5 结构设计与计算
5.1 一般规定
5.1.1 竖井断面选取应遵循下列原则:
1 竖井断面型式应根据施工方案、地质条件、管道直径、隧道主断面尺寸、竖井深度、管道安装要求等因素综合确定。常用的有圆形和矩形,宜优先采用圆形。
2 竖井的断面尺寸应根据管道直径、管道长度、管道安装空间要求、梯子尺寸、设备间隙、掘进设备尺寸、掘进方法和竖井出渣方式等因素综合确定。
5.1.2 竖井断面净空尺寸应符合下列规定:
1 矿山法隧道圆形竖井内空直径可按表5.1.2-1选取。
表5.1.2-1 矿山法隧道圆形竖井内空直径
隧道净宽 B | 管道直径F | ||
F≤711mm | 711mm<F≤1016mm | 1016mm<F≤1219mm | |
竖井内空直径 | |||
B≤3.0m | 4.0m | 7.5m | 9.0m |
3.0m<B≤5.0m | 6.0m |
2 盾构法隧道始发井顺管道走向尺寸不宜小于12.5m,且应比盾构主机长度大3m,竖井底部能加设盲洞时可适当减小;接收井顺管道走向尺寸可按表5.1.2-2选取。盾构法隧道竖井垂直管道走向尺寸应比盾构机外径大3m,并应满足施工要求。
3 顶管隧道竖井断面尺寸应符合下列规定:
1) 顶管隧道始发井最小内净长度可取表5.1.2-3中的最大值。
表5.1.2-2 盾构隧道接收井顺管道走向尺寸
隧道直径 D | 管道直径F | ||
F≤711mm | 711mm<F≤1016mm | 1016mm<F≤1219mm | |
竖井断面长度 | |||
D≤2.5m | 7.5m | 9.0m | — |
2.5m<D≤4.5m | 9m | 10.0m | 12.5m |
注:当盾构出洞位于砂性及其他强透水地层需整体出洞时,竖井断面尺寸可根据设备情况适当加大。
表5.1.2-3 顶管隧道始发井最小内净长度计算表
计算条件 | 计算公式 |
顶管机长度 | L≥L1+L3+k |
顶进管节长度 | L≥L2+L3+L4+k |
注:L——始发井最小内净长度(m);
L1——顶管机下井时的最小长度(m);
L2——下井管节长度(m),钢管一般取6.0m,钢筋混凝土管可取2.0m~3.0m;
L3——千斤顶长度(m),一般可取2.5m;
L4——留在井内的最小长度(m),一般可取0.5m;
k——后座及顶铁的厚度及安装余量(m),可取1.6m,同时应考虑管道安装要求。
2) 始发井最小内净宽度可按表5.1.2-4选取。
表5.1.2-4 顶管隧道始发井最小内净宽度计算表
计算条件 | 计算公式 |
浅始发井(H≤15m) | B≥D1+k |
深始发井(H>15m) | B≥3D1+k |
注:B——始发井的内净宽度(m);
D1——顶进管道的外直径(m);
k——始发井的宽度余量(m),一般取2.0m~4.0m。
3) 接收井最小内净宽度应比顶管机外直径大2.0m~4.0m。
4) 钢筋混凝土顶管隧道圆形竖井内空直径可按表5.1.2-5确定。
表5.1.2-5 钢筋混凝土顶管隧道圆形竖井内空直径