隧道工程课程设计报告(完整)
隧道工程课程设计(包含内力图和衬砌及内轮廓设计图)
目录题目：隧道工程课程设计.............................................................................................................. - 3 -一、设计依据.................................................................................................................................. - 3 -二、设计资料.................................................................................................................................. - 3 -三、隧道方案比选说明.................................................................................................................. - 3 -1.平面位置的确定................................................................................................................... - 3 -2.纵断面设计........................................................................................................................... - 4 -3.横断面设计........................................................................................................................... - 4 -四、二次衬砌结构计算.................................................................................................................. - 4 -1.基本参数............................................................................................................................... - 4 -2.荷载确定............................................................................................................................... - 4 -3.计算衬砌几何要素............................................................................................................... - 5 -4.载位移—主动荷载在基本结构中引起的位移................................................................... - 7 -5.外荷载在基本结构中产生的内力....................................................................................... - 8 -6.主动荷载位移..................................................................................................................... - 10 -7.载位移—单位弹性抗力及相应的摩擦力引起的位移..................................................... - 11 -四、墙底（弹性地基梁上的刚性梁）位移................................................................................ - 14 -五、解力法方程............................................................................................................................ - 15 -六、计算主动荷载和被动荷载分别产生的衬砌内力................................................................ - 16 -七、最大抗力值的求解................................................................................................................ - 17 -八、计算衬砌总内力.................................................................................................................... - 18 -1.相对转角的校核................................................................................................................. - 19 -2.相对水平位移的校核按下式计算..................................................................................... - 19 -九、衬砌截面强度检算................................................................................................................ - 20 -1.拱顶..................................................................................................................................... - 20 -2.墙底偏心检查..................................................................................................................... - 20 -十、内力图.................................................................................................................................... - 21 --21-- 1 -- 2 -隧道工程课程设计一、设计依据本设计根据《公路工程技术标准》（JTG B01-2003）,《公路隧道设计规范》（JTG D70-2004）进行设计和计算。
隧道工程课程设计报告.
《隧道工程》课程设计一目的和任务课程设计是专业课教学计划中的重要环节。
通过该教学环节使学生对所学的理论知识有更深的认识与提高，并应用于实际工程设计，巩固本课程所学知识，提高学生分析问题和解决问题的能力。
二设计要求①必须按照设计任务书的要求完成全部规定容，严格遵守颁布的有关技术规和规程。
②设计图件采用计算机或铅笔绘制，要求线条清晰，整洁美观，符合有关建筑制图规。
③说明书一律用碳素墨水抄写公正，文句通顺，简明扼要，文中计量单位一律采用标准。
三设计资料船溪隧道进口位于新晃县杉木塘村，出口位于新晃县兴隆乡龙马田村。
本隧道所处路段为双向四车道高速公路，隧道建筑限界按80km/h行车速度确定。
为分离式单向行车双线隧道。
隧道左线起汽桩号为2K69+840~2K71+770，全长1930m，右线汽桩号为YK69+870~YK71+835，全长1965m，按隧道分类左、右线均属长隧道；左线隧道位于R=3000m的圆曲线，右线隧道位于R=35000m 的圆曲线。
左右线均不设置超高。
左线位于1.1%的上坡与0.66%的下坡，竖曲线半径R=3500m竖曲线上，右线位于1.1%的上坡与0.66%的下坡，竖曲线半径R=35000m的竖曲线上。
隧址位于省新晃县波洲镇与兴隆乡境，属于低山区地貌，地形起伏较大，隧道穿越二道冲沟，隧道最大埋深约188m，隧道进口及出口山体坡度较大，约40°~50°，隧道进口及洞身上坡上遍布杉树、灌木，出口山坡植被较少。
根据质量技术监督局于2001年2月2日发布的《中国地震动参数区划图》查得：隧道区地震动反应谱特征周期为0.35s；地震动峰值加速度小于0.05g，参照其附录D。
地震基本烈度小于Ⅵ度，由于勘察场地地形起伏较大，应考虑地形对地震动参数的放大作用。
该勘察区属亚热带季风气候区，气候温和湿润，雨量充沛。
12月至翌年1月为枯水期，降水量最小，从2月份起见增。
4~8月为雨水期，降水量最大，大气降水是本地区地下水及地表水主要补给来源。
隧道工程课程设计完整版
隧道工程课程设计 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】1初始条件某高速公路隧道通过III 类围岩(即IV 级围岩)，埋深H=30m ，隧道围岩天然容重γ=23 KN/m3，计算摩擦角ф=35o ,变形模量E=6GPa,采用矿山法施工；衬砌材料采用C25喷射混凝土，材料容重322/h KN m γ=，变形模量25h E GPa =。
2隧道洞身设计隧道建筑界限及内轮廓图的确定该隧道横断面是根据两车道高速公路IV 级围岩来设计的，根据《公路隧道设计规范》确定隧道的建筑限界如下：W —行车道宽度；取×2mC —余宽；因设置检修道，故余宽取为0m J —检修道宽度；双侧设置，取为×2mH —建筑限界高度；取为L L —左侧向宽度；取为R L —右侧向宽度；取为 L E —建筑限界左顶角宽度；取R E —建筑限界右顶角宽度；取h —检修道高度；取为 隧道净宽为++++=12m设计行车速度为120km/h,建筑限界左右顶角高度均取1m ；隧道轮廓线如下图：图1 隧道内轮廓限界图根据规范要求，隧道衬砌结构厚度为50cm （一次衬砌为15cm 和二次衬砌35cm ）通过作图得到隧道的尺寸如下：图2 隧道内轮廓图 得到如下尺寸:11.2m R 5.6m R 9.47m R 321===，，3隧道衬砌结构设计支护方法及衬砌材料根据《公路隧道设计规范》（JTG-2004），本设计为高速公路，采用复合式衬砌，复合式衬砌是由初期支护和二次衬砌及中间防水层组合而成的衬砌形式。
复合式衬砌应符合下列规定：1初期支护宜采用锚喷支护，即由喷射混凝土，锚杆，钢筋网和钢筋支架等支护形式单独或组合使用，锚杆宜采用全长粘结锚杆。
2二次衬砌宜采用模筑混凝土或模筑钢筋混凝土结构，衬砌截面宜采用连结圆顺的等厚衬砌断面，仰拱厚度宜与拱墙厚度相同。
IV 级围岩：初期支护：拱部边墙的喷射混凝土厚度为12-15cm ，拱墙的锚杆长度为，锚杆间距为； 二次衬砌厚度：拱墙混凝土厚度为35cm 因此确定衬砌尺寸及规格如下：深埋隧道外层初期支护，根据规范规定，采用锚喷支护，锚杆采用普通水泥砂浆锚杆，规格HRB Φ20×，采用梅花型局部布设，采用C25喷射混凝土。
隧道工程施工课程设计报告.
《隧道工程》课程设计一目的和任务课程设计是专业课教学计划中的重要环节。
通过该教学环节使学生对所学的理论知识有更深的认识与提高，并应用于实际工程设计，巩固本课程所学知识，提高学生分析问题和解决问题的能力。
二设计要求①必须按照设计任务书的要求完成全部规定容，严格遵守颁布的有关技术规和规程。
②设计图件采用计算机或铅笔绘制，要求线条清晰，整洁美观，符合有关建筑制图规。
③说明书一律用碳素墨水抄写公正，文句通顺，简明扼要，文中计量单位一律采用标准。
三设计资料船溪隧道进口位于新晃县杉木塘村，出口位于新晃县兴隆乡龙马田村。
本隧道所处路段为双向四车道高速公路，隧道建筑限界按80km/h行车速度确定。
为分离式单向行车双线隧道。
隧道左线起汽桩号为2K69+840~2K71+770，全长1930m，右线汽桩号为YK69+870~YK71+835，全长1965m，按隧道分类左、右线均属长隧道；左线隧道位于R=3000m的圆曲线，右线隧道位于R=35000m 的圆曲线。
左右线均不设置超高。
左线位于1.1%的上坡与0.66%的下坡，竖曲线半径R=3500m竖曲线上，右线位于1.1%的上坡与0.66%的下坡，竖曲线半径R=35000m的竖曲线上。
隧址位于省新晃县波洲镇与兴隆乡境，属于低山区地貌，地形起伏较大，隧道穿越二道冲沟，隧道最大埋深约188m，隧道进口及出口山体坡度较大，约40°~50°，隧道进口及洞身上坡上遍布杉树、灌木，出口山坡植被较少。
根据质量技术监督局于2001年2月2日发布的《中国地震动参数区划图》查得：隧道区地震动反应谱特征周期为0.35s；地震动峰值加速度小于0.05g，参照其附录D。
地震基本烈度小于Ⅵ度，由于勘察场地地形起伏较大，应考虑地形对地震动参数的放大作用。
该勘察区属亚热带季风气候区，气候温和湿润，雨量充沛。
12月至翌年1月为枯水期，降水量最小，从2月份起见增。
4~8月为雨水期，降水量最大，大气降水是本地区地下水及地表水主要补给来源。
隧道工程课程设计范文
隧道工程课程设计范文成都至泸州高速公路二峨山隧道工程衬砌结构计算一、基本资料⑴成都至泸州高速公路二峨山隧道工程地质勘察报告⑵成都至泸州高速公路二峨山隧道平面布置图⑶成都至泸州高速公路二峨山隧道剖面二、工程概况隧道进口段：里程桩号K37+350～K37+460，长度110m，洞顶板埋深 3.20m～38.10m，属浅埋段，进洞口位于斜坡的中部，里程桩号K37+350，地面标高为555.73m，设计路面标高545.71m,洞口中心开挖深度约10.00m，地形上陡下缓，耕地分布，第四系土厚1.00m左右，斜坡上方地形较陡，地面坡度23°～ 35°，基岩出露。
进口段出露地层为侏罗系上沙溪庙组地层，岩性以泥岩、砂岩为主，岩层走向与洞轴线近于垂直，进洞口段无断裂构造，无不良地质现象，稳定性较好，适宜进洞，但略具偏压。
三、设计内容（一）隧道围岩地质分级划分隧道围岩级别划分依据《公路隧道设计规范》（JTG D70- ）中的 3.6节《围岩分级》中各项规定划分。
结合《隧道地质勘查报告》中的地层岩性的描述、岩石物理力学性质、结构面特征、洞室埋藏深度、水文地质条件、不良地质现象、施工方法等因素综合分析确定。
隧道围岩分级的综合评判方法采用两步分级，按以下顺序进行：⑴根据岩石的坚硬程度和岩体完整程度两个基本因素的定性特征和定量的岩体基本质量指标BQ，综合进行初步分级。
⑵对围岩进行详细定级时，应在岩体基本质量分级的基础上考虑修正因素的影响，修正岩体基本质量指标值。
⑶按修正后的岩体基本质量指标［BQ］，结合岩体的定性特征综合评判，按JTG D70－表3.6.5确定围岩的详细分级。
围岩分级中岩石坚硬程度、岩体完整程度两个基本因素的定性划分和定量指标及其对应关系应符合下列规定：⑴岩石坚硬程度可按JTG D70－表3.6.2-1定性划分。
由岩土勘察报告可知，进口段表层为含块石粘土，下伏基岩，岩性为泥岩、砂岩，岩体裂隙发育，属极软~较软岩。
隧道工程课程设计
一设计依据 (2)1设计原始资料 (2)二隧道二次衬砌结构计算 (2)1基本参数 (2)2荷载确定 (2)2.1围岩垂直均布压力 (2)2.2围岩水平均布压力 (3)3计算位移 (3)3.1单位位移 (3)3.2载位移—主动荷载在基本结构中引起的位移 (5)3.3载位移—单位弹性抗力图及相应的摩擦力引起的位移 (8)3.4墙底（弹性地基上的刚性梁）位移 (12)4 解力法方程 (12)5计算主动荷载和被动荷载分别产生的衬砌内力 (13)6最大抗力值的推求 (15)7计算衬砌总内力 (16)8衬砌截面强度检算 (17)8.1拱顶（截面0） (17)8.2墙底（截面8）偏心检查 (18)9内力图 (18)一 设计依据本设计根据《公路工程技术标准》（JTG B01—2003），《公路隧道设计规范》（JTJ D70—2004）进行设计和计算。
1设计原始资料（1） 公路等级：高速公路； （2） 设计时速；100km/h ； （3） 隧道平纵曲线半径和纵坡。
平纵曲线设计满足规范要求，洞口内外各有不小于3s 行车速度行程长度范围内的平纵、线性保持一致。
（4） 隧道结构设计标准 1 设计使用期：100年； 2 设计安全等级：一级； 3 结构防水等级：二级；4 区域地震基本烈度为Ⅷ度区，按Ⅸ度抗震烈度进行设防。
（5）1:10000地形图二 隧道二次衬砌结构计算1基本参数围岩级别：Ⅴ级围岩容重：γs =18.53/m kN围岩弹性抗力系数：K=1.5×1053/m kN衬砌材料为C25混凝土，弹性模量E h =2.85×107kPa ,容重γh =233/m kN .2荷载确定2.1围岩垂直均布压力按矿山法施工的隧道围岩荷载为： q s =0.45×21-s γω=0.45×21-sγ[1+i(B-5)]=0.45×24×18.5×[1+0.1×(12.29-5)]=224.078(2kN)/m考虑到初期支护承担大部分围岩压力，而对二次衬砌一般作为安全储备，故对围岩压力进行折减，对本隧道按40%折减，取为1302kN ./m2.2 围岩水平均布压力e=0.4q=0.4×130=52 2kN/m3计算位移3.1单位位移所有尺寸见下图1：半拱轴线长度s=11.48(m)将半拱轴线长度等分为8段，则∆s=s/8=1.435(m) ∆s/ E h =0.5035×107- （1-⋅kPa m ） 计算衬砌的几何要素，详见下表1.单位位移计算表 表1注：1.I —截面惯性矩，I=3bd /12,b 取单位长度。
隧道工程课程设计1
目录第一章课程设计任务书--------------------------------------------------1 第二章拟定隧道的断面尺寸--------------------------------------------3 第一节隧道的建筑限界-----------------------------------------------3 第二节隧道的衬砌断面-----------------------------------------------4 第三章隧道的衬砌结构计算--------------------------------------------5 第一节基本资料--------------------------------------------------------5 第二节荷载确定--------------------------------------------------------5 第三节衬砌几何要素--------------------------------------------------5 第四节计算位移--------------------------------------------------------9 第五节解力法方程----------------------------------------------------16 第六节计算主动荷载和被动荷载分别产生的衬砌内力-------17 第七节最大抗力值的求解-------------------------------------------18 第八节计算衬砌总内力----------------------------------------------18 第九节衬砌截面强度验算-------------------------------------------19 第十节内力图----------------------------------------------------------20第一章课程设计任务书一、目的和要求1、课程设计是《隧道工程》课程教学的重要实践性环节，是使学生熟练掌握隧道设计计算原理和计算方法的重要内容，为进一步的毕业论文和设计打下基础。
隧道工程课程设计
隧道工程课程设计(总14页) -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面，使用请直接删除隧道工程课程设计题目：隧道工程课程设计姓名：班级：学号：指导老师：2016年11月19日目录隧道工程课程设计任务书............................. 错误!未定义书签。
隧道工程课程设计计算书............................. 错误!未定义书签。
一、基本条件..................................... 错误!未定义书签。
二、确定隧道明暗交界、明洞洞门位置，确定洞门类型和隧道长度错误!未定义书签。
明暗交界....................................... 错误!未定义书签。
洞门位置....................................... 错误!未定义书签。
洞门类型....................................... 错误!未定义书签。
隧道长度确定................................... 错误!未定义书签。
三、绘制隧道平面图，包括隧道平面位置、进出口洞门位置、边仰坡开挖线、人行和车行横洞位置 ..................... 错误!未定义书签。
隧道平面位置................................... 错误!未定义书签。
进出口洞门位置................................. 错误!未定义书签。
边仰坡开挖线................................... 错误!未定义书签。
人行和车行横洞.................................. 错误!未定义书签。
四、绘制隧道纵断面图，标示人行和车行横洞位置，填写围岩类型、支护结构类型、施工方法等信息 ...................错误!未定义书签。
隧道工程课程设计报告(完整)
隧道工程课程设计一、工程概况某地区一暗挖双线马蹄形隧道,埋深h=125m，围岩等级为v级，地层平均容重16。
0 kN/m3。
宽度B=13.08m，隧道采用复合式衬砌形式,衬砌厚度为0.42m，配筋采用Ф22＠200mm，钢材采用HRB335，钢筋保护层厚度50mm。
二、计算1、衬砌结构的计算模型隧道工程建筑物是埋置于地层中的结构物，它的受力和变形与围岩密切相关，支护结构与围岩作为一个统一的受力体系相互约束,共同工作。
这种共同作用正是地下结构与地面结构的主要区别.根据本工程浅埋及松散地层的特点，使用阶段结构安全性检算采用“荷载-结构”模式,即将支护和围岩分开考虑,支护结构是承载主体，围岩作为荷载的来源和支护结构的弹性支承。
支护结构与围岩的相互作用是通过弹性支承对支护结构施加约束来实现的.计算模型中，二衬结构采用弹性平面梁单元模拟，弹性抗力以及隧底地基均采用弹簧单元模拟。
组合荷载根据不同作用方向分别转换成等效节点力施加在相应的单元结点上.具体计算模型见图1。
图1 计算模型2、荷载计算围岩压力计算参照课本中有关我国铁路隧道推荐的方法进行确定(双线隧道）或参照《铁路隧道设计规范》，深浅埋分别计算。
按破坏阶段设计计算垂直压力公式：q=r x h q = 0。
45 x 2^(s—1）x r x w式中：h q——等效荷载高度值S——围岩级别r—-围岩的容重w—-宽度影响系数，其值为w=1+i（B—5）计算得，q=0。
45x2^（5-1)x16000x1。
805=2.082816e6N/m水平均布松动压力系数取0。
3，则e=0.3q=0.0634e6N/m3、ANSYS操作命令流!荷载——结构方法计算（马蹄形断面)finish !退出当前处理程序/clear !清除以前数据,重新开始一个新的分析/COM,Structural ！定义分析类型，结构分析(热分析、流体分析等）/prep7 !进入前处理器＊AFUN,deg !定义角度单位为度（缺省为弧度，RAD）! 定义建模及材料参数的一些变量值＊set,Py,2。
隧道工程课程设计报告书
隧道工程课程设计报告书至高速公路二峨山隧道工程衬砌结构计算一、基本资料⑴至高速公路二峨山隧道工程地质勘察报告⑵至高速公路二峨山隧道平面布置图⑶至高速公路二峨山隧道剖面二、工程概况隧道进口段：里程桩号K37+350～K37+460，长度110m，洞顶板埋深 3.20m～38.10m，属浅埋段，进洞口位于斜坡的中部，里程桩号K37+350，地面标高为555.73m，设计路面标高545.71m,洞口中心开挖深度约10.00m，地形上陡下缓，耕地分布，第四系土厚1.00m 左右，斜坡上方地形较陡，地面坡度23°～35°，基岩出露。
进口段出露地层为侏罗系上沙溪庙组地层，岩性以泥岩、砂岩为主，岩层走向与洞轴线近于垂直，进洞口段无断裂构造，无不良地质现象，稳定性较好，适宜进洞，但略具偏压。
三、设计容（一）隧道围岩地质分级划分隧道围岩级别划分依据《公路隧道设计规》（JTG D70-2004）中的3.6节《围岩分级》中各项规定划分。
结合《隧道地质勘查报告》中的地层岩性的描述、岩石物理力学性质、结构面特征、洞室埋藏深度、水文地质条件、不良地质现象、施工方法等因素综合分析确定。
隧道围岩分级的综合评判方法采用两步分级，按以下顺序进行：⑴根据岩石的坚硬程度和岩体完整程度两个基本因素的定性特征和定量的岩体基本质量指标BQ，综合进行初步分级。
⑵对围岩进行详细定级时，应在岩体基本质量分级的基础上考虑修正因素的影响，修正岩体基本质量指标值。
⑶按修正后的岩体基本质量指标［BQ］，结合岩体的定性特征综合评判，按JTG D70－2004表3.6.5确定围岩的详细分级。
围岩分级中岩石坚硬程度、岩体完整程度两个基本因素的定性划分和定量指标及其对应关系应符合下列规定：⑴岩石坚硬程度可按JTG D70－2004表3.6.2-1定性划分。
由岩土勘察报告可知，进口段表层为含块石粘土，下伏基岩，岩性为泥岩、砂岩，岩体裂隙发育，属极软~较软岩。
隧道工程课程设计(铁路单洞双线)
隧道工程课程设计姓名：专业班级：学号：指导老师：目录第一章工程概况 01。
1 隧道概况 01.2 工程地质及水文地质 01。
2.1工程地质 01。
2。
2 水文地质 0第二章隧道深浅埋判定及围岩压力的计算 (1)2.1 深浅埋隧道的判定原则 (1)2。
2 围岩压力的计算方法 (1)2.3 Ⅳ级围岩计算 (2)2。
3.1 Ⅳ级围岩深浅埋的判定 (2)2.3。
2 Ⅳ级围岩压力的计算 (3)2.4 Ⅴ级围岩的计算 (3)2。
4.1 Ⅴ级围岩深浅埋判定 (3)2。
4。
2 Ⅴ级围岩压力的计算 (3)第三章衬砌内力计算与检算 (4)3。
1 Ansys的加载求解过程 (4)3.2 衬砌结构强度检算原理 (4)3。
3 IV级围岩衬砌内力计算与强度检算 (5)3.4 V级围岩衬砌内力计算与强度检算 (10)第四章衬砌截面配筋计算 (22)4.1 截面配筋原理 (22)4.2 IV级围岩配筋计算 (23)4。
3 V级围岩配筋计算 (24)4.3.1 断面1的配筋计算 (24)4.3.2 断面2的配筋计算 (25)第一章 工程概况1。
1 隧道概况太中银铁路为客货共线的双线铁路。
线路上一共建有22座隧道,其中王家庄2号隧道位于王家庄东侧，隧道进口地势较陡,此处岩石裸露，进口前方为一冲沟，冲沟内有水，地势狭窄.出口坡度陡,为黄土覆盖，并有大量植被，出口前方为一冲沟，沟内地势平缓，沟内经过开采,原有地形已改变。
隧道进口里程DK194+082,出口里程DK194+450，全长368m 。
隧道位于半径为5000m 曲线上，隧道内坡度为7。
5‰的下坡，最大埋深61。
08m.隧道进出线间距4.49m ，DK194+340至出口线间距为4。
40m 。
1.2 工程地质及水文地质1。
2.1工程地质(1） 隧道洞身通过的地层为第四系中更新统洪积层老黄土，奥陶系下统灰白色石灰岩。
地层描述如下：老黄土:稍湿、坚硬状态，具垂直节理；奥陶系下统灰白色石灰岩：强风化～弱风化，节理发育，岩层产状195°∠15°。
隧道课程设计.
《轨道交通隧道工程》课程设计某公路隧道课程设计学生姓名：学院：专业班级：专业课程：指导教师：2015 年 1 月 9 日一、设计资料1.工程概况某隧道进出口附近有国道附近，交通条件便利，洞轴线走向方位角约165°。
隧道总体走向呈南北向曲线展布。
采用分离式隧道，其中：左线起讫桩号为ZK39+321～ZK39+568，长247米，左线起讫桩号为YK39+313～YK39+515，长202米。
采用灯光照明，自然通风，属短隧道。
2.工程地质条件（1）地形地貌隧道整体属于中低山地貌区、斜坡、冲沟地形，隧道轴线地面标高792～875m 之间，相对高差约83m，隧道洞室最大埋深70m。
隧道进、出口处总体为斜（陡）坡地形，进口处自然坡度角为35～45°，出口处自然坡度角约为45～50°，局部略陡。
进口处为斜坡地形，出露基岩为强～中风化流纹斑岩，植被发育，主要为杂草及小灌木丛为主，进口下方为修建国道的弃方。
出口处基岩裸露，为强～中风化流纹斑岩，植被发育，多为小灌木丛。
出口处为国道。
（2）地质构造隧址区未发现对隧道方案有明显影响的褶皱和断裂发育。
浅部岩石风化裂隙发育，岩石性较差，深部节理裂隙较发育。
节理裂隙降低了隧道围岩的稳定性。
（3）地层岩性据工程地质调绘及钻孔显示，隧道围岩主要为中元古界熊耳群马家河组（Pt2m）和许山组（Pt2x）的流纹斑岩组成，地层岩性特征如下：流纹斑岩：灰绿、紫红色，斑状结构，呈强～微风化状，岩体极破碎~破碎，根据地质调查显示，隧道区岩层受构造影响，小的次级断层及褶皱、节理裂隙发育，是较硬岩，分布于整个隧道区。
（4）岩石强度隧址山体岩层属于较硬岩石工程地质岩组，中风化流纹斑岩饱和单轴抗压强度Rc=57MPa，属于较硬岩。
（5）岩体的完整性隧址地层年代为中元古界老地层，主要为硬质岩，岩体坚硬性脆，经历长期的构造运动和风化剥蚀作用后，岩体裂隙很发育～较发育，裂隙面大多倾角较大，贯穿性较好，多成张开、微张状。
隧道专业课程设计
目录1.概况 .......................................................................................................错误!未定义书签。
1.1课程设计目 ................................................................................错误!未定义书签。
1.2课程设计题目 ............................................................................错误!未定义书签。
1.3 课程设计资料 ...........................................................................错误!未定义书签。
2. 课程设计内容.....................................................................................错误!未定义书签。
2.1隧道纵断面设计 (2)2.2隧道衬砌原则内轮廓设计 (3)2.3 隧道衬砌设计 (4)2.4 衬砌基本尺寸拟定 (4)2.5隧道防排水设计 (4)2.6.隧道施工办法 (8)2.7辅助施工办法 (10)3.个人心得 (12)4.参照文献 (12)1、概况1.1课程设计目通过课程设计是使学生公路隧道支护构造基本设计办法，熟悉公路隧道施工工艺，掌握公路隧道施工设计基本办法。
1.2课程设计题目公路隧道设计1.3课程设计资料两车道高速公路、隧道Ⅴ级围岩、时速120㎞/h2、课程设计内容2.1隧道纵断面设计：隧道内纵坡形式，依照《公路隧道设计规范J TG D70-》，设立单面坡，坡度采用2%,建筑界限底线与路面重叠。
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隧道工程课程设计一、工程概况某地区一暗挖双线马蹄形隧道，埋深h=125m，围岩等级为v级，地层平均容重16.0 kN/m3。
宽度B=13.08m，隧道采用复合式衬砌形式，衬砌厚度为0.42m，配筋采用Ф22@200mm，钢材采用HRB335，钢筋保护层厚度50mm。
二、计算1、衬砌结构的计算模型隧道工程建筑物是埋置于地层中的结构物，它的受力和变形与围岩密切相关，支护结构与围岩作为一个统一的受力体系相互约束，共同工作。
这种共同作用正是地下结构与地面结构的主要区别。
根据本工程浅埋及松散地层的特点，使用阶段结构安全性检算采用“荷载—结构”模式，即将支护和围岩分开考虑，支护结构是承载主体，围岩作为荷载的来源和支护结构的弹性支承。
支护结构与围岩的相互作用是通过弹性支承对支护结构施加约束来实现的。
计算模型中，二衬结构采用弹性平面梁单元模拟，弹性抗力以及隧底地基均采用弹簧单元模拟。
组合荷载根据不同作用方向分别转换成等效节点力施加在相应的单元结点上。
具体计算模型见图1。
图1 计算模型2、荷载计算围岩压力计算参照课本中有关我国铁路隧道推荐的方法进行确定（双线隧道）或参照《铁路隧道设计规范》，深浅埋分别计算。
按破坏阶段设计计算垂直压力公式：q=r x h q = 0.45 x 2^(s-1) x r x w式中：h q——等效荷载高度值S——围岩级别r——围岩的容重w——宽度影响系数，其值为w=1+i（B-5）计算得，q=0.45x2^(5-1)x16000x1.805=2.082816e6N/m水平均布松动压力系数取0.3，则e=0.3q=0.0634e6N/m3、ANSYS操作命令流!荷载——结构方法计算(马蹄形断面）finish !退出当前处理程序/clear !清除以前数据,重新开始一个新的分析/COM,Structural !定义分析类型,结构分析(热分析、流体分析等)/prep7 !进入前处理器*AFUN,deg !定义角度单位为度（缺省为弧度，RAD）! 定义建模及材料参数的一些变量值*set,Py,2.082816e5 !定义垂直围岩压力大小（若有地表荷载加地表荷载值）*set,px1,0.0634e6*set,px2,0.0634e6*set,cylxsh,0.3 !定义侧压力系数*set,cyl,Py*cylxsh !水平侧压力*set,CQHD,0.47 !定义初支或二衬厚度*set,CQDYCD,0.17 !定义梁单元长度参数及弹簧单元面积（梁单元长度与弹簧单元面积相等）*set,CQETXML,31e9 !定义衬砌（初支或二衬）的弹性模量*set,CQUBSB,0.2 !定义衬砌的泊松比*set,WYTXKL,100e6 !定义围岩的弹性抗力系数*set,WYMD,1600 !定义围岩的密度*set,CQMD,2500 !定义衬砌的密度!定义单元类型及材料属性及单元实常数et,1,beam3 !定义1号单元为梁单元mp,ex,1,CQETXML !定义1号材料的弹性模量mp,prxy,1,CQUBSB !定义1号材料的泊松比mp,dens,1,CQMD !定义1号材料的密度R,1,CQHD,1/12*CQHD*CQHD*CQHD,CQHD !1-实常数号；第一个参数为梁截面的面积；第二个参数为梁单元的转动惯量；第三个参数为梁高。
!建立几何模型!创建关键点k,1,0,-4.65025, !k-点命令；1-点号；坐标（x,y,z)k,2,2.36643,-4.45519,k,3,4.66945,-3.87810,k,4,5.73443,-3.21404,k,5,6.39434,-2.14650,k,6,6.65675,-1.08747,k,7,6.745,0,k,8,4.76943,4.76943,k,9,0,6.745,k,10,-4.76943,4.76943,k,11,-6.745,0,k,12,-6.65675,-1.08747,k,13,-6.39434,-2.14650,k,14,-5.73443,-3.21404,k,15,-4.66945,-3.87810,k,16,-2.36643,-4.45519,!二衬轴线larc,1,3,2 !三点画圆弧：起点-终点—中间点最好全按逆时针画，弯矩及轴力的方向一致larc,3,5,4larc,5,7,6larc,7,9,8larc,9,11,10larc,11,13,12larc,13,15,14larc,15,1,16!设置线单元材料属性，划分单元(初支单元)lsel,s,,,1,8 !LSEL,Type,Item,Comp,VMIN, VMAX,VINClATT,1,1,1 !给线单元付材料号、实常数、单元类型号LATT, MAT, REAL, TYPE, ESYS MSHKEY,1 !设置单元为映射单元（单元比较规则）lesize,1,CQDYCD !LESIZE, NL1, SIZE, ANGSIZ, NDIV, SPACElesize,2,CQDYCDlesize,3,CQDYCDlesize,4,CQDYCDlesize,5,CQDYCDlesize,6,CQDYCDlesize,7,CQDYCDlesize,8,CQDYCDlsel,alllmesh,all !划分线单元nummrg,all,,,,low !所有号数从1开始numcmp,node,eord !压缩节点号并排序!施加水平弹簧支撑单元（在梁单元的每个节点上分别产生水平方向弹簧单元）*do,i,2,118 !do循环，要对应下面一个*EDNDOa1=abs(ny(i-1)-ny(i+1))*WYTXKL !计算节点i-1和节点i+1之间y的变化量*弹性抗力kx=a1/2PSPRNG,i,TRAN,kx,0.2,,,, !PSPRNG, NLOC, TYPE, K, DX, DY, DZ, ELEM!弹簧单元,节点号,平移,弹性系数,弹簧水平长度产生水平弹簧*enddo*do,i,121,235 !do循环，要对应下面一个*EDNDOa1=abs(ny(i-1)-ny(i+1))*WYTXKL !计算节点i-1和节点i+1之间y的变化量*弹性抗力kx=a1/2PSPRNG,i,TRAN,kx,-0.2,,,, !PSPRNG, NLOC, TYPE, K, DX, DY, DZ, ELEM!弹簧单元,节点号,平移,弹性系数,弹簧水平长度产生水平弹簧*enddoa1=abs(ny(235)-ny(1))*WYTXKL !计算节点294上的弹性抗力kx=a1/2PSPRNG,236,TRAN,kx,-0.2,,,,!施加竖直弹簧支撑单元（在梁单元的每个节点上分别产生竖直方向弹簧单元）b1=abs(nx(236)-nx(2))*WYTXKL !计算节点1上的弹性抗力ky=b1/2PSPRNG,1,TRAN,ky,,-0.2,,,*do,i,2,57 !do循环，要对应下面一个*EDNDOb1=abs(nx(i-1)-nx(i+1))*WYTXKL !计算节点i-1和节点i+1之间x的变化量*弹性抗力ky=b1/2PSPRNG,i,TRAN,ky,,-0.2,,, !PSPRNG, NLOC, TYPE, K, DX, DY, DZ, ELEM!弹簧单元,节点号,平移,弹性系数,弹簧水平长度产生水平弹簧*enddo*do,i,58,180 !do循环，要对应下面一个*EDNDOb1=abs(nx(i-1)-nx(i+1))*WYTXKL !计算节点i-1和节点i+1之间x的变化量*弹性抗力ky=b1/2PSPRNG,i,TRAN,ky,,0.2,,, !PSPRNG, NLOC, TYPE, K, DX, DY, DZ, ELEM!弹簧单元,节点号,平移,弹性系数,弹簧水平长度产生水平弹簧*enddo*do,i,181,235 !do循环，要对应下面一个*EDNDOb1=abs(nx(i-1)-nx(i+1))*WYTXKL !计算节点i-1和节点i+1之间x的变化量*弹性抗力ky=b1/2PSPRNG,i,TRAN,ky,,-0.2,,, !PSPRNG, NLOC, TYPE, K, DX, DY, DZ, ELEM!弹簧单元,节点号,平移,弹性系数,弹簧水平长度产生水平弹簧*enddob1=abs(nx(235)-nx(1))*WYTXKL !计算节点1上的弹性抗力ky=b1/2PSPRNG,235,TRAN,ky,,-0.2,,,!施加边界条件与围岩压力/solu !!!!!进入求解器计算!nsel,s,,,1 !选择约束的节点,仰拱中间节点!d,all,ux !施加水平方向的约束allselfcum,add,, !一定要，使荷载能叠加!竖向荷载（y方向压力，最大跨度以上节点施加竖向荷载，换算成节点荷载，在节点上施加）*do,i,58,180 !在59—181号节点施加竖向围岩压力a=-Py*0.5*abs(nx(i-1)-nx(i+1)) !计算作用在节点上的节点力f,i,fy,a*enddo!水平向荷载（X方向压力，全部节点施加水平荷载，换算成节点荷载，在节点上施加）*do,i,2,118 !在2—118号节点施加水平围岩压力a=-(px1+(px2-px1)/(ny(148)-ny(1))*(ny(148)-ny(i)))*abs(nY(i-1)-nY(i+1))*0.5f,i,fX,a*enddo*do,i,119,235 !在1120—235号节点施加水平围岩压力a=(px1+(px2-px1)/(ny(119)-ny(1))*(ny(119)-ny(i)))*abs(nY(i-1)-nY(i+1))*0.5f,i,fX,a*enddoa=(px1+(px2-px1)/(ny(119)-ny(1))*(ny(119)-ny(236)))*abs(nY(235)-nY(1))*0.5f,236,fX,a!设定重力加速度ACEL,0,9.8,0, !重力加速度以向下位置，不用加负号ALLSEL,ALLfinish!删除轴力为拉力的弹簧单元/prep7*do,i,239,261EDELE, iNDELE, i*do,i,297,415EDELE, iNDELE, i*enddo*do,i,451,471EDELE, iNDELE, i*enddo*do,i,529,651EDELE, iNDELE, i*enddo!!!!!进入求解器计算/solutime,1 !定义时间步OUTRES,ALL,LAST, !设置输出选项solcontrol,0,0 !设置是否为非线性求解nlgeom,1 !大变形开关PIVCHECK,1 !如果不收敛，计算退出neqit,100, !非线性求解，平衡力最大迭代次数autots,1 !自动步长nsubst,5 !子步数kbc,0 !指定荷载按线性增加ESEL,ALLsolve !求解save,jg,db !将第一时间步的计算结果保存!进入后处理器，对结果进行后处理/POST1ESEL,s,TYPE,,1NSLE,s,ALLetabel,ni,smisc,1 !定义梁i节点的轴力etabel,nj,smisc,7 !定义梁j节点的轴力etabel,mi,smisc,6 !定义梁i节点的弯矩etabel,mj,smisc,12 !定义梁j节点的弯矩etable,Qi,smisc,2 !定义梁i节点的剪力etable,Qj,smisc,8 !定义梁j节点的剪力ESEL,s,TYPE,,2etabel,tanhuangzhouli,smisc,1plls,ni,nj,1plls,mi,mj,-14、计算结果衬砌内力弯矩图（N.m）衬砌内力轴力（N）5.衬砌截面强度检算（1）隧道结构截面抗压验算：K N <= a Ra b h式中：K——安全系数，取2.4N——轴力（MN）Ra——混凝土抗压极限强度（MPa）——构件纵向弯曲系数，取=1a——轴向力偏心影响系数，可由e0/h值查《铁道隧道设计规范》得到（2）偏心受压构件的抗拉强度验算式中：R1——混凝土极限抗拉强度注：当e0<=0.2h，由抗压强度控制承载能力，不必验算抗裂；当e0>0.2h，由抗拉强度控制承载能力，不必验算抗压。