隧道洞门检算参考

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隧道洞门结构验算

隧道洞门结构验算

5.1.4 隧道洞门结构设计1、计算假设及相关规定洞门的端墙和翼墙均可视为墙背承受土压力的挡土墙结构,根据挡土墙理论设计。

本端墙式洞门按计算挡土墙的方法分别核算各不同墙高截面的稳定性和强度,以此决定端墙的厚度和尺寸。

为简化洞门墙的计算方法和便于施工,只检算端墙最大受力部位的稳定性和强度,据此确定整个端墙的厚度和尺寸,这样虽增加了一些圬工量,但从施工观点看.却是合理的。

由于洞门端墙紧靠衬砌,又嵌入边坡内,故其受力条件较挡土墙为好。

此有利因素可作为安全储备.在计算中是不予考虑的。

洞门翼墙与端墙一样,也可采用分条方法取条带计算。

由于翼墙与端墙是整体作用的;故在计算端墙时,应考虑翼墙对端墙的支撑作用。

计算时先检算翼墙本身的稳定性和强度,然后再检算端墙最大受力部位的强度及其与翼墙一起的滑动稳定。

在计算翼墙时,翼墙与端墙连结面的抗剪作用是不考虑的。

按挡土墙结构计算洞门墙时,设计是按极限状态验算其强度,并验算绕墙趾倾覆及沿基底滑动的稳定性。

验算时依据下表的规定,并应符合《公路路基设计规范》、《公路砖石及混凝土桥涵设计规范》、《公路桥涵地基与基础设计规范》的有关规定。

洞门验算表如表5.2所示:表5.2 洞门墙的主要检算规定表墙身截面荷载效应值Sd ≤结构抗力效应值Rd(按极限状态计算)墙身截面荷载效应值Sd≤结构抗力效应值Rd(按极限状态计算)墙身截面偏心距e ≤0.3倍截面厚度滑动稳定安全系数KO≥1.3基底应力ζ≤地基容许承载倾覆稳定安全系数Ko≥1.6基底偏心距e 岩石地基≤H/5~B/4;土质地基≤B/6(B为墙底厚度)洞门设计计算参数数按现场试验资料采用。

缺乏的试验资料,参照表5.3选用。

表5.3 洞门设计计算参数数表仰坡坡率计算摩擦角φ(O) 重度γ(kN/m3) 基底摩擦系数f 基底控制压应力(MPa) 1:0.5 70 25 0.60 0.801:0.75 60 24 0.50 0.601:1 50 20 0.40 0.40~0.351:1.25 43~45 18 0.40 0.30~0.2s1:1.5 38~40 17 0.35~0.40 0.252、洞门结构计算1)、计算数据①、地质特征:Ⅴ级围岩,端墙背后采用粗颗粒土回填。

隧道工程质量检验评定标准

隧道工程质量检验评定标准
≤500
水准仪:每层测3次
2
3
坡度
不大于设计
尺量:检查3处
1
4△
回填压实质量
符合设计要求
层厚及碾压遍数
3
项次
检查项目
规定值或允许偏差
检查方法和频率
权值
1△
混凝土强度(Mpa)
在合格标准内
按附录D检查
3
2△
混凝土厚度(mm)
不小于设计
尺量或地质雷达:每20m检查一个断面,每个断面
自拱顶每3m检查1点
3
权值
1△
网格尺寸(mm)
±10
尺量:每50㎡检查2个网眼
3
2
钢筋保护层厚度(mm)
≥10
凿孔检查:每20m检查5点
2
3
与受喷岩面的间隙(mm)
≤30
尺量:每20m检查10点
2
4
网的长、宽(mm)
±10
尺量
1
项次
检查项目
规定值或允许偏差
检查方法和频率
权值
1
混凝土强度(Mpa)
在合格标准内
按附录D检查
3

按锚杆数1%且不小于3根做拔力实验
2
3
孔位(mm)
±15
尺量:检查锚杆数的10%
2
4
钻孔深度(mm)
±50
尺量:检查锚杆数的10%
2
5
孔径(mm)
砂浆锚杆:大于杆体直径+15;其他锚杆:符合
设计要求
尺量:检查锚杆数的10%
2
6
锚杆垫板
与岩面紧帖
检查锚杆数的10%
1
项次
检查项目

隧道洞门设计

隧道洞门设计

**隧道端洞门设计一,技术标准及执行规范1.技术标准设计行车速度:40km/h隧道主洞建筑限界净宽:1.50+0.25+2×3.5+0.25+1.50=10.50m隧道建筑限界净高:5.0m路基宽:8.5m2.遵循规范《公路工程技术标准》JTG B01-2003《公路隧道设计规范》JTG D70-2004《公路隧道通风照明设计规范》JTJ026.1-1999《公路工程抗震设计规范》JTJ004-89《锚杆喷射混凝土支护技术规范》GB50086-2001《地下工程防水技术规范》GB50108-2001二、工程概况根据隧道需风量分析确定,本隧道采用自然通风。

隧道内的供电照明负荷和应急照明按一级负荷考虑。

1、地形、地貌隧道区地貌属于丘陵低山地貌。

隧道地处山体的左侧山坡地段,地形起伏较大,山高坡陡,山体走向近SN向,隧道走向与其基本平行。

在隧道的进出口地段发育路线走向呈小角度相交的小冲沟,呈“U”字型沟谷。

隧道轴线通过路段地面标高222~310m,相对高差约88m,隧道顶板上覆围岩最大厚度约87.0m。

地形坡度25~55°左右。

山坡植被稀少,主要为灌木丛,坡面多出露基岩。

隧道通城端洞口段地处冲沟附近的G106底下,地形较平缓,覆盖层较厚,洞口轴线与地形等高线呈小角度相交。

黄泥界端洞口段地处SN向冲沟内的G106底下,地形较缓,基岩裸露,洞口轴线与地形等高线呈小角度相交。

2.围岩分级根据野外地质调查结合岩块室内岩石试验成果可知,该隧道片岩和花岗岩均为强风化,饱和抗压极限强度Rb小于30Mpa,为软质岩,岩石抗风化能力弱。

根据计算结果,强风化片岩和花岗岩围岩分级均为Ⅴ级。

3.水文地质根据调查,隧道区的山体上未发现地表水体,亦未发现地下水出露点。

根据钻孔内抽水试验可知:其地下水量<0.20t/d,但雨季受降雨影响,地表水将沿陡裂隙下渗,富集在F断层内,严重影响洞室的稳定,施工时应特别注意。

公路隧道工程质量检查评定标准

公路隧道工程质量检查评定标准

公路隧道工程质量检査评定标准1普通规定1.1 本标准合用于釆用钻爆法施工的山岭隧道的检验评定。

釆用其他方法如盾构、掘进机、沉埋法施工的隧道的检验评定可参照本标准另行制定。

1.2釆用钻爆法施工、设计为复合式衬砌的隧道,承包商必须按照设计和施工规范要求的频率和量测项目进行监控量测,用量测信息指导施工并提交系统、完整、真正的量测数据和图表。

1.3隧道通风、照明、供配电、监控设施等的检验评定,应根据本标准的相关章节进行质量评定。

1.4隧道洞口的开挖,应按照第4章路基土石方工程的标准进行检验评定;洞门和翼墙的浇(砌)筑和洞口边坡、仰坡防护按第6章挡土墙、防护及其它砌石工程的相应项目评定。

1.5隧道路面的基层、面层,应按照路基、路面的标准进行检验评定。

1.6长隧道每座为一个单位工程,多个中、短隧道可合并为一个单位工程,每座隧道分别评定后,按中隧道权值为2,短隧道权值为1, 计算加权平均值作为该单位工程的得分.普通按围岩类別和衬砌类型每100米作为一个分项工程,紧急停车带单独作为一个分项工程。

混凝土衬砌采用模板台车,宜按台车长度的倍数划分分项工程.按以上方法划分分项工程时,分段长度可结合工程特点和实际情况进行调整,分段长度不足规定值时,不足部份单独作为一个分项工程。

特长隧道的单位工程、分部工程和分项工程可•根据具体情况另行划分。

1. 7 隧道防排水工程施工质量应符合下列要求:高速公路、一级公路隧道和设有机电工程的普通公路隧道;1)隧道拱部、墙部、设备洞、车行横通道、人行横通道不渗水;2)路面干燥无水;3)洞内排水系统不淤积、不阻塞,确保捧水通畅;4)寒冷地区隧道衬砌暗地里不积水,捧水沟不冻结。

其他公路隧道:1)拱部、边墙不滴水;2)路面不冒水、不积水,设备箱洞处不渗水;3)洞内捧水系统不淤积、不阻塞,确保捧水通畅;4)寒冷地区隧道村砌暗地里不积水,路面干燥无水,捧水沟不冻结。

1. 8 隧道装饰应按《建造装饰工程质量验收规范》制定相应的质量检验评定标准。

隧道洞门和衬砌的隧道工程课程设计计算书

隧道洞门和衬砌的隧道工程课程设计计算书
隧道衬砌排水是在初期支护与防水层之间设置环向半圆排水管,环向半圆排水管设置间距为5~10m。纵向排水管采用EVA波纹管,设置在洞内初期支护边墙脚,沿隧道两侧,全隧道贯通,环向半圆排水管沿隧道拱背环向布设将水排入纵向PVC波纹管,然后通过EVA塑料排水管将水导入隧道底部φ300中央排水管,引水至洞外排水沟。在遇有地下水较大地段、集中渗水地段及在喷层中如遇较大渗水地段,应加设半圆排水管将水导入纵向排水管。
隧道路面采用双面坡,路面水通过开口流入缝隙管,缝隙管设在两侧,洞内缝隙管主要排放消防及清洗水,使衬砌背后围岩水与污染水分离排放。隧道中央排水管设置了沉砂井、检查井,边墙脚纵向排水管设置了检查井,使隧道排水设施具有了可维修性。
隧道如遇涌水地段,应对于可能发生涌水的地段采用堵水处理,根据国内外堵水经验和隧道的具体情况,再采用超前探水等物理勘探手段,查明隧道前方地下水分布状况及水量后,适时采取预注浆,将大量水尽可能封堵在围岩内,使隧道开挖后不出现大量涌水,为隧道后续施工创造条件,以确保隧道施工能安全、按时完成。
3.1隧道洞内防排水
隧道防排水设计以复合式结构衬砌原则进行设计,隧道二次衬砌以自防水为主,衬砌采用防水混凝土。根据隧道围岩裂隙水的大小采取不同的防排水措施,主要防排水措施为:在初期支护与二次衬砌之间设置PVC防水板(2mmEVA防水板+300g/㎡无纺土工布)防水,并实现无钉铺设;并采用半圆排水管、EVA排水管等形成完善的防排水系统。
Ⅲ级围岩采用短台阶新奥法施工,台阶长度5米。台阶上部钻眼深度1.7m,光面爆破,每次进尺1.5米,台阶下部钻眼1.7m光面爆破,每次进尺1.5米。开挖过程中,初期支护紧跟工作面,尽快完成支护体系。
爆破设计当循环进尺在2.0m以内时采用二级斜眼复合楔形掏槽,当循环进尺大于2.0m时采用直眼掏槽。隧道边墙及拱部均按“光面爆破”设计,爆破后不得有欠挖,线性超挖控制在15cm以内。

隧道洞门设计-供参考

隧道洞门设计-供参考

5 隧道洞门设计因为四个洞门附近的地质条件相差不大,再加上工作量的原因,只进行右线出口洞门的设计验算。

其余三个洞门可参考右线出口洞门进行设计验算。

5.1 洞门受力计算洞门附近为Ⅴ级围岩,地质条件较差,实际地段较平缓。

根据规范上的建议,应尽量避免大刷大挖,所以采取贴壁修建洞门,且边坡坡度定为1:1.25,洞门与衬砌接触点上部采取回填修建排水沟(为了更好的防水,回填下部设黏土隔水层),并留出足够的距离,以满足规范上对洞门与仰坡坡脚的距离尺寸规定。

由于洞口开挖容易产生顺层滑坡和坍塌等,再综合考虑造价、施工难易度等方面的因素,在端墙式、翼墙式和削竹式洞门中进行比选,由于设有明洞设计采用端墙式洞门比较适宜,定为仰斜式墙身,坡度暂定为1:0.1。

地基摩擦系数f = 0.4,围岩容重r = 18KN/ m 3,围岩计算摩擦角为ϕ = 45°,tan α= 0.1,tan ε= 0.8,根据规范,最危险破裂面与垂直面之间的夹角为:(5-1)= 0.653 则 ω= 33.145°所以可以得到侧压力系数为: )tan tan 1)(tan()tan tan 1)(tan (tan εωϕωωααωλ-+--=(5-2) )8.0653.01()45145.33tan()653.01.01()1.0653.0(⨯-⨯+⨯-⨯-== 0.223根据规范上提供的计算洞门土压力的计算公式:E = 0.5 ⨯ r λ [H 2+h0 (h ׳- h0)] b ε (5-3)根据几何关系,可以计算得出:洞门最高点距仰坡水平距离 a = 2.35m ,h0 = 3m则 h= 4.249m 5-4)H = 9.45+3 = 12.45m代入式(5-3)得: E = 0.5 ⨯ r λ [H 2+h0 (h ׳- h0)] b ε=156.166 KN/m根据规范提供的检算条带法,定出洞门端墙厚度为1.5m ,地基埋置深度为2m ,采用加宽基础,宽度为3m 。

隧道洞门设计

隧道洞门设计

ω tan =
土压力
1 E = γλ[ H 2 + h0 (h′ − h0 )]bξ 2
λ=
(tan ω − tan α )(1 − tan α tan ε ) tan(ω + ϕ )(1 − tan ω tan ε )
α
tan ω − tan α
h′ =
抗倾覆验算 抗滑动验算 墙身偏心距验算 墙身强度验算
3 洞口边坡、仰坡顶面及其周围,应根据情况设置排水沟及 截水沟,并和路基排水系统综合考虑布置。 4 洞门设计应与自然环境相协调。
隧道洞口位置一般有以下几种形式
1) 坡面正交型 2) 坡面斜交型 3) 坡面平行型 4) 山脊突出部进人型。 5) 沟谷部进入型
图7-1 隧道洞口轴线与地形的关系 1-坡面正交型;2-坡面斜交型;3-坡面平行型; 4-山脊突出部进入型;5-沟谷部进入型
洞门设计
马桂军
洞门设计步骤
1、确定洞门位置 2、确定洞门类型 3、确定洞门构造 4、洞门强度及稳定性验算
洞门位置选择与确定
《规范》关于洞口的一般规定 规范》
1 洞口位置应根据地形、地质条件,同时结合环境保护、洞 外有关工程及施工条件、营运要求,通过经济、技术比较确 定。
2 隧道应遵循“早进洞、晚出洞”的原则, 不得大挖大刷,确保边坡及仰坡的稳定。
9.5.2 混凝土基础台阶的坡线和竖直线之间的夹角不应大于 45°; 当为砌体基础 时,不应大于现场试验资料采用。当缺乏试验资料时,可参照表 9.4.2 选用。
表 9.4.2 仰坡坡率 :0.50 :0.75 :1.00 :1.25 :1.50 计算摩擦角φ(°) 70 60 50 43~45 38~40 洞门设计计算参数 基底摩擦系数 f 0.6 0.5 0.4 0.4 0.35~0.40 基底控制压应力 (MPa) 0.8 0.6 0.40~0.35 0.30~0.25 0.25

隧20 洞门砌筑检验记录

隧20 洞门砌筑检验记录

隧道进口端/隧道出口端
批注[ljj2]: 根据实际情况填
允许值 +100﹑-20
检查频 率 3-7 点
检查结果 -20,-18,-4,-17,-9 +19,-10,-6,-2,+18 合格 350,360 合格 合格 5,6,7,9,8 -35,+25,+38,-45 +25,+45,+36,+45 +12,+14,0,+15, +12,+4,+15 5,9,6 12,14,11 1,2,3,4 +1,-2,+3,-4
监理工程师:



5
混凝土均匀密实,蜂窝麻面面积不超过该 面面积的 1%。
外 观 实 砌石石料无水锈或风化层,砌体砂浆饱满。 际 施工单位
混凝土均匀密实, 蜂窝麻面面积不超过 该面面积的 1%。 砌石石料无水锈与风化层, 砌体砂浆饱 满。 监理单位
批注[??6]: 电子版机打,纸质 版手写。
班(组)长: 技术(质量)员:பைடு நூலகம்技术负责人: 年 月 日
单位工程名称: 隧 20
洞门砌筑检验记录
工程编号:
批注[??1]: 按照项目划分填 写
工程部位 顺 次 洞门 防 护 门 门 帘 2 3 轴线偏位,mm 石质基底 基础埋深,mm 土质基底 断面厚度,mm >5m 4 垂直度,mm ≥5m 表面平整度,mm 墙面坡度 外 观 要 求 检查项目 构造尺 寸,mm 构造尺 寸,mm 构造尺 寸,mm 宽度 高度 材料 尺寸 材料 尺寸
写。
+50﹑-10 XX 350,360 XX 不小于设计值 <10 +50﹑-100 +50﹑-0 +20﹑-0 不大于 10 不大于 15 不大于 5 ±5% / / / / 不少于 5 点 不少于 4 点 不少于 7 点 不少于 3 点 2m 直尺 量测 4 处

翼墙式隧道洞门强度及稳定性验算研究

翼墙式隧道洞门强度及稳定性验算研究

式中:
(1) 式中:
因此,可得:ω=33.128°
(2) 土压力的计算 土压力 E:
土压力 E 距墙脚点距离:C1=H′/3=2.4m (5)
2.1.2 稳定性及强度的检算 (1) 倾覆稳定的验算
(2)
(3)
(6) 满足倾覆稳定的要求。 (2) 滑动稳定的验算
(4)
(7)
2011 年 2 期(总第 74 期) 121
120 2011 年 2 期(总第 74 期)
图 2 洞门挡土墙计算图示
(2) 验算洞门主墙受力最大的 A 部分与翼墙共同作 用部分 (条带Ⅱ宽 1m) 作为验算条带的滑动稳定性。
(3) 验算端墙时取 B 部分 (条带Ⅲ宽 0.5m) 作为 验算条带,视其为基础落在衬砌顶上,而与 A 部分无联 系的挡土墙检算其强度和稳定性,验算其强度和稳定 性。
(13)
满足倾覆稳定的要求。 (2) 滑动稳定的验算
2.2.1 土压力的计算
(20)
λ =0.2236,端 墙 墙 高 H =12.302m,墙 背 填 土 高 度
122 2011 年 2 期(总第 74 期)
满足滑动稳定的要求。 (3) 合力的偏心距的验算
(21)
满足基底合力的偏心距。
(4) 基底压应力的验算
桥隧工程
翼墙式隧道洞门强度及稳定性验算研究
谢建华,杨玉凤
(赣康高速公路有限责任公司环城高速项目办,江西 赣州 341000)
摘 要:在洞口地质较差,山体水平推力较大时,采用翼墙式洞门,使端墙和翼墙共同作用抵抗山体水平推力,
可增强洞门的抗滑动和抗倾覆的能力。本文详细阐述了翼墙式洞门强度和稳定性的计算过程,供广大工程技术人
炉坪隧道位于芷江县大洪山乡乡政府以东约 4km, 为分离式单向行车双线隧道。隧道左线起讫桩号为 ZK51 +637 ~ZK52 +219, 全 长 582m, 右 线 起 讫 桩 号 为 YK51+652~YK52+205,全长 553m。洞口进出口皆为Ⅳ级 围岩,围岩为强弱风化硅化板岩,裂隙较发育,岩体被 切割呈块石状,自然边坡都较为稳定,围岩地质状况都 较好。洞门形式皆采用翼墙式洞门。

隧道洞门圈中心测量的几种方法比较

隧道洞门圈中心测量的几种方法比较

方 程后 , 再 附 加 圆心 在 此 前 拟 合 的 平 面 上 的方 程 , 利 用 附加 条 件 的 间接 平 差 法 进 行 求 解 。解 算 完 毕
后 显示 圆心 坐标 、 半 径 以及 各 点 的 残 差 , 检 查 是 否
在 平 面 中拟 合 椭 圆求 出 中 心 点 坐 标 , 并 计 算 椭 圆 各参数 , 包括 长 轴 , 短轴, 旋 转角 , 横径 , 竖径 , 斜
方 程组 表示 [ :
Az 4 - B y - C 4 z -D 一 0 4 ( Xo— z) 4 - ( Yo— ) 4 - ( Zo— ) 一 R 3— 。 1 3—2
L, 利用 全站仪 及地下 控制点测 量 , 那么反 射片 的平 面
坐标即为洞门圈中心平面坐标 , 而洞门圈高程一反射
上洞 门 圈 中心 中空 , 无 法直接测量 中心坐标 , 因此
需 要 采用 特殊 的方 法 或 特 殊 的 工具 才 能 进 行 测 量 。 本 文 介绍 测量 洞 门 圈 中心坐 标 的几 种 方 法 , 并 结 合
实例对各种方法进行 了对 比分析 。
2 标尺法
图 2 最 小 二 乘 法 测量 示 意 图
片高 程 一L +洞 门圈半径 。标 尺法测量 如下 图 :

在 方程 组 中 , 3 —1 式 是 空 间 的一个 平 面 方程 , 3 2 式 表 示一个 与 上述平 面 相交 的球 面 , 平 面与球 面 的交 线 即为 空 间的 圆 。当 3—2 式 表示 的球 面 , 其 球 心 位于 3 —1 式 表示 的平 面 上 , 即满 足 下式 时 :
进 洞 井 的洞 门 圈 中 心 测 量 关 系 到 盾 构 机 能 否 顺 利 进洞 , 因此 中心位 置 的准 确 测 量 至 关 重 要 。洞 门 圈

洞门计算书--实用.docx

洞门计算书--实用.docx

隧道洞门设计及稳定性验算一、概况金鸡山隧道为分离式单向行车双线隧道,隧道右洞进口为Ⅳ级围岩,隧道右洞进口为Ⅲ级围岩,隧道区中部为分水岭,两侧沟谷切割较深,地表径流水水量较少,仅进口段处于冲沟交汇处(尤其右洞口)地表水较发育,出口段左右洞口均为Ⅴ级围岩。

隧道入口洞门形式皆按照Ⅳ级设计,采用端墙式洞门,出口洞门形式皆采用翼墙式洞门。

洞门设计计算参数洞门墙主要验算规定二、进口段洞门结构设计计算(端墙式)(一)基本参数1.计算参数1)边、仰坡坡度 1 :2)计算摩擦角ψ=53°3)仰坡坡角 tan ε=34) 重度γ=24KN/m5) 基底摩擦系数 f=6) 墙身斜度 1:7) 基底控制应力 [ σ ]=2. 建筑材料容重及容许应力1)墙的材料为粗料石砌体,石料的强度等级为 Mu100,水泥砂浆的强度等级为 M10。

32) 容许压应力 [ σ]=5Mpa,重度γt =25KN/m。

3.洞门各部尺寸拟定根据《公路隧道设计规范》(JTG-2004),结合洞门所处地段的工程地质条件,拟定洞门的高度: H=12m;其中基底埋入地基的深度为,洞门与仰坡之间的水沟的沟底至衬砌拱顶外缘的高度 1m,洞门与仰坡间的水沟深度为,洞门墙顶高出仰坡坡脚,洞口仰坡坡脚至洞门墙背的水平距离为 2m,墙厚,设计仰坡为 1:1, 具体见图。

(二)洞门土压力计算根据《公路隧道设计规范》(JTG-2004),洞门土压力计算图示具体见图 1。

最危险滑裂面与垂直面之间的夹角:2htan2tan tan(1tan2) tan tan tan tan 1 tan tantan tan 1tan2tan1tan tan 式中:ε、α——地面坡角与墙面倾角(°);——围岩计算摩擦角()图1代入数据,得Tanω=,ω =°根据《公路隧道设计规范》( JTG — 2004 ),土压力:E1H 2h 0h' h0 b2tan tan 1 tan tantan1tan tanh'atan tan式中:E ——土压力( KN);——地层重度 KN / m3;——侧压力系数;——墙背土体破裂角;代入数据,得:0.078; h0 3.0843m; h' 6.7135m; E 87.1567kN 由 E计算得:E x E ? cosE y E ? sin23式中:——墙背摩擦角代入数据得:E x72.2561kNE y48.7374kN(三)洞门抗倾覆验算翼墙计算图示如图 2 所示,挡土墙在荷载作用下应绕O点产生倾覆时应满足下式: K 0M y1.6 M 0图 2 G bBHZ x H 3Z y B H tan3Z GB H tan2M y G Z G E y Z y M 0E x Z x代入数值得:G=325kN ; Z x4m; Z y 1.72m; Z G 1.28m;∑M y = ·m;∑ M0=·mM 代入 K 0M y1.7294 1.6 0故抗倾覆稳定性满足要求。

隧道翼墙式洞门计算教程

隧道翼墙式洞门计算教程
4.1.3 洞门构造要求
按《公路隧道设计规范》(JTG-2004),洞门构造要求为: (1)洞门仰坡坡脚至洞门墙背的水平距离不宜小于 1.5m,洞门端墙与仰坡之间水
沟的沟底至衬砌拱顶外缘的高度不小于 1.0m,洞门墙顶高出仰坡脚不小于 0.5m。 (2)洞门墙应根据实际需要设置伸缩缝、沉降缝和泄水孔;洞门墙的厚度可按计 算或结合其他工程类比确定。 (3)洞门墙基础必须置于稳固地基上,应视地基及地形条件,埋置足够深度,保 证洞门的稳定。基底埋入土质地基的深度不小于 1.0m,嵌入岩石地基的深度 不小于 0.5m;基底标高应在最大冻结线以下不小于 0.25m。基底埋置深度应 大于墙边各种沟、槽基底的埋置深度。 (4)松软地基上的基础,可采取加固基础措施。洞门结构应满足抗震要求。
4.2.2 建筑材料的容重和容许应力 (1)墙端的材料为水泥砂浆片石砌体,片石的强度等级为 Mu100,水泥砂浆的
强度等级为 M10。 (2)容许压应力【σa】=2.2Mpa,重度γt=22KN/ m3。
4.2.3 洞门各部尺寸的拟定
4.洞门设计应与自然环境相协调。
4.1.1 确定洞门位置洞口位置的确定应符合下列要求
1.洞口的边坡及仰坡必须保证稳定。 2.洞口位置应设于山坡稳定、地质条件较好处。 3.位于悬崖陡壁下的洞口,不宜切削原山坡;应避免在不稳定的悬崖陡壁下进洞。 4.跨沟或沿沟进洞时,应考虑水文情况,结合防排水工程,充分比选后确定。 5.漫坡地段的洞口位置,应结合洞外路堑地质、弃渣、排水及施工等因素综合分 析确定。 6.洞口设计应考虑与附近的地面建筑及地下埋设物的相互影响,必要时采取防范
当洞门傍山侧坡地区,洞门一侧边坡较高时,为减小仰坡高度及外露长度, 可以将端墙顶部改为逐步升级的台阶形式,以适应地形的特点,减少仰坡土石方 开挖量。 遮光棚式洞门

隧道检查标准

隧道检查标准

表1隧道检查标准表2隧道检查标准表3隧道检查标准表4路基Ⅰ检查标准表4路基Ⅱ检查标准表5.1桥梁验收标准表5.2桥梁验收标准《铁路混凝土工程施工质量验收标准》(TB10424-2010)6.2、6.31、水泥混凝土宜采用低氯离子含量的水泥,不宜使用抗硫酸盐硅酸盐水泥。

3、在硫酸盐化学侵蚀环境条件下,混凝土应采用低C3A含量的水泥,且胶凝材料抗蚀系数(56d)不得小于0.80 。

胶凝材料抗蚀系数按附录F检验。

2、粉煤灰注:在冻融破坏环境下,粉煤灰的烧失量不宜大于3.0%。

3、磨细矿渣粉4、硅灰注:硅灰掺量一般不超过胶凝材料总量的8%,且宜与其他矿物掺和料复合使用。

5、细骨料注:1、除5.0mm和0.63mm筛档外,细骨料的实际颗粒级配与表列的累计筛余百分率相比允许稍有超出分界线,但超出总量不应大于5%。

2、应采用岩相法检验细骨料的矿物组成和类型,再按快速砂浆棒法进行快速砂浆棒膨胀率进行检验,快速砂浆棒膨胀率应小于3.0%,0.10(含)~0.20(不含)%时,混凝土的碱含量应满足表6.3.2规定;0.20(含)~0.30(不含)%时,还应对混凝土采取抑制碱-骨料反应的技术措施,并经试验证明抑制有效。

梁体、轨道板、轨枕、接触网支柱等构件中使用的细骨料的快速砂浆棒膨胀率应小于0.20%。

3、冻融破坏环境下,细骨料的含泥量应不大于2.0%,吸水率不大于1%;4、当细骨料中含有颗粒状的硫酸盐或硫化物杂质时,应进行专门检验,确认能满足混凝土耐久性要求时,方能采用。

6、粗骨料注: 1、粗骨料的最大公称粒径不宜超过钢筋混凝土保护层厚度的2/3(在严重腐蚀环境条件下不宜超过钢筋混凝土保护层厚度的1/2)、且不超过钢筋最小间距的3/4,配制强度等级C50及以上预应力混凝土时,粗骨料的最大公称粒径不应大于25mm。

2、应采用岩相法检验粗骨料的矿物组成,若含有碱—硅酸反应活性矿物,其砂浆棒膨胀率应小于0.10%,否则按《验标》第6.3.2的要求采取技术措施。

洞门检算参考

洞门检算参考

3. 洞门结构的设计及检算3.1 洞门结构的设计洞门是隧道洞口用圬工砌筑并加以建筑装饰的支档结构物。

它联系衬砌和路堑,是整个隧道结构的主要组成部分,也是隧道进、出口的标志。

洞门的作用在于支挡洞口正面仰坡和路堑边坡,拦截仰坡上方的小量剥落、掉块,保持边、仰坡的稳定,并将坡面汇水引离隧道,保证洞口线路的安全。

另外,洞门是隧道唯一的外露部分,对它进行适当的建筑艺术处理,可以起到美化环境的作用。

根据洞口地形、地质及衬砌类型等不同的情况和要求,洞门的结构形式主要有环框式、端墙式、柱式、翼墙式、耳墙式、台阶式及斜交式。

3.1.1设计原则(1) 选用洞门结构形式时,应根据洞口的地形、地质条件及工程特点确定。

(2) 当线路中线与洞口地形等高线斜交,经技术经济比较不宜采用正交洞门,且围岩分类在III级以上时,可采用斜交式洞门,其端墙与线路中线的交角不应小于45°。

(3) 设置通风帘幕的洞门或通风道洞口与隧道洞门相连时,洞门的结构形式应结合通风设备和要求一并考虑。

(4) 位于城镇、风景区、车站附近的洞门,必要时应考虑与环境相协调和建筑美观的要求。

(5) 铁路重点隧道应考虑国防要求,按铁道部《铁路建设贯彻国防要求的规定》文件的相关规定办理。

3.1.2洞门设计根据西格二线八号隧道沿线地形、地质状况,并结合隧道设计专业事前指导书,在确定进、出口洞门位置的基础上,拟定龙池山隧道进口和出口均采用台阶式洞门,边、仰坡坡度均为1:1.25,开挖方式为乙式,进、出口洞门各部分尺寸参照洞门标准图及隧道净空加宽来确定。

隧道进、出口洞门图分别见附录一中的图LCST-03。

3.2 洞门结构的检算洞门是支挡洞口正面仰坡和路堑边坡的结构物,因此洞门的端墙和挡墙均可视为墙背承受土压力的挡土墙结构,根据挡土墙理论设计。

3.2.1计算原理及方法根据《铁路隧道设计规范》的规定,洞门墙计算时,应按照表3.1的要求,与挡土墙一样用容许应力法检算其强度,并检算其绕墙趾倾覆及沿基底滑动的稳定性。

隧道测量

隧道测量

隧道测量的主要任务:在勘测设计阶段是提供选址地形图和地质填图所需的测绘资料,以及定测时将隧道线路测设在地面上,即在洞门前后标定线路中线控制桩及洞身顶部地面上的中线桩;在施工阶段是保证隧道相向开挖时,能按规定的精度正确贯通,并使建筑物的位置符合规定,不侵入建筑限界,以确保运营安全。

勘测设计阶段的测量工作比较简单,前面已作过介绍,本章主要介绍隧道施工测量。

1隧道洞外控制测量隧道的设计位置,一般在定测时已初步标定在地表面上。

在施工之前先进行复测,检查并确认各洞口的中线控制桩,当隧道位于直线上时,两端洞口应各确定一个中线控制桩,以两桩连线作为隧道洞内的中线;当隧道位于曲线上时,应在两端洞口的切线上各确认两个控制桩,两桩间距应大于200m。

以控制桩所形成的两条切线的交角和曲线要素为准,来测定洞内中线的位置。

由于定测时测定的转向角、曲线要素的精度及直线控制桩方向的精度较低,满足不了隧道贯通精度的要求,所以施工之前要进行洞外控制测量。

洞外控制测量的作用,是在隧道各开挖口之间建立一精密的控制网,以便根据它进行隧道的洞内控制测量或中线测量,保证隧道的准确贯通。

洞外控制测量包括平面控制测量和高程控制测量。

洞外平面控制测量常用的方法有:中线法、精密导线法、三角测量、三边测量、边角测量或综合使用,此外还可以采用GPS测量。

一、中线法所谓中线法,就是将隧道线路中线的平面位置,按定测的方法先测设在地表上,经反复核对无误后,才能把地表控制点确定下来,施工时就以这些控制点为准,将中线引入洞内。

一般在直线隧道短于1000m,曲线隧道短于500m时,可以采用中线作为控制。

如图14-1所示,A、C、D、B作为在A、B之间修建隧道定测时所定中线上的直线转点。

由于定测精度较低,在施工之前要进行复测,其方法为:以A、B作为隧道方向控制点,将经纬仪安置在C?0?7点上,后视A点,正倒镜分中定出D?0?7点;在置镜D?0?7点,正倒镜分中定出B?0?7点。

隧道洞门工程测量方案

隧道洞门工程测量方案

隧道洞门工程测量方案一、引言隧道洞门工程是建筑工程领域常见的一种工程类型,由于其特殊的地下环境和复杂的地质条件,测量工作显得尤为重要。

准确的测量数据是保证隧道洞门工程施工质量和安全的关键。

因此,制定科学合理的测量方案对于保障工程建设的质量和安全具有重要意义。

本文以某隧道洞门工程为例,结合其地质条件和工程特点,针对隧道洞门工程测量的实际需求,制定了一套科学可行的测量方案,旨在为类似工程的测量工作提供参考和借鉴。

二、工程概况某隧道洞门工程位于XX省XX市,总长XXX米,隧道出口处为洞门工程。

该地区地质多变,主要为次生构造和岩溶地质。

隧道洞门工程施工地质条件复杂,地下水位较高,存在一定的地质灾害风险。

三、测量方案1.前期准备在进行隧道洞门工程测量前,需进行充分的前期准备工作。

首先,对施工现场进行全面勘察,包括地质环境、地形地貌、地下水情况等方面的调查,获取基础数据。

其次,对测量仪器设备进行检查和校准,保证测量设备的准确性和稳定性。

最后,制定详细的测量计划和方案,明确测量的内容、方法和流程。

2.测量内容隧道洞门工程测量内容主要包括地表控制点测量、隧道洞门尺寸测量、地下水位测量等。

其中,地表控制点测量是测量的重要环节,用以确定隧道洞门工程的基准点和控制点,保证后续测量的准确性。

隧道洞门尺寸测量用于确定隧道洞门工程的实际尺寸和形状,为施工提供准确的数据支持。

地下水位测量则是为了掌握地下水的流向和水位变化情况,为施工提供必要的水文地质信息。

3.测量方法针对隧道洞门工程的地质条件和工程特点,选择合适的测量方法至关重要。

在实际测量过程中,可以采用全站仪测量、激光测距仪测量、GPS测量等多种方法相结合,以达到科学、高效、准确的测量目的。

4.测量流程在进行隧道洞门工程测量时,需要严格按照预先制定的测量计划和方案进行操作,确保测量的科学性和准确性。

测量流程主要包括测前准备、控制点布设、测量操作、测量数据处理和分析等环节,各环节之间需密切配合,确保测量工作的顺利进行。

《公路工程估算指标》(JTGT 3821—2018) 隧道工程

《公路工程估算指标》(JTGT 3821—2018) 隧道工程

千块 5507003 t 5509001 m 7001001 m 7001004 元 7801001 元 7901001
台班 8001002 台班 8001027 台班 8001045 台班 8001053 台班 8001079 台班 8001103 台班 8001112 台班 8005002 台班 8005011 台班 8005032 台班 8005051 台班 8005060 台班 8007002 台班 8007003 台班 8007019 台班 8007026
单位:100㎡
四车道 3 1.3
146.235 0.64 6.26
4029.5 3481.4 1.21
0.2 1.21 2.26 0.06 87.68 2.12 0.09 7.55 4.65 2.38 1.3 1.57 6.44 6.39 0.05
74
续前页





64 1t以内机动翻斗车 65 12t以内汽车式起重机 66 30t以内汽车式起重机 67 10m以内高空作业车 68 Φ100mm以内潜水泵 69 32kV·A以内交流电弧焊机 70 20m3/min以内电动空压机 71 75kW以内轴流式通风机 72 110kW以内轴流式通风机 73 小型机具使用费 74 基价
71
3-1 洞 身
工程内容:洞身开挖,钢支撑、喷锚支护、防排水、衬砌、装饰、铺筑路面混凝土整平层等工程的全部工作。





1 人工 2 HPB300钢筋 3 HRB400钢筋 4 8~12号铁丝 5 20~22号铁丝 6 型钢 7 钢板 8 钢管 9 钢模板 10 组合钢模板 11 空心钢钎 12 Φ50mm以内合金钻头 13 Φ150mm以内合金钻头 14 自进式锚杆 15 电焊条 16 膨胀螺栓 17 铁件 18 铁钉 19 电
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3. 洞门结构的设计及检算3.1 洞门结构的设计洞门是隧道洞口用圬工砌筑并加以建筑装饰的支档结构物。

它联系衬砌和路堑,是整个隧道结构的主要组成部分,也是隧道进、出口的标志。

洞门的作用在于支挡洞口正面仰坡和路堑边坡,拦截仰坡上方的小量剥落、掉块,保持边、仰坡的稳定,并将坡面汇水引离隧道,保证洞口线路的安全。

另外,洞门是隧道唯一的外露部分,对它进行适当的建筑艺术处理,可以起到美化环境的作用。

根据洞口地形、地质及衬砌类型等不同的情况和要求,洞门的结构形式主要有环框式、端墙式、柱式、翼墙式、耳墙式、台阶式及斜交式。

3.1.1设计原则(1) 选用洞门结构形式时,应根据洞口的地形、地质条件及工程特点确定。

(2) 当线路中线与洞口地形等高线斜交,经技术经济比较不宜采用正交洞门,且围岩分类在III级以上时,可采用斜交式洞门,其端墙与线路中线的交角不应小于45°。

(3) 设置通风帘幕的洞门或通风道洞口与隧道洞门相连时,洞门的结构形式应结合通风设备和要求一并考虑。

(4) 位于城镇、风景区、车站附近的洞门,必要时应考虑与环境相协调和建筑美观的要求。

3.1.2洞门设计根据陈家沟隧道沿线地形、地质状况,并结合隧道设计专业事前指导书,在确定进、出口洞门位置的基础上,拟定陈家沟隧道进口和出口均采用耳墙式洞门,边、仰坡坡度均为1:1.25,开挖方式为乙式,进、出口洞门各部分尺寸参照洞门图确定。

隧道进、出口洞门图分别见附录一中的图LCST-03。

3.2 洞门结构的检算洞门是支挡洞口正面仰坡和路堑边坡的结构物,因此洞门的端墙和翼墙均可视为墙背承受土压力的挡土墙结构,根据挡土墙理论设计。

3.2.1计算原理及方法根据《公路隧道设计规范》的规定,洞门墙计算时,应按照表3.1的要求,与挡土墙一样用容许应力法检算其强度,按极限状态验算其强度,并检算其绕墙趾倾覆及沿基底滑动的稳定性。

并应符合《公路路基设计规范》、《公路砖石及混凝土桥涵设计规范》、《公路桥涵地基与基础设计规范》的有关规定。

表3.1 洞门墙检算规定墙身截面压应力σ ≤容许应力 墙身截面偏心距e ≤0.3倍截面厚度 基底应力σ≤地基容许承载力 基底偏心距e石质地基≤4/B 土质地基≤6/B (B 为基底厚度)滑动稳定系数c K ≥1.3 倾覆稳定系数0K≥1.5洞门土压力及检算洞门墙稳定性(图3.1)和强度的公式如下: (1) 洞门土压力计算作用于洞门端墙及挡(翼)墙的墙背主动土压力按库伦理论计算,墙前部的被动土压力一般不予考虑。

洞门土压力可采用下列公式计算: λγ221H E =式(3.1) 式中 E ——作用于洞门墙上的主动土压力;γ——土体的重度;H ——挡土墙的高度;λ——土压力系数。

土压力系数计算公式: )t a n t a n 1)(tan()tan tan 1)(tan (tan εωϕωεααωλ-+--=式(3.2))tan tan 1(tan )tan 1(tan )tan tan 1)(tan )(tan tan )(tan tan 1(tan tan tan tan 222εαϕϕεεααϕεϕϕεαϕω--+-+-+-+=式中 α——墙背与垂直面的夹角;ϕ——墙背与土体间的摩擦角;ε——土体表面与水平面的夹角;ω——最危险破裂面与垂直面的夹角;δ——土压力与墙背法线的夹角。

图3.1 翼墙受力图(2) 倾覆稳定计算∑∑=oy MM K 0 式(3.3)式中 0K ——基底的倾覆稳定系数;∑yM ——全墙的稳定力系对墙趾的总力矩; ∑oM——全墙的倾覆力系对墙趾的总力矩。

(3) 滑动稳定计算 1) 基底为水平时∑∑⋅=xcEf N K 式(3.4) 2) 基底为倾斜时∑∑∑∑-+=o x o x c N E fE N K ααt a n)t a n ( 式(3.5)式中 c K ——基底的滑动稳定系数;∑N ——作用于基底上的总垂直力;∑xE——主动土压力的总水平分力;f ——基底摩擦系数;o α——基底倾斜角。

(4) 基底偏心矩计算 1) 基底为水平时C BN M M B e o y -=--=∑∑∑22 式(3.6)2) 基底为倾斜时''''22C B NM M B e o y -=--=∑∑∑ 式(3.7) 式中 e ——基底合力的偏心距;'B B 、——水平、倾斜基底的厚度;∑'N ——作用于倾斜基底上的总垂直分力,∑∑∑+=oxoE N N ααsin cos ';'C C 、——∑N 、∑'N 对墙趾的力臂。

(5) 基底压应力计算 1) 基底为水平时6Be ≤,⎪⎭⎫ ⎝⎛±=∑B e B N 61σ 式(3.8)6Be >,C N 32max ∑=σ 式(3.9)2) 基底为倾斜时6'B e ≤,⎪⎭⎫⎝⎛±=∑'''61B e B Nσ 式(3.10)6'B e >,''max 32CN ∑=σ 式(3.11)3.2.2洞门计算以兰州安康段端(隧道出口)右侧洞门为例,进行洞门结构的检算。

(1) 基本计算数据隧道进口端围岩级别为V 级,由隧道规范可以查出: 1) 地层特性边、仰坡坡度1:1.25; 地层容重318kN/m =γ; 计算摩擦角 45=ϕ; 基底摩擦系数4.0=f ; 基底控制压应力[]MPa 3.0=σ; 2) 建筑材料容重和容许压力 顶帽20C 混凝土容重31kN/m 32=γ;端、翼墙水泥砂浆砌片石容重32kN/m 22=γ; M 10号水泥砂浆砌片石容许压应力[]MPa 5.1=a σ; M 10号水泥砂浆砌片石容许拉应力[]MPa 2.0=l σ; 3) 检算端墙和翼墙应力、偏心和稳定性要求 墙身截面压应力[]a σσ≤;墙身截面偏心距b e 3.0≤(b 为端、翼墙厚度); 基底压力[]σσ≤; 基底偏心4j j b e ≤;滑动稳定性系数3.1≥c K ; 倾覆稳定性系数5.10≥K 。

(2) 洞门各部分尺寸的拟定隧道进、出口端采用衬砌断面加宽值为0=W ,轨道类型选用重型(20.80h =m ),开挖方式为乙式开挖,各部尺寸见图3.2(本章中各图单位均以cm 计)、图3.3。

图 3.2 洞门正面图根据洞门图中所标注的尺寸可知:H=13.5m,B m=8.0m,h=9.2m,h1=2.95m,,h2=1.35m,,h y=10.0,l y=9.65m。

图3.3 洞门侧视图(3) 翼墙墙身截面偏心、应力检算 1) 翼墙墙背主动土压力E取距翼墙基底1.0m 的截面为检算截面,计算宽度取0.5m(图3.3B 截面),翼墙计算高度b h 为:(0.10.25) 1.25 1.210.0(0.110.00.25) 1.25 1.28.4b y y h h h =-+÷-=-⨯+÷-= 已知: 45=ϕ,1.0tan =α,25.11tan =ε 查得:0.5273tan =ω,1566.0=λ2210.50.5188.40.15660.549.722b E h =⨯⨯=⨯⨯⨯⨯=kN γλ2) 倾覆力矩o M1149.728.4139.22kN 33o b M Eh ==⨯⨯=3) 稳定力矩y M ① 墙身自重P (图3.4)1[0.5 1.023(0.40.5)0.3238.4 1.022216.40.722(0.2 2.020.5)18]0.525.75 1.5592.449.28 1.89156.88.P =⨯⨯-⨯+⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯⨯=-++++=kN图3.4 翼墙细部尺寸图② 稳定力矩y M5.75(0.58.150.1) 1.55(0.58.250.1)92.4(0.5 4.180.1)48.28(10.35 3.430.1)211.8(1.00.250.2)9.0(1.00.10.250.735)327.56 2.0684.881.59 2.3818.76193.03y M =⨯+⨯-⨯+⨯+⨯+⨯+⨯++⨯+⨯++⨯⨯+⨯+++-++++⋅ = =kN m4)截面偏心及应力检算193.03139.220.343156.88y oM M C P--===m1.70.3430.5070.30.51()22b e C b =-=-=<=可以 []2max 22156304.9/0.304 1.5()330.343a P C ⨯====<=⨯.88kN m MPa MPa 可以σσ(4) 翼墙基底偏心、应力及稳定性检算1) 墙背主动土压力E ()221110.51890.15660.562.2622b E h =+⨯=⨯⨯⨯⨯=.4kN γλ2) 倾覆力矩o M ()111.262.269195.08133o b M E H =+=⨯⨯=⋅.4kN m3) 稳定力矩y M ① 墙身自重P()156.880.5 1.0 1.21 1.00.52312101210523156.882642084184.14P KN=+⨯+⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯=++=(2.2-0.121).....② 稳定力矩y M5.75(0.58.150.10.5) 1.55(0.58.250.10.5)92.4(0.5 4.180.10.5)48.28(10.35 3.430.10.5)211.8(1.00.50.70.2)9(0.5 1.00.7350.10.25)3233.400.880.1710.44 2.83131.0210y M =⨯+⨯+-⨯+⨯++⨯+⨯++⨯++⨯++⨯+++⨯⨯+⨯+++++--=-++ 5.88 4.0823.2633.400.880.17304.18+++--=⋅ kN m4) 翼墙基底偏心及应力检算00101cos sin 184.1464.94189.56101101P P E KN '=⨯α+⨯α=⨯+⨯= 304.18195.080.575189.56y oM M C P '--===m2.092.090.5750.470.522244j j b b e C m =-=-=<==(可以)2max 32184.142=213.8/0.213[]0.330.575pkn m Mpa Mpa c σσ⨯==<=⨯= 5) 稳定检算 ① 倾覆稳定系数0K0304.181.56 1.5()195.08y oM K M ===>可② 滑动稳定系数c K00(tan )(184.1462.260.1)0 1.74 1.3()tan 62.26184.140.1c P E f K E P +α+⨯⨯===>-α-⨯.4可(5) 端墙墙身截面偏心及应力检算 1) 端墙墙背主动土压力E端墙计算条带宽度取0.5m ,计算条带高度为7.0m ,计算条带中线距线路中线为6.1m 。

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