本科毕业设计沈阳地铁一号线怀远门站至中街站区间盾构隧道设计王钊燕山大学2012年6月本科毕业设计沈阳地铁一号线怀远门站至中街站区间盾构隧道设计学院（系）：建筑工程与力学学院专业：土木工程（岩土）**姓名：**学号：**************教师：***答辩日期：2012年6月25日燕山大学毕业设计任务书摘要中国城市化的发展必然带动城市地铁的发展。
地铁产业作为中国的朝阳产业，是中国城市基础交通设施中最有前景、最有市场的产业，发展轨道交通势在必行。
目前，修建地铁的施工方法主要有明挖法、矿山法以及盾构法。
针对沈阳的地质情况以及隧道施工对地面交通的影响等方面考虑，本设计采用盾构法修建沈阳地铁一号线怀远门～中街区间隧道方案。
因为盾构法有着良好的防渗性、施工安全快速、与埋深无关和对环境影响小等明挖法和矿山法无法比拟的优点。
本设计为沈阳地铁一号线怀远门站～中街站区间盾构隧道设计。
区间盾构隧道左线全长1172.248m，右线全长1165.867m。
在充分考虑隧道建筑限界的基础上，对盾构隧道的横断面进行了设计。
设计选取最不利断面，采用日本惯用法进行结构内力计算，分析出结构的弯矩、轴力、剪力。
再根据分析出的结构内力进行配筋计算，并利用所配的钢筋进行相关的管片结构强度检算、管片结构允许裂缝宽度检算、螺栓强度检算、结构抗浮检算。
关键词盾构隧道；内力计算；配筋；检算AbstractChina city development will promote the development of Metro city. Subway industry as a sunrise industry in China, it is Chinese city traffic infrastructure in the future, most of the market of the industry, the development of rail transportation be imperative. At present, the construction of the subway construction method are mainly open-cut method, mining method and shield. According to the geological situation of Shenyang and the influence of tunnel construction on ground transportation into consideration, the design of the shield construction of Shenyang Metro Line 1Huaiyuan Gate Street tunnel scheme. Because the shield method has a good barrier, construction safety fast, and buried depth and little influence on environment, independent of the cut-and-cover method and mine method incomparable advantages.The design of Shenyang Metro Line 1Huaiyuan Gate Station - street running design of shield tunnel. Interval shield tunnel left line full-length 1172.248m, length1165.867m of right line of. In full consideration of the tunnel construction clearance on the basis of the shield tunnel, cross section design for.Design of selecting the most adverse section, using the Japanese usage of structure internal force calculation, analysis of structure of the bending moment, axial force, shear force. According to the analysis of internal force calculation of reinforcing bars, and the use of the reinforced related segment structure strength calculation, segment structure allows the crack width calculation, bolt strength calculation, structural anti-buoyancy calculation.Keywords Shield tunnel; calculation of internal force; reinforcement bar;check calculation目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1设计概况 (1)1.1.1设计依据 (1)1.1.2设计范围 (1)1.1.3主要设计原则及标准 (2)1.2沈阳地铁工程地质及水文地质 (4)第2章施工方案选择 (6)2.1明挖法 (6)2.2矿山法 (6)2.3盾构法 (7)第3章盾构机类型的选择 (8)3.1工程对盾构机的要求 (8)3.2泥水加压式盾构与土压平衡式盾构的特点 (8)3.3盾构机选型结论 (11)第4章管片选型与几何设计 (12)4.1盾构隧道断面尺寸的拟定 (12)4.2管片衬砌选择 (12)4.3管片参数 (14)4.3.1管片厚度 (14)4.3.2管片幅宽 (14)4.3.3衬砌环组成 (14)4.3.4管片拼装方式 (14)4.3.5管片连接 (15)第5章管片内力计算 (16)5.1围岩压力计算 (16)5.1.1选取最小埋深断面计算 (16)5.1.2选取怀远门站附近断面计算 (19)5.1.3选取最大埋深断面计算 (21)5.1.4选取中街站附近埋深断面计算 (22)5.1.5选取终点中街站埋深断面计算 (24)5.2惯用法进行管片内力计算 (25)5.2.1选取始发站附近断面计算 (27)5.2.2选取最小埋深断面计算 (31)5.2.3选取终点附近断面计算 (34)5.2.4选取最大埋深断面计算 (38)5.2.5选取终点站断面计算 (42)第6章管片配筋及验算 (46)6.1埋深最浅截面 (46)6.1.1正截面配筋计算 (46)6.1.2斜截面配筋计算 (50)6.1.3截面复合及强度验算 (50)6.1.4裂缝宽度验算 (52)6.1.5环向连接螺栓检算 (54)6.2怀远门站附近埋深截面 (54)6.2.1正截面配筋计算 (54)6.2.2斜截面配筋计算 (58)6.2.3截面复合及强度验算 (58)6.2.4裂缝宽度验算 (60)6.2.5环向连接螺栓检算 (61)6.3中街站附近埋深截面 (62)6.3.1正截面配筋计算 (62)6.3.2斜截面配筋计算 (66)6.3.3截面复合及强度验算 (66)6.3.4裂缝宽度验算 (68)6.3.5环向连接螺栓检算 (69)6.4最大埋深截面 (70)6.4.1正截面配筋计算 (70)6.4.2斜截面配筋计算 (74)6.4.3截面复合及强度验算 (74)6.4.4裂缝宽度验算 (76)6.4.5环向连接螺栓检算 (77)6.5终点中街站埋深截面 (78)6.5.1正截面配筋计算 (78)6.5.2斜截面配筋计算 (82)6.5.3截面复合及强度验算 (82)6.5.4裂缝宽度验算 (83)6.5.5环向连接螺栓检算 (85)6.6其它检算 (85)6.6.1结构抗浮检算 (85)第7章竖井结构及联络通道设计 (87)7.1盾构竖井结构设计 (87)7.2联络通道及泵房设计 (87)7.2.1开挖方式 (88)7.2.2支护方式 (89)7.3防水施工 (90)7.3.1隧道防水处理 (90)7.3.2洞门防水处理 (92)第8章工程概预算 (93)8.1单位工程费汇总表 (93)8.2清单综合单价分析表 (94)8.3措施项目费分析表 (95)8.4工程费用计算 (96)8.4.1预制混凝土管片费用计算 (96)8.4.2衬砌压浆费用计算 (96)8.4.3钢筋材料费用计算 (96)8.4.4钢筋制作安装费用计算 (97)8.4.5隧道盾构掘进费用计算 (98)结论 (99)参考文献 (100)致谢 (101)第1章绪论1.1 设计概况1.1.1 设计依据1 《沈阳市地铁一号线一期工程TJ6标段初步设计和施工图设计合同》2 《沈阳市快速轨道交通建设规划》及《批复意见》3 《沈阳市快速轨道交通线网规划》4 沈阳市地铁一号线工程怀远门站-中街站区间岩土工程勘察报告（详细勘察阶段）编号：勘K2003-159 里程：CK16+386.9～CK17+528.0 中国冶金建设集团沈阳勘察研究总院2003年12月5 铁道第三勘察设计院地铁一号线总体组《沈阳地铁一号线一期工程（张士～黎明文化宫）施工设计技术要求》（试行稿）6 铁道第三勘察设计院地铁一号线总体组《沈阳地铁一号线一期工程（张士～黎明文化宫）施工设计文件组成与内容》7 铁道第三勘察设计院地铁一号线总体组《沈阳地铁一号线一期工程施工设计文件编制统一规定》8 《沈阳地铁一号线一期工程初步设计—怀远门站-中街站区间》9 沈阳市地铁一号线一期工程《沿线1:500电子地形图》10 沈阳市地铁一号线一期工程《沿线1:500地下管线图》11 《沈阳地铁一号线一期工程环境影响评估报告》（张士～黎明文化宫）12 《沈阳市地铁一号线沿线主要建（构）筑物调查报告》图纸部分（一、二）13铁道第三勘察设计院地铁一号线总体组“线路平、纵断面图”（电子文件含管线图）1.1.2 设计范围1 怀远门站～中街站区间(起讫里程为DK16+715.700～DK17+881.567) 土建工程。
2 区间隧道范围的联络通道，废水泵房土建工程。
1.1.3 主要设计原则及标准1 主要设计原则(1) 结构设计应满足城市规划、运营、施工、防水、防腐蚀的要求，保证结构在施工及使用期间具有足够的强度、刚度、稳定性和耐久性。