 积极配合监理做好对监测工作的检查、监督和指导,工程完成后,根据监测资料整理出本标段的监测分析报告纳入竣工资料中。 拱顶下沉、收敛量测初读数应在3—6h内完成,其他量测应在每次开挖后12h内取得初读数,最迟不得大于24h,且在下循环开挖前必须完成。 测试前检查仪表设备是否完好,发现故障及时修理或更换;确认测点是否松动或人为损坏,当测点状态良好时方可进行测试工作。测试中按各项量测操作规程安装好仪器仪表,每测点一般测读三次,取算术平均值作为观测值;每次测试都要认真做好原始数据记录,并记录开挖里程、支护施工情况以及环境温度等,保持原始记录的准确性。 测试完毕后及时进行资料整理及信息反馈。 将监测管理及监测实施计划纳入施工生产计划中,作为一个重要的施工工序来抓,并保证监测有确定的时间和空间。 制定切实可行的监测实施方案和相应的测点埋设保护措施,并将 其纳入工程的施工进度控制计划。 施工监测紧密结合施工步骤,监控每一施工步骤对周围环境、围岩、支护结构、变形的影响,据此优化施工方案。 监测组与监理工程师密切配合工作,及时向监理工程师报告情况和问题,并提供有关切实可靠的数据记录。 各监测项目在监测过程中必须严格遵守相应的实施细则,量测数据均要经现场检查、室内两级复核后方可上报。针对施工各关键问题开展相应的QC小组活动,及时分析、反馈信息,指导设计和施工。 第8章 专题设计——地铁盾构隧道 8.1 城市地铁的国内外发展概况 地铁,狭义上专指在地下运行为主的城市铁路系统或捷运系统;但广义上,由于许多此类的系统为了配合修筑的环境,可能也会有地面化的路段存在,因此通常涵盖了都会地区各种地下与地面上的高密度交通运输系统。地铁和轻轨的区别,不单纯是走地下和走地上的区别的。指涵盖了都会地区各种地下与地上的路权专有、高密度、高运量的城市轨道交通系统(Metro),台湾则称为“捷运”(Rapid transit)。除了上述的地下铁以外,也包括高架铁路(Elevated railway)或路面上铺设的铁路。因此,地铁是路权专有的,无平交,这也是地铁区别于轻轨交通系统的根本性的标志。 8.1.1 世界地铁发展历史简述 1863年,世界上第一条地铁在英国伦敦建成通车,它标志着城市快速轨道交通在世界上诞生; 1863-1899年,美国、英国、法国、匈牙利、奥地利等5个国家的7座城市相继修建了地铁; 1900-1924年,欧洲和美洲又有9座城市修建了地铁,包括柏林、马德里、费城等; 1925-1949年,由于第二次世界大战的影响,城市轨道建设速度放慢;莫斯科第一条地铁于1935年建成通车; 1950-1974年,欧洲、亚洲、美洲有30余座城市地铁相继通车; 1975后,世界进入和平发展时期,又有30余座城市地铁相继通车,其中亚洲有20余座城市开通了地铁。 目前世界上已有100多座城市开通了300多条地铁线路,总长度超 过600公里。 8.1.2 世界各大城市地铁建设简述 目前世界上运行线最长的地铁是纽约地铁,它的线路达37条之多,全长416公里,堪称世界第一。各国的艺术家常在纽约地铁站施展其才华,但纽约地铁的肮脏在世界上也是首屈一指的,且每年犯罪案达1万多件。 伦敦是世界上最早修建地铁的城市,第一条地铁线是1863年1月10日通车的。目前伦敦地铁总长294公里,仅次于纽约地铁,居世界第二。伦敦80%的职工是乘地铁上下班的。伦敦还有一条不作客运的邮政专用地铁,全长10.5公里,全部实现电气化和自动化,这条邮政地铁行车密度高、速度快,大大加快了信件和邮包的运送速度。 法国巴黎地铁是世界上层次最多的地铁,它连在地面大厅共有6层(一般只有2-3层),其行车、管理等都实现了电脑化,控制系统技术非常先进。2001年,巴黎地铁新建了一条全自动线路,它是巴黎第一条全自动无人驾驶地铁,地铁行驶由中央控制室通过监视器和电脑控制。连接中央控制室的监视器不仅安装在各车站,而且安装在车厢内,这在世界地铁史上尚属首次,为无人驾驶地铁内的乘客安全提供了保障。这条线路集中展现了法国21世纪地铁安全、迅速、全自动的新技术。 法国里尔地铁是无人驾驶的全自动化的轻型地铁。地铁列车的运行全部由电脑控制,列车的运行情况十分清晰地显示在控制中心的24个电视荧屏上。当列车在运行中由于各种原因造成局部混乱时,电脑能合理地进行调整,迅速恢复正常的运行秩序。万一发生故障,控制中心的遥控员可令列车减速或停车,并可在几秒钟内根据有关技术数据进行检查,以判断故障性质和确定解决方法。列车间隔短时化是地铁现代化的重要标志,高峰时,里尔地铁列车间隔时间只有72秒钟(世界上地铁时间较长的间隔有10分钟、15分钟,一般在2-3分钟)。 莫斯科地铁是世界上最繁忙的地铁之一,目前800多万莫斯科市民平均每人每天要乘一次地铁,它的年客运量要占全市公共交通总运量的45%。莫斯科地铁车站建筑构思新颖,气势磅礴,富有艺术特色,乘客进入车站,犹如进入富丽堂皇的地下宫殿,沉浸在美的享受之中。由于它采用一系列高新技术,地铁列车的最短间隔只有80秒钟。 新加坡地铁是世界上最清洁、最安全的地铁之一。地铁列车及车站清洁光亮。为了防止火灾的发生,地铁乘客所触及之处,均不采用木质、天然纤维等易燃材料,同时还有一整套灭火救灾的自动监测系统。为了确保乘客的安全,在车站站台上还设置一排透明的安全幕门,当地铁列车到站后,在电脑控制下幕门和车厢门同步开启,保证乘客安全上下车,乘客上车完毕,在车门全部关严后,列车才能起动,站台开启的幕门同时关闭。 美国旧金山地铁是当前世界上最新、最现代化的地铁之一。列车的运行速度高达每小时128公里,为世界地铁列车的高速冠军。 瑞典斯德哥尔摩地铁现有110公里地铁线路,它被誉为"世界最长的地下艺术长廊"。在99个地铁车站中,有一半以上装饰着不同的艺术品,它们表现着不同的主题,给斯德哥尔摩地铁增添了生气勃勃的活力,给人留下了深刻的印象。 世界上挖得最深的地铁是朝鲜平壤地铁,它埋深达100米左右(一般明挖10-20米,暗挖埋深20米以上)。世界上最浅埋的地铁是我国天津市的地铁,浅处仅2-3米。 瑞士的阿尔卑斯山有一条缆索地铁,全长1.5公里,它有大部分出没在隧道之中,是世界上最高的"高山地铁",列车只需2分钟的时间,就可以将200名旅客送上3500米的山区游览胜地。 香港地铁的现代化设备和管理十分完善,在经营上已取得了良好的社会经济效益。香港地铁使用一种储值车票,购买时,旅客可享受优惠,面值越大,优惠越多。这种车票,在最后一次使用时还可享受一次优待,也就是不论所剩余额多少,可乘完地铁的任何车程,而不需补付差额,最后出站时,车票会被验票机自动收去。 美国是世界上拥有地铁最多的国家。纽约、芝加哥、费城、华盛顿等10个城市的地铁达120公里,约占全世界地铁总长度的五分之一。 8.1.3 中国地铁发展历史简述 1965年7月1日,北京的第一条地铁开工,1969年10月1日第一条地铁线路建成通车,使北京成为中国第一个拥有地铁的城市。北京地铁目前日客运量150万人次左右。目前北京在建地铁有4、5、10、奥运支线、机场特铁,2008年长度达200公里。北京是我国地铁规划运营线路最长的城市,到2020年,北京地铁将达到850公里。2007年12月24日是北京地铁1号线和13号线缩短高峰运行间隔的第一天,地铁全网客运量突破300万,达到3018347人次,全线开行列车2306列,其中加开临客82列。至此,北京地铁成为中国大陆第一个日客流超过300万人次的地铁系统。 1970年天津地铁始建,1984年12月28日建成通车,天津规划地铁系统总长度227公里,预计到2010年将累计实现轨道交通通车总里程130公里。 1990年上海地铁始建,截至2008年底,运营线路总长236公里,车站总计162座。覆盖13个行政区域,线网规模位列全国之首;2008年上海轨道交通共运送乘客11亿人次,单日最高客流量达436.2万人次(2008年12月31日),最高换乘客流达116.7万人次。 1993年12月28日广州地铁一号线正式动工,1997年6月28日起开始试运营。广州是我国第4座建有地铁系统的城市。 1999年深圳地铁始建2004年12月28日正式通车。现已投入运行的有罗宝线和龙华线,全长21.866公里,并设有19个车站。 2000年12月南京地铁1号线动工,全长21.7公里,设16站,是目前国产化水平最高、造价最低的地铁项目,平均0.184元/公里的票价也为全国最低。 截至 2009 年底,建成地铁的城市有:北京、上海、天津、广州、南京、武汉、深圳、长春、大连、沈阳、重庆,共34 条线,线路总长度为1014公里。 8.1.4 中国未来地铁建设计划 由于中国经济仍然处于发展的快车道,财政收入与 GDP增速快。地铁建设主要考虑的是居民的福利, 因此人口是首要因素。 由于主要的城区人口占城市总人口的比重大约在 50%,我们用这个比例计算得出 2008 年城区人口数据,符合轨道交通建设的城市多达 177座。随着城市化率的推进,人口不断向城市集中,虽然我国的总人口可能几年内保持稳定,远期出现下降, 但是由于城市集聚人口的作用, 城市人口增长的趋势保持不变。因此,城市地铁建设仍是解决交通问题的一大利器。 表8-1是我国各大城市2010-2015年间地铁发展目标: 表8-1 各城市地铁规划情况表 名称 获批时间 规划目标 北京 20世纪50年代 已通车里程336km。到2015年和2020年,本市轨道交通通车里程将分别达到660km和1000km左右。 天津 20世纪60年代 已通车里程130km。到2020年,本市轨道交通将由17条城区与4条市域线组成,总规模将达到1036km。 上海 1990年3月 已通车里程420km。2010年至2020年,上海将建8条轨道交通新线,并延伸5条线路。到2020年,网络总长将达877km。 广州 1992年6月 已通车里程236km。2011-2020年广州还将建设11条线路,2020年线网规模达到600km以上。 深圳 1998年5月 规划 2030年有16条线路,总长约597km。 南京 1999年4月 到2030年,将由17条轨道交通线构成617km的网络。 名称 获批时间 规划目标 杭州 2005年6月 杭州轨道交通线网将由18条轨道线路构成,总长度278km。 哈尔滨 2005年6月 线网规模已从原“四线一环”调整为“九线一环”,线路长度从143km增加到340km。 沈阳 2005年7月 规划线路共计11条,总长400km。 成都 2005年8月 由7条线路组成,总长274.15km,其中地下线长度144.24km,地上线129.91km。 武汉 2006年4月 规划13条地铁线路,总长560km。 西安 2006年9月 未来10年内,建成两条“十字形”的地铁主线路;到本世纪中叶,形成由6条地铁线路组成的城市快速轨道交通线网,总长将达251.8km。 苏州 2007年2月 规划4条地铁线路,线网总规模达到169.7km。 重庆 2007年6月 至2020年,建设“六线一环”364km线网和60个重要的换成枢纽。 东莞 2008年7月 远期规划由4条线路构成,全长194.37km。 宁波 2008年8月 到2020年建成1号线、2号线和3号线,全线长102km, 无锡 2008年11月 至2015年,建成轨道交通1号线、2号线,总长度56.11km。 长沙 2009年1月 到2020年,长沙规划地铁线路6条,总长度将达到230km。 郑州 2009年2月 郑州市轨道交通线路规划由6条线路组成,总长188.25km。 福州 2009年6月 线网远景(2050年)由7条线组成,线网全长184.2km。 昆明 2009年6月 020年前形成六条线路,全长162.6km。 大连 2009年8月 线网远景(2050年)由7条线组成,线网全长184.2km。 南昌 2009年8月 远景规划9条地铁线路,总长262.9km。 青岛 2009年8月 规划8条地铁线路,总长231.5km。 合肥 2010年7月 规划方案由6条城市轨道交通线路组成,全长181.1km。 南宁 2010年8月 规划由骨干线2条和辅助线4条组成,线网全长178km。 贵阳 2010年9月 规划由4条线路构成,总里程140km左右。 长春 2010年10月 规划由5条地铁和2条轻轨线路组成,线网总长度256.9km。 8.2 盾构机分类、适用条件、盾构法隧道施工的流程 盾构法施工是以盾构这种机械在地面以下暗挖隧道的一种施工方法。盾构(Shield)是一种集开挖、支护、推进、衬砌等多种作业一体化的大型暗挖隧道施工机械。用盾构法施工的构思是由法国工程师布鲁诺(Brunel)在船板蛀虫钻孔的启示下于1818年提出。自1825年伦敦泰晤士河的第一条盾构法施工的隧道算起,盾构法施工已经有170多年的历史,世界各国已制成数千个盾构,盾构法已广泛应用于城市地下工程中:修建上下水道,电力、电缆沟隧道,地铁,水底隧道等。随着交通事业的发展和技术的进步,盾构法施工的应用将会更加广泛。 8.2.1 盾构机的分类 盾构的分类较多,可按盾构切削面的形状、盾构自身构造的特征、尺寸的大小、功能,挖掘土体的方式,掘削面的挡土形式,稳定掘削面的加压方式,施工方法,适用土质的状况多种方式分类。下面我们按照盾构组合命名分类阐述。 1、 全敞开式盾构机(全敞开式盾构机的特点是掘削面敞露,故挖掘状态时干态状,所以出土效率高。适用于掘削面稳定的性好的地层,对于自稳定性差的冲积地层应辅以压气、降水、注浆加固等措施) (1)手掘式盾构机 手工掘削盾构机的前面是敞开的,所以盾构的顶部装有防止掘削面顶端坍塌的活动前檐和使其伸缩的千斤顶。掘削面上每隔2-3m设有一道工作平台,即分割间隔为2-3m。另外,在支撑环柱上安装有正面支撑千斤顶。掘削面从上往下,掘削时按顺序调换正面支撑千斤顶,掘削下来的沙土从下部通过皮带传输机输给出土台车。掘削工具多为鹤嘴锄、风镐、铁锹等。 (2)半机械式盾构机 半机械式盾构机是在人工式盾构机的基础上安装掘土机械和出土装置,以代替人工作业。掘土装置有铲斗、掘削头及两者兼备三种形式。具体装备形式为A.铲斗、掘削头等装置设在掘削面的下部。B.铲斗装在掘削面的上半部,掘削头在下半部。C.掘削头装在掘削面的中心。D.铲斗装在掘削面的中心。 (3)机械式盾构机 盾构机的前部装有旋转刀盘,故掘削能力大增。掘削下来的砂土由装在掘削刀盘上的旋转铲斗,经过斜槽送到输送机。由于掘削和排土连续进行,故工期缩短,作业人员减少。 2、 部分开放式盾构机(即挤压式盾构机,其构造简单、造价低。挤压盾构适用于流塑性高、无自立性的软粘土层和粉砂层) (1)半挤压式盾构机(局部挤压式盾构机) 在盾构的前端用胸板封闭以挡住土体,使不致发生地层坍塌和水土涌入盾构内部的危险。盾构向前推进时,胸板挤压土层,土体从胸板上的局部开口处挤入盾构内,因此可不必开挖,使掘进效率提高,劳动条件改善。这种盾构称为半挤压式盾构,或局部挤压式盾构。 (2)全挤压式盾构机 在特殊条件下,可将胸板全部封闭而不开口放土,构成全挤压式盾构。 (3)网格式盾构机 在挤压式盾构的基础上加以改进,可形成一种胸板为网格的网格式盾构, 其构造是在盾构切口环的前端设置网格梁,与隔板组成许多小格子的胸板;借土的凝聚力,用网格胸板对开挖面土体起支撑作用。当盾构推进时,土体克服网格阻力从网格内挤入,把土体切成许多条状土块,在网格的后面设有提土转盘,将土块提升到盾构中心的刮板运输机上并运出盾构,然后装箱外运。 3、 封闭式盾构机 (1)泥水式盾构机 是通过加压泥水或泥浆(通常为膨润土悬浮液)来稳定开挖面,其刀盘后面有一个密封隔板,与开挖面之间形成泥水室,里面充满了泥浆,开挖土料与泥浆混合由泥浆泵输送到洞外分离厂,经分离后泥浆重复使用。 (2)土压式盾构机 是把土料(必要时添加泡沫等对土壤进行改良)作为稳定开挖面的介质,刀盘后隔板与开挖面之间形成泥土室,刀盘旋转开挖使泥土料增加,再由螺旋输料器旋转将土料运出,泥土室内土压可由刀盘旋转开挖速度和螺旋输出料器出土量(旋转速度)进行调节。它又可细分为削土加压盾构、加水土压盾构、加泥土压盾构和复合土压盾构。 8.2.2 盾构法的适用条件 盾构法最适于在松软含水地层中修建隧道,在江河中修建水底隧道,在城市中修建地下铁道及各种市政设施。一般可用于修建水底公路隧道、地铁区间隧道、排水污水隧道、引水隧道、公用管线隧道。盾构施工法一般适用于长隧道施工,有资料显示,对于短于750m的隧道被认为是不经济的。因为盾构是一种价格昂贵,针对性很强的专业施工机械,对于每一条盾构法施工的隧道,都需要根据地质水文条件、结构断面尺寸设计制造,一般不能简单的倒用到其他隧道工程中重复使用。此外,对隧道曲线半径过小或隧道顶覆土太浅时,施工困难会很大。对于水底隧道,覆土太浅时施工不够安全。当盾构施工法采用全气压方法以疏干和稳定地层时,施工条件较差,对劳动保护要求很高。用盾构法施工时,在隧道上方一定范围内,特别是饱和含水松软土层,地表沉陷尚难完全防止,拼装衬砌时对衬砌整体防水技术要求很高。 8.2.3 盾构法隧道施工的流程 盾构法隧道施工是一个复杂的过程,主要包括以下步骤: 1、在置放盾构机的地方打一个垂直井,再用混泥土墙进行加固; 2、将盾构机安装到井底,并装配相应的千斤顶; 3、用千斤顶之力驱动井底部的盾构机往水平方向前进,形成隧道; 4、将开挖好的隧道边墙用事先制作好的混泥土衬砌加固,地压较高时可以采用浇铸的钢制衬砌加固来代替混泥土衬砌。 盾构法施工中,其隧道一般采用以预制管片拼装的圆形衬砌,也可采用挤压混凝土圆形衬砌,必要时可再浇筑一层内衬砌,形成防水功能好的圆形双层衬砌。 对于具体的工程,施工流程会有相应的变动,但是主要的流程不会有变化。 8.3 盾构施工中存在的问题 盾构法施工是现代城市地下快速轨道交通隧道和过江隧道施工方法中进度最快,效率最高的方法。虽然如此,盾构施工仍存在很多问题,下面就是一些施工中常见的问题。 盾构施工中常见的问题可分为五大类: 1、盾构掘进。包括土压平衡式盾构正面阻力过大、土压平衡盾构螺旋机出土不畅、盾构掘进轴线偏差、盾构过量地自转、盾构后退、盾尾密封装置泄漏、盾构切口前方地层过量变形(发生垂直、水平位移)、运输过程中管片受损、盾构铰接千斤顶及超挖刀的错误使用和分区油压控制导致管片楔行量发生快速变化。 2、盾构机械设备。包括盾构刀盘轴承失效、盾构推进压力低、盾构推进系统无法动作、液压系统漏油、皮带运输机打滑、盾构内气动元件不动作、电气系统故障、真空泵不动作和自动测量系统故障。 3、隧道注浆。包括浆液质量不满足盾构推进需要和沿隧道轴线地层变形量过大,产生土体裂隙。 4、管片拼装。包括圆环管片环面不平整,出现环面错台、管片环面与隧道设计轴线不垂直,存在楔行量、纵缝质量不符合要求、圆环整环旋转、连接螺栓拧紧程度没达到标准要求、错缝拼装管片碎裂、管片环高差过大、管片椭圆度过大。 5、管片防水施工。包括管片压浆孔渗漏和管片接缝渗漏。 以上就是盾构法施工中存在的问题,绝大部分问题都有相应的解决方法。但是还是有问题并不能很好的解决。在施工过程中一定要注意这些问题,防患于未然。 8.4 荷载计算、内力计算 8.4.1荷载计算 衬砌的设计不仅应满足隧道使用阶段的承载及使用功能要求,而且必须满足施工过程中的安全要求,表格1举了设计时所必须考虑的荷载种类。附加荷载是在施工中或竣工后作用的荷载,是根据隧道的使用目的,施工条件以及周围环境进行考虑的荷载。另外,特殊荷载是根据围岩条件、隧道的使用条件所必需考虑的荷载。荷载分类见表8-2。 表8-2 荷载分类 基本荷载 地层压力水压力、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、地震影响 特殊荷载 平行配置隧道的影响、接近施工的影响、其他 表8-3 计算工况荷载组合表 荷载种类 计算工况 荷载组合系数 第一组合施工阶段 第二组合运行阶段 第三组合地震验算 地面超载 1.4 √ √ √ 结构自重 1.2 √ √ √ 地面垂直压力 1.2 √ √ √ 水平土压力 1.2 √ √ √ 外水压力 1.2 √ √ √ 道路设计荷载 1.4 √ √ √ 盾构千斤顶顶力 1.2 √ 不均匀注浆压力 1.2 √ 地震荷载 1.3 √ 1、基本使用阶段(衬砌环宽按1m考虑) 荷载简图如图8-1。 (1)自重 式中 ——钢筋混凝土重度( ),一般 采用25 ; ——管片厚度(m),当采用箱型管片时可考虑采用折算厚度。 图8-1计算简图 (2)竖向土压力 式中 ——容重,在水位以下的土层容重取土的浮重度( ); ——衬砌顶部以上各土层的厚度(m)。 (3)拱背压力 式中 ——土重度( ); ——衬砌圆环计算半径(m)。 (4)地面超载 当隧道埋深较浅时,必须考虑地面荷载的影响,一般取20 。此项荷载可累加到竖向土压力项去。 (5)侧向均匀主动土压力 式中 ——竖向土压力( ); ——衬砌圆环侧向各土层的土壤重度、内摩擦角、粘聚力的加权平均值。 , , (6)侧向三角形主动土压力 (7)侧向土壤抗力 按温克尔局部变形理论计算,抗力图形呈一等腰三角形,抗力范围按与水平直径上下呈45°考虑。 ( ) (8)水压 按静水压力考虑 (9)拱底反力 式中符号意义同前,其中 为水的重度。 2、施工阶段 隧道衬砌结构在到达基本使用条件前,已经经历了一系列的施工荷载的考验。衬砌结构在施工阶段有可能碰到比基本使用阶段更为不利的工作条件,产生极为不利的内力状态,导致出现衬砌结构的开裂、破碎、变形、沉陷和漏水等严重情况。这种情况尤以在盾构推进过程中为甚,必须进行现场观测和相应的附加验算,并提出改进措施。 (1)管片拼装 钢筋混凝土管片拼装成环时,对纵向接缝拧紧螺栓,由于管片制作精度不高,环面接触不平,往往在拧紧螺栓时,使管片局部出现较大的集中应力,导致管片开裂或存在局部内应力。 (2)盾构推进 由于制作和拼装的误差,管片的环缝面往往是参差不平的。当盾构千斤顶施加在环缝面上,特别是千斤顶顶力存在偏心状态情况下,极易使管片开裂和顶碎。这种现象目前往往被看作为衬砌设计的一个重要控制因素。由于管片在环缝面上的支承条件不够明确,在承受千斤顶顶力时,衬砌环的受力难以确切计算,一般采用盾构总的推力除以衬砌环环缝面积计算。 ≤ 式中 P——盾构总推力(kN); F——环缝面积(㎡); ——混凝土容许抗压强度( ) K——安全系数,一般取K≥3。 对钢筋混凝土箱型管片进行顶力试验表明,千斤顶顶力在管片环面上的作用位置,大大影响管片的纵向承载力。当千斤顶顶力作用中心点施加在管片板部位置上,承载力较大,当千斤顶顶力中心稍稍落在环肋面上,承载力将大大降低,管片极易顶碎和崩裂。 (3)衬砌背后注浆 为了改善衬砌结构的工作条件和防止地面出现大量沉降量,在衬砌背后的建筑空隙内注以水泥浆或水泥砂浆等材料。在软土地层中注浆材料常不是均匀分布在衬砌四周,而是仅局部聚集在注浆孔的一定范围内,过高的注浆压力常引起圆环变形和出现局部的集中应力,封顶楔形块管片也会向内滑移,为了控制这种不利工作条件的出现,必须对注浆压力进行一定的控制。 (4)衬砌环刚出盾尾的时期 衬砌顶部土压迅速作用在衬砌上,而侧压却因某种原因未能及时作用,这时衬砌可能处于比基本使用阶段更为不利的工作条件。衬砌结构在施工阶段引起不利条件的因素很多,难以事先估计。目前一般的处理方法是从实地观测和提出相应的改进措施外,还常用一个笼统的附加安全系数,一保证衬砌结构一定的安全度。 3、特殊荷载阶段 衬砌结构除对上述两个工作阶段进行结构验算外,根据使用需要还得进行特殊荷载阶段的验算,这种特殊荷载往往属于瞬时性的荷载,荷载作用时间很短,但这个阶段的验算往往是控制衬砌结构设计的关键。在此阶段进行结构验算时,可合理选择结构的附加安全系数和适当提高建筑材料的物理力学性能指标。 8.4.2 内力计算 1 、按自由变形均质圆环计算内力 在饱和含水软土地层中,主要由于工程上的防水要求,对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,以减小接缝变形量。由于相邻环间接错缝拼装。并设置一定数量的纵向螺栓或在环缝上设有凹凸榫槽,使纵缝刚度有了一定的提高。因此,圆环可近似的认为是一均质刚性圆环。 表格8-4 断面内力系数表 荷重 截面位置 内力 P M(t-m) N(t) 自重 0~ g ⊥荷重 0~ ~ q 底部反力 0~ ~ 水压 0~ 均布荷载 0~ △侧压 0~ 注: :衬砌计算半径(m); :计算断面与垂直轴的夹角。 衬砌圆环上的荷载分布见图8-2。 由于荷载的对称性,故整个圆环为二次超静定结构。按结构力学力法原理,可解出各个截面上的M、N值。 圆环内力详见表格8-3。其中所示圆环内力均以1m为单位,若环宽为b(一般b=0.5~1m),则内力M、N值尚应乘以b。若弯矩M以内缘受拉为正,外援受拉为轴力N以受压为正,受拉为负。 表格8-5 引起的圆环内力表 内力 M N Q 2、考虑土壤介质侧向弹性抗力的圆环内力 仍按匀质刚度圆环计算。 荷载分布详见图8-2。 土壤抗力图形分布在水平直径上下各45°范围内,在水平直径处: 圆环水平直径处受荷后最终半径变形值为: 式中 ——圆环刚度有效系数, =0.25~0.8 由 引起的圆环内力M、N、Q参见表格9-5。 将由 引起的圆环内力和其他衬砌荷载外荷引起的圆环内力叠加,即得 图8-3 荷载分布图 图8-4计算简图 到最终的圆环内力。 3、日本修正惯用法 错缝拼装的衬砌圆环,可通过环间剪切键或凹凸榫等结构使接头部部分弯矩传递到相邻管片。对于错缝拼装的管片,挠曲刚度较小的接头承受的弯矩不同于与之邻接的挠曲刚度较大的管片承受的弯矩。事实上之中弯矩传递主要由环间剪切完成。目前考虑接头的影响主要通过假定弯矩传递的比例来完成。主要有两种估算方法,即η-ξ法和旋转弹簧(半铰)(K-ξ法) (1)η-ξ法 首先将衬砌圆环按均质圆环计算,但考虑纵缝接头的存在,导致整体抗弯刚度降低,取圆环抗弯刚度为ηEI(η为抗弯刚性的有效率,η≤1),计及圆环水平直径处变位y,两侧抗力 后,考虑错缝拼装管片接头部弯矩的传递,错缝拼装弯矩重分配见图8-5。 接头处内力 ; ;管片 ; 。 图8-5 错峰拼装弯矩传递及分配示意图 式中 ——弯矩调整系数; M、N——分别为均质圆环计算弯矩和轴力; 、 ——分别为调整后的接头弯矩和轴力; 、 ——分别为调整后管片本体弯矩和轴力。 根据试验结果: 。若管片没有接头, 。 (2)K-ξ法 用一个旋转弹簧(半铰)模拟接头,且假定弯矩与转角成正比,由此计算构件内力,如左图和下式: 式中K——旋转弹簧常数(kNm/rad),通常根据试验来确定或根据以往设计计算的实践 图8-6弹簧铰模型 来确定。 若管片环没有接头,则K=∞, 。若假定管片环的接头为铰接,则 。 4、按多铰圆环计算圆环内力 在衬砌外围土壤介质能够明确提供弹性抗礼的条件下,装配式衬砌圆环可按多铰圆环计算。多铰圆环的接缝构造,可分为设置防水螺栓,设置拼装设施要求的螺栓,或不设置螺栓而带以各种几何形状的榫槽有几种形式。 按多铰圆环计算有很多种方法,此处仅介绍日本山本法 山本法计算原理在于圆环多铰衬砌环在主动土压力和被动土压力作用下产生变形,圆环由一不稳定结构逐渐转变成稳定结构,圆环在变形过程中,铰不发生突变。这样多铰系衬砌环在地层中就不会引起破坏,能够发挥稳定结构的机能。 (1)计算中的几个假定: 1)适用于圆形结构。 2)衬砌环在转动时,管片或砌块视作刚体处理。 3)衬砌环外围土抗力按均匀分布,土抗力的计算满足对砌环稳定性的要求,土抗力作用方向全部朝向圆心。 4)计算中不计及圆环与土壤介质间的摩擦力。 5)土抗力和变形间关系按温克尔公式计算。 (2)计算方法 具有n个衬砌组成的多铰圆环结构计算如图8-7,(n-1)个铰由地层约束,而剩下一个成为非约束铰,其位置经常在主动土压力一侧,整个结构可按静定结构来解析。 衬砌各个截面处地层抗力方程式: 式中 ——i-1铰处的土层抗力( ); ——i铰处的土层抗力( ); ——以 为基轴的截面位置; ——i铰与垂直轴的夹角; ——i-1铰与垂直轴的夹角。 图8-7 图8-8 解1—2杆(图8-8) =0 =60° ∴ ∴ ∴ 解2—3杆(图8-9) ∴ ∴ 解3—4杆(图8-10) ∴ ∴ 图8-9 图8-10 由以上9个方程解出9个未知数: 、 、 、 、 、 、 、 、 。 即可解出各截面上的内力M、N、Q值。 各个约束铰的径向位移: μ=q/k 式中 k——土壤(弹性)基床系数( )。 (3)计算注意点 1)衬砌圆环各个截面上的 值与侧向或底部的作用荷载叠加后的数值要求有一定的控制,不能超出容许值。 2)圆环除强度计算外,还得计算其变形及稳定要求。 圆环破坏条件: 以非约束铰为中心的三个铰(i -1)、(i)、(i +1)的坐标系统排列在一条直线上,则结构丧失稳定。 8.5 隧道管片配筋计算 8.5.1钢筋钢纤维混凝土结构设计的基本原则 钢筋钢纤维混凝土结构与普通混凝土结构有很多共性,所以其设计基本原则与普通混凝土结构大体相同,唯一不同点是在设计时考虑钢纤维混凝土的特点对结构承载力、正常使用极限状态和构造要求的有利影响,具体有以下几项: 1、采用以概率论为理论基础的极限状态设计方法,以可靠指标度量结构构件的可靠度,采用分项系数的设计表达方式进行设计,对于钢筋钢纤维混凝土结构管片设计可依据《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)的规定。 2、设计中采用的抗裂和裂缝限制规定均按《地铁设计规范》(GB50157-2003) 3、钢纤维混凝土强度等级按钢纤维混凝土立方体抗压标准值确定。轴心抗压强度标准值和设计值、弹模、泊松比等按相应混凝土规范的规定确定。在配筋设计时钢纤维混凝土抗拉强度标准值和设计值偏于安全按规范给定的 计算。 4、钢筋钢纤维混凝土结构承载能力极限状态和正常使用极限状态验算依据《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)和《纤维混凝土结构技术规程》(CECS38-2004)的规定。 8.5.2 隧道管片配筋方式 隧道管片的配筋分为梁式配筋和板式配筋两种方式,其中板式配筋:即认为管片是板结构,平均分布钢筋;梁式配筋:按照格栅钢架思路配筋。板式配筋,主筋分布较均匀,在管片的环面进行了加强,以抵抗千斤顶推力。 8.5.3 隧道管片配筋计算方法 根据按承载能力极限状态设计,按照正常使用极限状态盐酸等原则进行配筋设计。按偏心受压构件进行截面配筋设计。 参考文献 [1] 郑刚主编. 地下工程. 北京:机械工业出版社, 2010. [2] 张艳美,卢玉华,程玉梅,高峰主编. 基础工程. 北京:化学工业出版社,2011. [3] 东南大学,同济大学,天津大学合编. 混凝土设计原理. 北京:中国建筑工业出版社, 2010. [4] 成虎主编. 工程项目管理. 北京:高等教育出版社,2004. [5] 朱合华主编. 地下建筑结构. 北京:中国建筑工业出版社, 2010. [6] 覃仁辉. 隧道工程. 北京:人民交通出版社, 2004. [7] 吴焕通. 隧道施工及组织管理指南. 重庆:重庆大学出版社, 2001. [8] 任建喜主编. 岩土工程测试技术. 武汉:武汉理工大学出版社,2009. [9] 谢康和, 周健编著. 岩土工程有限元分析理论与应用. 北京:科学出版社, 2002. [10] 夏永旭,王永东主编. 隧道结构力学计算. 北京:人民交通出版社, 2004. [11] 蔡伟民,胡中雄编. 土力学与基础工程. 北京:中国建筑工业出版社,1991. [12] 张艳美,卢玉华,程玉梅,高峰主编. 基础工程. 北京:化学工业出版社,2011. 附录: Tunneling Engineering Li Yan Zhao Xiaoping (Shan Dong University Jinan China) Abstract: The tunneling belongs to the civil engineering, Not only uses outside hydraulic tunnels and so on the railroad, highway traffic and hydraulic electro generating, irrigation, also uses in the water supply and sewerage, the transmission line and so on large-scale pipeline channel and so on. Different tunnel line design well ventilated, Illumination, Job practice and so on. Key words: The tunneling tunnel technology tunnel line tunnel clearance tunnel ventilates the tunnel illumination tunnel job practice 1. Introduction Tunnel project (Tunnel engineering), the tunnel (Tunnel) is built on the ground under the path or space, but the pore size is too small to belong to the so-called pipeline with the exception of areas. OECD (OECD) set by the meeting of the tunnel is defined as: a Uses, on the ground under way in accordance with the regulations in any shape and size, the construction of the broken area of more than 2 of the chamber. Tunnel project is a branch of civil engineering, with the development of human society, it is not only used in railway, highway traffic and hydropower, irrigation and other water tunnel, also used on sewers, power transmission lines and other large pipeline access, The past will be understood as the underground access tunnel concept, to expand the use of underground space, including issues such as underground power substation, underground car parks, large-scale underground stations, underground tunnels to the street, such as engineering buildings. Apart from the tunnel into use in accordance with the above categories, but also from the geological targets on the excavation of the tunnel into rock and sand tunnels, and construction sites under the highway tunnel is divided into different areas, cities such as tunnels and underwater tunnels. Tunnel excavation works in the ground to the required space and the construction of a long-term basis through the lining of the external pressure. Works because when the surrounding rock or Tussah bears the gravity and the pressure, not only to prevent the collapse may occur, sometimes avoid the emission of groundwater by the flow of adverse effects. Therefore, in order to adapt to a wide variety of conditions of the tunnel technology is also complex and multifaceted and as the technology development, the scope is growing. Tunnel technology corresponds to the construction of the tunnel all stages of the process, can be roughly divided into: the survey techniques (with the geological and hydrological surveys and projections, surveying, etc.); Design Technology (referring to rock mechanics and soil mechanics and structural mechanics, materials, etc. ), Construction Technology (referring to excavation, transport, support the lining of the base modified to improve the conditions of use of the special construction methods, safety and health, etc.); use of technology (lighting, ventilation, maintenance and management disaster prevention, etc.). Tunnel technology with the geology, hydrology, and soil mechanics of the way, and applied mechanics and materials science and engineering mechanics, and other relevant departments are closely linked. It also measured application, construction machinery, explosives, lighting, ventilation, communications, and other engineering disciplines, and because of cement, metal, concrete, pressure injection and other pharmaceutical chemicals such as the effective use and to a wide range of areas remain the association. Therefore, the basis of the tunnel technology theory and practical application, not only involved in civil engineering, and other related disciplines, but also links to other engineering, science scope. 2. Highway Tunnel The world's longest highway tunnel in western Norway is 24.5 km long tunnel La Dear, officially put into operation in early 2001. The tunnel built to the western Norwegian capital of Oslo to the road traffic has changed. The tunnel ventilation has improved lighting, security, fire prevention, monitoring, and other communications facilities. Alps in Central and Southern Europe are the natural barriers. More than 100 years ago in Switzerland and Italy were among the repair of 14.99 km long Gotthard road tunnel and the 19.8 km long Simplon Tunnel. End of the 20th century, the new 57 km long Gotthard road tunnel has also started, because the tunnel is too long, two from the excavation alone will be extended period, an increase from the middle face. 2001 800 m deep at the bottom of a shaft has Wada; to the north-south direction are excavating holes. 2.1 Highway tunnel lines Highway, a road tunnel and two, three, four on the road a short tunnel and the road alignment and its convergence should be consistent with the provisions laid line. Two, three, four on the road long and long position in the tunnel, in principle, should be subject to line the road, the tunnel considered. When the tunnel line is a curve, its various technical indicators should be consistent with the provisions laid line. Tunnel entrance of the cable should be compatible with the tunnel alignment. Plane-shaped tunnel, the general use of straight lines, curves to avoid, such as the curve must be set, should try to use large radius curves, and to ensure the-horizon when the tunnel alignment for the curve, its various technical indicators should be consistent with the provisions laid line. Tunnel entrance of the cable should be compatible with the tunnel alignment. Crossing the Zongpo general should be more than 0.3 percent and less than 3 percent at the hole and shorter than 50 m of tunnels it’s Zongpo from this limit. 2.2 Tunnel clearance Tunnel lining within the contours of the space surrounded by clear space called the tunnel. Tunnel clearance, including highway construction limits, ventilation and other needs of the basal area. Limits of construction are tunnel lining, and so any building shall not be entered as a gauge. The gauges, including highway tunnel lanes, shoulders, with the kerfs, such as the width of the sidewalk and driveway, the sidewalks clear height. Cross-section of the highway tunnel clearance in addition to construction gauges, including through the pipeline, lighting, disaster prevention, monitoring, operation and management, and other ancillary equipment needed space and allow the construction of error and the rich, and so on. Highway, a highway and secondary roads Rolling Plains area of the tunnel, the lateral width can be properly reduced. 3-Qiu mountain road and four on the road tunnel lane width of the general 7 m, only in the roadbed width of 4.5 m on a section of 4.5 m. Highway, a road tunnel, should generally be designed to be, down two separate tunnels. Long, long and in the tunnels, should be based on need for emergency parking zone. Road cycling in the length of the tunnel visual tunnel at both ends of the tunnel or for the wrong lane. The width of sidewalks inside the tunnel, the provisions of the standard should be adopted. No sidewalks of the tunnel should be located lay-hole. The tunnel transverse section shape and the lining inside the shape of tunnel lining inner figure is the same. To shape relations between the lining of the force is reasonable, the stability of surrounding rock. 2.3 Highway tunnel ventilation Tunnel Ventilation way many of the types, according to Shuttle wind patterns, air flow, air supply, and other principles of division can be divided into: 1. Natural ventilation. Vehicle will contain a variety of harmful substances from the exhaust and ventilation from the method of Dognap introduces fresh air to dilute the harmful automobile exhaust components to reduce the concentration of harmful substances to a safe level. This ventilation is not set up special ventilation equipment, use of natural cave pressure difference between the exercise or vehicle traffic when the wind to reach the ventilation purposes. However, two-way traffic in the tunnel to the limited length of the tunnel, one-way exercises little effect on the length of the tunnel, even if a very long tunnel has adequate ventilation capacity. 2. Horizontal ventilation. New York City tunnels in the Netherlands, a shield construction, circular cross section, so as Air Supply Road driveway below, as the upper exhaust Road, bottom-up flow from the horizontal flow. It is the first time world-wide we use the transverse ventilation. 3. Semi-horizontal ventilation in addition to the circular cross section other than the cross-section of the tunnel for wind facilities, in 1934, the British Moer Xi in the construction of the tunnel (length 3,226 meters), to minimize the pipeline section of the way done Research, the first semi-horizontal ventilation system. it works very well. All semi-lateral horizontal and ventilation, need to isolate the larger space as a wind tunnel section Road, the need for high-power axial fans through the ramp (vertical) from the wells inside emissions, we need to spend more of the project costs and operating expenses. Vertical ventilation came to the surface. The longitudinal study of ventilation, the Japanese has been at the forefront of the world. 4. Vertical-shaft ventilation. In 1976, the Japanese customs in the construction of the tunnel (10,855 meters long), the first vertical ventilation of 10 km above the tunnel. 5. Hybrid ventilation. Tunnel under the specific conditions and special needs, from the shaft and the various ways the most reasonable of the ventilation system. 2.4 Highway tunnel lighting The tunnel lighting notable feature is daytime lighting needs to prevent driver’s visual traffic accidents caused by insufficient information. Should ensure that the bright broad daylight outside habits of drivers entering the tunnel after the exercise can still recognize the direction of normal driving. Lighting by the main entrance tunnel lighting, the Department of lighting and basic lighting and exports continued to pose road lighting. Tunnel lighting to comply with the design principles can be summed up as follows: 1. Inside the tunnel during the day or night regardless of the need for basic lighting; 2. Vehicles entering the tunnel during the day, the brightness of the road should be decreased gradually so that the driver's vision is a process of adaptation, will be introduced into the entrance of the paragraph to paragraph and paragraph transition; 3. Determine the introduction of the meet, and the length of the transition (S), usually by the speed (V) to T = 2s to time to determine the available S = VT/3.6 (m) to estimate; 4. of exports should also be set up over lighting, two-way traffic in the circumstances and the entrance of the same; 5. Night with no entrances and exits to strengthen lighting, Dognap lights should be set up lighting, brightness of not less than the basic brightness inside the 1 / 2; inside the tunnel should be set up emergency lighting, the brightness of not less than the basic brightness of 1 / 10. 3. Railway tunnel Underground subway is a complex project. Underground railway construction involves many technical areas, including network planning, circuit design, civil engineering, construction and decoration modeling, mechanical and electrical equipment, and other operating systems, to pave the way underground railway construction work, not only to master the various systems expertise, but also able to Department to conduct a comprehensive system of coordination. Mass Transit Rail road network planning as the general urban plan an important part, must adapt to urban development. Underground railway alignments, depth, the station stations and urban planning, engineering geological and hydro geological conditions, in particular, to adopt and closely related to the construction method. Modeling subway station construction is to fully embody the characteristics of public transport construction, but also to consider how cities and local coordination of architectural styles, reflecting the city architectural features. 1、Subway tunnel structure would include: Shallow and deep tunnels to buy interval buried Tunnels (1) The interval tunnel, part of a shield construction, mining law of the use of mines, mine construction method used "NATM" basic principle, anchored by spraying the early support and make full use of the self-supporting rock The ability to ensure the safety of the tunnel construction. (2) Buried Tunnels take more tunneling construction, with round shield of reinforced concrete and excavation of the film support. The structure of the soil depth requirements of not less than the diameter of shield. 2、The form of its platform and is the location of relations between the lines can be divided into: Island site, side-side of the island platform and mixed sites. 4. Tunnel construction methods In China, the 1990s before the highway tunnel construction mainly to mining law, the construction of a new highway tunnel mainly Austrian law. Construction of the new Austrian law more in line with the actual underground engineering is a scientific and rational, economic tunnel design and construction methods. The highway tunnel construction method is also available in Norway and France (Norway tunnel law). Subway Construction main open cut method and mining law (sometimes also called mine). Mining Act also includes Shield, grouting, the immersed tube method, the top tube. Top of the situation in deeply buried under the most adverse conditions, such as water, soil pressure increases, special joint top of the design, and special attention to the top of the pipe section between waterproof designs, structure design. References Urban underground works. Taoguang, such as for the Long. Beijing: Science Press, 1996 Mass Transit Railway Design and Construction. ShiZhongheng editor-in-chief. Xi'an: Shaanxi Science and Technology Press, 1997 隧道工程 李岩 赵效鹏 摘要: 隧道工程属于土木工程,不仅利用于铁路、公路交通和水力发电、灌溉等水工隧洞外,也用于上下水道、输电线路等大型管路的通道等等。不同隧道的线路设计,通风,照明,施工方法等。 关键词:隧道工程 隧道技术 隧道线路 隧道净空 隧道通风 隧道照明 隧道施工方法 1. 引言 隧道工程,隧道是修筑在地面下的通路或空间,但孔径太小,属于所谓管道范畴的除外.经合组织(OECD)的隧道会议所下的定义为:以某种用途,在地面下用任何方法按规定形状和尺寸,修筑的断面积大于2的洞室。 隧道工程是土木工程的分支,随着人类社会的发展,它不仅利用于铁路、公路交通和水力发电、灌溉等水工隧洞外,也用于上下水道、输电线路等大型管路的通道,还将过去理解为地下通路的隧道概念,扩大到地下空间的利用方面,包括诸如地下发电变电所、地下停车场、大型地下车站、地下街道等适用隧道工程技术的建筑物。 隧道除了按照用途分为上述几类外,还可以从地质上按开挖对象划分为岩石隧道和沙土隧道,并可根据施工场所的不同区分为公路隧道、城市隧道和水下隧道等。隧道工程要在地下挖掘所需要的空间,并修建能长期经受外部压力的衬砌结构。工程进行时由于承受周围岩土或土砂的重力而产生的压力,不但要防止可能发生的崩塌,有时还要避免由于地下水的涌出等所产生的不良影响。因此,为了适应多种多样的条件隧道技术也是复杂而多方面的并且随着技术的发展,范围正在日益扩大。 隧道技术对应于修筑隧道过程的各个阶段,可以大致分为:调查计划技术(与地质、水文等的调查和预测、测量等有关);设计技术(指岩石力学、土力学和结构力学、材料等);施工技术(指开挖、运输、支撑衬砌的施工、基地改良、改善施工条件而采用的特殊施工方法、安全卫生等);运用技术(照明、通风、维修管理防灾等)。隧道技术是与地质学、水文学、沿途学和土力学、应用力学和材料力学等有关理工科各部门有着密切的联系。它同时应用测量、施工机械、炸药、照明、通风、通讯等各类工程学科,并因对水泥、金属、混凝土、压注药剂等之类化学品的有效利用,而使其与广泛的领域保持着关联。因此,有关隧道技术的基础理论和实际应用,不但涉及土木工程等有关学科,还联系到其他工科、理科的范围。 2.公路隧道 世界上最长的公路隧道是挪威西部的24.5km长的拉达尔隧道,2001年初正式投入运营。该隧道建成使挪威西部到首都奥斯陆的公路交通大为改观。该隧道拥有完善的通风照明、安全防火、通讯监控等设施。阿尔卑斯山是中欧和南欧的天然屏障。20世纪末,长57km的新圣哥达隧道又已开工,由于隧道太长,单靠从两头掘进将拉长工期,要从中间增加工作面。2001年800m深的一座竖井已经挖到底部,即可向南北方向开挖正洞。 2.1 公路隧道线路 高速公路、一级公路上的隧道和二级、三级、四级公路上的短隧道的线形及其与公路的衔接应符合路线布设的规定。二级、三级、四级公路上的特长及长、中隧道位置,原则上应服从路线走向,路、隧综合考虑。当隧道线形为曲线时,其各项技术指标应符合路线布设的规定。隧道洞口的连接线应与隧道线形相配合。隧道平面形,一般采用直线,避免曲线,如必须设置曲线时,应尽量采用大半径曲线,并确保视距当隧道线形为曲线时,其各项技术指标应符合路线布设的规定。隧道洞口的连接线应与隧道线形相配合。隧道内的纵坡一般应大于0.3%并小于3%;时洞和短于50m的隧道其纵坡不受此限 2.2 隧道净空 隧道衬砌的内轮廓线所包围的空间称为隧道净空。隧道净空包括公路的建筑界限,通风及其他需要的断面积。建筑界限是指隧道衬砌等任何建筑物不得侵入的一种限界。公路隧道的限界包括车道、路肩、路缘带、人行道等的宽度;以及车道、人行道的净高。公路隧道的横断面净空除了包括建筑限界之外,还包括通过管道、照明、防灾、监控、运行管理等附属设备所需要的空间,以及施工允许误差和富裕量等。高速公路、一级公路和二级公路平原微丘区的隧道,其侧向宽度可适当减小。三级公路山岭重丘区及四级公路上隧道的行车道宽度一般采用7m,仅在路基宽度为4.5m的路段上采用4.5m。高速公路、一级公路上的隧道,一般应设计为上、下行两座独立隧道。特长、长及中隧道,应根据需要设置应急停车带。单车道隧道可视隧道长短在隧道内或两端设错车道。隧道内人行道的宽度,应按标准的规定采用。不设人行道的隧道应设避车洞。隧道净空断面的形状和衬砌的内轮廓形状相同。形状关系到衬砌受力是否合理、围岩是否稳定。 2.3公路隧道通风 隧道通风方式的种类很多,按接送风形态、空气流动状态、送风原理等划分可分为: 1、自然通风。汽车会排出含有多种有害物质的尾气,而通风的方法从洞外引进新鲜的空气冲淡汽车尾气中的有害成分,使有害物质浓度降低到安全浓度。 这种通风方式不设置专门的通风设备,利用洞口间的自然压力差或汽车行使时产生的交通风力,达到通风目的。但双向交通的隧道适用的隧道长度受到限制,对于单向行使的隧道长度影响不大,即使隧道很长也有足够的通风能力。 2、横向式通风。美国纽约市的荷兰隧道,采用盾构法施工,圆形断面,所以车道下面作为送风道,上部作为排风道,气流从下往上横向流动。世界上首次采用全横向通风方式。 3、半横向式通风为了对于除圆形断面之外的其他断面形式的隧道换风便利,1934年,英国人在修建莫尔西隧道(长3226m)时,对尽量减少管道断面的方式做了研究,首次采用半横向通风系统。取得了很好的效果。全横向和半横向通风方式,需要隔离较大的隧道断面空间作为风道,需要大功率的轴流风机通过斜(竖)井排出洞内废气,因此需要花费较大的工程费用和营运费用。纵向通风方式浮出水面。对于纵向通风的研究,日本人一直走在世界的前列。 4、竖井式纵向通风。1976年,日本在修建关越隧道(长10855m),首次将纵向通风应用10km以上的隧道。 5、混合式通风。根据隧道的具体条件和特殊需要,由竖井与上述各种方式组成最为合理的通风系统。 2.4公路隧道照明 隧道照明的显著特点是昼间需要照明,防止司机因视觉信息不足而引发交通事故。应保证白天习惯外界明亮宽阔的司机进入隧道后仍能认清行使方向,正常驾驶。隧道照明主要由入口照明、基本部照明和出口照明与持续道路照明构成。隧道照明遵守的设计原则可以归纳为以下几点: 1 、隧道内不管是白天或夜间均需设基本照明; 2、白天车辆进入隧道时,路面亮度应逐渐下降,使司机的视觉有一个适应过程,将入口段分为引入段、适应段和过渡段; 3、确定引入段、适应段和过渡段的长度(S),通常按车速(V)以T=2s的适应时间来确定,可用S=VT/3.6(m)来估算; 4、出口段也应设过度照明,在双向交通情况下和入口段相同; 5、夜间出入口不设加强照明,洞外应设路灯照明,亮度不低于洞内基本亮度的1/2;隧道内应设应急照明,其亮度不低于基本亮度的1/10。 3. 铁路隧道 地下铁道是地下工程的一种综合体。地下铁道建设涉及众多技术领域,包括路网规划、线路设计、土建工程、建筑造型和装修、机电运营设备等系统,要作好地下铁道建设工作,不但要掌握各个系统的专门知识,而且还要能对各处系统进行全面协调。地下铁道路网规划作为城市总体规划的重要组成部分,就一定要适应城市的发展。地下铁道线路走向、埋深,车站站位与城市规划、工程地质和水文地质条件有关,尤其是和准备采用的施工方法关系密切。地铁车站建筑造型既要充分体现公共交通建筑的特点,又要考虑如何与本地城市建筑风格相协调,反映城市建筑特色。 1、地铁隧道结构:包括深埋区间隧道和浅埋区间隧道 (1)浅埋区间隧道浅埋的区间隧道,部分采用盾构法施工;部分采用矿山法暗挖,矿山法施工运用"新奥法"基本原理,采用锚喷初期支护,充分利用围岩的自承能力,以保证隧道的施工安全。 (2)深埋区间隧道多采取暗挖施工,用圆形盾构开挖和钢筋混凝土管片支护。结构上覆土的深度要求不小于盾构直径。 2、站台形式按其与正线之间的位置关系可分为:岛式站台、侧式站台和岛侧混合式站台。 4. 隧道施工方法 在我国,九十年代前公路隧道工程施工以矿山法为主,目前公路隧道施工以新奥法为主。新奥法施工更符合地下工程实际,是一种科学合理的、经济的隧道设计施工方法。公路隧道的施工方法还有挪威法(挪威隧道公法)。地铁施工主要有明挖法和暗挖法(有时也称矿山法)。 暗挖法又包括盾构法、注浆法、沉管法、顶管法。顶管法在深埋情况下的各种最不利工况,如水、土压力增大,特殊顶管接头设计等,而且特别重视顶管管节之间的防水设计,结构设计。 参考文献: 城市地下工程.陶光龙等编著.北京:科学出版社,1996  地下铁道设计与施工.施仲衡主编.西安:陕西科学技术出版社,1997 致谢 四年大学时光转瞬即逝,毕业就在眼前。在这里,我要向四年来所有朋友和老师表达我深深的谢意!谢谢你们! 大学里能够跟这么多老师学习,能够和同学们一起度过这么美好的时光,我感到十分的快乐,这是我的幸运。十分感谢我的指导老师李大勇老师、肖洪天老师和刘炜炜老师。在毕业设计这段时间中,我从三位老师这里学到很多东西,不仅仅是学习上,更多的是在生活和自己以后的工作上。尤其感谢我的指导老师肖洪天教授!肖老师是一个学识渊博,授课风格幽默激情的优秀教师。在专业课上,在毕业实习和毕业设计中,肖老师都给与我很大的帮助,帮我解决了很多设计中遇到的困难。我的设计能够很好的完成,与您的教导密不可分。从与您的接触中,我不仅仅学到了很多专业的知识,还有许多做人的道理!这将会激励我在今的工作生活中更加努力,奋斗不止。感谢岩土所其他所有的老师们,是你们授予我专业课的知识,让我学有所长,学有所得,学有所悟。 最后感谢所有的亲爱的同学,和你们一起度过的四年大学时光将是我最美好的回忆,将永远不会忘记。四年时间我们一起经历许多,快乐也好悲伤也罢,我们现在即将分离,各赴前程,希望我们能够永远好好的。感谢你们,感谢大家一起的时光。 感谢你大学和大学的所有人、事和回忆。 毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得 及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作 者 签 名:       日  期:        ​​​​​​​​​​​​ 指导教师签名:        日  期:        使用授权说明 本人完全了解 大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名:        日  期:        ​​​​​​​​​​​​ 学位论文原创性声明 本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名: 日期: 年 月 日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权      大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名: 日期: 年 月 日 导师签名: 日期: 年 月 日 指导教师评阅书 指导教师评价: 一、撰写(设计)过程 1、学生在论文(设计)过程中的治学态度、工作精神 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 2、学生掌握专业知识、技能的扎实程度 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 3、学生综合运用所学知识和专业技能分析和解决问题的能力 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 4、研究方法的科学性;技术线路的可行性;设计方案的合理性 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 5、完成毕业论文(设计)期间的出勤情况 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 二、论文(设计)质量 1、论文(设计)的整体结构是否符合撰写规范? □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 2、是否完成指定的论文(设计)任务(包括装订及附件)? □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 三、论文(设计)水平 1、论文(设计)的理论意义或对解决实际问题的指导意义 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 2、论文的观念是否有新意?设计是否有创意? □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 3、论文(设计说明书)所体现的整体水平 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 建议成绩:□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 (在所选等级前的□内画“√”) 指导教师: (签名) 单位: (盖章) 年 月 日 评阅教师评阅书 评阅教师评价: 一、论文(设计)质量 1、论文(设计)的整体结构是否符合撰写规范? □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 2、是否完成指定的论文(设计)任务(包括装订及附件)? □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 二、论文(设计)水平 1、论文(设计)的理论意义或对解决实际问题的指导意义 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 2、论文的观念是否有新意?设计是否有创意? □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 3、论文(设计说明书)所体现的整体水平 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 建议成绩:□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 (在所选等级前的□内画“√”) 评阅教师: (签名) 单位: (盖章) 年 月 日 教研室(或答辩小组)及教学系意见 教研室(或答辩小组)评价: 一、答辩过程 1、毕业论文(设计)的基本要点和见解的叙述情况 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 2、对答辩问题的反应、理解、表达情况 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 3、学生答辩过程中的精神状态 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 二、论文(设计)质量 1、论文(设计)的整体结构是否符合撰写规范? □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 2、是否完成指定的论文(设计)任务(包括装订及附件)? □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 三、论文(设计)水平 1、论文(设计)的理论意义或对解决实际问题的指导意义 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 2、论文的观念是否有新意?设计是否有创意? □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 3、论文(设计说明书)所体现的整体水平 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 评定成绩:□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 (在所选等级前的□内画“√”) 教研室主任(或答辩小组组长): (签名) 年 月 日 教学系意见: 系主任: (签名) 年 月 日 学位论文原创性声明 本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下进行的研究工作所取得的成果。尽我所知,除文中已经特别注明引用的内容和致谢的地方外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式注明并表示感谢。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 学位论文作者(本人签名): 年 月 日 学位论文出版授权书 本人及导师完全同意《中国博士学位论文 全文 企业安全文化建设方案企业安全文化建设导则安全文明施工及保证措施创建安全文明校园实施方案创建安全文明工地监理工作情况 数据库出版章程》、《中国优秀硕士学位论文全文数据库出版章程》(以下简称“章程”),愿意将本人的学位论文提交“中国学术期刊(光盘版)电子杂志社”在《中国博士学位论文全文数据库》、《中国优秀硕士学位论文全文数据库》中全文发表和以电子、网络形式公开出版,并同意编入****《中国知识资源总库》,在《中国博硕士学位论文评价数据库》中使用和在互联网上传播,同意按“章程”规定享受相关权益。 论文密级: □公开 □保密(___年__月至__年__月)(保密的学位论文在解密后应遵守此协议) 作者签名:_______ 导师签名:_______ _______年_____月_____日 _______年_____月_____日 独 创 声 明 本人郑重声明:所呈交的毕业设计(论文),是本人在指导老师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果,成果不存在知识产权争议。尽我所知,除文中已经注明引用的内容外,本设计(论文)不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确方式标明。 本声明的法律后果由本人承担。   作者签名: 二〇一〇年九月二十日   毕业设计(论文)使用授权声明 本人完全了解**学院关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定。 本人愿意按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版,同意学校保存学位论文的印刷本和电子版,或采用影印、数字化或其它复制手段保存设计(论文);同意学校在不以营利为目的的前提下,建立目录检索与阅览服务系统,公布设计(论文)的部分或全部内容,允许他人依法合理使用。 (保密论文在解密后遵守此规定)   作者签名: 二〇一〇年九月二十日 致 谢 时间飞逝,大学的学习生活很快就要过去,在这四年的学习生活中,收获了很多,而这些成绩的取得是和一直关心帮助我的人分不开的。 首先非常感谢学校开设这个课题,为本人日后从事计算机方面的工作提供了经验,奠定了基础。本次毕业设计大概持续了半年,现在终于到结尾了。本次毕业设计是对我大学四年学习下来最好的检验。经过这次毕业设计,我的能力有了很大的提高,比如操作能力、分析问题的能力、合作精神、严谨的工作作风等方方面面都有很大的进步。这期间凝聚了很多人的心血,在此我表示由衷的感谢。没有他们的帮助,我将无法顺利完成这次设计。 首先,我要特别感谢我的知道***老师对我的悉心指导,在我的论文书写及设计过程中给了我大量的帮助和指导,为我理清了设计思路和操作方法,并对我所做的课题提出了有效的改进方案。***老师渊博的知识、严谨的作风和诲人不倦的态度给我留下了深刻的印象。从他身上,我学到了许多能受益终生的东西。再次对周巍老师表示衷心的感谢。 其次,我要感谢大学四年中所有的任课老师和辅导员在学习期间对我的严格要求,感谢他们对我学习上和生活上的帮助,使我了解了许多专业知识和为人的道理,能够在今后的生活道路上有继续奋斗的力量。 另外,我还要感谢大学四年和我一起走过的同学朋友对我的关心与支持,与他们一起学习、生活,让我在大学期间生活的很充实,给我留下了很多难忘的回忆。 最后,我要感谢我的父母对我的关系和理解,如果没有他们在我的学习生涯中的无私奉献和默默支持,我将无法顺利完成今天的学业。 四年的大学生活就快走入尾声,我们的校园生活就要划上句号,心中是无尽的难舍与眷恋。从这里走出,对我的人生来说,将是踏上一个新的征程,要把所学的知识应用到实际工作中去。 回首四年,取得了些许成绩,生活中有快乐也有艰辛。感谢老师四年来对我孜孜不倦的教诲,对我成长的关心和爱护。 学友情深,情同兄妹。四年的风风雨雨,我们一同走过,充满着关爱,给我留下了值得珍藏的最美好的记忆。 在我的十几年求学历程里,离不开父母的鼓励和支持,是他们辛勤的劳作,无私的付出,为我创造良好的学习条件,我才能顺利完成完成学业,感激他们一直以来对我的抚养与培育。 最后,我要特别感谢我的导师***老师、和研究生助教***老师。是他们在我毕业的最后关头给了我们巨大的帮助与鼓励,给了我很多解决问题的思路,在此表示衷心的感激。老师们认真负责的工作态度,严谨的治学精神和深厚的理论水平都使我收益匪浅。他无论在理论上还是在实践中,都给与我很大的帮助,使我得到不少的提高这对于我以后的工作和学习都有一种巨大的帮助,感谢他耐心的辅导。在论文的撰写过程中老师们给予我很大的帮助,帮助解决了不少的难点,使得论文能够及时完成,这里一并表示真诚的感谢。 致 谢 这次论文的完成,不止是我自己的努力,同时也有老师的指导,同学的帮助,以及那些无私奉献的前辈,正所谓你知道的越多的时候你才发现你知道的越少,通过这次论文,我想我成长了很多,不只是磨练了我的知识厚度,也使我更加确定了我今后的目标:为今后的计算机事业奋斗。在此我要感谢我的指导老师——***老师,感谢您的指导,才让我有了今天这篇论文,您不仅是我的论文导师,也是我人生的导师,谢谢您!我还要感谢我的同学,四年的相处,虽然我未必记得住每分每秒,但是我记得每一个有你们的精彩瞬间,我相信通过大学的历练,我们都已经长大,变成一个有担当,有能力的新时代青年,感谢你们的陪伴,感谢有你们,这篇论文也有你们的功劳,我想毕业不是我们的相处的结束,它是我们更好相处的开头,祝福你们!我也要感谢父母,这是他们给我的,所有的一切;感谢母校,尽管您不以我为荣,但我一直会以我是一名农大人为荣。 通过这次毕业设计,我学习了很多新知识,也对很多以前的东西有了更深的记忆与理解。漫漫求学路,过程很快乐。我要感谢信息与管理科学学院的老师,我从他们那里学到了许多珍贵的知识和做人处事的道理,以及科学严谨的学术态度,令我受益良多。同时还要感谢学院给了我一个可以认真学习,天天向上的学习环境和机会。 即将结束*大学习生活,我感谢****大学提供了一次在**大接受教育的机会,感谢院校老师的无私教导。感谢各位老师审阅我的论文。 毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得 及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作 者 签 名:       日  期:        ​​​​​​​​​​​​ 指导教师签名:        日  期:        使用授权说明 本人完全了解 大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名:        日  期:        ​​​​​​​​​​​​ 学位论文原创性声明 本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名: 日期: 年 月 日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权      大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名: 日期: 年 月 日 导师签名: 日期: 年 月 日 独 创 声 明 本人郑重声明:所呈交的毕业设计(论文),是本人在指导老师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果,成果不存在知识产权争议。尽我所知,除文中已经注明引用的内容外,本设计(论文)不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确方式标明。 本声明的法律后果由本人承担。   作者签名: 年 月 日   毕业设计(论文)使用授权声明 本人完全了解**学院关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定。 本人愿意按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版,同意学校保存学位论文的印刷本和电子版,或采用影印、数字化或其它复制手段保存设计(论文);同意学校在不以营利为目的的前提下,建立目录检索与阅览服务系统,公布设计(论文)的部分或全部内容,允许他人依法合理使用。 (保密论文在解密后遵守此规定)   作者签名: 年 月 日 基本要求:写毕业论文主要目的是培养学生综合运用所学知识和技能,理论联系实际,独立分析,解决实际问题的能力,使学生得到从事本专业工作和进行相关的基本训练。毕业论文应反映出作者能够准确地掌握所学的专业基础知识,基本学会综合运用所学知识进行科学研究的方法,对所研究的题目有一定的 心得体会 决胜全面小康心得体会学党史心得下载党史学习心得下载军训心得免费下载党史学习心得下载 ,论文题目的范围不宜过宽,一般选择本学科某一重要问题的一个侧面。 毕业论文的基本教学要求是: 1、培养学生综合运用、巩固与扩展所学的基础理论和专业知识,培养学生独立分析、解决实际问题能力、培养学生处理数据和信息的能力。2、培养学生正确的理论联系实际的工作作风,严肃认真的科学态度。3、培养学生进行社会调查研究;文献资料收集、阅读和整理、使用;提出论点、综合论证、总结写作等基本技能。 毕业论文是毕业生总结性的独立作业,是学生运用在校学习的基本知识和基础理论,去分析、解决一两个实际问题的实践锻炼过程,也是学生在校学习期间学习成果的综合性总结,是整个教学活动中不可缺少的重要环节。撰写毕业论文对于培养学生初步的科学研究能力,提高其综合运用所学知识分析问题、解决问题能力有着重要意义。 毕业论文在进行编写的过程中,需要经过开题报告、论文编写、论文上交评定、论文答辩以及论文评分五个过程,其中开题报告是论文进行的最重要的一个过程,也是论文能否进行的一个重要指标。 撰写意义:1.撰写毕业论文是检验学生在校学习成果的重要措施,也是提高教学质量的重要环节。大学生在毕业前都必须完成毕业论文的撰写任务。申请学位必须提交相应的学位论文,经答辩通过后,方可取得学位。可以这么说,毕业论文是结束大学学习生活走向社会的一个中介和桥梁。毕业论文是大学生才华的第一次显露,是向祖国和人民所交的一份有份量的答卷,是投身社会主义现代化建设事业的报到书。一篇毕业论文虽然不能全面地反映出一个人的才华,也不一定能对社会直接带来巨大的效益,对专业产生开拓性的影响。但是,实践证明,撰写毕业论文是提高教学质量的重要环节,是保证出好人才的重要措施。 2.通过撰写毕业论文,提高写作水平是干部队伍“四化”建设的需要。党中央要求,为了适应现代化建设的需要,领导班子成员应当逐步实现“革命化、年轻化、知识化、专业化”。这个“四化”的要求,也包含了对干部写作能力和写作水平的要求。 3.提高大学生的写作水平是社会主义物质文明和精神文明建设的需要。在新的历史时期,无论是提高全族的科学文化水平,掌握现代科技知识和科学管理方法,还是培养社会主义新人,都要求我们的干部具有较高的写作能力。在经济建设中,作为领导人员和机关的办事人员,要写指示、通知、总结、调查报告等应用文;要写说明书、广告、解说词等说明文;还要写科学论文、经济评论等议论文。在当今信息社会中,信息对于加快经济发展速度,取得良好的经济效益发挥着愈来愈大的作用。写作是以语言文字为信号,是传达信息的方式。信息的来源、信息的收集、信息的储存、整理、传播等等都离不开写作。 论文种类:毕业论文是学术论文的一种形式,为了进一步探讨和掌握毕业论文的写作规律和特点,需要对毕业论文进行分类。由于毕业论文本身的内容和性质不同,研究领域、对象、方法、表现方式不同,因此,毕业论文就有不同的分类方法。 按内容性质和研究方法的不同可以把毕业论文分为理论性论文、实验性论文、描述性论文和设计性论文。后三种论文主要是理工科大学生可以选择的论文形式,这里不作介绍。文科大学生一般写的是理论性论文。理论性论文具体又可分成两种:一种是以纯粹的抽象理论为研究对象,研究方法是严密的理论推导和数学运算,有的也涉及实验与观测,用以验证论点的正确性。另一种是以对客观事物和现象的调查、考察所得观测资料以及有关文献资料数据为研究对象,研究方法是对有关资料进行分析、综合、概括、抽象,通过归纳、演绎、类比,提出某种新的理论和新的见解。 按议论的性质不同可以把毕业论文分为立论文和驳论文。立论性的毕业论文是指从正面阐述论证自己的观点和主张。一篇论文侧重于以立论为主,就属于立论性论文。立论文要求论点鲜明,论据充分,论证严密,以理和事实服人。驳论性毕业论文是指通过反驳别人的论点来树立自己的论点和主张。如果毕业论文侧重于以驳论为主,批驳某些错误的观点、见解、理论,就属于驳论性毕业论文。驳论文除按立论文对论点、论据、论证的要求以外,还要求针锋相对,据理力争。 按研究问题的大小不同可以把毕业论文分为宏观论文和微观论文。凡届国家全局性、带有普遍性并对局部工作有一定指导意义的论文,称为宏观论文。它研究的面比较宽广,具有较大范围的影响。反之,研究局部性、具体问题的论文,是微观论文。它对具体工作有指导意义,影响的面窄一些。 另外还有一种综合型的分类方法,即把毕业论文分为专题型、论辩型、综述型和综合型四大类: 1.专题型论文。这是分析前人研究成果的基础上,以直接论述的形式发表见解,从正面提出某学科中某一学术问题的一种论文。如本书第十二章例文中的《浅析领导者突出工作重点的方法与艺术》一文,从正面论述了突出重点的工作方法的意义、方法和原则,它表明了作者对突出工作重点方法的肯定和理解。2.论辩型论文。这是针对他人在某学科中某一学术问题的见解,凭借充分的论据,着重揭露其不足或错误之处,通过论辩形式来发表见解的一种论文。3.综述型论文。这是在归纳、总结前人或今人对某学科中某一学术问题已有研究成果的基础上,加以介绍或评论,从而发表自己见解的一种论文。4.综合型论文。这是一种将综述型和论辩型两种形式有机结合起来写成的一种论文。如《关于中国民族关系史上的几个问题》一文既介绍了研究民族关系史的现状,又提出了几个值得研究的问题。因此,它是一篇综合型的论文。 写作步骤:毕业论文是高等教育自学考试本科专业应考者完成本科阶段学业的最后一个环节,它是应考者的 总结 性独立作业,目的在于总结学习专业的成果,培养综合运用所学知识解决实际 问题 的能力。从文体而言,它也是对某一专业领域的现实问题或 理论 问题进行 科学 研究 探索的具有一定意义的论说文。完成毕业论文的撰写可以分两个步骤,即选择课题和研究课题。 首先是选择课题。选题是论文撰写成败的关键。因为,选题是毕业论文撰写的第一步,它实际上就是确定“写什么”的问题,亦即确定科学研究的方向。如果“写什么”不明确,“怎么写”就无从谈起。 教育部自学考试办公室有关对毕业论文选题的途径和要求是“为鼓励理论与工作实践结合,应考者可结合本单位或本人从事的工作提出论文题目,报主考学校审查同意后确立。也可由主考学校公布论文题目,由应考者选择。毕业论文的总体要求应与普通全日制高等学校相一致,做到通过论文写作和答辩考核,检验应考者综合运用专业知识的能力”。但不管考生是自己任意选择课题,还是在主考院校公布的指定课题中选择课题,都要坚持选择有科学价值和现实意义的、切实可行的课题。选好课题是毕业论文成功的一半。 第一、要坚持选择有科学价值和现实意义的课题。科学研究的目的是为了更好地认识世界、改造世界,以推动社会的不断进步和发展 。因此,毕业论文的选题,必须紧密结合社会主义物质文明和精神文明建设的需要,以促进科学事业发展和解决现实存在问题作为出发点和落脚点。选题要符合科学研究的正确方向,要具有新颖性,有创新、有理论价值和现实的指导意义或推动作用,一项毫无意义的研究,即使花很大的精力,表达再完善,也将没有丝毫价值。具体地说,考生可从以下三个方面来选题。首先,要从现实的弊端中选题,学习了专业知识,不能仅停留在书本上和理论上,还要下一番功夫,理论联系实际,用已掌握的专业知识,去寻找和解决工作实践中急待解决的问题。其次,要从寻找科学研究的空白处和边缘领域中选题,科学研究。还有许多没有被开垦的处女地,还有许多缺陷和空白,这些都需要填补。应考者应有独特的眼光和超前的意识去思索,去发现,去研究。最后,要从寻找前人研究的不足处和错误处选题,在前人已提出来的研究课题中,许多虽已有初步的研究成果,但随着社会的不断发展,还有待于丰富、完整和发展,这种补充性或纠正性的研究课题,也是有科学价值和现实指导意义的。 第二、要根据自己的能力选择切实可行的课题。毕业论文的写作是一种创造性劳动,不但要有考生个人的见解和主张,同时还需要具备一定的客观条件。由于考生个人的主观、客观条件都是各不相同的,因此在选题时,还应结合自己的特长、兴趣及所具备的客观条件来选题。具体地说,考生可从以下三个方面来综合考虑。首先,要有充足的资料来源。“巧妇难为无米之炊”,在缺少资料的情况下,是很难写出高质量的论文的。选择一个具有丰富资料来源的课题,对课题深入研究与开展很有帮助。其次,要有浓厚的研究兴趣,选择自己感兴趣的课题,可以激发自己研究的热情,调动自己的主动性和积极性,能够以专心、细心、恒心和耐心的积极心态去完成。最后,要能结合发挥自己的业务专长,每个考生无论能力水平高低,工作岗位如何,都有自己的业务专长,选择那些能结合自己工作、发挥自己业务专长的课题,对顺利完成课题的研究大有益处。 致 谢 这次论文的完成,不止是我自己的努力,同时也有老师的指导,同学的帮助,以及那些无私奉献的前辈,正所谓你知道的越多的时候你才发现你知道的越少,通过这次论文,我想我成长了很多,不只是磨练了我的知识厚度,也使我更加确定了我今后的目标:为今后的计算机事业奋斗。在此我要感谢我的指导老师——***老师,感谢您的指导,才让我有了今天这篇论文,您不仅是我的论文导师,也是我人生的导师,谢谢您!我还要感谢我的同学,四年的相处,虽然我未必记得住每分每秒,但是我记得每一个有你们的精彩瞬间,我相信通过大学的历练,我们都已经长大,变成一个有担当,有能力的新时代青年,感谢你们的陪伴,感谢有你们,这篇论文也有你们的功劳,我想毕业不是我们的相处的结束,它是我们更好相处的开头,祝福你们!我也要感谢父母,这是他们给我的,所有的一切;感谢母校,尽管您不以我为荣,但我一直会以我是一名农大人为荣。 通过这次毕业设计,我学习了很多新知识,也对很多以前的东西有了更深的记忆与理解。漫漫求学路,过程很快乐。我要感谢信息与管理科学学院的老师,我从他们那里学到了许多珍贵的知识和做人处事的道理,以及科学严谨的学术态度,令我受益良多。同时还要感谢学院给了我一个可以认真学习,天天向上的学习环境和机会。 即将结束*大学习生活,我感谢****大学提供了一次在**大接受教育的机会,感谢院校老师的无私教导。感谢各位老师审阅我的论文。 � EMBED Equation.3 \* MERGEFORMAT ��� � EMBED \* MERGEFORMAT ��� � EMBED \* MERGEFORMAT ��� � EMBED \* MERGEFORMAT ��� � EMBED \* MERGEFORMAT ��� � EMBED \* MERGEFORMAT ��� � EMBED \* MERGEFORMAT ��� � EMBED \* MERGEFORMAT ��� � EMBED \* MERGEFORMAT ��� � EMBED \* MERGEFORMAT ��� � EMBED \* MERGEFORMAT ��� � EMBED \* MERGEFORMAT ��� � EMBED \* MERGEFORMAT ��� � EMBED \* MERGEFORMAT ��� � EMBED \* 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不系舟红枫
从教近30年,经验丰富,教学水平较高
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