(word完整版)石家庄铁道大学地铁区间盾构隧道毕业设计
盾构毕业设计
盾构毕业设计引言盾构是一种常用于地下工程中的隧道开挖技术，具有快速、高效、安全等优点。
因此，盾构技术在现代城市建设中得到广泛应用。
随着城市化进程的加快，对盾构技术的需求也在不断增长。
为了进一步提高盾构技术的质量和效率，本文将探讨盾构毕业设计的相关内容。
盾构技术概述盾构是一种静力掘进方法，通过在地下挖掘隧道时使用盾构机械进行推进。
盾构机械由盾构机和配套设备组成，可以根据工程需要进行定制。
盾构机械通常由刀盘、螺旋输送机、脱泥装置、推进液供应系统等部分组成，确保隧道开挖的顺利进行。
盾构毕业设计的目标盾构毕业设计的目标是设计一个能够满足实际工程需求的盾构机械。
具体而言，该设计需要考虑以下方面：1.功能需求：盾构机械需要具备可靠的推进功能，能够适应不同地质条件下的隧道开挖工作。
2.安全性：盾构机械需要具备可靠的安全系统，能够及时发现和处理故障，确保操作人员的安全。
3.效率：盾构机械需要具备高效的工作性能，能够完成预定的工程任务，并具备快速更换刀盘等配件的能力。
盾构毕业设计的步骤1. 需求分析在设计盾构机械之前，需要进行充分的需求分析。
这包括分析盾构工程的特点、难点，以及现有盾构机械存在的问题和不足。
2. 方案设计根据需求分析的结果，设计一个创新的盾构机械方案。
在方案设计中需要考虑盾构机械的结构、工作原理、动力系统等方面。
3. 模型制作和测试根据方案设计的结果，制作盾构机械的模型，并进行各项测试。
测试需要包括盾构机械的推进性能、安全性能、可靠性等方面。
4. 效果评估和改进根据测试结果，评估盾构机械的效果，并对设计进行改进。
改进可能包括优化盾构机械的结构、调整工作参数等方面。
5. 报告撰写根据设计过程和结果，撰写盾构毕业设计报告。
报告需要包括设计目标、设计过程、测试结果、效果评估和改进等内容。
结论通过盾构毕业设计，可以提高对盾构机械设计的理解，培养设计能力和创新意识。
同时，该设计可以为城市化建设提供更加先进、高效、安全的盾构技术，推动城市建设的进一步发展。
地铁区间线毕业设计[管理资料]
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毕业设计说明书学生姓名：*** 学号：2008****学院：土木工程与力学学院专业年级：2008级城市地下空间工程题目：长沙市地铁1号线**标段区间隧道设计指导教师：***评阅教师：***2012年5月目录摘要 ............................................................................................................................ - 7 - Abstract：....................................................................................................................... - 7 - 第一章绪论............................................................................................................................................................. - 9 - 地铁简介 .............................................................................................................................. - 9 - ........................................................................................................................................ - 9 - ........................................................................................................................................ - 9 - ...................................................................................................................................... - 10 - 研究的目的和意义 ............................................................................................................ - 10 - ...................................................................................................................................... - 10 - ...................................................................................................................................... - 10 - 长沙地铁规划 .................................................................................................................... - 11 - 1号线对接株洲湘潭 ................................................................................................. - 11 -2号线解决过江交通问题 ......................................................................................... - 11 - 第二章设计总说明................................................................................................................................................... - 12 - 设计标准及遵循规范 ........................................................................................................ - 12 - 工程概况 ............................................................................................................................ - 13 - 区域特征 ............................................................................................................................ - 13 - 第三章地铁总体设计............................................................................................................................................... - 16 - 地铁选线 ............................................................................................................................ - 16 - 隧道纵断面设计 ................................................................................................................ - 16 - 隧道横断面设计的一般规定和设计原则 ........................................................................ - 17 - ...................................................................................................................................... - 17 - ...................................................................................................................................... - 17 - 地铁隧道界限的定义 ........................................................................................................ - 17 - ...................................................................................................................................... - 18 - **标段区间隧道右线建筑限界的确定 ...................................................................... - 19 - 地铁车站结构设计原则 .................................................................................................... - 20 -...................................................................................................................................... - 20 - ...................................................................................................................................... - 20 - 地铁区间隧道施工方法 .................................................................................................... - 23 -明挖法修建的地铁区间隧道结构形式 .................................................................... - 24 - ...................................................................................................................................... - 24 -第四章 隧道洞身初期支护 ................................................................................................................................... - 26 -围岩级别的确定 ................................................................................................................ - 26 - 围岩压力的计算 ................................................................................................................ - 28 -第五章 初期支护的设计与计算 ........................................................................................................................... - 35 -轴对称条件下喷层上围岩压力的计算 ............................................................................ - 35 - 锚喷支护的设计与计算 .................................................................................................... - 39 - 相关计算参数的确定 ........................................................................................................ - 41 - IV 级围岩段锚喷支护设计与计算 ................................................................................. - 41 -设计参数的确定 ........................................................................................................ - 41 - 计算i p 、a p 、'Q ...................................................................................................... - 43 - ...................................................................................................................................... - 44 - 其它围岩段，即II 、III 段围岩锚喷支护设计与计算 ................................................... - 46 -...................................................................................................................................... - 46 - ...................................................................................................................................... - 48 -第六章 二次衬砌计算 ............................................................................................................................................. - 53 -偏心受压构件 .................................................................................................................... - 53 - 偏心受压构件的破环形态 ................................................................................................ - 53 -——大偏心受压破坏 .................................................................................................. - 53 - ——小偏心受压破坏 .................................................................................................. - 54 - 大小偏心受压的界限 ........................................................................................................ - 55 - 偏心受压构件的M-N 相关曲线 ...................................................................................... - 55 - 偏心受压构件的破坏分析 ................................................................................................ - 56 - ：80≤hl ........................................................................................................................ - 57 - ：3080≤≤h l ................................................................................................................ - 57 -：300 hl ................................................................................................................ - 58 - 对称配筋矩形截面的配筋计算及复核 ............................................................................ - 58 -...................................................................................................................................... - 60 - ...................................................................................................................................... - 61 - 迈达斯隧道建模 ................................................................................................................ - 66 - IV 级围岩段配筋计算 ..................................................................................................... - 67 -隧道建模与计算 ........................................................................................................ - 67 - 截面计算 .................................................................................................................... - 68 - III 级围岩段配筋计算 ..................................................................................................... - 72 -...................................................................................................................................... - 72 - 截面计算 .................................................................................................................... - 73 - II 级围岩段配筋计算....................................................................................................... - 77 -第七章 隧道钻爆设计 ............................................................................................................................................. - 79 -钻爆开挖的要求 ................................................................................................................ - 79 - 钻爆开挖的简介 ................................................................................................................ - 79 - 炮眼的布置及掏槽方式 .................................................................................................... - 79 -掏槽方式 .................................................................................................................... - 80 - 辅助眼布置 ................................................................................................................ - 81 - 周边眼布置 ................................................................................................................ - 81 - 周边眼的控制爆破 .................................................................................................... - 81 - 有关爆破设计的计算 ........................................................................................................ - 84 -炸药消耗量 ................................................................................................................ - 84 - 炮眼数目 .................................................................................................................... - 85 - 炮眼深度 .................................................................................................................... - 86 - 炮孔直径 .................................................................................................................... - 86 - 钻爆设计与计算 ................................................................................................................ - 87 -爆破材料 .................................................................................................................... - 87 - 爆破参数的设计 ........................................................................................................ - 87 -第八章 通风和环境控制系统 ................................................................................................................................. - 92 -通风目的 ............................................................................................................................ - 92 - 地铁环境控制系统特点 .................................................................................................... - 93 -第九章施工组织..................................................................................................................................................... - 95 - 工程概况 ............................................................................................................................ - 95 - 编制依据 .................................................................................................................... - 95 -工程范围 .................................................................................................................... - 95 -地形地貌 .................................................................................................................... - 95 -设计技术标准 ............................................................................................................ - 96 -工程施工重、难点分析 ............................................................................................ - 97 - ...................................................................................................................................... - 97 - 总体施工组织布置及规划 ................................................................................................ - 98 - 施工总目标 ................................................................................................................ - 98 -总体施工方案 ............................................................................................................ - 99 -施工总平面布置 ........................................................................................................ - 99 -施工组织机构划分 .................................................................................................... - 99 -临时工程设计与建设 .............................................................................................. - 100 - 工程施工进度安排及保证工期措施 .............................................................................. - 100 - 总工期 ...................................................................................................................... - 100 -各分项工程工期 ...................................................................................................... - 100 -进度指标 .................................................................................................................. - 101 -确保工期的措施 ...................................................................................................... - 102 - 施工方案、技术措施、施工工艺和方法 ...................................................................... - 102 - 主要工程项目的施工方案、施工方法 .................................................................. - 102 -施工工艺 .................................................................................................................. - 104 -工艺框图 .................................................................................................................. - 109 - 质量目标及质量措施 ...................................................................................................... - 117 - 质量总目标 .............................................................................................................. - 117 -主要分项工程质量目标 .......................................................................................... - 117 -材料质量保证措施 .................................................................................................. - 117 -克服工程质量通病的措施 ...................................................................................... - 117 - 竣工验收 .......................................................................................................................... - 120 - 质量缺陷责任 .................................................................................................................. - 120 -摘要本标段隧道的设计综合考虑了标段所处地理位置的地质地貌情况、经济情况、施工难易程度、环境保护等因素。
盾构区间设计说明
盾构法区间隧道设计总说明1. 工程概况介绍本区间隧道所在的地铁线路、相邻车站名称、施工方法（除盾构段区间外，是否有其它工法段区间）。
区间隧道所在地面道路情况（道路现状宽度、红线宽度、隧道穿越部位）、地下管线情况（管线种类、数量、与隧道相对位置关系、净距）、隧道穿越地面构筑物情况（构筑物数量、结构型式、层数、地下室层数、基础形式等）。
【例：本工程为北京地铁X号线XXX站～XXX站区间，采用盾构法施工。
区间线路主要在XXX大街下穿行，XXX大街现状道路宽度为X1～X2米，规划红线宽度为X3米，道路两侧建构筑物…，地下管线…。
】介绍区间线路设计参数（线路间距、坡度、隧道的覆土厚度范围），附属结构（如盾构工作井、区间风道、迂回风道、联络通道、排水泵站等）。
【例：本区为隧道为两条单洞单线圆形隧道，线路间距为X米，最小曲线半径为…；线路埋深…，线路自XXX站至XXX站为上(或下)坡，最大坡度为X‰，位于…附近。
整个区间隧道的覆土厚度为X1～X2米。
除正线隧道外，本区间内还有以下区间附属结构各1座：…（如盾构工作井、区间风道、区间迂回风道、区间联络通道、区间排水泵站等）。
】区间隧道相邻车站概况（车站工法、层数、端头井、盾构掘进方向等）【例：本区间相邻车站XXX站，为X层X式站台车站，采用X工法施工，在X站端设端头井。
本区间采用2台土压平衡盾构机施工，盾构机掘进方向为…，在XXX 站调头（或通过）。
】2. 设计范围区间设计范围（区间起止里程，长度，附属结构等）。
若区间设计图需分册提供，应说明各图册的具体设计范围。
【例：本设计的具体设计范围为XXX站～XXX站间正线区间隧道及其附属结构，设计起讫里程为KX+XXX.XXX～KX+XXX.XXX，右线全长XXX.XXX米。
本区间设计共分为四册，分别为区间平纵断面设计图册、管片模板图册管片配筋图及附属结构图册。
本图册为第一分册区间平纵断面设计图册，其它分册另详】3. 设计依据工程项目建议书设计任务委托书区间初步设计文件及评审意见岩土工程勘察报告相应设计阶段的总体技术要求相关地形图及管线测量资料总体院下发的区间通用图其他有关的文件及会议纪要4. 初步设计专家评审意见及执行情况逐条列出初步设计审查时专家对本区间提出的针对性意见，并对专家评审意见在施工设计时的执行情况进行说明。
【设计】地铁街站区间盾构隧道设计毕业设计
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）学生姓名：王钊学号：0指导教师：潘慧敏答辩日期：2012年6月25日【关键字】设计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，是中国城市根底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，右线全长。
在充分考虑隧道建筑限界的根底上，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Abstractcity development will promote the development of Metro city. Subway industry as a sunrise industry in , 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 , length 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目录第6章管片配筋及验算 ..................................................... 错误!未定义书签。
隧道 3
石家庄铁路铁道学院（四方分院）《隧道工程》课程设计任务书车公庙站～竹子林站地铁区间隧道DK12+622断面荷载计算一、隧道断面结构设计本断面设计采用1、预支护：超前锚杆是指沿着开挖轮廓线，以一定的外插角，向开挖面前方钻孔安装锚杆，形成对前方围岩的预锚固，在提前形成的围岩锚固圈的保护下进行开挖等作业。
2、初期支护：采用钢筋网喷射混凝土和格栅钢支撑联合支护。
在开挖后的断面及时的挂钢筋网，并用喷射混凝土及时加固。
然后采用格栅钢架进行支护，尽早使开挖断面封闭。
3、防水层：采用无钉铺设。
由于地下水较发育，所以采用无钉铺设。
先在喷射混凝土基面上用明钉铺设法固定缓冲层，然后将防水板热或粘合在缓冲层垫圈上，使防水板无穿透钉孔。
4、二次初砌：模注钢筋混凝土整体式初砌。
采用10m整体移动式模板台车，初砌施工先抑拱后墙拱，即由下到上的顺序连续灌注，分段进行。
5、横断面图见图1。
图1.横断面结构设计图二、隧道荷载计算根据隧道纵断面图可得：该隧道位于花岗岩中，以上分别有素填土，砂砾层，砾质粘性土，砂质粘性土及地下水。
1.地铁隧道竖向土压力3121131121()(1)()(1)v h h D h K K h K D h D D K K D K h D γσγγ≤⎧⎪=+--<≤⎨⎪+--≥⎩式中，γ——围岩容重；h ——隧道上覆土层厚度；D ——断面宽度；ϕ——围岩内摩擦角；c ——围岩内聚力；H t ——断面高度；()3424132142414332211/8.18m kN h h h h h h h h h h =++++++++=γγγγγ同理可得c =20.9kN/m 3,φ=5.8°12tan(45)2t a D H ϕ=+︒-=8.8)28.545tan(3.622.6=︒-︒⨯+211tan tan (45)22K a ϕϕ︒-=0047.08.82)28.545(tan 8.5tan 2=⨯︒-︒⨯︒=1031.08.188.8)]28.545tan(8.5tan 21[9.20=⨯︒-︒⨯︒-⨯=21[12tan tan(45)]2c K a ϕϕγ-︒-=123121K D K K D K D K +=--9448.02.61031.02.60047.011031.02.60047.0=⨯-⨯-+⨯=2131112K K K D K --=m 9.940047.029448.00047.01031.01=⨯⨯--=隧道埋深：h=19.1m,D=6.1m h>D 因为D<h<D 1，所以 地铁隧道竖向土压力为：k P aP K h K K h Cv 2.32420)1031.01.190047.01)(9448.01.19(8.18)1)((213=+-⨯-+⨯=+--+=γσ 底层侧向压力为：kPae v 7.264)28.545(tan 2.324)245(tan 221=︒-︒⨯=-︒=ϕσkPaH e t v 7.298)22.745(tan )3.61.19212.324()245(tan )21(222=-︒⨯⨯⨯+=-︒+=ϕγσ水浮力为： w w P γh w =2/93103.9m kN =⨯=结构荷载图见图2。
石家庄铁道学院铁路工程毕业设计
目录第1章绪论 ........................................................................................ 错误!未定义书签。
1.1我国铁路道岔的发展历程 ....................................................... 错误!未定义书签。
1.2我国窄轨道岔的现状 ............................................................... 错误!未定义书签。
1.3道岔在铁路轨道中的作用与地位 ........................................... 错误!未定义书签。
1.4本设计所研究的内容 ............................................................... 错误!未定义书签。
第2章道岔总体设计 ........................................................................ 错误!未定义书签。
2.1确定转辙器的主要尺寸 ........................................................... 错误!未定义书签。
2.1.1 正线尖轨跟端轮缘槽宽度 ................................................ 错误!未定义书签。
2.1.2 尖轨的冲击角和长度的计算 ............................................ 错误!未定义书签。
2.2确定道岔各部轨距 ................................................................... 错误!未定义书签。
石家庄铁道大学毕业设计(论文)手册 - 副本
附录一封面内容设计（可从教务处网页上下载）石家庄铁道大学毕业设计（论文）**设计或论文选其一**中文题目英文题目2006 届分院（系）专业学号学生姓名指导教师完成日期 2006年 6 月日附录二毕业设计（论文）评语及成绩格式（可从教务处网页上下载）毕业设计（论文）评语及成绩附录三毕业设计（论文）任务书格式（可从教务处网页上下载）毕业设计（论文）任务书注：可根据内容加页。
附录四毕业设计（论文）开题报告格式（可从教务处网页上下载）毕业设计（论文）开题报告注：可根据报告的内容加页。
附录五中、外文摘要及关键词的书写格式摘要(小三号黑体、20磅行距、段前后30磅、居中)长大隧道越来越多地选用全断面隧道掘进机（TBM）施工技术，然而，我国目前还未能实现自行研制现代全断面隧道掘进机，其中刀具是关键制约技术之一，因此，进行刀具国产化研制具有重要意义。
本课题以秦岭隧道工程为背景，借鉴WIRTH公司先进刀具技术，研究设计了硬岩掘进机刀具。
首先，我们对刀具关键技术问题进行了分析研究，在此基础上提出了设计方案，进行了刀轴、轴承、联接螺栓等关键零部件的设计计算分析，应用计算机辅助设计技术完成了掘进机刀具全套设计图纸。
在本设计中，研究选用了4Cr5MoSiV1作为刀圈材料，拟定了刀圈的热处理工艺，使所设计刀圈具有高强度以及良好的耐磨性和红硬性；采用了432毫米大直径近似等宽截面外形刀圈方案，使其具有更好的破岩效果和更长寿命；刀具轴承选用了TIMKEN 公司生产的HH224310加重型圆锥滚子轴承，采用了预紧轴承结构、油润滑和滑动密封设计方案，……最后，对刀具安装、使用和维护提出了合理建议。
本设计经试制可望投入实际应用，所提出的设计方案和设计分析方法对同类设计具有重要参考价值。
（格式：小四号宋体，20磅行距，两边对齐）关键词（小四号黑体，上空两行，左对齐）：全断面隧道掘进机刀具（小四号宋体）Abstract（小三号Times New Roman，20磅行距、段前后30磅、居中)Full face tunnel boring machine (TBM) is increasingly applied to the tunnel construction. However, up to now it has not been realized that TBM is developed by our own country. One of the key restricting technologies lies in TBM cutters. Therefore, the development of the cutters is of great significance. In this design project TBM cutter for hard rock conditions is studied and designed in accordance with QINLING tunnel using WIRTH cutters for reference.Firstly, the analyses and studies on the key technologies of the cutter are performed. Then ,based on this the design scheme of the cutter is proposed, some calculations are carried out for the important cutter parts such as cutter shaft, cutter bearings, bolts etc., a complete set of cutter design drawings is accomplished by means of computer aided design. In this design , 4Cr5MoV1 is used as the material of cutter ring, its heat treatment process is drawn up to make the cutter ring has a performance of better wear re sistance, strength and hardness in higher temperature;…….The designed cutter after trial-manufacturing may be expected to put into practical applications. The design schemes and analyzing methods can be taken as an important reference for other similar designs. （格式：小四号Times New Roman，20磅行距，首行缩进2字符，两边对齐）Key words(小四号Times New Roman，加粗，上空两行，左对齐): TBM Cutter design(小四号Times New Roman)附录六目录的书写格式1目录（格式同章标题）第1章绪论 (1)1.1课题研究的目的意义 (1)1.2国内外研究现状 (2)1.2.1 螺纹联接防松防断的研究现状 (2)1.2.2 铁基形状记忆合金的研究现状 (6)1.3 论文研究内容及创新点 (8)1.3.1 主要研究内容 (8)1.3.2 主要创新点 (9)第2章铁基合金的材料特性研究...... (10)2.1 应力—应变曲线测试 (10)5.5 小结 (21)第6章结论与展望 (22)6.1 结论 (22)6.2 展望 (23)参考文献 (25)致谢 (29)附录 (30)目录的书写格式2目录（格式同章标题）第一章绪论......................... ... (1)一、选题的背景和意义................................. (1)（一）国内外研究现状 (2)1 研究的主要内容............. .. (2)2 拟采用的研究方法........…….………………… .6（二）研究内容与创新点 (8)1 主要研究内容 (8)2 主要创新点..... ............................ (9)第五章主要结论及需要进一步研究的问题 (21)一、主要结论及需要进一步研究的问题 (21)（一）项目经理绩效的综合评价指标体系.... (22)（二）评价方法 (25)二、小结 (26)参考文献 (27)致谢 (28)附录 (29)附录七 表格的排放格式表6-3 C20纤维喷射混凝土现场取样抗压强度(MPa) 试件编号抗压 抗折 3d 7d 28d 3d 7d 28d 114.7 30.0 44.0 1.8 4.2 5.9 213.9 28.0 42.7 2.0 4.4 5.8 314.2 29.0 44.4 1.7 4.3 6.0 平均 14.3 29.0 43.7 1.84.35.9 注：试件尺寸100cm ×100cm ×400cm 。
铁路客运专线隧道设计与施工毕业设计
石家庄铁道大学毕业设计铁路客运专线隧道设计与施工Tunnel Design and Construction ofPassenger Railway Line2012 届土木工程学院专业土木工程学号学生姓名指导教师完成日期2012年6 月1日毕业设计成绩单学生姓名闫春圆学号20080136 班级土0801-5 专业土木工程毕业设计题目铁路客运专线隧道设计与施工指导教师姓名高新强指导教师职称副教授评定成绩指导教得分师评阅人得分答辩小组组长得分成绩：院长(主任) 签字：年月日毕业设计任务书题目铁路客运专线隧道设计与施工专业土木工程班级土0801-5 学生姓名闫春圆承担指导任务单位土木工程学院导师姓名高新强导师职称副教授一、设计内容对铁路客运专线石门圩隧道进行设计，内容主要有：1.设计依据及原则：包括设计应遵循的主要规范规程及主要原则。
2.工程概况：包括本工程的设计范围、工程地质、水文地质概述；地面环境等。
3.高速隧道结构选型及构造要求：包括结构选型、衬砌的构造要求、支护和衬砌设计参数的确定。
4.隧道衬砌结构设计检算：包括计算荷载的确定、计算模型的建立、衬砌结构计算及整理、结构配筋计算。
5.施工方法设计：包括主要施工方法的确定、主要施工工艺方法、施工组织、指导性施工进度、施工监控量测等。
应附图：地质纵剖面图、支护结构设计横剖面图、衬砌结构横剖面图、防水结构图、监控量测测点布置图等。
6外文翻译，隧道英文论文翻译。
二、基本要求1.通过文献、资料阅读，掌握罗而庄隧道地层特性及高速铁路隧道结构设计方法。
2.熟悉衬砌结构设计计算方法。
3.掌握隧道施工方法及施工组织设计。
三、主要技术指标另见具体资料。
四、应收集的资料及参考文献1.《隧道设计规范》；2.《隧道施工规范》；3.《混凝土结构设计规范》；(GBJ10-89)4.《隧道设计手册》；5.《隧道施工手册》；6. 高速铁路隧道相关资料、文献等。
五、进度计划第1周熟悉资料，查阅文献，弄清设计意图、外文翻译；第2周写出开题报告；第3~6周隧道衬砌结构设计检算；第7～11周施工方法设计；第12～14周防水设计、监控量测设计；第15周文整，答辩。
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工程概况一、设计范围本次设计范围为鼓楼站～东南角站区间盾构隧道土建工程设计。
区间起讫里程为：左线-—DK9+863.200～DK10+439.158，其中短链0。
334m，区间长575.624m；右线-—DK9+910.500~DK10+439。
158，其中长链0。
027m，区间长528。
685m.二、工程地质天津平原浅部广泛发育一层以海相淤质土层为主，并杂以湖沼相淤质土和近代流相粉细砂层的软弱土层.它具有厚度大、承载力低、易产生不均匀沉陷和砂土液化的不良特性.天津市中心城市20m 以浅地层主要由全新世晚期（Qh3）河流相沉积（局部新近沉积）地层、全新世中期（Qh2)海相地层、全新世早期(Qh1）湖沼相和洪泛平原沉积地层组成。
在海水入侵和上游河流的共同作用下沉积了大量的粉土和粉砂层,这部分土层往往作为一般工业和民用建筑物的持力层使用，同时它们还是天津地区主要的液化土层。
区间所处地段属冲积平原，地形较为平坦。
工程涉及地层主要为第四系全新统人工填土层（人工堆积Qml)、新近沉积层（故河道、洼淀冲积Q43Nal)、第Ⅰ海相层（第四系全新统中组浅海相沉积Q42m）、第Ⅱ陆相层（第四系全新统下组河床～河漫滩相沉积Q41al）、第Ⅲ陆相层（第四系上更新统五组河床~河漫滩相沉积Q3eal）、第Ⅱ海相层（第四系上更新统四组滨海～潮汐带相沉积Q3dmc）、第Ⅳ陆相层（第四系上更新统三组河床～河漫滩相沉积Q3cal）。
本场地属稳定场地，适宜地铁建设。
但场地内存在软弱地层,工程地质条件较差，应针对具体工程要求采取适宜的处理措施。
三、水文地质天津自古被称为“九河下稍之地”,它的兴起发展源于河流沿岸，因此,地下水的复杂程度，对地下空间的修建和应用有着很大的制约，尤其对地铁的施工难度大大提高。
地铁工程影响范围内地下水的类型:(1）上层滞水上层滞水水位埋深为0 5m左右，主要以松散的人工填筑土层①为含水层,下部新近沉积层和第Ⅰ陆相层中粘土层(②3、③3)为相对隔水层。
部分地段与地表坑塘水体连通,接受大气降水和地表水体的补给.稳定水位受季节性变化影响极其明显,仅分布在天津市局部地区.（2) 潜水第四系孔隙潜水的地下水位埋深一般为0 5～2 5m，年平均地下水位埋深为1 6~1 8m,年变化幅度的多年平均值约为0 8m。
高水位期出现在雨季后期的9月份，低水位期出现在干旱少雨的4～5月。
潜水主要依靠大气降水入渗和地表水体入渗补给,故地下水位的波幅变化较大，赋存于人工填土层①层、第Ⅰ陆相层③层及第Ⅰ海相层④层的相对含水层中，以第Ⅱ、第Ⅲ陆相层的⑤1、⑥1层粉质粘土为相对隔水底板。
潜水层一般埋深为12~15m。
(3）微承压水赋存于第Ⅱ陆相层及以下粉砂和粉土中的地下水具有微承压性,第Ⅱ陆相层及以下的⑤2、⑥2、⑦2、和⑧2粉土、⑤4、⑥4、⑥5、⑧4、⑧5和⑨4粉细砂层中的地下水为微承压水。
以第Ⅱ、第Ⅲ陆相层的⑤1、⑥1层粉质粘土为相对隔水顶板,含水层厚度较大,分布相对稳定,微承压水稳定水位埋深3 0~5 0m左右,水位受季节影响不大，水位变化幅度小。
微承压水接受上层潜水的越流补给，同时以渗透方式补给深层地下水.水位观测初期,该层水上升很快，一般在30min 之内即完成全部上升高度的80%左右,30min之后水位上升速度变缓,经过24h之后，水位一般稳定于潜水位以下.粉土中微承压性没有粉细砂层中微承压水表现的强烈.微承压水一般埋深为12~70m。
表层地下水类型为第四系孔隙潜水,地下水埋藏较浅,勘测期间地下水埋深0。
8～3。
2m（高程2.94～0。
23m），主要赋存于第I海相层的粉土、粘性土与粉土互层的地层中，含水层水平、垂直向渗透性差异较大，当局部地段夹有粉砂薄层时，其富水性、渗透性相应增大。
接受大气降水和地表水入渗补给，地下水具有明显的丰、枯水期变化，丰水期水位上升，枯水期水位下降，多年变化平均值0。
8m。
主要含水介质颗粒较细，水力坡度小，地下水径流十分缓慢。
排泄方式主要有蒸发、人工开采和下渗补给下部承压水。
微承压水以第Ⅱ陆相层的湖沼相沉积⑤1、⑥1层粉质粘土为主要隔水顶板，地铁工程影响范围内微承压水主要赋存于⑥2、⑦2、⑧2粉土及⑦3、⑨3粉砂、⑦4、⑧4、⑨4细砂中，以⑥1、⑦1层为相对隔水层.主要接受上层潜水的渗透补给,与上层潜水水力联系紧密，排泄以相对含水层中的径流形式为主，同时以渗透方式补给深层地下水。
该层地下水水位受季节影响较小。
微承压水水位埋深4.2~6。
7m(高程—0.51~—3.06m) ，微承压水头为隔水层顶板至稳定水位距离。
本场地表层地下水类型主要为第四系孔隙潜水，赋存于Ⅱ、Ⅲ陆相层及其以下的粉土、粉细砂层的地下水具微承压性，为微承压水。
经过勘察，已查明该区间隧道地下水位在丰水期3米左右,取为3米；在枯水期，地下水位为3。
4米左右，取为3。
4米。
表层潜水对混凝土结构有弱腐蚀性，对钢筋混凝土结构中的钢筋具中等腐蚀,对钢结构具中等腐蚀。
下部微承压水对混凝土结构具硫酸盐中等腐蚀,对钢筋混凝土结构中的钢筋具弱腐蚀，对钢结构具中等腐蚀。
三、地面环境、建筑分布情况鼓楼站～东南角站区间西起位于南马路与南门外大街、城厢中路交叉口的鼓楼站，自天津市第一中级人民法院前南马路下出发,沿南马路东行，穿越城厢东路与荣业大街，最终到达位于南马路、通南路与东马路、和平路交叉口的东南角站.南马路北侧为天津市中级人民法院及在建的铜锣湾广场，南马路南侧为滨江金耀亚飞汽车广场、待建滨江机电大厦的空地及2～3层旧式住宅区。
区间外皮距滨江金耀亚飞汽车广场4层建筑12m，距铜锣湾广场沿街4层建筑17m，距中级人民法院17层大厦50m以上。
四、周边交通情况南马路是天津城区的主要交通要道，平日里交通压力比较大，有多条公交路线通行。
在鼓楼站到东南角站区间中，又有城厢东路、荣业大街与其相交叉，局部的交通情况也是比较拥堵。
同时，该地区多为一些居民娱乐、消费场所，在节假日时，交通最为繁忙，经常会发生交通拥堵的情况。
五、地下管线情况南马路两侧地下管线密集，主要管线为上水、污水、雨水、煤气、电力、热力及电话等,其中雨、污水管埋藏较深，管底埋深约在2。
8—4.3米左右，其它管线埋深均较浅。
管线情况较为复杂,施工时要注意个管线的情况,避免发生管辖的破坏。
盾构管片的确定盾构管片尺寸、材料配比及相应参数的确定要考虑本地区工程地质、水文地质的情况，以及地面交通情况、地面建筑的分布和地下管线的埋设等情况。
管片的材料采用钢筋混凝土材料，其耐腐蚀强、造价相对比较低、加工制作比较容易，部分隧道联络线间的特殊部位会采用铸铁管片或钢管片.盾构隧道的线路是由直线及曲线所组成，为了满足盾构隧道在曲线上偏转及纠偏的需要, 应设计楔形衬砌环。
楔形衬砌环与直线衬砌环相组合,直线地段除施工纠偏外，多采用标准衬砌环;曲线地段可通过标准衬砌环与左、右转弯衬砌环组合使用,以模拟曲线，但无法拟合竖曲线。
管片需要 3种类型.区间采用单层衬砌.具体管片尺寸:管片内径5500毫米；管片厚350毫米（ (0.04—0。
06）D大的取小值，小的取大值）；管片宽度1200毫米;管片分块采用六分块：3个标准块A、2个邻接块B、1个封顶块K；管片的拼装方式采用错缝连接；管片连接方式采用弯螺栓连接；管片接触面构造形式为管片环缝设置榫槽,纵缝不设置榫槽;衬砌环的组合形式为标准环(3）+ 左转弯环(1）+ 右转弯环组合(1）+ 封顶环（1）。
荷载计算浅埋地层计算:因为该土层多为粘性土土质地层，且为地层设计阶段,所以采用水土合算。
采用全土柱法计算，水平侧压力系数采用《铁路隧道设计规范》推荐的公式计算.拱顶垂直围岩压力：P=i i h ∑γ=2。
2⨯19。
1+1。
2⨯19。
5+0。
2⨯19。
9+0。
8⨯20+1。
6⨯19+3。
2⨯20。
1+3.2⨯20。
65=246。
28 （kpa ）拱背荷载：,P =｛3.1⨯3.1-（3.14⨯3.1⨯3.1/4）}⨯20.33⨯2=84 （kpa ）]tan tan )tan (tan tan 1[tan tan tan θφθφββφβλo o o +-+-= θφφφφβtan tan tan )1(tan tan tan 2-++=o o o o 该地区岩层围岩级别为Ⅴ级,由规范查得 o φ=40°，θ=18°则水平侧压力系数λ=0。
2597拱顶水平围岩压力:（246.28+84)⨯0。
2597=85.77 (kpa ）拱底水平围岩压力：(246.28+20.5⨯1.2+3.6⨯20.22+1.4⨯20。
25+84）⨯0。
2597=118。
43（kpa ） 地震荷载：盾构隧道衬砌为圆形断面,则有D mg K F h c /1η= （其中m 为衬砌质量；D 为衬砌外直径.）该地区地震烈度为7度，h K 取0.1；隧道为土质隧道，c η取0。
25. 地震荷载1F 为 4018。
2 （N ）参照规范查得土质地层的抗力,弹性抗力系数K 取402。
8（kpa)垂直超载：按 20 (kpa ）取值水平超载：按 6 (kpa ）取值深埋地层计算：因为该土层多为粘性土土质地层，且为地层设计阶段，所以采用水土合算.采用泰沙基深埋理论计算。
理论计算图为:。