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摘 要

本次勘探深度内地层为第四系松散层和白垩纪上统浦口组基岩，松散层岩性主要为淤泥、淤泥质粉质粘土、粉质粘土、粉土、粉细砂、中粗砾砂、及卵砾石混合土。浦口组基岩顶板埋深在长江南岸一般为50m左右，北岸一般大于65m，岩性为泥质粉砂岩、泥岩。南京十号线江心洲站到滨江大道站，全长约570m，采用盾构法施工。本文的主要内容为盾构管片的设计、联络通道的设计、盾构隧道防水设计。本文的工程背景为。

本文主要根据区间隧道的平纵断面、工程地质和水文条件等，分析选取盾构区间隧道的计算模型。根据隧道埋深，选取典型计算断面，计算出盾构隧道各阶段荷载组成。

在管片设计中，根据相关规范要求以及目前国内常用盾构管片的形式，确定盾构管片的几何尺寸，采用弹性均质圆环法对管片的结构内力进行了分析，将管片视为偏心受压构件进行配筋设计。设计过程中主要检验承载力及裂缝宽度。

盾构隧道防水设计主要包括混凝土自防水设计、施工缝防水设计、变形缝防水设计。

【关键词】 盾构隧道 管片 联络通道 设计

Abstract

The main contents of this paper are the design of shield segment, the design of connecting passage and the waterproof design of shield tunnel. The project background of this paper is from Jiangxinzhou Station of Nanjing line 10 to Ben Giang Avenue Station, the total length is about 570m, and the shield construction method is adopted.

In this paper, the calculation model of shield tunnel is selected according to the plane and Longitudinal Section, engineering geology and hydrologic condition of the tunnel. According to the buried depth of the tunnel, the typical calculation section is selected to calculate the load composition of each stage of the shield tunnel.

In the design of segment, according to the requirements of relevant codes and the forms of segment commonly used in China at present, the geometric dimensions of segment are determined, and the internal forces of segment are analyzed by the elastic homogeneous ring method, the segment is regarded as eccentric compression member for reinforcement design. In the design process, the main test bearing capacity and crack width.

The waterproofing design of shield tunnel mainly includes concrete self-waterproofing design, construction joint waterproofing design, deformation joint waterproofing design.

[ key words ] shield tunnel segment connecting passage design

目录

摘要 I

Abstract II

第一章 南京地铁十号线江心洲—中间风井盾构隧道概述 1

1.1 工程概况 1

1.2 工程地质条件 1

第二章 盾构隧道设计依据及选型 6

2.1 设计依据 6

2.2 设计原则和技术标准 7

2.2.1 设计原则 7

2.2.2 技术标准 7

2.3 盾构隧道盾构机选型 8

2.3.1 选型原则 8

2.3.2 盾构机选型 8

第三章 盾构隧道结构设计计算模型与方法 9

3.1 盾构隧道结构计算模型 9

3.1.1 荷载-结构模型 9

3.1.2 地层-结构模型 10

3.2 盾构隧道计算方法 10

3.2.1 均质刚性自由圆环法 10

3.2.2 侧向弹性抗力圆环法 12

3.2.3 日本修正惯用法 12

3.2.4 弹性多铰圆环法 14

第四章 盾构隧道衬砌结构计算 17

4.1 荷载计算与组合 17

4.1.1 荷载计算 17

4.1.2 荷载组合 19

4.2 不利断面选取 20

4.3 隧道衬砌管片内力计算 20

4.3.1 基本说明 20

4.3.2 断面一：QW4K147 21

4.3.3 断面二：QW4Z162 42

第五章 截面设计 59

5.1 基本说明 59

5.2 封顶块 60

5.2.1 纵筋计算 60

5.2.2 裂缝宽度验算 61

5.3 邻接块 61

5.3.1 纵筋计算 61

5.2.2 裂缝宽度验算 62

5.4 标准块 63

5.4.1 纵筋计算 63

5.2.2 裂缝宽度验算 64

第六章 隧道抗浮验算 65

6.1 计算说明 65

6.2 抗浮验算 66

第七章 施工组织设计 66

7.1工程进度计划 66

7.2施工组织措施 67

7.2.1 盾构推进前的施工准备 67

7.2.3盾构出洞段施工 68

7.2.4盾构100m试推进（含出洞段） 68

7.2.5盾构正常推进施工 68

7.2.6盾构进洞段施工 70

7.2.7井接头施工 71

7.3 施工场地布置 71

7.4监控量测 71

7.5地表及周边建（构）筑物沉降控制标准及措施 72

7.6地面、地下管（杆）线改移及防护措施 73

7.7工程技术难点及处理措施 73

7.7.1 区间隧道下穿纬七路公路隧道浦口收费站地下通道的处理措施 73

7.7.2 盾构下穿规划临江路下立交隧道的处理措施 73

第八章 结语 75

参考文献 76

致谢 77

第一章 南京地铁十号线江心洲—中间风井盾构隧道概述

1.1 工程概况

根据 2010 年 4 月南京市完成的新一轮轨道交通线网调整工作，南京地铁十号线由原西延过江线与 1 号线的部分工程拆解贯通运营，它是南京市地铁建设中一条穿越长江的重要轨道交通线路，它不仅对南京市实现跨江发展战略、带动江北地区发展具有积极意义，而且可以弥补南京市在跨江轨道交通建设方面经验的不足，将对后续轨道交通工程建设及其可持续发展产生极大和深远的影响。

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