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