本课程采取理论与实践相结合的教学方式。其中理论课包括基础知识、城市轨道交通结构设计和城市轨道交通施工技术三个模块,课程总学时为36学时;课程实践教学主要为课程设计,学时为两周,具体分配如下:
1、课程基础知识
主要包括绪论2学时,城市轨道交通的结构类型、限界2学时。
2、城市轨道交通结构设计
主要从城市轨道交通结构所受荷载及计算方法,结合明挖、暗挖等结构特点,从施工期、使用期结构设计主要考虑因素、计算方法等方面进行讲解。包括:
1)明挖法结构设计
明挖法结构建设及设计流程2学时;地铁车站建筑设计2学时;基坑工程中的土压力和水压力4学时;支护结构选型与设计4学时;主体结构设计2学时;支护结构与主体结构相结合的结构设计2学时。
2)暗挖法结构设计
支护结构设计2学时;暗挖隧道变形控制2学时。
3)盾构法隧道设计
盾构法隧道结构设计2学时;盾构法隧道施工控制2学时。
4)地下结构防水
明挖结构防水1学时;盾构法隧道结构防水1学时。
3、城市轨道交通施工技术部分
主要包括城市轨道交通工程施工特点、方法、信息化施工监测技术、城市轨道交通工程的施工组织等内容。信息化监测技术2学时;施工组织2学时;BIM技术2学时。
在实践环节中,该课程主要通过结合实际的地铁车站结构设计,让学生掌握地铁车站设计流程和主要方法,锻炼并提高学生的设计能力以及基本的科研工作能力。
以宁波地铁车站为背景,学生在分析提供的车站地质资料(包括工程地质、水文地质、工程周边建筑物及管线等环境)、车站平面图、剖面图的基础上,根据设计规范要求,进行车站围护结构或主体结构设计。主要设计内容如下:
(1)确定地铁车站基坑的保护等级;
(2)围护结构选型(考虑结构受力、工程投资等,如采用
(3)围护结构入土深度的确定(基坑抗隆起、抗管涌、抗倾覆验算);
(4)支撑的选型及布置方式;
(5)围护结构内力及支撑内力计算;
(6)围护结构变形计算;
(7)围护结构配筋计算;
(8)主体结构内力及配筋。
提交的设计图纸包括:
(1)车站平面布置图;
(2)车站结构剖面图;
(3)围护及支撑布置图;
(4)围护结构内力包络图(轴力、弯矩、剪力);
(5)围护结构配筋图;
(6)主体结构剖面图;
(7)主体结构配筋图。
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