畢業(yè)答辯逐字稿

1、畢業(yè)答辯逐字稿各位評委老師好！我叫武*，我的指導(dǎo)老師是張*教授，我的設(shè)計(jì)題目為：長沙地鐵2號線湘江中路站及區(qū)間隧道設(shè)計(jì)。下面開始我的答辯。我把畢業(yè)設(shè)計(jì)大致分為4個階段：文獻(xiàn)翻譯、開題報(bào)告、計(jì)算書的編寫、圖紙等資料的完善。文獻(xiàn)翻譯所選的是題目為：噴射混凝土襯砌與圍巖相互作用的數(shù)值分析，的一篇學(xué)術(shù)論文。接下來是開題報(bào)告的撰寫。第一步：根據(jù)張老師的要求自主閱讀10篇關(guān)于地鐵施工、設(shè)計(jì)等方面的知網(wǎng)文獻(xiàn)。我閱讀了以下10篇文獻(xiàn)。第二部：根據(jù)任務(wù)書確定設(shè)計(jì)的重難點(diǎn)為：車站結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算、車站建筑設(shè)計(jì)兩部分。第三步：明確設(shè)計(jì)計(jì)劃。最終整理成文。完成前兩部分任務(wù)后，就開始計(jì)算書的編寫。根據(jù)任務(wù)書的要求，我把計(jì)算

2、書分成：緒論、車站建筑設(shè)計(jì)、車站結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、隧道建筑設(shè)計(jì)、施工組織、主要工程量及材料費(fèi)用概算 6部分。第一部分緒論。這是計(jì)算書編制的基礎(chǔ)和依據(jù)，主要包括設(shè)計(jì)的主要原則、設(shè)計(jì)依據(jù)、地勘資料等。第二部分車站建筑設(shè)計(jì)。在建筑設(shè)計(jì)前必須解決這三個問題：車站位置選擇，這是車站后續(xù)工作的基礎(chǔ)，確定的方法就是地鐵站間距市區(qū)內(nèi)為11.5km，以及引導(dǎo)城市發(fā)展方向的等因素；接下來是車站客流預(yù)測，這是車站規(guī)模確定的基本數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。采用“現(xiàn)狀公交初期公交+初期軌道近、遠(yuǎn)期快速軌道”客流預(yù)測模式，并結(jié)合已有經(jīng)驗(yàn)適當(dāng)修正；有了客流預(yù)測就可以查閱一般車輛選型及編組參考標(biāo)準(zhǔn)。具體選址如圖，考慮到節(jié)約用地和方便出行，車站主體設(shè)置

3、在湘江中路及湘江綠地下邊，1號出入口設(shè)在湘江中路西側(cè)；2號出入口設(shè)在湘江中路東側(cè)，橘子洲大橋下湘江中路匝道附近；3號出入口通往萬達(dá)廣場；4號出入口設(shè)在湘江中路西側(cè)，離橘子洲大橋很近。車輛編組確定，根據(jù)客流預(yù)測結(jié)果并結(jié)合武漢地鐵2號線已有經(jīng)驗(yàn)選用6編組B1車型。有了前面三組數(shù)據(jù)，現(xiàn)在可以開始確定車站規(guī)模了。站臺形式的確定（經(jīng)過對比發(fā)現(xiàn)島式站臺更適合，此處交通繁忙側(cè)式站臺乘客換成太麻煩）；站臺長度確定根據(jù)地鐵與輕軌6編組B型車站臺長度取120m；站臺寬度確定，利用這個公式計(jì)算，各字母代表的含義如圖所示。計(jì)算得b=2.1m，規(guī)范規(guī)定b大于等于2.5m，則取b=2.5，t經(jīng)計(jì)算=5.46m，B=11.

4、66m為便于施工取B=12m?？紤]到兩側(cè)列車安全行車和運(yùn)營維護(hù)的要求，站臺每側(cè)取4.65m供列車運(yùn)行，車站標(biāo)準(zhǔn)段寬度取21.3m。結(jié)合規(guī)范對設(shè)備用房相應(yīng)的面積要求，同時考慮盾構(gòu)始發(fā)井、接收井等取車站長度為140m，擴(kuò)大段寬度為28.1m。站廳層、站臺層布置。主要包括：設(shè)備用房、樓梯、電梯、售票系統(tǒng)、進(jìn)出閘機(jī)等。設(shè)備用房按規(guī)范推薦面積設(shè)置；樓梯對稱布置，每側(cè)一個上行扶梯、一個下行扶梯、一個樓梯；售票系統(tǒng)采用“人工+自動售票機(jī)”售票機(jī)臺數(shù)按計(jì)算公式計(jì)算，但公式計(jì)算時未考慮公交IC卡等因素，計(jì)算結(jié)構(gòu)偏大；檢票系統(tǒng)按公式計(jì)算即可。具體布置如圖。防火安全驗(yàn)算，假定發(fā)生火災(zāi)能使站臺上的乘客及工作人員和一列

5、車乘客壞掉一臺扶梯的情況下，在6分鐘內(nèi)安全撤離且6分鐘包含一分鐘的反應(yīng)時間。第三部分區(qū)間隧道設(shè)計(jì)。在確定車型后查閱地鐵限界規(guī)范可得如圖限界尺寸；根據(jù)已有施工經(jīng)驗(yàn)每側(cè)預(yù)留150mm的變形量（施工誤差和沉降量）；管片襯砌厚度取300350mm由于設(shè)計(jì)資料不全缺乏埋深數(shù)據(jù)，為了安全取350mm。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)隧道直徑大于6m時，取68片，本設(shè)計(jì)考慮到防水性取6片，具體拼接形式如圖。第四部分車站結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。從結(jié)構(gòu)實(shí)用性的角度出發(fā)，采用兩柱三跨式雙層結(jié)構(gòu)。對于這種況潔結(jié)構(gòu)，現(xiàn)在計(jì)算方法很多，例如：D值法、分層法、迭代法。由于本設(shè)計(jì)是對正常使用狀態(tài)下的車站結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，即認(rèn)為側(cè)向水土壓力完全被圍護(hù)結(jié)構(gòu)承擔(dān)，正常使用階

6、段車站結(jié)構(gòu)不受側(cè)壓力，僅受豎向力作用。因此可采用分層法計(jì)算。分層法的假設(shè)有兩條：結(jié)構(gòu)無側(cè)向位移；各層荷載作用相互獨(dú)立。接下來的問題就是確定計(jì)算模型，由于車站結(jié)構(gòu)并非真正意義的框架結(jié)構(gòu)（外側(cè)是墻，中間是柱），因此需要對結(jié)構(gòu)進(jìn)行轉(zhuǎn)化，常用的方法是利用剛度相等原則（30頁公式7-3）把中柱轉(zhuǎn)化成沿車站通長布置的墻（31頁圖7.9-7.9），取非梁跨作計(jì)算模型。由于結(jié)構(gòu)正對稱，力也正對稱，模型可進(jìn)一步簡化成半結(jié)構(gòu)。接下來，用分層法分層，各層用力矩分配法計(jì)算力矩。站廳層計(jì)算過程及結(jié)果如圖；站臺層計(jì)算過程及結(jié)果如圖。然后，把站臺站廳層彎矩圖疊加，要注意部分節(jié)點(diǎn)的彎矩平衡，最后利用對稱性繪制出整個結(jié)構(gòu)彎矩圖

7、。分層法假設(shè)自身存在弊端，但教材中說它滿足工程精度要求，我心中就產(chǎn)生個疑問呀，到底分層法的計(jì)算結(jié)果和結(jié)構(gòu)實(shí)際受力差多少呢？為了搞清楚這個問題，于是就用邁達(dá)斯GEN校核。按上述計(jì)算模型在邁達(dá)斯中建立框架模型，加載相應(yīng)的荷載，計(jì)算結(jié)果如圖，通過驗(yàn)算計(jì)算結(jié)果是相互的。各構(gòu)件內(nèi)里如表所示。由于框架結(jié)構(gòu)取的是非梁截面，因此要單獨(dú)計(jì)算橫梁、縱梁內(nèi)力。橫梁跨度較小，因此可認(rèn)為是梁兩端固結(jié)，取最不利的邊跨為計(jì)算模型計(jì)算內(nèi)力；但對于縱梁全長140m，我最開始也是簡單的取兩端固支的單跨為計(jì)算模型，后來我在逛結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)論壇時無意中看到了有大神在討論細(xì)長結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)問題，深受啟發(fā)。仔細(xì)想想，由于縱梁連續(xù)跨度140米，長度太大，總體剛度就會變小，因此中間跨梁端可能發(fā)生細(xì)微轉(zhuǎn)動或扭動，考慮到這種因素，如果按兩端固支的單跨為計(jì)算模型是不安全的，我查閱相關(guān)算例，常取三跨鉸支連續(xù)梁模型（44頁圖7.28）計(jì)算較為合理。本設(shè)計(jì)并對單跨兩端固結(jié)和三跨鉸支連續(xù)梁兩種模型分別進(jìn)行了計(jì)算，并用邁達(dá)斯建模對計(jì)算結(jié)果進(jìn)行了檢驗(yàn)，計(jì)算結(jié)果表明三跨鉸支連續(xù)梁內(nèi)力偏大，依此設(shè)計(jì)偏安全。各梁內(nèi)力如47-48頁圖配筋計(jì)算，根據(jù)各構(gòu)件受力