(3)公路隧道横断面形式的优化设计
隧道横断面设计的主要内容
隧道横断面设计的主要内容隧道的横断面设计是隧道工程中必不可少的一环，其设计涉及到隧道的稳定性、安全性、施工难度、经济性等多方面因素。
隧道横断面的设计需要考虑到交通需求、地质情况、施工条件等多种因素，下面我们就来详细了解一下隧道横断面设计的主要内容。
1.隧道横断面形式设计隧道横断面的形式设计是隧道设计的关键环节之一。
在设计中，需要考虑到隧道的通行能力、安全性、舒适性等因素。
通常情况下，隧道横断面的形式设计有两种：单洞式和双洞式。
单洞式隧道横断面适用于交通量较小的区域，主要用于城市道路和乡村道路的建设。
双洞式隧道横断面适用于交通量较大的区域，主要用于高速公路和铁路等交通工程的建设。
2.隧道横断面的几何尺寸设计隧道横断面的几何尺寸设计是指隧道横断面的宽度、高度、半径等尺寸的设计。
隧道横断面的几何尺寸设计直接影响到隧道的通行能力和安全性。
在设计中，需要考虑到车辆的尺寸、车速等因素，同时还要考虑到隧道内部的照明、通风等设施。
在设计中，需要根据实际情况，合理确定隧道横断面的几何尺寸。
3.隧道横断面的纵向曲率设计隧道横断面的纵向曲率设计是指隧道内部的纵向变化。
在设计中，需要考虑到隧道内部的地质情况、交通需求等因素。
在设计中，需要根据实际情况，合理确定隧道横断面的纵向曲率，以保证隧道内部的安全与稳定。
4.隧道横断面的横向曲率设计隧道横断面的横向曲率设计是指隧道内部的横向变化。
在设计中，需要考虑到隧道内部的地质情况、交通需求等因素。
在设计中，需要根据实际情况，合理确定隧道横断面的横向曲率，以保证隧道内部的安全与稳定。
5.隧道横断面的截面形状设计隧道横断面的截面形状设计是指隧道横断面的形状设计。
在设计中，需要考虑到隧道的通行能力、安全性、舒适性等因素。
通常情况下，隧道横断面的截面形状设计有两种：圆形和方形。
圆形隧道横断面适用于地质条件较好的区域，主要用于城市道路和乡村道路的建设。
方形隧道横断面适用于地质条件较差的区域，主要用于高速公路和铁路等交通工程的建设。
隧道隧道断面形状优化
隧道隧道断面形状优化1. 引言隧道是一种人工开凿或挖掘的通道，通常用于连接两个不同地点的交通和运输。
隧道的设计和建造对交通运输的效率、安全性和可持续发展具有重要影响。
而隧道的断面形状则是设计中的一个关键因素，它直接影响着隧道的通行能力、风险和经济性。
在隧道设计中，断面形状的优化是指通过科学的方法选取最佳的断面形状，以达到满足交通需求、减少施工成本、提高通行安全性和降低对环境的影响等目标。
本文将介绍隧道断面形状优化的意义、方法和实践经验，并分析隧道断面形状优化在隧道设计中的应用。
2. 隧道断面形状优化的意义隧道断面形状优化的意义在于最大限度地提高隧道的性能和可持续发展性。
具体包括以下几个方面：2.1 提高通行能力隧道断面形状的优化可以提高隧道的通行能力，即车辆通过能力。
通过合理设计和布置车道、交叉口、辅助设施等，可以提高车辆的通过效率和道路的通行能力，从而缓解交通拥堵和提高道路运输效率。
2.2 降低施工成本隧道的施工成本通常与其断面形状密切相关。
通过优化隧道断面形状，可以降低隧道开挖和支护的难度和成本。
合理选择断面形状，可以减少挖掘量和支护材料的使用，降低施工难度和成本，提高施工效率。
2.3 提高通行安全性隧道断面形状的优化还可以提高隧道的通行安全性。
合理的断面形状可以增加隧道的通行视野，减少盲区和事故隐患。
同时，通过设计合理的应急通道、疏散通道和安全设施等，可以提高隧道的应急救援能力和通行安全性。
2.4 降低对环境的影响隧道的建设和运营对周边环境有一定的影响。
隧道断面形状的优化可以降低对环境的影响。
通过合理的地质勘察和断面设计，可以减少土石方开挖量、减少水土流失和挡土墙的建设，从而降低对周边环境的破坏和影响。
3. 隧道断面形状优化的方法隧道断面形状优化的方法主要包括以下几个方面：3.1 案例分析和经验总结通过分析已建成的隧道案例和总结经验，可以得出一些关于隧道断面形状的优化原则和方法。
例如，椭圆形断面可以提高通行安全性和通行能力，扁平椭圆形断面可以降低施工成本和对环境的影响等。
隧道工程施工方案优化设计
隧道工程施工方案优化设计一、引言隧道工程是现代交通建设中重要的组成部分，其施工方案的优化设计对保障工程质量、提高施工效率至关重要。
本文将针对隧道工程施工方案的优化设计进行探讨。
二、施工方案初步设计1. 工程背景分析在施工方案初步设计阶段，首先需要对工程背景进行详细的分析。
包括隧道工程所处的地理环境、地质情况、气候条件等因素的考虑。
2. 工程目标设定在初步设计阶段，需要明确隧道工程的施工目标。
包括工程质量要求、施工时间限制、安全要求等方面的考虑。
3. 选择施工方法根据工程背景和目标设定，选择适合的施工方法。
常见的隧道施工方法包括顶进法、开挖法、盾构法等。
根据地质条件和项目需求，合理选择施工方法。
4. 施工工序安排针对选定的施工方法，进行施工工序的细致安排。
包括开挖工序、支护工序、衬砌工序等。
合理的工序安排将有助于提高施工效率和质量。
三、施工方案优化设计1. 优化材料选择在施工方案的优化设计中，应考虑材料选择的优化。
包括支护材料、衬砌材料等方面。
选择合适的材料可以降低成本、提高效率。
2. 优化设备配置合理的设备配置对隧道工程的施工效率有重要影响。
在优化设计中，应考虑设备的选型和配置，使其能够最大限度地发挥作用。
3. 施工工序流程优化在施工方案的优化设计中，需要对工序流程进行优化。
通过改进施工流程，减少不必要的等待时间和中断，提高施工效率。
4. 安全管理优化隧道工程的施工安全至关重要。
在施工方案的优化设计中，应加强安全管理，建立完善的安全制度和流程，确保施工过程中的安全。
四、施工方案优化设计实例以某隧道工程为例，对施工方案的优化设计进行具体分析。
包括工程背景、目标设定、施工方法选择、工序安排、材料选择、设备配置等方面的优化设计。
五、总结隧道工程施工方案的优化设计对保障工程质量、提高施工效率至关重要。
通过合理选择施工方法、优化材料和设备配置以及流程优化，可以达到提高施工质量和效率的目的。
同时，安全管理在施工方案中也应得到充分考虑。
隧道工程的施工方法优化
隧道工程的施工方法优化隧道工程作为一项复杂而重要的工程建设，其施工方法对于工程质量和工期都具有重要的影响。
为了达到施工优化的目标，提高效率和降低成本，需要在施工过程中充分考虑各种因素，并采取合适的方法和技术。
本文将介绍几种常见的隧道工程施工方法，并对其进行优化建议。
一、顺做法施工顺做法施工是一种常见的隧道施工方法，主要适用于岩土地质条件较好的地区。
顺做法施工的步骤一般包括预处理、掌子面爆破、顺作挖掘、支护和后续工序等。
在施工过程中，优化的方法包括提前进行地质勘察和预处理工作，合理安排爆破方案，采用合适的传输设备和施工机械，以及合理使用人力资源等。
通过对每个环节进行细致的规划和优化，可以提高工程质量和施工效率，减少工程风险。
二、逆作法施工逆作法施工是另一种常用的隧道施工方法，主要适用于复杂地质条件下的隧道施工。
逆作法施工的步骤一般包括普通进洞、逆推挖进和支护、补充掌子面等。
在施工过程中，需要采取优化措施，如合理选择掌子面稳定性的措施和施工方法、合理安排逆推挖进的时间和速度、合理控制补充掌子面的强度和硬度等。
通过对施工过程中细节的优化，可以减少事故风险，提高施工效率。
三、隧道掘进机施工隧道掘进机施工是近年来发展迅速并广泛应用的一种现代隧道施工技术。
隧道掘进机具有工作效率高、工期短、工人劳动强度低等优点。
在使用隧道掘进机进行施工时，需要根据具体工程条件和地质条件选择合适的隧道掘进机类型，合理安排隧道掘进机的使用和维护，以及配合好其他施工工艺。
通过合理利用隧道掘进机的优势，可以减少人力资源的消耗，提高施工效率和施工质量。
四、预应力锚喷支护方法预应力锚喷支护方法是一种常用的隧道支护技术，可以提高隧道的稳定性和安全性。
在施工过程中，需要合理选择预应力锚杆的布置方式和杆身的材料等，合理安排锚杆的预应力张力和锚杆压浆。
通过优化预应力锚喷支护方法，可以提高支护结构的整体稳定性和抗震性能，减少隧道变形和开裂。
综上所述，隧道工程施工方法的优化是提高工程质量和施工效率的重要手段。
隧道横断面设计
隧道横断面设计一、铁路隧道横断面设计（一）直线隧道净空隧道净空是指隧道衬砌的内轮廓线所包围的空间，根据隧道建筑限界确定。
隧道建筑限界是为了保证隧道内各种交通的正常运行与安全，而规定在一定宽度和高度范围内不得有任何障碍物的空间范围。
1.机车车辆限界机车车辆限界指机车车辆最外轮廓的限界尺寸。
该限界要求所有在线路上行驶的机车车辆停在平坡直线上时，车体所有部分都必须容纳在此限界范围内而不得超越。
“机车车辆限界”能满足各种型号的机车和车辆在横断面尺寸上的最大需要。
2.基本建筑限界基本建筑限界指线路上各种建筑物和设备均不得侵入的轮廓线，用以保证机车车辆的安全运行以及建筑物和设备不受损害。
3.隧道建筑限界（1）常速铁路隧道建筑限界。
它是指包围“基本建筑限界”外部的轮廓线，即在“基本建筑限界”的基础上，留出少许空间，用于安装通信信号、照明、电力等设备。
对于速度120 km/h的新建和改建的内燃机车牵引的单线和双线铁路隧道，采用“隧限-1A”和“隧限-1B”，如图2-17所示。
新建和改建的电力机车牵引的单线和双线铁路隧道，采用“隧限-2A”和“隧限-2B”，如图2-18所示。
图2-17 蒸汽及内燃牵引的单线、双线隧道限界（单位：mm）图2-18 电力牵引的单线、双线隧道限界（单位：mm）（2）高速铁路隧道建筑限界。
我国高速铁路隧道建筑限界分为200 km/h客货共线、200 km/h及以上客运专线、200 km/h客货共线双层集装箱运输三种，如图2-19～图2-21所示。
图2-19 200 km/h客货共线电力牵引铁路KH-200桥隧建筑限界（单位：mm）图2-20 200 km/h及以上客运专线铁路建筑接近限界（单位：mm）图2-21 200 km/h客货共线电力牵引铁路双层集装箱运输隧道建筑限界（单位：mm）4.直线隧道净空（1）常速铁路隧道净空。
“直线隧道净空”要比“隧道建筑限界”稍大一些，它除了满足限界要求外，还考虑避让等安全空间、救援通道及技术作业空间，还考虑了在不同的围岩压力作用下，衬砌结构的合理受力形状（拱部采用三心圆，边墙采用直墙式或曲墙式）以及施工方便等因素。
桥梁隧道施工中的横断面设计与施工方法
桥梁隧道施工中的横断面设计与施工方法随着城市化进程的加快和交通网络的不断完善，桥梁和隧道的建设变得越来越重要。
在桥梁和隧道的施工过程中，横断面设计和施工方法是至关重要的环节。
本文将探讨桥梁隧道施工中的横断面设计与施工方法，以期为相关领域的从业人员提供一定的参考。
一、设计横断面的目的和原则在桥梁隧道的设计过程中，横断面的设计是十分重要的环节。
设计横断面的主要目的是为了满足工程的使用要求和施工的技术要求。
设计横断面的原则包括：满足使用要求、保证安全可靠、便于施工和维护，以及经济合理等。
设计横断面时还需要考虑交通组织、排水、通风、照明等因素，以保证工程的正常运行和使用。
二、桥梁横断面设计与施工方法桥梁的横断面设计和施工方法是桥梁工程中的重要内容。
在桥梁的设计过程中，需要考虑桥梁的负荷、变形和抗震等因素。
根据实际情况，选择合适的横断面形式，如矩形横断面、T形横断面、Y形横断面等。
在桥梁的施工过程中，需要采取适当的工艺和方法，如预制构件的浇筑、拼装和安装等。
三、隧道横断面设计与施工方法隧道的横断面设计和施工方法也是隧道工程中不可或缺的一环。
在隧道的设计过程中，需要考虑隧道的通行要求、地质条件和光照等因素。
根据实际情况，选择合适的横断面形式，如圆形横断面、矩形横断面、马蹄形横断面等。
在隧道的施工过程中，需要采取适当的工艺和方法，如先进的掘进技术和合理的支护措施。
四、横断面设计中的材料选择在桥梁和隧道的横断面设计中，材料的选择是至关重要的。
对于桥梁来说，需要选择合适的钢材、混凝土等材料，以满足结构的强度和稳定性要求。
对于隧道来说，需要选择合适的岩石、土壤等材料，以满足地质条件的要求。
在材料选择的过程中，还需要考虑材料的耐久性、施工性能和经济性等因素。
五、横断面设计中的施工工艺在桥梁隧道的横断面设计中，施工工艺是十分重要的一环。
不同的施工工艺可以影响工程的质量、进度和安全等方面。
在桥梁的施工过程中，需要采取适当的浇筑、拼装和安装工艺，以确保结构的完整性和稳定性。
2019隧道工程课程设计轮廓优化断面设计.doc
2019隧道工程课程设计轮廓优化断面设计1 实例一2.2 隧道横断面优化设计2.2.1概述公路隧道横断面设计，除满足隧道建筑限界的要求外，还应考虑洞内路面、排水、检修道、通风、照明，消防、内装、监控等设施所需要的空间，还要考虑仰拱曲率的影响，并根据施工方法确定出安全、经济、合理的断面形式和尺寸。
10多年来，我国公路隧道建设规模扩大，各地在设计隧道横断面时标准不统一，隧道轮廓有采用单心圆的，有三心圆的，既有尖拱又有坦拱，曲率不一。
甚至，同一公路上出现几种内轮廓的断面，这既影响洞内设施的布置，又不利于施工时衬砌模版的制作。
而在国外和我国的铁路隧道中，已推动了断面的标准化。
经过多年的工程实践和内力分析，我们认为，应该采用拱部为单心圆，侧墙为大半径圆弧，仰拱与侧墙间用小半径圆弧连接。
对于同一隧道，应该采用相同的内轮廓形式。
根据隧道断面应具有适应应力流和变形的合理形状，同时要适应围岩条件、净空要求。
本隧道的围岩级别为Ⅲ、Ⅳ和Ⅴ级，按规范要求，需要设置仰拱，同时要求设计为两车道，所以采用三心圆断面设计。
2.2.2 影响隧道衬砌结构内轮廓线的因素这里所指的隧道横断面是隧道衬砌和基底围岩或仰拱所包围部分的大小和形状。
公路隧道不仅要提供汽车行使的空间，还要满足舒适行使、交通安全、防灾等服务的空间。
因此，隧道的断面不仅要满足要求的道路宽度及建筑限界，还要有设置通风、照明、内装、排水、标志等的设置空间，也要确保维修检查的监视员通道的设置空间。
所考虑的因素有[3]：1. 须符合前述的隧道建筑限界要求，结构的任何部位都不应侵入限界以内，应考虑通风、照明、安全、监控等内部装修设施所必需的富余量；2.施工方法，确定断面形式及尺寸有利于隧道的稳定；3. 从经济观点出发，内轮廓线应尽量减小洞室的体积，即使土石开挖量和圬工量最省；4. 尽量平顺圆滑，以使结构受力及围岩稳定均处于有利条件；5. 结构的轴线应尽可能地符合荷载作用下所决定的压力线。
一种公路隧道结构断面优化与设计方法
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计 、 工 、 营 来 说 都 很 重 要 。而 且 隧 道 是 永 久 性 建 筑 ， 旦 建 成 ， 施 运 一 就 道 建 筑 限 界 顶 部 高 度 ； ０ 车 道 中 线 与 隧 道 中 线 的 距 离 ； １ ｄ ｄ ｄ一 ｄ 、 ２、３、 很 难 改 动 。 因 此 ， 道 建 筑 限 界 的 确 定 ， 隧 道 的 设 计 来 说 至 关 重 ｄ ｄ ｄ 、 ７、 ８ 建 筑 限 界 富 余 量 ； 隧 对 ４、５、 ６ ｄ ｄ 一
是 为 了 保 证 隧 道 内 各 种 交 通 正 常 进 行 与 安 全 ． 规 定 的 在 一 定 宽 度 墙 圆 弧 半 径 ； 一 路 面 至 起 拱 线 的 高 度 ； ２ 侧 墙 结 构 高 度 ； ３ 而 Ｈ１ Ｈ一 Ｈ 一
１ ｅ一 ｅ一 和 高 度 范 围 内 不 得 有 任 何 障 碍 物 侵 入 的 空 间 。 建 筑 限 界 是 拟 定 隧 道 路 面 至 Ｒ 圆 心 距 离 ； １ 起 拱 线 与 Ｒ３的 夹 角 ；４ 隧 道 结 构 中 心 ｅ一 ｈ ｈ一 内 轮 廓 线 的 前 提 。 隧 道 建 筑 限 界 是 决 定 隧 道 净 空 尺 寸 的 依 据 。 设 线 与 Ｒ１的 夹 角 ：５ 起 拱 线 与 Ｒ１的 夹 角 ； 一 步 高 ；ｌ 拱 顶 到 隧 对
要 。对 于 长 、 长 隧 道 ， 行 车 方 向 的 右 侧 还 应 设 置 紧 急 停 车 带 。 紧 特 在
横断面设计的方法与步骤
横断面设计的方法与步骤横断面设计是土木工程中重要的一环，用于确定道路、桥梁、隧道等工程的横截面形状和尺寸。
在进行横断面设计时，需要考虑交通流量、地形地貌、工程需求等多方面因素，以确保设计的横断面满足工程要求并提供良好的通行条件。
下面将介绍横断面设计的方法与步骤。
一、数据收集与分析在进行横断面设计之前，首先需要收集并分析相关的数据。
这些数据包括交通流量、地形地貌、土壤条件、气候条件等信息。
通过分析这些数据，可以了解到工程所处的环境条件，为后续的设计提供依据。
二、确定设计标准根据工程的需求和相关规范，确定横断面设计的标准。
这些标准包括道路宽度、坡度、曲线半径、超高、路肩宽度等要求。
根据不同的道路类型和工程需求，选择合适的标准进行设计。
三、确定纵断面线型在进行横断面设计时，需要先确定纵断面线型。
纵断面线型是指道路在纵向上的变化规律，包括坡度、曲线和直线段等部分。
通过确定纵断面线型，可以为横断面的设计提供基础。
四、确定横断面形状根据纵断面线型和设计标准，确定横断面的形状。
横断面的形状包括路基、路面、路肩等部分。
需要考虑的因素包括交通流量、车速、道路类型、地形地貌等。
通过合理地设计横断面形状，可以提供良好的通行条件和交通安全。
五、确定横断面尺寸在确定横断面形状后，需要进一步确定横断面的尺寸。
横断面的尺寸包括路宽、路面厚度、路肩宽度等部分。
需要根据交通流量、道路类型、地形地貌等因素进行合理的选择。
同时还需要考虑土质条件、排水条件等因素，确保横断面的稳定性和耐久性。
六、设计检查与评估在完成横断面设计后，需要进行设计检查与评估。
通过对设计方案的检查与评估，可以确保设计的合理性和可行性。
需要考虑的因素包括交通安全、通行能力、施工难度等。
对于有问题的设计方案，需要进行修改和调整，直到满足设计要求。
七、设计文件编制需要将设计方案编制成设计文件。
设计文件包括设计图纸、设计说明书等内容。
设计图纸需要清晰地表达横断面的形状和尺寸，设计说明书需要详细说明设计方案的思路和依据。
论如何进行科学的隧洞断面优化设计
一
一 科 技
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４ ９
内力 ．是以 点化移为未知数的孵法 一基本依据是 ：汇交于同一节点处 各个杆什 的端位移 该１点 的位移相一致 ，取各节点为分离体时 ， ｊ ７ 各节 点必处于静力 衡状态，即符节点的外荷载和单元内荷载必满足平衡方
压力较大时亦采用。但是 ，目 国内外部分导流隧洞设计 中仍有不少上 前 程仍采用 圆形断面 。
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一
１２ 导流隧洞断面的形式选择 ． 如何选择隧洞断面 ，首先应考虑隧洞的实际工作状态和现场状况 。 导流隧洞常有明流或压力流两种Ｔ作状态；而明压流交替过渡的流态 ， 一 般在所有导流隧洞的运用过程中，同样都会存在 ；即使前期导流按 明流设 计 ，后期施工渡汛时也可能成为压力流。因此 ，隧洞断面的形式与尺寸， 不仅需满足前期导流，还必须满足 中、后期施工渡汛要求 。在一般情况 下 ，都按压力流设计；也有少数设计成明流的，例如龙羊峡导流隧洞 ，洞 身按明流设计 ， 口 进 段为压力流。对于明压流态交替过渡 ， 根据许多工程 导流隧洞的实际运行经验来看，对结构物的安全影响并不严重。 １３ 影响隧洞断面 的因素 ． １ 水力 因素分析 。以下将 以马蹄形设计 断面作 为例子 ，分析水 ） 力 因素 的影响状况 ：按照加斜墙增高 马蹄 型的设计 断面进行了水力计 算 ，电站弃荷 和 自动升卧式 闸门失灵 的壅水计算 ，同时考虑了前池容 积 、 流堰 宽度对 程造价的影响 因素 。水力计算 ，采用以下公式 ： 溢
道路施工中的纵断面设计方案优化
道路施工中的纵断面设计方案优化随着社会的不断发展和交通运输的不断推进，道路建设成为了人们生活中不可或缺的一部分。
而道路施工中的纵断面设计方案是确保道路建设质量和道路安全的关键。
纵断面设计方案是道路设计中最基础也是最重要的一环。
正确的纵断面设计方案可以有效保障道路的排水和交通安全，减少道路维护和管理成本，提高道路的通行能力和使用寿命。
在当前的道路施工中，纵断面的设计方案对于道路的建设和使用至关重要。
因此，在道路施工中，必须对纵断面设计方案进行优化，以提高道路的安全性、稳定性和排水能力。
如何实现纵断面设计方案的优化呢？1.考虑道路必须满足的基本标准在设计纵断面的过程中，首先要考虑的是保障基本的要求，如排水、交通安全等问题，同时还要考虑到舒适度和经济效益等方面的因素。
2.制定科学的坡度标准纵断面设计过程中，坡度是一个非常重要的参数。
合理控制坡度可以提高道路的通行能力和安全性，也可以改善路况，减少车辆行驶的疲劳度。
因此，在纵断面设计中坡度的制定是关键。
对于不同的道路，应按照正确的科学标准确定合理的坡度。
3.采用有效的减速措施采用合适的减速措施是实现纵断面设计方案优化的重要措施。
例如在下坡道和匝道等地方增加减速带，缓解急转弯，减少车辆的急停急启等情况，提高道路的通行安全性。
4.科学利用绿化带绿化带是城市建设和道路设计中的一个重要元素。
科学利用绿化带可以有效减少辐射和环保，而且还可以成为景观优化的重要手段。
综上所述，针对道路施工中纵断面设计方案的优化，需要注重对基本要求的保障，制定科学的坡度标准，采用有效的减速措施和科学利用绿化带等措施，才能真正实现道路施工中的纵断面设计方案优化。
这不仅可以提高道路的通行安全性和使用寿命，还可以减少管理和维护成本，对于推进城市建设和交通运输的发展具有积极的意义。
盾构隧道断面设计及优化
盾构隧道断面设计及优化盾构隧道断面设计及优化是隧道工程中的关键环节，它直接影响到隧道的安全性、稳定性和施工效率。
本文将从盾构隧道断面设计的基本原则、断面形状的选择和优化方案等方面进行详细说明。
一、盾构隧道断面设计的基本原则：1. 安全性原则：断面设计应保证隧道在各种荷载作用下的安全性，满足相关的安全标准和规范要求。
2. 稳定性原则：断面设计应使隧道具有足够的稳定性，能够承受地质条件变化和地下水渗透等不利因素的影响。
3. 施工性原则：断面设计应考虑到盾构机的施工要求，便于施工作业的顺利进行。
二、盾构隧道断面形状的选择：1. 地质条件：根据隧道所处地质条件的不同，可以选择圆形、马蹄形、椭圆形、矩形等不同形状的断面。
对于稳定性要求较高的地质条件，通常选择圆形或马蹄形断面。
2. 施工方法：根据盾构机的类型和施工方法的不同，可以选择不同形状的断面。
例如，对于顶管盾构机施工，通常选择圆形断面；对于盾构螺旋循环法施工，可以选择椭圆形断面。
三、盾构隧道断面优化方案：1. 强度优化：通过合理的断面形状和钢筋布置等措施，优化隧道的强度，提高其承载能力和抗震性能。
2. 宽度优化：根据隧道的使用要求和地质条件等因素，优化隧道的宽度，使其能够满足交通运输或其他功能的需要。
3. 渗流优化：通过合理的断面形状和防水措施等手段，优化隧道的渗流条件，降低地下水渗透的风险。
4. 施工优化：在断面设计中考虑盾构机的施工要求，优化隧道的施工性能，提高施工效率和质量。
综上所述，盾构隧道断面设计及优化是一个复杂的过程，需要综合考虑地质条件、施工要求和功能需求等因素。
通过合理选择断面形状和优化设计方案，可以提高隧道的安全性、稳定性和施工效率。
因此，在进行盾构隧道工程时，合理的断面设计和优化是至关重要的。
简析道路设计中道路横断面设计方式
简析道路设计中道路横断面设计方式
简析道路设计中道路横断面设计方式
摘要:城市道路设计的重点在横断面设计上。
为了使人们能够更好地理解道路设计的主要内容,本文对城市道路中的横断面设计作出简要介绍。
并结合这几年对城市道路改造工程实际设计工作，对城市道路设计若干问题的一点浅显分析及相应的改进建议，是希望在各方面共同努力下，我们能提高自己的设计水平，为城市建设做出更大，更好的贡献。
关键词: 城市道路横断面设计路幅形式
前言
随着社会的发展,交通所体现出来的意义越来越重大,一个城市的进步,往往是伴随着其交通的发展,而城市道路作为城市交通的主要途径,更能体现出其重中之重。
城市道路设计包括三个方面的内容,即道路横断面设计、道路平面设计和道路纵断面设计。
由于城市道路的设计是在城市规划与城市交通规划的基础上进行的,因此道路的平面位置和道路的主要控制点高程均受到规划的制约,变化或重新选择的余地不是很大。
那么合理地选择城市道路横断面的类型、红线宽度, 使道路功能得以满足近远期的交通需求, 又不至造成浪费, 将是一个值得深入研究的课题。
一、横断面设计原则
(1) 道路横断面设计应在城市规划的红线宽度范围内进行。
横断面形式、布置、各组成部分尺寸及比例应按道路类别、级别、计算行车速度(即设计车速)、设计年限的机动车与非机动车交通量和行人流量、交通特性、交通组织、交通设施、地上杆线、地下管线、绿化、地形等因素统一安排,以保障车辆和行人交通的安全、通畅。
横断面设计应近远期结合,使近期工程为远期工程所利用,并预留管线位置。
路面宽度及标高等应留有发展余地。
(2)对现有道路改建应采取工程措施与交通管理措施相结合的办法以提高道路通。
公路隧道横断面设计指导书
公路隧道横断面设计指导书设计步骤及要点(一)、隧道横断面设计1、隧道建筑限界确定根据公路等级进行隧道建筑限界设计，结合隧道设计规范确定各尺寸。
隧道建筑限界根据隧道长度等有四个:、主洞建筑限界、有紧急停车带的建筑限界、行车横洞建筑限界、行人横洞建筑限界。
在绘制建筑限界时各部分尺寸都要标注清楚。
2、隧道衬砌内轮廓线确定根据公路等级进行隧道衬砌内轮廓线设计，结合隧道设计规范确定各尺寸。
隧道衬砌内轮廓线根据隧道长度等有两个:、主洞衬砌内轮廓线、有紧急停车带的衬砌内轮廓线隧道衬砌内轮廓线的确定方法:、按单心圆设计根据确定的建筑限界和隧道设计规范要求富余10cm，确定圆心和半径画出单心圆衬砌内轮廓线。
一般适用地铁、水工隧道或小断面隧道等。
、按三心圆设计三心圆断面受力较好，在设计时常采用，设计时采用工程类比法确定三个圆心及半径画衬砌内轮廓线。
、按五心圆设计五心圆断面受力也较好，但圆弧较多，较复杂。
设计时采用工程类比法确定五个圆心及半径画出衬砌内轮廓线。
3、作图法确定隧道衬砌内轮廓线、圆形断面的作图确定隧道内轮廓线时，以公路建筑限界为基准，并附加上通风所需要的断面。
如果共21页第1页有侧压力则需要设置仰拱，设仰拱时应考虑水压力。
在膨胀性山体和受到大水压时，通常把圆形闭合断面作为基本形状。
圆形断面内轮廓线作图如图1(a)，假定公路建筑限界已确定，其控制点为a，b，c，d四个点，分别作，，的垂直平分线，在断面对abacad称轴上得到三个交点O，O，O，取其中最高(至路面)者作为圆心O。
由于施工精1232度上要求a，b，c，d各点至少需要10cm以上的富余量，所以在连线的延长线上取oaaA,0.1m，以为半径划圆即得内轮廓线的基本部分。
oA图1 内轮廓线作图例路面板下剩余的空间，可以用做通风和通路，除了膨胀性岩体及水压很大时需要设置仰拱外，一般可不设置，此时路面板下可用于埋设排水构造物。
排水构造物的敷设深度，除高寒地区设保暖水沟外，一般0.5m是足够的。
城市下穿隧道的优化设计
城市下穿隧道的优化设计摘要：随着城市化进程的不断加速，城市交通问题日益突出，城市下穿隧道作为城市交通建设的重要组成部分，其优化设计对于缓解城市交通压力、提高城市交通效率具有重要意义。
本文将从隧道设计的角度出发，探讨城市下穿隧道的优化设计。
关键词：城市下穿隧道；优化；缓解交通压力1引言城市快速通道是城市交通的重要组成部分，它能够有效缓解交通拥堵，并且已被广泛认可。
其中，下穿隧道是一种重要的方式，目前我国城市下穿隧道的建设已经非常普遍，主要包括以下几个方面：（1）地铁隧道：地铁是我国城市交通建设的重点，地铁隧道是地铁线路的重要组成部分。
目前，我国已经建成了众多地铁线路，其中不少线路都采用了地下隧道的形式。
（2）道路隧道：为了缓解城市交通拥堵，不少城市开始建设道路隧道，将道路交通从地面转移到地下。
目前，我国已经建成了众多道路隧道，如北京的东二环隧道、上海的南北高架隧道等。
（3）水利隧道：为了解决城市水资源短缺的问题，不少城市开始建设水利隧道，将水资源从远处引入城市。
目前，我国已经建成了众多水利隧道，如北京的南水北调隧道、广州的珠江新城隧道等。
总之，我国城市下穿隧道的建设已经非常普遍，随着城市化进程的不断推进，这种趋势还将继续加强。
2城市下穿隧道问题现状（1）建设成本高隧道建设是一项需要大量资金和技术支持的复杂工程，其建设成本往往比地面建设高出很多。
隧道建设需要先进行地质勘探，确定隧道的位置和长度，然后进行设计和规划，考虑到隧道的安全性、通行能力和环保要求。
在建设过程中，需要采用高端的机械设备和先进的技术手段，如隧道掘进机、地质雷达等，以确保隧道的质量和进度。
此外，隧道建设还需要考虑到周边环境和社会影响，如噪音、震动等，需要采取相应的措施来减少对周边居民的影响。
因此，隧道建设的成本往往比地面建设高出很多，但其带来的交通便利和经济效益也是不可替代的。
（2）道路线形设计存在安全隐患部分城市的隧道由于线形先天视区受限，视距不良，容易导致驾驶员产生不良的驾驶心理和行为，例如过度加速或急刹车等，这些行为会增加交通事故的风险。
隧道工程设计优化方案
隧道工程设计优化方案隧道工程是一项复杂的工程，需要综合考虑地质、土壤、水文、气象等多个因素，以确保隧道工程的安全、稳定、经济和环保。
在实际的设计过程中，隧道工程设计时常常会遇到各种问题和挑战，因此需要通过优化设计方案来解决这些问题和挑战，从而实现隧道工程的最佳设计。
本文将从地质条件、隧道结构、施工工艺等方面出发，针对隧道工程设计中常见的问题，提出一些优化方案。
一、地质条件的优化1. 地质勘察地质勘察是隧道工程设计的基础，通过对隧道工程所处地质环境的认真勘察和分析，可以为隧道的设计提供重要的依据。
在地质勘察过程中，需要对隧道区域的地质构造、岩层性质、地下水情况等进行详细调查，为隧道的设计提供准确的地质资料。
优化方案：在地质勘察中，应采用先进的勘察技术和设备，如地质雷达、岩芯钻机等，以提高勘察数据的准确性和可靠性。
同时，还应加强与地质单位和专家的合作，及时获取最新的地质信息和技术支持。
2. 地质风险评估隧道工程设计中需要对地质风险进行全面评估，以确定隧道工程所面临的地质风险及其可能对隧道安全和稳定性的影响。
在评估过程中，需要充分考虑地质灾害、地下水涌流、岩层变形等地质风险因素，制定相应的应对措施。
优化方案：通过引入先进的地质信息分析技术和数值模拟方法，对地质风险进行科学评估和可视化分析，以提高评估结果的准确性和可靠性。
同时，还应充分利用地质灾害预警系统和遥感监测技术，加强对地质风险的监测和预警。
二、隧道结构的优化1. 结构方案优化在隧道工程设计中，需要选择合适的隧道结构方案，以满足隧道工程的使用要求和工程经济性。
结构方案的选择应考虑隧道的地质条件、施工工艺、使用功能等因素，以确定隧道的断面形式、支护方式等。
优化方案：应采用三维数值模拟技术，对不同的隧道结构方案进行模拟分析和比较，以选取最佳的隧道结构方案。
同时，还应根据实际情况，灵活调整结构方案，以满足隧道工程的实际需求和工程经济性。
2. 施工方案优化隧道施工是隧道工程的重要环节，需要通过优化施工方案来提高施工效率和保证施工安全。
公路横断面设计优化
填筑时要求超宽碾压不少于０ ． ５ 米， 最后休整边坡 ， 修去超宽部分 的土石再 作用 ， 甚至 由于开挖护面挡墙基坑扰动坡脚更易导致边坡失稳 ， 加之 过多 运至弃土场。将两种方法进行 比较 ， 复合式路堤除了象传统做法一样 ， 能 地对坡 面实施了硬化覆盖 ， 植物不 能生 长 ， 不利于环境恢 复 ， 仅仅能起 到 保证设计填方断面得到全 面碾压 ， 还能利用待弃的非使用材料 ， 减少运输 防止 防护面风化碎落的作用 ， 对边坡 防护 的效果甚微。其次 随着劳动力价 费用及减少 占地 ， 减少超宽部分 的填方挖运， 减少水土流失 ， 利于环保 。种
以降为每米５ Ｏ —６ ｏ 元。
（ ４ ） 路 基 下挡 墙 的 设 计
忽视 ， 据统计测算 ， 通过对公路横 断做 优化 ， 可 以使公 路建设总投资 降低
５ — １ ０ ％， 这对于成百上千亿的公 路建设投资来说 ， 节 约是非常可观的 ， 对公 路建设投资紧张将起 到一定 的缓解作用 。因此在当前新建的公路横断面 设计过程中 ， 应当不断的转 变传统 的思想观念 ， 并在借鉴原来设计 模式的 基础上 ， 进行合理的创新优化 ， 以保证公路建设事业的可持续发展。
１ 、 公 路横 断面设 计 的原 则
公路横断面设计对公路施工质量及投资具有重要 的作用 ，因此在对 高 ， 以正常单侧填高３ 米路 堤计算 ， 采用路肩 挡墙每米挡墙 的造价约 １ ５ ０ ０ 公路横断面进行设计时 ， 一定要全面考虑 ， 正确处理各方面 的关 系。首先 元 ， 而路堤的每米造价约 为１ ５ ０ 元， 多 占用 土地４ ． ５ 平方米 ， 征地费用 １ ０ ０ 至 要符合 国家强制性标准条文的规定以及 行业标准 ；其次是要保证结构 的 ７ ０ ０ 元 ，每米至少可 以节约６ ５ ０ 元 。其次填方路堤 的斜坡可以进行绿化 ， 对
（整理）隧道工程课程设计轮廓优化断面设计资料
（整理）隧道⼯程课程设计轮廓优化断⾯设计资料(整理)隧道⼯程课程设计轮廓优化断⾯设计实例⼀2.2 隧道横断⾯优化设计2.2.1概述公路隧道横断⾯设计，除满⾜隧道建筑限界的要求外，还应考虑洞内路⾯、排⽔、检修道、通风、照明，消防、内装、监控等设施所需要的空间，还要考虑仰拱曲率的影响，并根据施⼯⽅法确定出安全、经济、合理的断⾯形式和尺⼨。
10多年来，我国公路隧道建设规模扩⼤，各地在设计隧道横断⾯时标准不统⼀，隧道轮廓有采⽤单⼼圆的，有三⼼圆的，既有尖拱⼜有坦拱，曲率不⼀。
甚⾄，同⼀公路上出现⼏种内轮廓的断⾯，这既影响洞内设施的布置，⼜不利于施⼯时衬砌模版的制作。
⽽在国外和我国的铁路隧道中，已推动了断⾯的标准化。
经过多年的⼯程实践和内⼒分析，我们认为，应该采⽤拱部为单⼼圆，侧墙为⼤半径圆弧，仰拱与侧墙间⽤⼩半径圆弧连接。
对于同⼀隧道，应该采⽤相同的内轮廓形式。
根据隧道断⾯应具有适应应⼒流和变形的合理形状，同时要适应围岩条件、净空要求。
本隧道的围岩级别为Ⅲ、Ⅳ和Ⅴ级，按规范要求，需要设置仰拱，同时要求设计为两车道，所以采⽤三⼼圆断⾯设计。
2.2.2 影响隧道衬砌结构内轮廓线的因素这⾥所指的隧道横断⾯是隧道衬砌和基底围岩或仰拱所包围部分的⼤⼩和形状。
公路隧道不仅要提供汽车⾏使的空间，还要满⾜舒适⾏使、交通安全、防灾等服务的空间。
因此，隧道的断⾯不仅要满⾜要求的道路宽度及建筑限界，还要有设置通风、照明、内装、排⽔、标志等的设置空间，也要确保维修检查的监视员通道的设置空间。
所考虑的因素有[3]：1. 须符合前述的隧道建筑限界要求，结构的任何部位都不应侵⼊限界以内，应考虑通风、照明、安全、监控等内部装修设施所必需的富余量；2.施⼯⽅法，确定断⾯形式及尺⼨有利于隧道的稳定；3. 从经济观点出发，内轮廓线应尽量减⼩洞室的体积，即使⼟⽯开挖量和圬⼯量最省；4. 尽量平顺圆滑，以使结构受⼒及围岩稳定均处于有利条件；5. 结构的轴线应尽可能地符合荷载作⽤下所决定的压⼒线。
隧道横断面合理轴线的优化设计
隧道横断面合理轴线的优化设计
马禹川
【期刊名称】《西北建筑工程学院学报：自然科学版》
【年(卷),期】1991(000)001
【摘要】本文提出的隧道断面合理轴线的确定方法,并不涉及繁重的内力计算,而是从合理拱轴的概念出发,用三次样条函数来描述断面的合理轴线.它与传统的设计方法所提出的常见断面相比较,受力与变形均有明显改善.
【总页数】9页(P1-9)
【作者】马禹川
【作者单位】无
【正文语种】中文
【中图分类】U452.2
【相关文献】
1.浅谈坐标法在隧道轴线纵横断面测绘中的应用 [J], 万志华
2.杭长客运专线钱塘江隧道横断面优化设计 [J], 韩向阳
3.基于弯矩最小化的地铁盾构隧道横断面优化设计分析 [J], 黄大维;冯青松;刘开富;张鹏飞;唐柏赞;涂文博
4.一种新型异形椭圆隧道横断面的性质及优化设计 [J], 武周虎
5.浅析坐标法在隧道轴线纵横断面测绘中的应用 [J], 俞跃
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道横断面积不变 , 即
∫f ( x) dx = a
(1)
S
式中 : f ( x) 为 通 过 点 A、E、I 的 曲 线 S
(ABCEGHI) 要满足两个边界条件 。边界条件一 :
其外范围为由直线 AI、过点 E 且平行于 AI 的直线
和分别过 B 、H 点且垂直于 AI 的直线构成的矩形 ;
边界条件二 : 其内范围为由点 ACDFGIA 围成的多
本文将从实用的角度 , 用穷举法求出欧拉方程式
(4) 的渐近解 。
在常用曲线[3]中 , 下列曲线
椭圆曲线
xa22
+
y2 b2
=1
(6)
帕斯卡螺线 ( x2 + y2 - ay2) 2 = b2 ( x2 + y2)
(7)
பைடு நூலகம்
卡西尼卵形线 ( x2 + y2) 2 - 2 c2 ( x2 - y2) =
边形 。A 、I 为曲线 S (ABCEGHI) 的起终点 。这就
是要求在满足约束条件式 (1) 和两个边界条件下 ,
求最短曲线 S (ABCEGHI) , 即求式
∫ 1 + ( f′( x) ) 2 dx = s
(2)
S
的极小值 。由变分法原理 , 得
U = ∫ [ 1 + ( f′( x) ) 2 +λf ( x) ] dx (3) S
浙江交通职业技术学院学报 , 第 2 卷第 2 期 , 2001 年 6 月 Journal of Zhejiang Vocational and Technical Institute of Transportation Vol. 2 NO. 2 , June 2001
公路隧道横断面形式的优化设计
图三 三圆拟合断面
如图三所示 , 在椭圆曲线的几何作图方法中 , 利用长轴和短轴的关系 , 先确定点 J 、K 和 R1 、 R2 。然后以 O1 为圆心 、R1 为半径 , 画弧 J EK; 以 O2 为圆心 、R2 为半径 , 画弧 ABJ (或 KHI) 。这里 要保证点 C、G在圆弧 ABJ 和 KHI 以内 。这就是工 程施工中椭圆的常用放样方法 , 详见文献[1] 。
横断面积不变的条件下 , 就是要求曲线 ABCEGHI
最短时的 R1 、R2 、O1 、O2 尺寸和位置 。当然这样
求得的曲线 , 用数学的语言讲曲线 ABCEGHI 在点
C、G处是不连续的 , 直观地讲在点 C、G 处存在
拐角 , 在一定的程度上影响美观 。下面用数学的角
度 , 来寻找连续曲线 ABCEGHI。如图一 , 假设隧
周一勤 诸葛温君 郑建州
(温州市高速公路工程建设总指挥部 温州 325000)
吴连勋
(温州交通工程设计院 温州 325000)
(杭州畅顺交通工程监理钟咨国询有强限公司 杭州 310006)
摘 要 隧道工程在我国公路中占有的比重越来越大 , 其优化设计成为当前的一个 重要科技攻关课题 。本文用变分法原理进行分析讨论 , 认为椭圆曲线是隧道横断面 的一种优化形式 , 并推荐在公路工程中使用 。 关键词 公路隧道 横断面 椭圆曲线 圆曲线 优化设计 中图分类号 U452. 2 文献标识码 A 文章编号 1671 - 234X (2001) 02 - 0001 - 04
0 前言
随着现代化建设的快速发展 , 我国公路交通事 业的建设规模越来越大 。由于中国有三分之二的国 土为山地或重丘 , 所以公路隧道作为公路工程的一 个重要组成构造物也得到了迅猛的发展 。据不完全 统计 , 截止 1999 年底 , 中国公路 隧道 总 数 为 1217 座 , 总 长 度 为 4061747 公里 。在隧道岩承设计理 论和新奥法施工方法等方面 , 使公 路隧道的设计和施工进入了一个新 的阶段 。但由于公路隧道工程地质 复杂 、施工工序繁多 、开挖衬砌断 面大 , 在科学的设计理论指导下 , 提倡优化设计 , 最大限度地满足安 全 、适用 、经济 、美观的要求 , 是 一个值得探讨的问题 。许多学者对 此作了专门的论述[1] , 并建议把这 一问题列入今后一段时间内公路隧
(a) 在 ABC 段 , 三圆复合断面 B 点在椭圆曲 线外侧 , 三圆拟合曲线的 A 点在椭圆曲线外侧 ;
(b) 在 CE 段 , 三圆复合断面在椭圆曲线内 侧;
(c) 在 J E 段 , 三圆拟合曲线在椭圆曲线外侧 。 此外 , 从表 1 可以看出 , 在这三种曲线中 : (d) 三圆复合断面和三圆拟合曲线的两半径比 分别为 1 : 01654 和 1 : 01723 , 从几何特性来看 , 三圆拟合曲线要优于三圆复合断面 ; (e) 椭圆曲线的弧长度最短 、截面积最小 , 且 为连续光滑的曲线 , 为最优曲线 。 在实际作图时 , 三圆拟合曲线是唯一确定的一 条拟合曲线 , 而三圆复合曲线不是唯一确定的一条 拟合曲线 , 可以有任意条三圆复合曲线 , 这就是文 献 [ 1 ] 的求解方法 。求三圆复合曲线的一般作法 是根据它与曲线的相对位置 (a) 、(b) 求得 , 且两 半径大小要尽量接近 。 312 力学特性简单分析 从表 1 可以看出 , 三圆复合曲线 、三圆拟合曲 线与椭圆曲线比较 , 其坐标相对偏差均小于 3 % , 故这三种曲线的受力特性相差不大 。 313 初步分析 (a) 上述三种曲线均能作为隧道横断面优化设 计断面 , 其中 : 椭圆曲线断面是唯一且连续的 , 三 圆拟合曲线是椭圆曲线的近似拟合 , 故这两种曲线 均为优化设计曲线 , 可直接求得 ; 三圆复合曲线不 是唯一和连续的 , 需要多次试算或用其他方法求出 优化解 。 (b) 由于椭圆曲线断面是唯一且连续的 , 保证 了断面的光滑 、美观和受力连续变化 , 因此椭圆曲 线断面是公路隧道首选的断面形式 。习惯上不把椭 圆曲线断面作为公路隧道的断面形式 , 主要原因可 能是 : 一是过去用圆规制图 , 无法画出椭圆曲线 ; 二是圆曲线在受力计算上简单 。随着计算机辅助设 计和计算机计算技术的广泛应用 , 过去的弊反而变 成了今日的利 。因为 , 用 AutoCAD 画一次椭圆比 画三次圆弧要快捷 ; 在用计算机软件计算结构内力 时 , 采用连续的椭圆曲线函数比用间断的三圆拟合 曲线函数要简明快速 。例如 , 笔者应用 Mathcad710 能方便地进行椭圆函数的初等 、高等运算和数值计 算 , 实际上比运算间断的三圆拟合曲线函数要方便
附注 : 本文曾在浙江省公路学会 2000 年年会 上交流 , 略有增删 。
参考文献
〔1〕吴金木. 公路隧道衬砌最优设计探讨 〔J〕. 中国公路学报. 1996 (2) . 〔2〕蒋树屏. 我国公路隧道工程技术的现状及展望 〔D〕. 中国公路学会. 1999 年学术交流论文集. 〔3〕数学手册编写组. 数学手册 〔M〕. 北京 : 人民教育出版社 , 1979.
O1 为圆心 、R1 为半径 , 画弧 CEG; 以 O2 为圆心 、 R2 为半径 , 画弧 ABC (或 GHI) 。这就是隧道横断 面设计时经常采用的方法 , 称之为三圆复合断面 。
第 2 期 周一勤 诸葛温君 郑建州等 : 公路隧道横断面形式的优化设计
3
212 工程施工中常用的拟合形式
3 三种横断面形式的比较
下面用实例 [ 1 ] 将三种横断面形式从曲线坐 标 、曲线长度 、断面积 、结构计算 、工程设计和施 工便利等方面进行比较 。 311 几何数据比较
公路隧道断面尺寸如图一 , 据文献 [ 1 ] 三优 化三圆复合断面设计结果为 : R1 = 51780m , R2 = 31783m , O1 、O2 的 坐 标 分 别 为 ( 0 , - 11024 ) 、 (11767 , 0) 。三圆拟合形式 ( 二) 数据为 : R1 = 61011m , R2 = 41344m , , O1 、O2 的坐标分别为 (0 , - 11255) 、 (11097 , 0) 。三种曲线几何数据比较见 表 1。
2
浙江交通职业技术学院学报
复合断面 , 衬砌横断面的规划设计在满足使用要求
的净空尺寸和荷载条件的前提下 , 要达到经济和美
观的目的 , 这就是优化设计的基本目标 。如图一所
示的隧道横断面 , 弧 ABC、CEG 和 GHI 组成隧道
的横断面 , 优化设计的目的就是要选取 R1 、R2 、
O1 、O2 尺寸和位置 。用数学的角度来看 , 在隧道
其欧拉方程为
d x
〔99yF′〕 -
9F 9y
=
0
dy = 0
(4)
dx x = 0
式中 :
F = 1 + ( f′( x) ) 2 +λf ( x)
(5)
在式 (4) 中的第一式 : (a) 、若同时不满足约
束条件式
( 1) 、两 个 边 界 条 件 和 ,
dy dx
= 0 x=0 ,
三圆复合 2 断面 - 51000 - 51504 11875 31190 41756 191941 601591
三圆拟合 3 断面 - 51015 - 51441 11907 31271 41756 191929 601780
从表 1 可以看出 , 若以椭圆曲线为标准 , 两 种三圆复合 、拟合断面曲线的相对位置关系为 :
4
浙江交通职业技术学院学报
得多 。 (c) 在施工放样方面 , 用坐标法放样椭圆曲线
与三圆曲线是一样方便的 。
4 结语
式。 (b) 长期以来 , 工程界一直习惯以三圆弧作为
公路隧道的横断面形式 , 而实际上它有时并不一定 是一种最佳的断面形式 , 因此有必要对这种断面形 式作讨论 。
(a) 椭圆曲线是公路隧道横断面的一种优化曲 线 , 具有函数连续 、光滑美观 、受力合理 、设计计 算便利等优点 , 可作为公路隧道的一种横断面形