山岭隧道结构设计结构设计
隧道结构构造资料
衬砌变形量测
通过设置沉降观测点，定期测量隧道 衬砌的沉降和位移，判断衬砌结构的 稳定性和安全性。
隧道收敛量测
监测隧道施工过程中的净空变化，判 断隧道施工对围岩稳定性的影响。
监控量测的方法
传感器监测法
利用各种传感器对隧道结构进行实时监测，获取数据。
人工观测法
通过人工定期对隧道结构进行观察和测量，记录数据。
衬砌混凝土施工
在隧道洞壁上浇筑混凝土，要求一次浇筑成 型，确保衬砌层的整体性和稳定性。
04
隧道防排水结构
防排水系统的组成
防水层
衬砌结构
防水层是隧道防排水系统的核心，主 要作用是防止地下水渗入隧道内部。
衬砌结构是隧道的主体结构，包括初 期支护和二次衬砌，起到承载和防水 的双重作用。
排水系统
排水系统负责将隧道周围的地下水排 出，防止水压积聚对隧道结构造成损 害。
排水系统施工
排水系统施工包括安装排水沟、集 水井和排水管等，应确保排水通畅， 防止水压积聚对隧道结构造成损害。
衬砌结构施工
衬砌结构施工时应严格控制混凝土 配合比和浇筑质量，加强混凝土养 护，提高衬砌结构的耐久性和防水 性能。
05
隧道通风结构
通风系统的组成
送风系统
用于向隧道内输送新鲜空气，通 常包括进风口、送风机和送风管
防排水材料的选择
防水材料
防水材料应具备优良的耐久性、 耐腐蚀性和抗裂性，常用的防水 材料包括防水卷材、防水涂料等 。
排水材料
排水材料应具备较好的耐压性能 和耐腐蚀性能，常用的排水材料 包括塑料管、波纹管等。
防排水施工方法
防水层施工
防水层施工前应清理基层，涂刷 基层处理剂，然后铺设防水材料，
山岭隧道实施方案
山岭隧道实施方案一、项目概况。
山岭隧道位于XX省XX市，是连接两个重要交通枢纽的重要通道之一。
隧道全长约10公里，是一条双向四车道的高速公路隧道。
由于地质条件复杂，气候多变，隧道建设和维护工作面临着一定的挑战。
为了确保隧道的安全畅通，制定实施方案至关重要。
二、施工方案。
1. 地质勘察，在施工之前，需要对隧道周边的地质情况进行详细勘察，确保对地质灾害的预防和防范措施得以实施。
2. 隧道设计，根据地质勘察结果，制定合理的隧道设计方案，确保隧道在地质条件复杂的情况下能够稳定运行。
3. 施工组织，在施工过程中，要严格按照施工图纸和技术要求进行组织，确保施工质量和进度。
4. 安全管理，加强对施工现场的安全管理，确保施工人员的人身安全和隧道工程的安全。
三、设备和材料。
1. 施工设备，选用先进的隧道施工设备，确保施工效率和质量。
2. 施工材料，选用符合国家标准的优质隧道施工材料，确保隧道工程的质量和安全。
3. 检测设备，配备先进的隧道检测设备，对隧道工程进行全程监测，确保隧道运行的安全和稳定。
四、施工流程。
1. 地表开挖，根据隧道设计要求，进行地表开挖工作，为隧道施工创造条件。
2. 隧道掘进，采用先进的掘进技术，进行隧道的掘进工作。
3. 结构加固，对隧道结构进行加固处理，确保隧道的安全和稳定。
4. 装修装饰，对隧道进行装修装饰工作，提高隧道的舒适度和美观度。
5. 设备安装，安装隧道所需的设备，如通风设备、排水设备等。
五、运营管理。
1. 通风排水，加强对隧道通风排水系统的管理和维护，确保隧道内空气清新、排水畅通。
2. 安全监控，建立健全的隧道安全监控系统，对隧道运行情况进行实时监测。
3. 维护保养，定期对隧道进行维护保养，及时发现并处理隧道设备和结构的问题。
4. 应急预案，制定隧道应急预案，确保在突发情况下能够迅速有效地处理问题，保障隧道的安全和畅通。
六、总结。
山岭隧道实施方案的制定和执行，对于确保隧道的安全畅通至关重要。
隧道的组成
山岭隧道
46
隧道衬砌构造
（一）整体式混凝土衬砌
拱顶 拱腰
2）曲墙式衬砌 曲墙式衬砌适用于地 质较差，有较大水平围岩压 力的情况。主要适用于Ⅳ级 及以上的围岩，或Ⅲ级围岩 双线隧道；多线隧道也采用 曲墙有仰拱的衬砌。 曲墙式衬砌由顶部拱 圈、侧面曲边墙和仰拱/底 板(或铺底)组成。
山岭隧道
拱脚
墙脚
钢架； 钢筋网。
山岭隧道
27
复合式衬砌构造
初期支护： 锚杆；
喷射混凝土；
钢架； 钢筋网。
山岭隧道
28
复合式衬砌构造
初期支护： 锚杆；
喷射混凝土；
钢架； 钢筋网。
山岭隧道
29
复合式衬砌构造
二次衬砌： 建筑材料；
结构要求。
山岭隧道
30
复合式衬砌构造
防水及排水体系： 土工布；
防水层；
环向及纵向盲管 边沟；中心水沟 排水管； 集水井
山岭隧道
34
隧道支护
（二）钢架（型钢）
型钢钢架接头(尺寸单位:mm)
山岭隧道
35
隧道支护
（二）钢架（格栅）
山岭隧道
36
隧道支护
（二）钢架（格栅）
山岭隧道
37
隧道支护
（三）钢筋网 钢筋网喷射混凝土是在喷射混凝土之前，在岩面 上挂设钢筋网，然后再喷射混凝土。目前，我国在各 类隧道工程中应用钢筋网喷射混凝土支护的比较多， 主要用于软弱破碎围岩，而更多的是与锚杆或者钢拱 架构成联合支护。 钢筋网通常作环向和纵向布置。环向筋一般为受 力筋，由设计确定，直径12mm左右；纵向筋一般为 构造筋，直径6~10mm；网格尺寸一般为20cmx20cm, 20cmx25cm,25cmx25cm,25cmx30cm或30cmx30cm。
浅谈山岭公路隧道设计
浅谈山岭公路隧道设计山岭公路隧道设计是公路工程中的重要环节，对于保障交通安全、提高公路运输能力起着重要作用。
下面将从隧道设计的选线、断面设计、结构设计以及安全设计几个方面进行浅谈。
首先，选线是隧道设计中的基础工作。
在选线过程中，需要综合考虑地质条件、环境因素、交通需求和经济效益等因素。
地质条件是选线中最关键的因素之一，地层的稳定性和隧道的穿越方向直接影响着隧道的施工难度和工期。
同时，隧道的直线段要尽量减少，以减少隧道的长度和施工难度，提高通行效率。
接下来，断面设计是隧道工程中的重要环节。
隧道断面的设计要满足通行安全、通行能力和经济性的要求。
在通行安全方面，隧道断面要满足车辆行驶的舒适性和安全性，需要考虑车辆的超高和超宽、两车道的交会以及紧急救援通道的设置。
在通行能力方面，隧道断面要满足设计标准的车流量要求，并考虑未来交通的发展需求。
在经济性方面，隧道断面要尽量减少隧道的建设投资和维护成本。
结构设计是隧道设计中的重点工作。
隧道结构设计要满足承载力、稳定性和耐久性的要求。
在承载力方面，隧道结构要能够承受地表和山体的荷载，并能够应对地震和风险。
在稳定性方面，隧道结构要能够经受地质灾害和山体滑坡的影响，保障隧道的安全性。
在耐久性方面，隧道结构要能够承受潮湿、温度和化学物质等环境因素的影响，延长隧道的使用寿命。
最后，安全设计是隧道设计中的重要内容。
隧道安全设计要满足火灾防范、疏散通道、照明和通风等要求。
在火灾防范方面，隧道内部的装修材料和设备要选择阻燃材料，并设置自动消防系统和火灾探测设备。
在疏散通道方面，隧道内部要设置足够宽度的疏散通道，并配备紧急疏散指示标识。
在照明和通风方面，隧道内部要有足够的照明设备，并设置通风系统，保障隧道内的空气质量。
总之，山岭公路隧道设计是一项复杂而又关键的工作，需要综合考虑地质条件、交通需求和安全等因素。
合理的选线、合适的断面设计、稳定的结构设计和完善的安全设计是保障山岭公路隧道工程质量和安全的重要保证。
基于不同地质条件下的山岭隧道进洞“零开挖”施工工法(2)
基于不同地质条件下的山岭隧道进洞“零开挖”施工工法基于不同地质条件下的山岭隧道进洞“零开挖”施工工法一、前言山岭隧道进洞是山地交通建设的重要环节之一，传统的开挖方法往往会对地质环境造成破坏，同时也面临着高风险和高成本的问题。
为了解决这些问题，基于不同地质条件下的山岭隧道进洞“零开挖”施工工法应运而生。
该工法通过采取特定的技术措施，最大程度地减少对地质环境的破坏，同时确保施工的质量和安全。
二、工法特点1. “零开挖”施工方法：该工法在施工过程中不进行传统的开挖作业，而是通过利用现有地质条件，将隧道内壁完全保留。
2. 改良与加固地质结构：通过加固地质结构，提高地质的稳定性，以避免隧道坍塌、石方开裂等问题。
3. 提高施工效率：采用现代化机具设备和施工工艺，可以大幅提高施工效率，缩短施工周期。
4. 环境友好：减少对山地环境的破坏，对保护生态环境起到积极的作用。
三、适应范围该工法适用于不同地质条件下的山岭隧道，尤其适用于软弱地层、岩石裂隙等地质条件较为复杂的地区。
四、工艺原理该工法的实际应用是基于对施工工法与实际工程之间的联系进行具体的分析和解释。
具体包括以下技术措施：1. 地质勘探与分析：通过充分了解山地地质结构，确定施工工法的主要技术方案。
2. 加固地质结构：根据实际需求，采用钢筋混凝土喷射、预应力锚杆等方法对地质结构进行加固。
3. 岩石治理：对需要处理的岩石、石方进行清理和修补，提高其稳定性。
4. 安全监测与预警系统：安装安全监测与预警系统，及时掌握施工过程中的变化，并采取相应的措施保证施工安全。
五、施工工艺1. 准备阶段：进行地质勘探、制定施工方案、确定施工各个阶段的工作要求和施工周期。
2. 加固地质结构：根据实际情况，采用钢筋混凝土喷射、预应力锚杆等方法对地质结构进行加固。
3. 岩石治理：对需要处理的岩石、石方进行清理和修补，提高其稳定性。
4. 施工监测与预警：安装安全监测与预警系统，及时掌握施工过程中的变化，并采取相应的措施保证施工安全。
隧道的结构简介
隧道的结构构造道路隧道结构构造由主体构造物和附属构造物两大类组成。
主体构造物是为了保持贮存岩体的稳定和行车安全而修建的人工永久建筑物，通常指洞身衬砌和洞门构造物。
洞身衬砌的平纵、横断面的形状由道路隧道的几何设计确定，衬砌断面的轴线形状和厚度由衬砌计算决定。
在山体坡面有发生崩坍和落石可能时，往往需要接长洞身或修筑明洞。
洞门的构造型式由多方面的因素决定，如岩体的稳定性、通风方式、照明状况、地形地貌以及环境条件等。
附属构造物是主体构造物以外的其他建筑物，是为了运营管理、维修养所、给水排水、供蓄发电、通风、照明、通讯、安全等而修建的构造物。
1、衬砌结构的类型山岭隧道的衬砌结构形式，主要是根据隧道所处的地质地形条件，考虑其结构受力的合理性、施工方法和施工技术水平等因素来确定的。
随着人们对隧道工程实践经验的积累，对围岩压力和衬砌结构所起作用的认识的发展，结构形式发生了很大变化，出现各种适应不同的地质条件的结构类型，大致有下列几类。
1)直墙式衬砌直墙式衬砌形式通常用于岩石地层垂直围岩压力为主要计算荷载、水平围岩压力很小的情况。
对于道路隧道，直墙式衬砌结构的拱部，可以采用割圆拱、坦三心圆拱或尖三心圆拱。
三心圆拱指拱轴线由三段圆弧组成，其轴线形状比较平坦时称为坦三心圆拱，形状较尖时称为尖三心圆拱，平时即为割圆拱。
2)曲墙式衬砌通常在III类以下围岩中，水平压力较大，为了抵抗较大的水平压力把边墙也做成曲线形状。
当地基条件较差时，为防止衬砌沉陷，抵御底鼓压力，使衬砌形成环状封闭结构，可以设置仰拱。
3)喷混凝土衬砌、喷锚衬砌及复合式衬砌这些衬砌与上述传统的衬砌方法有本质上的区别，这里仅介绍其结构形式。
为了使喷混凝土结构的受力状态趋于合理化，要求用光面爆破开挖，使洞室周边平顺光滑，成型准确，减少超欠挖。
然后在适当的时间喷混凝土，即为喷混凝土衬砌。
根据实际情况，需要安装锚杆的则先装设锚杆，再喷混凝土，即为喷锚衬砌。
如果以喷混凝土、锚杆或钢拱支架的一种或几种组合作为初次支护对围岩进行加固，维护围岩稳定防止有害松动。
12 山岭隧道洞门结构及洞口景观设计
根据材料力学，可计算洞 门墙任一截面的弯矩:
M(z) q1z3 6l
M(z) q1z3 q2(z a)3
6l
6l
(0 z a)
(a z l)
山岭隧道
34
洞门墙任一表面的剪力为:
Q(z) q1z 2 2l
Q(z) q1z 2 q2 (z a)2
喇叭口型排水设计
正切直线渐变Ⅰ型喇叭口 正切直线渐变Ⅱ型喇叭口
正切曲线渐变Ⅰ型喇叭口
山岭隧道
正切曲线渐变Ⅱ型喇叭口
9
除了洞口结构的基本造型和防排水设计外，洞口的铭牌 设置原则也应该引起重视。隧道的铭牌应根据洞口的尺寸来 确定铭牌尺寸的大小，以达到铭牌与洞口的和谐统一，铭牌 安放的位置可以在隧道洞口坡面上，也可以作成碑或牌或洞 口小品立于洞口的一侧，也可以因地致宜刻于洞口附近的岩 壁上或直接镶嵌于洞口衬砌上。
Kn(i) =K(le(i) +le(i+1) )B Kt(i) =Kn(i)/2(1+u) fN
山岭隧道
KKx
=EI t =EA
t
41
景观设计
景观设计，第一条原则就是要尊重自然，尊 重天地，尊重自然的山，自然的地形地貌、自然 的水。此外，景观设计还应遵守以下基本原则：
1.适用性 2.经济性 3.美观性
相对于传统洞门，这节课重点讲述新型洞门，新 型洞门应本着简洁大方，美观实用，保护环境的原则， 以不刷坡或少刷坡施作的突出山体的切削式洞门为主 要建筑形式。
山岭隧道
4
根据切削方式的不同及一些功能上的要求，铁 路隧道洞口结构的基本类型包括：直切，正切，倒 切，弧形挡墙几种，又根据洞口与山体的相交关系 分为正交和斜交两种情况
参考_山岭隧道结构设计计算书
第一章总则对某区间隧道进行结构检算，求出内力，并进行配筋计算。
具体设计基本资料如下：1.1设计条件隧道拱顶埋深为5 m；隧道围岩等级为III级，围岩重度为28kN/m3,围岩的内摩擦角©=60o，似摩擦角©*=68o，围岩侧压力系数取为0.3。
；采用暗挖法施工，隧道断面型式为6心圆马蹄形结构。
结构尺寸如图所示：囲卜倾图1隧道尺寸示意图1.2设计原则山岭地区的地下工程是包括铁路、公路、水工隧道和地下储库等位于山岭内部的地下建筑物。
对于公路隧道而言，主体规划设计主要考虑4个方面的问题：(1)隧道(里面、平面)线型的选择，需要考虑地表条件、地层条件、地下水条件和既有临近建筑及设施；(2)隧道施工对地层的影响，需要分析地层的变形、荷载和稳定性特征，还需要考虑地下水和地层的渗透性；(3)隧道断面、主体及附属结构形式的选择，需要考虑地层的变形和刚度、衬砌的变形和刚度，以及两者之间的相互作用；(4)隧道防水方案，选择全圭寸闭方案、部分圭寸闭部分排水方案或其他防排水方案。
隧道施工方法的规划设计主要涉及3个方面的问题：(1)地层的开挖与出渣，需要考虑地层结构和岩石硬度的变化，还要计入地下水的作用；(2)地层稳定性的维持，需要考虑地层的自稳特征和站立时间，对注浆或冻结等地层处理方法的适应性；(3)地下水，包括流量与流向，流砂或管涌的可能性，以及处理方法。
公路隧道结构设计应按照相关的行业规范执行。
如《建筑结构荷载规范》(GBJ 50009-2001 )、《人民防空工程设计规范》(GB 50225-95)、《公路隧道设计规范》(JTGD70-2004)、《锚杆喷射混凝土支护技术规范》 (GB50086-2001)、《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2002 )、《型钢混凝土组合结构技术规程》(JGJ 138-2001 )、《钢结构设计规范》(GBJ 50017-2003)、《地下工程防水设计规范》(GB 50108-2001)、《公路工程技术标准》(JTG B01-2003)等。
隧道的结构简介
隧道构造构造道路隧道构造构造由主体构造物与附属构造物两大类组成。
主体构造物是为了保持贮存岩体稳定与行车平安而修建人工永久建筑物，通常指洞身衬砌与洞门构造物。
洞身衬砌平纵、横断面形状由道路隧道几何设计确定，衬砌断面轴线形状与厚度由衬砌计算决定。
在山体坡面有发生崩坍与落石可能时，往往需要接长洞身或修筑明洞。
洞门构造型式由多方面因素决定，如岩体稳定性、通风方式、照明状况、地形地貌以及环境条件等。
附属构造物是主体构造物以外其他建筑物，是为了运营管理、维修养所、给水排水、供蓄发电、通风、照明、通讯、平安等而修建构造物。
1、衬砌构造类型山岭隧道衬砌构造形式，主要是根据隧道所处地质地形条件，考虑其构造受力合理性、施工方法与施工技术水平等因素来确定。
随着人们对隧道工程实践经历积累，对围岩压力与衬砌构造所起作用认识开展，构造形式发生了很大变化，出现各种适应不同地质条件构造类型，大致有以下几类。
1)直墙式衬砌直墙式衬砌形式通常用于岩石地层垂直围岩压力为主要计算荷载、水平围岩压力很小情况。
对于道路隧道，直墙式衬砌构造拱部，可以采用割圆拱、坦三心圆拱或尖三心圆拱。
三心圆拱指拱轴线由三段圆弧组成，其轴线形状比拟平坦时称为坦三心圆拱，形状较尖时称为尖三心圆拱，平时即为割圆拱。
2)曲墙式衬砌通常在III类以下围岩中，水平压力较大，为了抵抗较大水平压力把边墙也做成曲线形状。
当地基条件较差时，为防止衬砌沉陷，抵御底鼓压力，使衬砌形成环状封闭构造，可以设置仰拱。
3)喷混凝土衬砌、喷锚衬砌及复合式衬砌这些衬砌与上述传统衬砌方法有本质上区别，这里仅介绍其构造形式。
为了使喷混凝土构造受力状态趋于合理化，要求用光面爆破开挖，使洞室周边平顺光滑，成型准确，减少超欠挖。
然后在适当时间喷混凝土，即为喷混凝土衬砌。
根据实际情况，需要安装锚杆那么先装设锚杆，再喷混凝土，即为喷锚衬砌。
如果以喷混凝土、锚杆或钢拱支架一种或几种组合作为初次支护对围岩进展加固，维护围岩稳定防止有害松动。
山岭隧道设计时的主要洞门与支护形式
规划设计 Planning and design94山岭隧道设计时的主要洞门与支护形式吴家康（山东科技大学土木工程与建筑学院 266590）中图分类号：TU7 文献标识码：B 文章编号1007-6344（2017）04-0094-01摘要：山岭隧道设计计算过程较为复杂，加上复杂的现场情况，使得设计计算时存在诸多难点。
本文通过列举设计时的洞门形式与支护形式，总结了现有山岭隧道设计计算时可选择的洞门形式与支护形式，为山岭隧道的设计计算提供了参考。
关键词：山岭隧道；支护1.研究的意义随着我国经济的高速增长，对交通设施的需求量日益增大。
为了方便两地的交通往来，拉动两地经济文化交流，促进其经济增长，方便两地居民的往来，国家拟定修建多众多的山岭隧道来方便两地的交通通讯。
我国是个多山的国家，山地、丘陵和高原等山区面积众多，高速、铁路的修建大多需穿过山岭地区，修建山地盘山公路成本高，工期长，不方便两地交流。
隧道具有缩短线路长度，提高道路的可靠性和安全性，以及在国防意义上存在的隐蔽性等优点。
“逢山开道，遇水架桥”，在高速路的建设中，需修建山岭隧道，以克服平面或高程的障碍，提高线路标准，增强运输能力，降低运营成本。
在山岭隧道修建之前，需先进行隧道结构支护设计，以保证整个隧道在施工与使用期间的安全与高效性能。
本问的目的和意义在于，对山岭隧道洞门形式与支护结构进行总结，以保证山岭隧道的设计时的可靠性。
同时设计时还要考虑环保问题，要考虑隧道施工对周围水环境的影响，施工中废弃物对环境的影响，隧道洞门及其他的构造物与环境的协调等，尽量适应地形和地质条件，避免高填深挖。
在复杂的山区地形、地貌条件下，修建隧道不仅是线路设计的需要，而且要从保护自然生态环境的角度考虑。
同时还要进一步做好地质勘探和发展地质超前预报技术。
加强工程中的机械化程度，努力实现信息化施工。
并充分总结经验，为以后的设计施工做准备。
2.隧道设计计算的过程隧道设计计算是个复杂的过程，其主要步骤如下：山岭隧道测量与监测数据分析，整理工程概况。
(仅供参考)第6章--山岭隧道洞门结构及洞口景观设计
第六章 山岭隧道洞门结构及洞口景观设计
第六章 山岭隧道洞门结构及洞口景观设计
第一节 概 述
隧道洞门作为整个隧道的外露部分，应该起到整条隧道的突出标志的作用，除了发挥其结构功 能外，还应该对周围的总体环境有一种符号和象征的意义。洞门型式的特点和美观影响人们对整个 隧道工程的评价。我国传统铁路隧道洞门根据地形特点分为基本型、变化型、和特殊型三大类十六 种型式，但始终脱离不了端墙、柱式的形式。传统洞门设计常常从力学和安全角度出发，照搬标准 图模式，适应地形特点变化作些修改，洞门结构型式上创新较少；而且墙式洞门施工过程中，开挖 进洞均需不同程度地对隧道洞口附近的边坡和仰坡进行刷坡处理。过多的刷坡破坏了原有植被及地 貌，有时甚至危及洞口附近山体的稳定。施工期间大面积的刷坡改变了洞口周边的生态环境，远远 不能满足当前生态和环境保护等方面的需要。因此传统的铁路隧道洞门型式和施工方法在一定程度 上是需要革新和补充完善的。随着社会的发展，人们对洞门建筑的要求已不仅仅停留在结构的功能 上，而对美学和环境的要求越来越重视，力求达到建筑学、园林学、美学理论的完美统一。
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第六章 山岭隧道洞门结构及洞口景观设计
经建立的洞口建筑设计数据库，大约有近 200 多个样本。可以作为设计中的重要参考依据。 该数据库包括 1 个表，8 个表单，1 个报表，9 个查询和一些宏命令。 数据库结构如图 6-2-10 所示： 表的设计:表主要是隧道洞口信息表，表的结构见图 6-2-11。 数据库中隧道洞口信息表是其的主要的内容。
山岭隧道常规施工方法—新奥法基本原理(隧道工程施工课件)
第一节 概述
一、隧道设计施工的两大理论及其发展过程
隧道施工是指修建隧道及地下洞室的施工方 法、施工技术和施工管理的总称。
隧道施工过程通常包括：在地层中挖出土石， 形成符合设计轮廓尺寸的坑道；进行必要的初期支 护和砌筑最后的永久衬砌，以控制坑道围岩变形， 保证隧道长期地安全使用。
隧道施工方法可按以下方式分类：
实施方法：设计、施工和监测三位一体的动态模式。
修 改 施 工 方 案
法 和 顺 序
改 变 开 挖 方
确 施 定开 工施 准工 备 方挖
案
必要时须超前支
护修 参正 数支 初 期 支 护
量 测 监 控
否
是否符 合管理 基准？
防 是水
隔 离 层
二 次 支 护
竣 工
护或预先进行地
层改良
新奥法施工程序
隧道施工应遵循的基本精神和原则
✓支护结封闭时间 ✓1次掘进长度
•必须在施工中进行实地量测监控，及时提出可靠 的、足够数量的量测信息，以指导施工和设计；
•在施工过程中，必须建立设计－施工检验－地质 预报－量测反馈－修正设计的一体化的施工管理系 统，以不断的提高和完善隧道施工技术；
•选择支护手段，一般应选择大面积、牢固与围岩 紧密接触、能及时施设和应变能力强的支护手段；
✓多采用喷砼、并与锚杆、金属网联合使用 ✓要与钢支撑或格栅等配合使用 ✓临时仰拱也是重要的、不容忽视的支护手段
•在可能的条件下，应尽量采用全断面或大断面分 部的开挖方法；
•在任何情况下，使隧道断面能在较短时间内闭合 是极为重要的；
隧道结构设计—内轮廓
★ 内轮廓线 ★ 结构轴线 ★ 截面厚度
00
设计步骤
净空限界
内轮廓
结构轴线
截面厚度
断面优化
内轮廓符合 净空限界， 减小洞室体
积
结构轴线 尽可能地 符合压力
线
满足强度要求
采用的施工 方法能确保 断面形状及 尺寸有利于 隧道的稳定
圆形轮廓绘制步骤
1
隧道内轮廓线绘制方法
2
00
3
连接ab、ac、ad，作三条 线的垂直平分线，分别交隧 道几何中心线O1、O2、O3
取O1、O2、O3 中距离路 面最高的点O1，连接O1a 并延长至A使Aa=10cm
以O1为圆心，O1A为 半径作圆，所得的圆形 就是所求的圆形轮廓线
直墙式轮廓线绘制步骤
1
2
3
在几何中线G点上方找到点H， HG=1~1.2m，e点位于GH之 间且He=10cm，作de的垂直 平分线交隧道几何中线于点Q1
c. 车辆两端向曲线外侧的偏移
L — 标准车辆长度，我国为26m，则
则总加宽值：
d总
d内1＋d内2＋d
外＝
4050 R
2.7E
4400 R
8450 R
2.7E
d. 隧道中线与线路中线偏离距离
• 双线铁路隧道加宽计算
a. d内及d外计算与单线加宽值相同 b. 当外侧线路外轨超高大于内侧线路外轨超高时：
隧道建筑结构
单元思维导图知识点梳理 隧道限界与净空 隧道衬砌构造 隧道洞门与明洞
隧道附属建筑 小结
隧道限界与净空
Subtitle Here
Subtitle Here
铁路隧道限界与净空 公路隧道限界与净空
5 隧道结构构造
31
复合式衬砌
（一）初期支护 4、钢筋网 钢筋网喷射混凝土是在喷射混凝土之前，在岩面上
挂设钢筋网，然后再喷射混凝土。目前，我国在各类隧 道工程中应用钢筋网喷射混凝土支护的比较多，主要用 于软弱破碎围岩，而更多的是与锚杆或者钢拱架构成联 合支护。
山岭隧道
32
复合式衬砌
（一）初期支护 4、钢筋网 钢筋网通常作环向和纵向布置。环向筋一般为受力
时速350 km双线铁路隧道代表性衬砌结构断面(V级围岩)
51
复合式衬砌
（三）山岭隧道复合式衬砌典型断面及部分参数 5）高速铁路隧道复合式衬砌断面
山岭隧道
时速350 km双线铁路隧道代表性衬砌结构断面(II级围岩)
52
单层衬砌
（一）整体式混凝土衬砌 隧道开挖后，以较大厚度和刚度的整体模筑混凝
土作为隧道的结构。 整体式衬砌按照工程类比、不同围岩级别采用不
山岭隧道
18
复合式衬砌
（一）初期支护 2、喷射混凝土 喷混凝土的设计项目主要是喷混凝土的强度、厚度。 我国铁路隧道设计规范和公路隧道设计规范以及锚
杆喷射混凝土支护技术规范规定的喷混凝土为C20。
山岭隧道
19
复合式衬砌
（一）初期支护 2、喷射混凝土
对喷混凝土厚度的认识 ： 从饰面的角度出发，喷混凝土厚度多采用5cm，喷砂 浆的厚度可以采用3cm； 从发挥支护构件作用，厚度不宜小于8cm； 喷混凝土的最大厚度，除特殊场合外不宜大于20cm， 在特殊场合可以采用25cm。
筋，由设计确定，直径12mm左右；纵向筋一般为构造 筋，直径6~10mm；网格尺寸一般为20cmx20cm, 20cmx25cm,25cmx25cm,25cmx30cm或30cmx30cm。
隧道的结构简介
隧道的结构构造道路隧道结构构造由主体构造物和附属构造物两大类组成。
主体构造物是为了保持贮存岩体的稳定和行车安全而修建的人工永久建筑物，通常指洞身衬砌和洞门构造物。
洞身衬砌的平纵、横断面的形状由道路隧道的几何设计确定，衬砌断面的轴线形状和厚度由衬砌计算决定。
在山体坡面有发生崩坍和落石可能时，往往需要接长洞身或修筑明洞。
洞门的构造型式由多方面的因素决定，如岩体的稳定性、通风方式、照明状况、地形地貌以及环境条件等。
附属构造物是主体构造物以外的其他建筑物，是为了运营管理、维修养所、给水排水、供蓄发电、通风、照明、通讯、安全等而修建的构造物。
1、衬砌结构的类型山岭隧道的衬砌结构形式，主要是根据隧道所处的地质地形条件，考虑其结构受力的合理性、施工方法和施工技术水平等因素来确定的。
随着人们对隧道工程实践经验的积累，对围岩压力和衬砌结构所起作用的认识的发展，结构形式发生了很大变化，出现各种适应不同的地质条件的结构类型，大致有下列几类。
1)直墙式衬砌直墙式衬砌形式通常用于岩石地层垂直围岩压力为主要计算荷载、水平围岩压力很小的情况。
对于道路隧道，直墙式衬砌结构的拱部，可以采用割圆拱、坦三心圆拱或尖三心圆拱。
三心圆拱指拱轴线由三段圆弧组成，其轴线形状比较平坦时称为坦三心圆拱，形状较尖时称为尖三心圆拱，平时即为割圆拱。
2)曲墙式衬砌通常在III类以下围岩中，水平压力较大，为了抵抗较大的水平压力把边墙也做成曲线形状。
当地基条件较差时，为防止衬砌沉陷，抵御底鼓压力，使衬砌形成环状封闭结构，可以设置仰拱。
3)喷混凝土衬砌、喷锚衬砌及复合式衬砌这些衬砌与上述传统的衬砌方法有本质上的区别，这里仅介绍其结构形式。
为了使喷混凝土结构的受力状态趋于合理化，要求用光面爆破开挖，使洞室周边平顺光滑，成型准确，减少超欠挖。
然后在适当的时间喷混凝土，即为喷混凝土衬砌。
根据实际情况，需要安装锚杆的则先装设锚杆，再喷混凝土，即为喷锚衬砌。
如果以喷混凝土、锚杆或钢拱支架的一种或几种组合作为初次支护对围岩进行加固，维护围岩稳定防止有害松动。
浅述大跨度山岭隧道结构设计方法
浅述大跨度山岭隧道结构设计方法新奥法，简称NATM。
属于应用岩体力学的理论，通过对隧道围岩变形的量测、监控，采用新型的支护结构，尽量利用围岩自承能力指导隧道设计和施工的方法。
其特点是在开挖面附近及时施作密贴于围岩的薄层柔性喷射混凝土和锚杆支护，以便控制围岩的变形和应力释放，从而在支护和围岩的共同变形过程中，调整围岩应力重分布而达到新的平衡，以求最大限度地保持围岩的固有强度和利用其自承能力（见围岩压力）。
因此，它也是一个具体应用岩体动态性质的完整力学方法，其目的在于促使围岩能够形成圆环状承载结构，故一般应及时修筑仰拱，使断面闭合成圆环。
它适用于各种不同的地质条件，在软弱围岩中更为有效。
新奥法的基本原则如下：1.将围岩看作支护结构中的组成部分，使围岩的自身承载力得到充分发挥；2.将测量结果作为依据，用来确定支护施工与支护参数的时间；3.开挖步骤尽量做到最少，并且开挖断面必须圆滑，尽最大努力降低对于四周岩体的破坏以及扰动；4.对于洞室四周变形做好有效的维护，来减少松散荷载，与此同时，也要支持洞室四周围岩在有限的程度下进行变形，来减少四周变形荷载；5.衬砌应该属于轻薄与柔性的结构。
一、结构的承载能力目前，虽然有先进的计算工具与手段，但是要精确的计算出隧道每个部分支护的承载能力还是很困难的，并且也没必要，实际并不是需要一个计算结果的精确度，只是需要在一定条件下结构的安全度，所以，只要按照合理的操作，进行简单的计算满足实际需要就行，1.喷射混凝土的承载能力喷射混凝土的承载能力是通过围岩的联合作用力来体现的。
在没有围参与的情况下，喷射混凝土根本就没有承载能力，所以，在计算喷射混凝土的承载能力时必须要与围岩一起考虑，把承载拱作为岩体及喷射混凝土两种材料构成的组合拱，喷射的混凝土比岩体承载拱薄时，可以通过提高岩体的内摩擦角及内聚力来计算。
对于二类或是三类围岩，如果喷射的混凝土层比较厚，其内部设有钢拱架，那么就该将喷射混凝土与钢拱架看作一个整体来计算它的承载能力。
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山岭隧道结构设计结构设计第一章总则对某区间隧道进行结构检算，求出力，并进行配筋计算。
具体设计基本资料如下：1.1设计条件隧道拱顶埋深为5 m；隧道围岩等级为III级，围岩重度为28kN/m3，围岩的摩擦角φ=60º，似摩擦角φ*=68º，围岩侧压力系数取为0.3。
；采用暗挖法施工，隧道断面型式为6心圆马蹄形结构。
结构尺寸如图所示：图 1 隧道尺寸示意图1.2设计原则山岭地区的地下工程是包括铁路、公路、水工隧道和地下储库等位于山岭部的地下建筑物。
对于公路隧道而言，主体规划设计主要考虑4个方面的问题：（1）隧道（里面、平面）线型的选择，需要考虑地表条件、地层条件、地下水条件和既有临近建筑及设施；（2）隧道施工对地层的影响，需要分析地层的变形、荷载和稳定性特征，还需要考虑地下水和地层的渗透性；（3）隧道断面、主体及附属结构形式的选择，需要考虑地层的变形和刚度、衬砌的变形和刚度，以及两者之间的相互作用；（4）隧道防水方案，选择全封闭方案、部分封闭部分排水方案或其他防排水方案。
隧道施工方法的规划设计主要涉及3个方面的问题：（1）地层的开挖与出渣，需要考虑地层结构和岩石硬度的变化，还要计入地下水的作用；（2）地层稳定性的维持，需要考虑地层的自稳特征和站立时间，对注浆或冻结等地层处理方法的适应性；（3）地下水，包括流量与流向，流砂或管涌的可能性，以及处理方法。
公路隧道结构设计应按照相关的行业规执行。
如《建筑结构荷载规》（GBJ 50009-2001）、《人民防空工程设计规》（GB 50225-95）、《公路隧道设计规》（JTG D70-2004）、《锚杆喷射混凝土支护技术规》（GB 50086-2001）、《混凝土结构设计规》（GB 50010-2002）、《型钢混凝土组合结构技术规程》（JGJ 138-2001）、《钢结构设计规》（GBJ 50017-2003）、《地下工程防水设计规》（GB 50108-2001）、《公路工程技术标准》（JTG B01-2003）等。
图 2 隧道位置示意图1.3设计标准隧道部尺寸设计：结构净宽16.56m结构净高11.92m结构底板厚度550mm结构顶板厚度550mm结构侧板厚度550mm 1.4 设计依据《建筑结构荷载规》（GBJ 50009-2001）《人民防空工程设计规》（GB 50225-95）《公路隧道设计规》（JTG D70-2004）《锚杆喷射混凝土支护技术规》（GB 50086-2001）《混凝土结构设计规》（GB 50010-2002）《型钢混凝土组合结构技术规程》（JGJ 138-2001）《钢结构设计规》（GBJ 50017-2003）《地下工程防水设计规》（GB 50108-2001）《公路工程技术标准》（JTG B01-2003）1.5环保措施在本次设计中，我们采取了以下环境保护措施：选用无毒无害的防水板，避免对地下水的影响。
严格控制降低地下水位，以免地下水位降低引起地面沉降、地下管道断裂、建筑物开裂、草木枯萎。
施工场地规划尽量减少对绿化的破坏及对交通的影响。
采用有利于环境保护、符合可持续发展战略的绿色建筑技术，选用有利于环境保护和人群健康的建筑材料及建筑装修材料，选用的建筑材料、涂料等要符合国家的有关部门标准。
各专业应积极采用不产生或少产生污染的新技术、新工艺、新材料、新设备，节约能源，循环（重复）利用资源。
引进设备其污染物的排放必须达到国家工市制定的标准和符合环境管理法规的有关规定。
第二章结构设计2.1 根据给定的隧道或车站埋深判断结构深、浅埋；根据《公路隧道设计规》，在判定隧道深浅埋时有如下规定：在矿山法施工的条件下，Ⅳ~Ⅵ级围岩取*2.5p H h =，Ⅰ~Ⅲ级围岩取*2p H h =。
根据设计的条件，*2p H h =。
采用《公路隧道设计规》推荐的方法，即有*10.4521(5)s h i B ωω-=⨯=+- (2.1) 上式中：s 为围岩的级别；B 为洞室的跨度；i 为B 每增加1m 时的围岩压力增减率，以B=5m 的围岩垂直均布压力为准，当B<5m 时，取i =0.2；当B>5m 时，取i =0.1。
由于隧道拱顶埋深5m ，位于III 级的围岩中，根据《公路隧道设计规》公式，则有311*110.1(16.565) 3.880.4520.4521(5)0.452s s mh i B ω---⎡⎤⨯⎣⎦⎡⎤⎣⎦⨯+⨯-==⨯=⨯+-=⨯ 因为埋深**27.765 3.88c h m h m h m =>=>=，可知该隧道为浅埋隧道。
2.2 计算作用在结构上的荷载；1 永久荷载A 顶板上永久荷载a. 顶板自重（可只考虑二衬）2325/0.5513.75/q d kN m kN m γ=⨯=⨯=b. 地层竖向土压力由于拱顶埋深5m ，根据《公路隧道设计规》的浅埋隧道荷载的计算方法，将地层的竖向土压力换算成作用在支护结构上的均布荷载，即：=(1tan )t tQ H q H B B γλθ=-浅浅 （2.2）式中：λ——侧压力系数，本设计取0.3γ——围岩自重（kN/m 3） H ——隧道埋深，指坑顶至地面的距离（m ）B t ——坑道宽度（m ）θ——埋深在浅埋围时，为便于计算，假定土体中形成的破裂面是一条与水平成β的斜直线。
当隧道正上方土体下沉时，带动两侧三棱锥土体下沉，，整个土体下沉，又要受到未扰动岩土体的阻力，对于无实测资料时，θ可按表1采用。
表1各级围岩的θ值代入数据： 25=(1tan )285[10.3tan(0.960)]16.56122.54/t t Q H q H B B kN m γλθ=-=⨯⨯-⨯⨯⨯︒=浅浅 122850.342/e H kN m γλ==⨯⨯=2228(511.921)0.3142.1/e h kN m γλ==⨯+⨯=31211()(42142.1)92.05/22kN m e e e +=+== B 底板上可变荷载底板自重（可只考虑二衬）2325/0.5513.75/q d kN m kN m γ=⨯=⨯=C 侧墙上永久荷载a. 侧墙自重2325/0.5513.75/q d kN m kN m γ=⨯=⨯=b. 对于隧道侧墙上侧向土压力地层侧向压力按的《公路隧道设计规》的浅埋隧道荷载的方法计算。
作用在支护结构两侧的水平侧压力为：1e H γλ= （2.3）2e h γλ= （2.4）当侧压力视为均布荷载时121()2e e e += （2.5） 式中：λ——侧压力系数，本设计取0.3γ——围岩自重（kN/m 3） H ——隧道埋深，指坑顶至地面的距离（m ）h ——隧道底部至地面的距离（m ）代入数据：122850.342/e H kN m γλ==⨯⨯=2228(511.921)0.3142.1/e h kN m γλ==⨯+⨯=21211()(42142.1)92.05/22kN m e e e +=+== 2 可变荷载A 顶板上可变荷载按《公路隧道设计规》6.1.4中第三条规定：当明洞上方与公路（铁路）立交时，应考虑公路（铁路）荷载，本设计不存在立交，故可不考虑。
人行荷载可以不用考虑。
B 底板上可变荷载主要为列车车辆运行的可变荷载，根据《公路隧道设计规》6.1.4规定，公路车辆荷载计算应按《公路工程技术标准》的有关规定执行。
C 侧墙上可变荷载顶板上可变荷载经论证无需考虑，所以侧墙上可变荷载本也无需考虑。
3 偶然荷载在本设计中，仅考虑比较简单的情况，偶然荷载可以不用计算。
2.3 进行荷载组合根据任务书，只需按照基本组合构件计算，1、承载能力极限状态荷载组合采用1.35恒载+1.4活载根据以上各种计算，作用在隧道上的设计荷载有：拱顶：设计恒载：-183.99Mpa底板：设计恒载：-18.56 Mpa设计活载：-7 Mpa侧墙（顶部）：设计恒载： 56.7 Mpa（x方向）-18.56 Mpa（y方向）（底部）：设计恒载： 191.84 Mpa（x方向）-18.56 Mpa（y方向）2、正常使用极限状态荷载组合采用恒载+活载根据以上各种计算，作用在隧道上的设计荷载有：拱顶：设计恒载：-136.29 Mpa底板：设计恒载：-13.75 Mpa设计活载：-5 Mpa侧墙（顶部）：设计恒载： 42 Mpa（x方向）；-13.75 Mpa（y方向）（底部）：设计恒载： 142.1 Mpa（x方向）；-13.75 Mpa（y方向）2.4 绘出结构受力图根据荷载组合值，可以分别计算出拱顶、底板、侧墙和中墙的设计荷载值，如下图：1、承载能力极限状态2、正常使用极限状态第三章利用midas程序计算结构力用通用有限元程序—MIDAS/Civil，MIDAS/Civil是目前最先进的土木结构分析系统，它对土木建筑的分析中所需要的各种功能进行了综合的考虑。
在计算机技术方面，MIDAS/Civil所使Visual C++，因此可以充分发挥32bit视窗环境的优点。
以用户为中心的输入输出功能使用的是精确而且直观的用户界面和尖端的电脑图形技术，为土木建筑物的建模和分析提供了很大的便利。
3.1 建立模型用midas软件对结构建立有限元模型，如下图所示。
该模型共有54个节点，54个单元。
3.2 定义截面形状和材料截面采用矩形截面，如图所示结构采用C30混凝土,如图所示3.3 定义边界条件如下图所示：`3.4添加荷载3.4.1 定义荷载工况荷载工况如下表所示：3.4.2 添加自重荷载3.5定义荷载组合按承载能力极限状态组合荷载时，结构由恒载起控制作用，所以按组合荷载公式：F=1.35×恒载+1.4×活载，来计算荷载设计值。
按正常使用极限状态组合荷载时，按组合荷载公式：F=恒载+活载，来计算荷载设计值。
名称自重竖向土压力侧向土压力车辆荷载承载能力极限状态 1.35 1.35 1.35 1.4正常使用极限状态 1 1 1 1 其中，土压力、结构自重为恒载，汽车荷载为活载。
第四章结构力分析4.1 承载能力极限状态组合下结构力图4.1.1 弯矩图4.1.2 轴力图4.1.3 剪力图4.2 正常使用极限状态组合下结构力图4.2.1 弯矩图4.2.2 轴力图4.2.3 剪力图第五章结构配筋计算根据任务书要求，结构纵向按1m考虑。
结构顶板和底板按纯弯构件配筋，侧墙按偏心受压构件配筋。
设计时主要依据规《公路隧道设计规》（JTG B01-2003），《混凝土结构设计规》（GB 50010-2002）。
5.1 基本条件已知某矩形截面简支梁，截面为b×h=1000mm×500mm，计算跨度l=16.56m，在使用期间的基本组合和标准组合的弯矩图如下：基本组合：轴向剪力y 剪力z 扭矩弯矩y 弯矩z1 基本组合I[1] -2416.25 0.00 -172.46 0.00 -73.410.001 基本组合J[2] -2415.40 0.00 -71.05 0.00 23.39 0.002 基本组合I[2] -2410.76 0.00 4.98 0.00 24.67 0.002 基本组合J[3] -2382.29 0.00 106.53 0.00 -20.37 0.003 基本组合I[3] -2405.04 0.00 34.03 0.00 -26.63 0.003 基本组合J[4] -2369.31 0.00 135.19 0.00 -94.70 0.004 基本组合I[4] -2370.06 0.00 -14.07 0.00 -94.91 0.004 基本组合J[5] -2327.98 0.00 88.38 0.00 -124.960.005 基本组合I[5] -2335.18 0.00 44.67 0.00 -126.940.005 基本组合J[6] -2287.72 0.00 150.78 0.00 -205.370.006 基本组合I[6] -2294.67 0.00 -22.19 0.00 -207.280.006 基本组合J[7] -2243.44 0.00 89.71 0.00 -234.490.007 基本组合I[7] -2242.72 0.00 -103.04 0.00 -234.290.007 基本组合J[8] -2189.88 0.00 16.31 0.00 -199.760.008 基本组合I[8] -2182.18 0.00 -158.61 0.00 -197.650.008 基本组合J[9] -2130.32 0.00 -30.75 0.00 -122.040.009 基本组合I[9] -2118.34 0.00 -190.52 0.00 -118.750.009 基本组合J[10] -2070.19 0.00 -53.81 0.00 -21.12 0.0010 基本组合I[10] -2056.43 0.00 -200.48 0.00 -17.340.0010 基本组合J[11] -2014.70 0.00 -55.35 0.00 84.92 0.0011 基本组合I[11] -2001.40 0.00 -190.59 0.00 88.580.0011 基本组合J[12] -1968.51 0.00 -38.19 0.00 180.04 0.0012 基本组合I[12] -1957.65 0.00 -162.53 0.00 183.020.0012 基本组合J[13] -1935.55 0.00 -4.64 0.00 249.86 0.0013 基本组合I[13] -1929.00 0.00 -116.35 0.00 251.660.0013 基本组合J[14] -1915.04 0.00 44.46 0.00 280.40 0.0014 基本组合I[14] -1914.73 0.00 -50.07 0.00 280.49 0.0014 基本组合J[15] -1917.18 0.00 111.84 0.00 255.79 0.0015 基本组合I[15] -1929.13 0.00 6.36 0.00 252.50 0.0015 基本组合J[16] -1943.32 0.00 166.60 0.00 183.36 0.0016 基本组合I[16] -1949.95 0.00 -8.95 0.00 181.53 0.00 16 基本组合J[17] -1974.50 0.00 147.50 0.00 126.16 0.0017 基本组合I[17] -1986.13 0.00 67.56 0.00 122.96 0.0017 基本组合J[18] -2019.06 0.00 218.59 0.00 8.59 0.0018 基本组合I[18] -2036.80 0.00 109.25 0.00 3.71 0.0018 基本组合J[19] -2075.75 0.00 253.89 0.00 -141.410.0019 基本组合I[19] -2094.25 0.00 88.06 0.00 -146.500.0019 基本组合J[20] -2136.65 0.00 226.02 0.00 -271.950.0020 基本组合I[20] -2148.56 0.00 -5.84 0.00 -275.230.0020 基本组合J[21] -2191.91 0.00 125.86 0.00 -323.040.0021 基本组合I[21] -2192.70 0.00 -111.38 0.00 -323.260.0021 基本组合J[22] -2234.75 0.00 15.13 0.00 -284.540.0022 基本组合I[22] -2223.34 0.00 -226.09 0.00 -281.400.0022 基本组合J[23] -2262.29 0.00 -103.22 0.00 -149.450.0023 基本组合I[23] -2245.32 0.00 -210.37 0.00 -144.780.0023 基本组合J[24] -2279.91 0.00 -89.24 0.00 -24.64 0.0024 基本组合I[24] -2267.30 0.00 -239.54 0.00 -21.170.0024 基本组合J[25] -2296.92 0.00 -118.11 0.00 122.240.0025 基本组合I[25] -2278.10 0.00 -212.80 0.00 127.410.0025 基本组合J[26] -2293.54 0.00 -138.68 0.00 212.130.0026 基本组合I[26] -2280.90 0.00 -107.29 0.00 215.610.0026 基本组合J[27] -2302.56 0.00 18.05 0.00 251.77 0.0027 基本组合I[27] -2308.52 0.00 66.78 0.00 250.13 0.0027 基本组合J[28] -2305.84 0.00 193.47 0.00 146.63 0.0028 基本组合I[28] -2336.89 0.00 57.72 0.00 138.09 0.0028 基本组合J[29] -2351.97 0.00 192.49 0.00 38.59 0.0029 基本组合I[29] -2358.77 0.00 -88.84 0.00 -36.72 0.00 29 基本组合J[30] -2376.88 0.00 -170.11 0.00 24.460.0030 基本组合I[30] -2402.47 0.00 -146.08 0.00 31.490.0030 基本组合J[31] -2441.62 0.00 -243.91 0.00 148.040.0031 基本组合I[31] -2482.42 0.00 -94.39 0.00 159.26 0.00 31 基本组合J[32] -2540.21 0.00 -173.95 0.00 239.450.0032 基本组合I[32] -2563.19 0.00 -16.60 0.00 245.77 0.0032 基本组合J[33] -2625.12 0.00 -66.20 0.00 270.47 0.0033 基本组合I[33] -2621.77 0.00 93.98 0.00 269.55 0.0033 基本组合J[34] -2680.21 0.00 73.48 0.00 219.40 0.0034 基本组合I[34] -2643.36 0.00 263.42 0.00 209.27 0.0034 基本组合J[35] -2679.79 0.00 263.70 0.00 72.62 0.0035 基本组合I[35] -2661.95 0.00 148.25 0.00 67.71 0.00 35 基本组合J[36] -2706.46 0.00 156.88 0.00 -54.34 0.0036 基本组合I[36] -2728.59 0.00 136.93 0.00 -88.28 0.0036 基本组合J[37] -2766.43 0.00 149.08 0.00 -202.680.0037 基本组合I[37] -2723.83 0.00 -77.05 0.00 -86.45 0.0037 基本组合J[38] -2727.47 0.00 -57.02 0.00 -32.83 0.0038 基本组合I[38] -2729.38 0.00 -26.36 0.00 -22.81 0.0038 基本组合J[39] -2732.11 0.00 -6.14 0.00 -9.81 0.0039 基本组合I[39] -2732.65 0.00 -17.81 0.00 -9.66 0.0039 基本组合J[40] -2747.88 0.00 1.34 0.00 -3.07 0.0040 基本组合I[40] -2748.15 0.00 -13.21 0.00 -3.00 0.0040 基本组合J[41] -2755.46 0.00 6.94 0.00 -0.49 0.0041 基本组合I[41] -2755.51 0.00 -9.23 0.00 -0.48 0.0041 基本组合J[42] -2755.89 0.00 11.22 0.00 -1.28 0.0042 基本组合I[42] -2755.71 0.00 -3.45 0.00 -1.33 0.0042 基本组合J[43] -2754.72 0.00 16.97 0.00 -6.73 0.0043 基本组合I[43] -2754.18 0.00 6.57 0.00 -6.88 0.0043 基本组合J[44] -2738.02 0.00 25.56 0.00 -19.73 0.0044 基本组合I[44] -2737.04 0.00 17.62 0.00 -20.01 0.0044 基本组合J[45] -2713.45 0.00 34.89 0.00 -41.00 0.0045 基本组合I[45] -2712.22 0.00 18.85 0.00 -41.34 0.0045 基本组合J[46] -2681.60 0.00 33.81 0.00 -62.40 0.0046 基本组合I[46] -2679.09 0.00 75.99 0.00 -63.09 0.0046 基本组合J[47] -2641.92 0.00 88.08 0.00 -128.700.0047 基本组合I[47] -2637.73 0.00 95.25 0.00 -129.850.0047 基本组合J[48] -2594.60 0.00 104.01 0.00 -209.530.0048 基本组合I[48] -2592.11 0.00 5.24 0.00 -210.220.0048 基本组合J[49] -2543.67 0.00 10.29 0.00 -216.410.0049 基本组合I[49] -2555.03 0.00 -215.02 0.00 -213.280.0049 基本组合J[50] -2521.73 0.00 -218.38 0.00 -118.020.0050 基本组合I[50] -2558.83 0.00 -137.03 0.00 -107.820.0050 基本组合J[51] -2504.20 0.00 -164.00 0.00 -17.670.0051 基本组合I[51] -2536.07 0.00 -100.29 0.00 -8.900.0051 基本组合J[52] -2480.08 0.00 -150.80 0.00 66.360.0052 基本组合I[52] -2506.42 0.00 -67.67 0.00 73.60 0.00 52 基本组合J[53] -2460.23 0.00 -137.96 0.00 135.320.0053 基本组合I[53] -2472.07 0.00 46.61 0.00 138.57 0.0053 基本组合J[54] -2440.45 0.00 -49.00 0.00 139.75 0.0054 基本组合I[54] -2458.92 0.00 135.23 0.00 144.83 0.00 54 基本组合 J[1] -2443.89 0.00 25.82 0.00 81.01 0.00 标准组合：轴向剪力y 剪力z 扭矩弯矩y 弯矩z 1 标准组合I[1] -1789.81 0.00 -127.75 0.00 -54.380.001 标准组合J[2] -1789.19 0.00 -52.63 0.00 17.32 0.002 标准组合I[2] -1785.75 0.00 3.69 0.00 18.27 0.002 标准组合J[3] -1764.66 0.00 78.91 0.00 -15.10 0.003 标准组合I[3] -1781.51 0.00 25.21 0.00 -19.73 0.003 标准组合J[4] -1755.04 0.00 100.14 0.00 -70.15 0.004 标准组合I[4] -1755.60 0.00 -10.42 0.00 -70.31 0.004 标准组合J[5] -1724.43 0.00 65.47 0.00 -92.57 0.005 标准组合I[5] -1729.76 0.00 33.09 0.00 -94.04 0.005 标准组合J[6] -1694.60 0.00 111.69 0.00 -152.120.006 标准组合I[6] -1699.76 0.00 -16.44 0.00 -153.540.006 标准组合J[7] -1661.81 0.00 66.45 0.00 -173.690.007 标准组合I[7] -1661.27 0.00 -76.33 0.00 -173.550.007 标准组合J[8] -1622.13 0.00 12.08 0.00 -147.970.008 标准组合I[8] -1616.43 0.00 -117.49 0.00 -146.400.008 标准组合J[9] -1578.01 0.00 -22.78 0.00 -90.40 0.009 标准组合I[9] -1569.14 0.00 -141.12 0.00 -87.960.009 标准组合J[10] -1533.47 0.00 -39.86 0.00 -15.64 0.0010 标准组合I[10] -1523.28 0.00 -148.51 0.00 -12.840.0010 标准组合J[11] -1492.37 0.00 -41.00 0.00 62.91 0.0011 标准组合I[11] -1482.51 0.00 -141.18 0.00 65.620.0011 标准组合J[12] -1458.16 0.00 -28.29 0.00 133.37 0.000.0012 标准组合J[13] -1433.74 0.00 -3.44 0.00 185.09 0.0013 标准组合I[13] -1428.89 0.00 -86.18 0.00 186.42 0.0013 标准组合J[14] -1418.54 0.00 32.93 0.00 207.71 0.0014 标准组合I[14] -1418.32 0.00 -37.09 0.00 207.77 0.0014 标准组合J[15] -1420.13 0.00 82.85 0.00 189.48 0.0015 标准组合I[15] -1428.98 0.00 4.71 0.00 187.04 0.0015 标准组合J[16] -1439.49 0.00 123.41 0.00 135.82 0.0016 标准组合I[16] -1444.40 0.00 -6.63 0.00 134.47 0.0016 标准组合J[17] -1462.59 0.00 109.26 0.00 93.45 0.0017 标准组合I[17] -1471.21 0.00 50.05 0.00 91.08 0.0017 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标准组合I[28] -1731.03 0.00 42.76 0.00 102.28 0.0028 标准组合J[29] -1742.20 0.00 142.59 0.00 28.58 0.0029 标准组合I[29] -1747.24 0.00 -65.81 0.00 -27.19 0.00 29 标准组合J[30] -1760.65 0.00 -126.01 0.00 18.130.0030 标准组合I[30] -1779.61 0.00 -108.21 0.00 23.340.0030 标准组合J[31] -1808.61 0.00 -180.68 0.00 109.670.0031 标准组合I[31] -1838.83 0.00 -69.92 0.00 117.98 0.000.0032 标准组合I[32] -1898.66 0.00 -12.28 0.00 182.07 0.0032 标准组合J[33] -1944.53 0.00 -49.03 0.00 200.35 0.0033 标准组合I[33] -1942.04 0.00 69.67 0.00 199.67 0.0033 标准组合J[34] -1985.28 0.00 54.41 0.00 162.51 0.0034 标准组合I[34] -1957.98 0.00 195.17 0.00 155.01 0.0034 标准组合J[35] -1984.94 0.00 195.29 0.00 53.79 0.0035 标准组合I[35] -1971.72 0.00 109.87 0.00 50.15 0.0035 标准组合J[36] -2004.65 0.00 116.13 0.00 -40.25 0.0036 标准组合I[36] -2021.05 0.00 101.50 0.00 -65.39 0.0036 标准组合J[37] -2049.04 0.00 110.36 0.00 -150.130.0037 标准组合I[37] -2017.49 0.00 -57.00 0.00 -64.03 0.0037 标准组合J[38] -2020.16 0.00 -42.31 0.00 -24.31 0.0038 标准组合I[38] -2021.57 0.00 -19.45 0.00 -16.89 0.0038 标准组合J[39] -2023.57 0.00 -4.62 0.00 -7.26 0.0039 标准组合I[39] -2023.98 0.00 -13.12 0.00 -7.15 0.0039 标准组合J[40] -2035.25 0.00 0.92 0.00 -2.27 0.0040 标准组合I[40] -2035.45 0.00 -9.71 0.00 -2.21 0.0040 标准组合J[41] -2040.85 0.00 5.07 0.00 -0.36 0.0041 标准组合I[41] -2040.89 0.00 -6.76 0.00 -0.34 0.0041 标准组合J[42] -2041.17 0.00 8.24 0.00 -0.94 0.0042 标准组合I[42] -2041.04 0.00 -2.48 0.00 -0.97 0.0042 标准组合J[43] -2040.31 0.00 12.50 0.00 -4.98 0.0043 标准组合I[43] -2039.91 0.00 4.94 0.00 -5.09 0.0043 标准组合J[44] -2027.96 0.00 18.86 0.00 -14.61 0.0044 标准组合I[44] -2027.23 0.00 13.12 0.00 -14.81 0.00 44 标准组合J[45] -2009.78 0.00 25.77 0.00 -30.36 0.0045 标准组合I[45] -2008.87 0.00 14.04 0.00 -30.62 0.0045 标准组合J[46] -1986.21 0.00 24.97 0.00 -46.22 0.0046 标准组合I[46] -1984.35 0.00 56.36 0.00 -46.73 0.0046 标准组合J[47] -1956.85 0.00 65.18 0.00 -95.34 0.0047 标准组合I[47] -1953.75 0.00 70.63 0.00 -96.19 0.0047 标准组合J[48] -1921.84 0.00 76.99 0.00 -155.220.0048 标准组合I[48] -1919.99 0.00 3.95 0.00 -155.730.0048 标准组合J[49] -1884.15 0.00 7.55 0.00 -160.310.0049 标准组合I[49] -1892.58 0.00 -159.27 0.00 -158.000.0049 标准组合J[50] -1867.94 0.00 -161.83 0.00 -87.420.0050 标准组合I[50] -1895.43 0.00 -101.52 0.00 -79.860.0050 标准组合J[51] -1854.96 0.00 -121.50 0.00 -13.070.0051 标准组合I[51] -1878.57 0.00 -74.29 0.00 -6.58 0.00 51 标准组合J[52] -1837.10 0.00 -111.70 0.00 49.170.0052 标准组合I[52] -1856.61 0.00 -50.12 0.00 54.53 0.00 52 标准组合J[53] -1822.39 0.00 -102.19 0.00 100.250.0053 标准组合I[53] -1831.16 0.00 34.53 0.00 102.66 0.0053 标准组合J[54] -1807.74 0.00 -36.30 0.00 103.53 0.0054 标准组合I[54] -1821.43 0.00 100.18 0.00 107.29 0.00 54 标准组合J[1] -1810.29 0.00 19.13 0.00 60.01 0.005.2 顶板配筋计算5.2.1 设计条件通过上述数据，我们发现在使用期间顶板承受的最大正弯矩和最大负弯矩值为最大正弯矩：280.49kN.m 对应轴力：1914.73kN 最大负弯矩：-323.26kN.m 对应轴力：2192.7kN 5.2.2 计算过程截面尺寸：'*1000550;50s s b h mm mm a a mm =⨯==取计算长度 ：016.560.516.06;l m =-= 055050500s h h a mm =-=-= 弯矩设计值323.26M KN m =⋅，轴力设计值2192.7N KN =,偏心矩： 0323.261000147.422192.7M e mm N ==⨯= 附加偏心矩： 550max{18.3,20}2030a e mm ===初始偏心矩：0147.4220167.42i a e e e mm =+=+= 偏心距增大系数：10.50.514.310005501.7912192.71000c f A N ς⨯⨯⨯===>⨯，取0.11=ς 016.0632150.5l h ==> 所以构件长细比对截面曲率影响的系数20.83ς= 则偏心矩增大系数：201202111400/116.061 1.00.831400167.42/5000.52.8267i l e h h ηςς⎛⎫=+ ⎪⎝⎭⎛⎫=+⨯⨯ ⎪⨯⎝⎭=则计算偏心距为：02.82674730.30.3500150i e mm h mm η=⨯=>=⨯= 因此，可按大偏心受压构件进行计算 ①求受压区钢筋面积's A5504735069822i s h e e a mm η=+-=+-= 取55.0==b εε 则受压区钢筋面积：()()()()20'''02210.5219270069814.310005000.5510.50.5530050050778c b b sy s Ne f bh A f h a mm ξξ--=-⨯-⨯⨯⨯⨯-⨯=⨯-= '2min 0.00210005501100s A bh mm ρ==⨯⨯=取选用6Φ16，'s A =12062mm 求受拉区钢筋面积s A 受压区计算高度:()()''0200222219270069830012065005050050014.310002342100y s s c s Ne f A h a x h h f bmm a mm⎡⎤--⎣⎦=-⨯-⨯⨯-⎡⎤⎣⎦=-⨯=>= 02340.520.55450b x h ξξ===<= 则受拉区钢筋面积为：022min ()2()5502192700(47350)2300(50050)40280.00210005501100i ss y shN e a A f h a mm bh mm ηρ'-+='--+=-=>=⨯⨯=经过反复的裂缝宽度验算，采用7Φ28，s A =43102mm43103000.160.55100055014.3y s c f A bh f ξ==⨯=<⨯，非超筋，满足要求。