地下建筑结构课程设计盾构

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盾构法施工毕业设计

盾构法施工毕业设计

盾构法施工毕业设计一、选题背景盾构法是一种地下隧道施工方法,其具有高效、低噪音、低振动、对周边环境影响小等优点。

随着城市化进程的不断推进,地下隧道在城市中的应用越来越广泛。

因此,盾构法的施工工艺和技术越来越重要。

本毕业设计选取盾构法施工技术为研究对象,目的在于深入了解盾构法的施工工艺和技术,探究其优缺点,提出优化建议,为盾构法施工提供参考。

二、毕业设计任务1. 盾构法施工的基本原理和工艺流程2. 盾构机结构和使用方法3. 盾构法施工中的安全注意事项和质量控制要点4. 盾构法施工的优缺点分析5. 针对盾构法施工存在的问题提出改进措施三、设计内容1. 盾构法施工的基本原理和工艺流程盾构法施工是一种地下隧道施工方法,其工艺流程主要包括以下步骤:(1)确定隧道的线路、断面和纵坡等参数。

(2)施工前的土层处理,包括土层的钻探、地质勘察和地基加固等。

(3)盾构机的开挖和推进,包括盾构机的拆卸、拼装、调试和安装等。

(4)管片贯通和拼装,包括管片加固和管片拼装等。

(5)隧道内部的通风、照明和排水等建设。

(6)固定和修补隧道内部的外壳和水泥灌浆等。

(7)隧道施工结束后的清理和检查。

2. 盾构机结构和使用方法盾构机的结构主要包括进口压力室、工作室、出口压力室、主推进缸、前推进缸、翻转筒、切削刀盘、土传输机、注浆装置等部件。

盾构机的使用方法如下:(1)盾构机的前端安装切削刀盘。

(2)切削刀盘开始工作后,从地面往盾构机内不断投放土料。

(3)土料通过土传输机和注浆装置,被输送到地面上。

(4)随着盾构前进,工作室后部会形成一个新形态的隧道。

(5)在管片贯通和拼装时,盾构机停止推进,并利用翻转筒将盾构机翻转至管片位置上方。

(6)管片加固后,盾构机继续推进。

3. 盾构法施工中的安全注意事项和质量控制要点盾构法施工中,安全意外和质量问题的出现会对施工周期和成本产生严重影响。

因此,在盾构法施工中应注意以下安全和质量要点:(1)在施工前应进行充分的地质勘察和土层处理。

地铁隧道盾构法课程设计

地铁隧道盾构法课程设计

地铁隧道盾构法课程设计一、教学目标本节课的教学目标是让学生了解地铁隧道盾构法的基本概念、工作原理和施工工艺,掌握盾构机的构造和操作要点,以及盾构法施工的安全注意事项。

通过本节课的学习,学生应能解释盾构法在地铁隧道建设中的应用,分析盾构法施工的优缺点,并能够运用所学知识解决实际工程问题。

二、教学内容本节课的教学内容主要包括地铁隧道盾构法的定义、工作原理、施工工艺、盾构机的构造和操作要点,以及盾构法施工的安全注意事项。

具体包括以下几个方面:1.地铁隧道盾构法的定义和分类;2.盾构机的工作原理和主要组成部分;3.盾构法的施工工艺和操作要点;4.盾构法施工的安全注意事项;5.盾构法施工案例分析。

三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性,本节课将采用多种教学方法,包括讲授法、案例分析法、实验法等。

1.讲授法:通过讲解盾构法的定义、工作原理、施工工艺等基本概念,使学生掌握盾构法的基本知识。

2.案例分析法:分析实际工程案例,使学生了解盾构法在地铁隧道建设中的应用,提高学生解决实际问题的能力。

3.实验法:学生进行盾构机模型操作实验,使学生熟悉盾构机的构造和操作方法。

四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,丰富学生的学习体验,本节课将选择和准备以下教学资源:1.教材:《地铁隧道盾构法》;2.参考书:相关盾构法的学术文献和工程案例;3.多媒体资料:盾构法施工的视频资料和图片;4.实验设备:盾构机模型和操作工具。

通过以上教学资源的选择和准备,为学生提供直观、生动的学习材料,帮助学生更好地理解和掌握盾构法相关知识。

五、教学评估本节课的评估方式将包括平时表现、作业和考试三个部分,以全面客观地评价学生的学习成果。

1.平时表现:通过观察学生在课堂上的参与度、提问回答和小组讨论等表现,评估学生的学习态度和理解能力。

2.作业:布置相关的盾构法施工案例分析作业,评估学生对课堂所学知识的应用和理解能力。

3.考试:安排一次闭卷考试,测试学生对盾构法基本概念、工作原理和施工工艺等知识的掌握程度。

软土地区地铁盾构隧道课程设计计算书

软土地区地铁盾构隧道课程设计计算书
图2-1弯矩分布图(KNm)
图2-2轴力分布图(受压KN)
图2-3剪力分布图(KN)
3.标准管片(B)配筋计算
3.1截面及内力确定
由上述内力计算,取80截面处内力进行内力计算。根据修正惯用法中的η-ξ法,由于纵缝接头的存在而导致结构整体刚度降低,取圆环整体刚度为:
而管片的内力:
3.2环向钢筋计算
假设为大偏心构件。
剪跨比:
故取 。
矩形截面钢筋混凝土偏心受压构件斜截面抗剪承载力:
其中:
ft——混凝土抗拉强度(1.89N/mm2)
fyv——钢筋抗剪承载力(HPB235级,210N/mm2)
Nc——轴向压力(要求 )
检验轴压力上限:
又由:
既不需要计算配箍,按构造要求即可。
根据《混凝土结构基本原理》中所述构造要求,选配四肢箍A8@200。
-68.06
5.49
23.61
40.92
180
M/KNm
1712.65
-1538.06
-130.20
-15.09
39.58
68.88
180
N/KN
0.00
2103.33
209.85
15.33
5.12
2333.62
180
Q/KN
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
内力(红色线条)分布图如下:
4.基本使用阶段验算
4.1抗浮验算
盾构隧道位于含地下水的土层中时受到地下水的浮力作用,故需验算隧道的抗浮稳定性,用抗浮系数:
其中:
G/——隧道自重
G——拱背土压力
P——垂直荷载
Rj——井壁与土壤间摩擦力

盾构隧道课程设计

盾构隧道课程设计

盾构隧道课程设计引言盾构隧道是一项复杂的工程技术,用于建设地下交通隧道等大型基础设施。

本文将对盾构隧道的课程设计进行全面的探讨,包括设计原则、流程、关键技术等方面。

设计原则盾构隧道的设计需要考虑以下原则:1.安全性:隧道必须达到一定的安全标准,包括结构安全、地质灾害防治等。

2.经济性:设计需要在保证安全的前提下,尽可能节约成本,提高投资回报率。

3.可行性:设计方案必须符合实际施工条件,考虑现有技术和资源供应等因素。

4.环保性:隧道的设计应尽量降低对环境的影响,包括噪音、振动、污染等。

设计流程盾构隧道的设计流程通常包括以下几个阶段:前期调研1.项目背景:了解项目的背景、目标和需求,包括交通状况、城市规划等。

2.地质勘探:进行地质勘探,获取地质和地下水情况等必要数据。

3.隧道路线选择:根据勘探结果和其他条件,选择最佳的隧道路线。

初步设计1.结构设计:根据选定的路线,进行隧道的结构设计,确定隧道的断面形状、尺寸等。

2.施工工艺设计:制定隧道的施工工艺和方案,包括盾构机的选择和使用等。

详细设计1.参数计算:对隧道的结构、地质等参数进行计算和分析,确定设计的合理性和稳定性。

2.材料选择:选择适合的材料用于隧道的建设,包括隧道衬砌、防水材料等。

3.设备选择:对于盾构隧道来说,盾构机是关键设备之一,需要选择适合的盾构机型号和配置。

4.施工图纸:制定详细的施工图纸,包括隧道的剖面、开挖工程、支护结构等。

监理与验收1.施工监理:监督隧道的施工过程,确保施工按照设计要求进行。

2.竣工验收:对隧道的结构、安全等进行验收,判断是否符合设计要求。

关键技术盾构隧道设计过程中需要掌握以下关键技术:1.地质勘探技术:通过地质勘探获取地下地质数据,包括地层厚度、岩土类型、地下水位等。

2.隧道结构设计技术:根据勘探数据和工程要求,确定隧道的结构形式、断面和支护方案等。

3.盾构机技术:盾构机是盾构隧道施工的关键设备,设计需要对盾构机进行选择和配置。

地下工程施工 盾构

地下工程施工  盾构

地下工程施工盾构一、盾构施工的基本概念盾构是一种通过推进机械在地下进行挖掘和结构施工的方法,主要用于隧道、管道等地下工程的建设。

盾构工程主要包括以下几个部分:1. 推进机械:推进机械是盾构工程施工的核心设备,主要包括盾构机、刀具、刀盘、土斗等。

盾构机是推进机械的主体部分,通过盾构机推进土层的同时,刀具在前端进行土层的挖掘和破碎,然后通过土斗将土层输送至地面。

2. 隧道结构:在盾构施工过程中,隧道结构是根据设计要求逐步安装在挖掘出来的土层中,主要包括隧道管片、支撑结构等。

隧道管片是隧道结构的主体部分,支撑结构则用于加固隧道的稳定性。

3. 土壤处理:在盾构施工过程中,土壤处理是一个重要的环节,主要包括土层的挖掘、输送、处理等。

盾构机通过刀具和土斗将土层挖掘出来,然后通过输送系统将土层输送至地面,并根据实际情况进行处理。

二、盾构施工的过程及方法在盾构施工过程中,主要包括以下几个阶段:准备阶段、开工阶段、推进阶段、安装阶段、结束阶段。

具体的施工方法如下:1. 准备阶段:在盾构施工之前,需要进行相关的准备工作,主要包括制定施工方案、准备设备、现场勘测、材料准备等。

施工方案是盾构施工的重要保障,其中包括隧道结构设计、施工工艺、施工步骤等。

2. 开工阶段:在准备工作完成后,可以开始进行盾构施工。

首先需要将盾构机运送至施工现场,并进行安装和调试。

然后根据施工方案确定推进方向和推进速度,开始进行挖掘和结构安装。

3. 推进阶段:在盾构施工过程中,推进阶段是最关键的部分,主要包括土层的挖掘、输送和排土等。

盾构机在推进过程中需要不断地调整工作参数,确保土层的安全挖掘和结构的安全安装。

4. 安装阶段:在推进阶段完成后,需要进行隧道结构的安装工作。

隧道管片通过输送系统逐步安装在挖掘出来的土层中,同时进行支撑结构的加固和固定,确保隧道的稳定性和安全性。

5. 结束阶段:在隧道结构安装完成后,需要进行测试和验收工作。

对隧道结构进行检测和验收,确保施工质量和安全性。

地下课设隧道 完整版

地下课设隧道 完整版

《地下建筑结构设计》课程设计题目:盾构管片设计计算院部:工程技术学院专业:土木工程班级:组员及学号:一、设计功能:该段隧道为城市地铁区间段 二、称砌方式:根据设计要求盾构管片类型为平面型。

平面型管片的抗弯刚度和强度相对较大,且管片混凝土截面削弱小,对盾构推进装置的顶力具有较大的抵抗能力。

故决定采用C50钢筋混凝土平面型管片,管片厚度的选择,取决于土质条件、覆盖土层的厚度、施工荷载状况、隧道的使用目的及管片施工条件等多种因素。

本工程的管片厚度选择为300mm ,管片内径为(2350+100*16=3950)mm ,管片的每环长度为1000mm 。

三、管片类型:平面型;管片外直径:D=3350mm ;管片型心半径:Rc=1975mm;管片宽度:B=1000mm ;管片厚度:t=300mm ;管片截面面积:)(2cm 30001000300=⨯=A ;管片单位重度:3c m /26KN =γ;管片的弹性模量:a 1030.37KP E ⨯=;管片截面的惯性矩:44-m 106276.1⨯=I /m ;混凝土轴心抗压强度标准值:a 43f c MP =;混凝土抗弯刚度有效系数η=1.0;钢筋混凝土弹性模量比n=c s /E E =15;混凝土弯矩增大率ζ=0.0.构件的容许应力见下图。

四、场地条件:土层条件:沙质土;土的单位重度:3/5.18m KN =γ,土的单位浮重度;3/5.8m KN ='γ,土的内摩擦角:︒=21ϕ,土的粘聚力:kpa c 12=;土的侧压力系数:5.00=k ;超载:kpa p 100=;上部土层厚度:m H 5.7=;潜水位:地面水平线-3.0m ,m H w 5.40.35.7=-=;N 值:N=30;地基反作用系数:3/10m MN k =;水的单位重度:3/10m KN =γ五、 构件容许应力:混凝土标准强度:; 2ck =32.4MN m f 混凝土允许抗压强度:2ca =16.2MN m σ;混凝土抗弯刚度有效系数:η=1.0;钢筋与混凝土弹性模量比:5s 4c 2.010===5.803.4510E n E ⨯⨯;混凝土弯矩增大率:ξ=0.0;钢筋(SD35)允许强度:2sa =200MN m σ; 螺栓允许强度:2sa 240MN m σ=;六、盾构千斤顶;盾构千斤顶轴推力:1000kN T =10⨯片。

地铁盾构课程设计

地铁盾构课程设计

地铁盾构课程设计一、教学目标本课程旨在让学生了解地铁盾构的基本概念、结构原理、施工技术和应用领域,掌握盾构的主要组成部分及其功能,了解盾构施工的基本步骤和注意事项,培养学生的实际操作能力和创新思维能力。

通过本课程的学习,使学生具备以下能力:1.知识目标:(1)了解地铁盾构的定义、发展历程和应用领域;(2)掌握盾构的主要组成部分(如刀盘、土压传感器、推进系统等)及其功能;(3)了解盾构施工的基本步骤(如现场准备、盾构组装、隧道开挖、支护等)和注意事项。

2.技能目标:(1)能够分析盾构施工中的土体稳定问题,并提出解决措施;(2)能够根据地质条件选择合适的盾构机;(3)能够进行盾构施工的现场调度和安全管理。

3.情感态度价值观目标:(1)培养学生对地铁建设的认识,提高学生对地铁盾构技术的兴趣;(2)培养学生尊重科学、勇于实践的精神,增强学生的创新意识。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括地铁盾构的基本概念、结构原理、施工技术和应用领域。

具体安排如下:1.地铁盾构的定义、发展历程和应用领域;2.盾构的主要组成部分(如刀盘、土压传感器、推进系统等)及其功能;3.盾构施工的基本步骤(如现场准备、盾构组装、隧道开挖、支护等)和注意事项;4.盾构施工中的土体稳定问题及其解决措施;5.根据地质条件选择合适的盾构机;6.盾构施工的现场调度和安全管理。

三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性,本课程将采用多种教学方法,如讲授法、讨论法、案例分析法、实验法等。

具体方法如下:1.讲授法:用于讲解地铁盾构的基本概念、结构原理和施工技术;2.讨论法:学生针对实际案例进行讨论,提高学生的分析问题和解决问题的能力;3.案例分析法:分析典型盾构施工案例,使学生了解盾构施工的实际情况;4.实验法:安排学生参观盾构机实验室,进行现场操作演练,增强学生的实践能力。

四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,丰富学生的学习体验,我们将选择和准备以下教学资源:1.教材:《地铁盾构技术》等相关教材;2.参考书:国内外有关地铁盾构技术的论文、专著;3.多媒体资料:地铁盾构施工的视频、图片等;4.实验设备:盾构机模型、土压传感器等。

盾构法隧道结构

盾构法隧道结构

地下建筑结构第10章盾构法隧道结构
崔振东副教授IAEG, FICDM, FICCE ********************.cn
中国矿业大学岩土工程研究所
2
(一)内部使用限界的确定隧道内轮廓的净尺寸应根据建筑限界或工艺要求
并考虑曲线影响及盾构施工偏差和不均匀沉降来
决定。

1. 车辆限界
车辆限界是指在平、直线路上运行中的车辆达
到的最大运动包迹线。

在确定车辆限界的各个控制点时,除考虑车辆
外轮廓横断面的尺寸外,还需考虑到制造上的公
差,车轮和钢轨之间及在支承中的机械间隙、车
体横向摆动和在弹簧上颤动倾斜等。

2. 建筑限界
建筑限界是决定隧道内轮廓尺寸的依据,是在
车辆限界以外一个形状类似的轮廓。

任何固定的
结构、设备、管线等都不得侵入这个限界以内。

建筑限界由车辆限界外增加适量安全间隙来求
得,其值一般为150~200mm。

的盾尾处刚浇捣而未硬化的混凝土作为盾尾推进的后
空隙由
弯螺栓
纵径向销接头
快速接头。

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地下建筑结构课程设计盾构
1. 介绍
地下建筑结构是指在地下进行施工的建筑物,包括地下车库、地下商场、地下隧道等。

而盾构作为一种重要的地下建筑结构施工方法,被广泛应用于各类地下工程中。

本文将对盾构的原理、施工流程以及应用进行详细介绍。

2. 盾构原理
盾构是一种利用隧道推进机械(即盾构机)在地下进行开挖和支护的方法。

其主要由盾体、掘进机和支护系统组成。

2.1 盾体
盾体是盾构机的主要部分,通常由前盾和后盾组成。

前盾负责开挖土层,后盾负责推进和支护。

2.2 掘进机
掘进机是驱动盾体前进的关键部分,通常由电动机、液压系统和传动装置组成。

它能够提供足够的推力和扭矩,以推动盾体前进并开挖土层。

2.3 支护系统
支护系统用于保持隧道稳定,并防止土层坍塌。

常见的支护方式包括钢拱、喷射混凝土和衬砌等。

3. 盾构施工流程
盾构施工一般包括以下步骤:
3.1 前期准备
前期准备包括地质勘察、设计方案确定和施工方案编制等。

在进行盾构施工之前,需要对地下环境进行详细的调查和分析,以确定合适的盾构机类型和支护方式。

3.2 盾构机组装与调试
在开始施工之前,需要将盾构机运到施工现场,并进行组装和调试。

这包括安装盾体、掘进机和支护系统等,确保各个部分正常运行。

3.3 盾构开挖
盾构开挖是整个施工过程中最关键的阶段。

通过控制盾体前进和开挖速度,可以逐步推进并开挖出所需的隧道形状。

3.4 支护与衬砌
在开挖过程中,需要及时进行支护和衬砌。

这可以通过喷射混凝土、安装钢拱或铺设预制衬砌板等方式来实现。

3.5 盾构推进
当一段隧道开挖和支护完成后,盾构机将继续前进,推进至下一段隧道。

这个过程将不断重复,直到整个隧道完成。

4. 盾构的应用
盾构作为一种高效、安全的地下建筑施工方法,在各类地下工程中得到了广泛应用。

4.1 地铁建设
盾构在地铁建设中起到了重要的作用。

它能够快速、高效地开挖和支护地铁隧道,保证施工质量和安全。

4.2 水利工程
在水利工程中,盾构可以用于开挖输水隧道和排水隧道。

它能够减少对周围环境的干扰,并提高施工效率。

4.3 隧道建设
盾构也广泛应用于各类隧道建设中,如公路隧道、铁路隧道和水利隧道等。

它能够快速、安全地进行开挖和支护,提高施工效率。

5. 结论
通过对盾构的原理、施工流程以及应用进行详细介绍,我们可以看出盾构作为一种重要的地下建筑结构施工方法,在各类地下工程中发挥着重要的作用。

它不仅能够提高施工效率和质量,还能够减少对周围环境的干扰。

盾构在未来的地下建筑施工中将继续发挥重要作用。

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