隧道翼墙式洞门计算详解
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。
洞门计算
2.4隧道洞门型式方案比选洞门型式方案比选表2-2洞门型式方案的选择：线路洞门左侧洞门处也属于V级围岩，地势较陡，地质条件较差，纵向推力较大，综合比较决定采用冀墙式洞门。
线路右侧洞门处虽然处属于V级围岩，但其洞口周边地形比较平坦，方便施工，采用了削竹式洞门。
2.4.1洞门构造要求按《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。
2.4.2 验算满足条件采用挡墙式洞门时，洞门墙可视为挡土墙，按极限状态验算，并应验算绕墙趾倾覆及沿基底滑动的稳定性。
验算时应符合表2-3和表2-4（《公路隧道设计规范》JTG-2004）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。
洞门墙设计参数表2-3洞门主要验算规定表2-42.4.3洞门结构设计计算计算参数如下：（1）边、仰坡坡度1:1.5；（2）仰坡坡脚ε=30°，tanε=0.58，tanα=0.1；（3）地层容重γ=17kN/m3;（4）地层计算摩擦角 =40°；(5) 基底摩擦系数0.4；(6) 基底控制应力[σ]=0.25Mpa2.4.3.1建筑材料的容重和容许应力洞门材料选用C25混凝土，容许压应力[σa]=0.5MPa，重度γ'=23KN/ m3。
涵洞翼墙墙身及基础计算公式
管径
路线交角
墙长
八字墙与 八字墙与 涵交角上 涵交角下
铺砌厚
截水墙斜 宽
截水墙厚
1.5
68
2.255
30
30
0.4 0.431 1.2
正翼墙 一加一减
管径
路线交角
墙长
八字墙与 八字墙与 涵交角上 涵交角下
铺砌厚
截水墙斜 宽
截水墙厚
1.5
45
2.255
5
30
0.4 0.566 1.2
反翼墙双 加
管径
路线交角
墙长
八字墙与 八字墙与 涵交角上 涵交角下
铺砌厚
截水墙斜 宽
截水墙厚
1.5
130 2.255
50
10
0.4 0.431 1.2
反翼墙 一加一减
管径
路线交角
墙长
八字墙与 八字墙与 涵交角上 涵交角下
铺砌厚
截水墙斜 宽
截水墙厚
1.5
135 2.255
30
5
0.4 0.566 1.2
铺砌远洞
铺砌近洞 口宽/截 截水墙近 截水墙垂 单侧洞口 单侧截水 双侧洞口 双侧截水
口宽 水墙远洞 洞口长 宽 铺砌量 墙量 铺砌量 墙量
口长
1.617802 4.82099 4.253342 0.399616 2.9
2.2
5.8
4.4
铺砌远洞
铺砌近洞 口宽/截 截水墙近 截水墙垂 单侧洞口 单侧截水 双侧洞口 双侧截水
2.1
7
4.2
铺砌远洞
铺砌近洞 口宽/截 截水墙近 截水墙垂 单侧洞口 单侧截水 双侧洞口 双侧截水
洞门计算书
洞门计算书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W级围岩，隧道右洞进口为皿级围岩，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W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 : 0.752）计算摩擦角® =53°3）仰坡坡角tan £ =1.334）重度丫=24KN/m5）基底摩擦系数f=0.56）墙身斜度1:0.17）基底控制应力[（T ]=0.6MPa2.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Mu10Q水泥砂浆的强度等级为M1Q2）容许压应力[（T ]=5Mpa,重度丫t=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1.5m, 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0.5m，洞门墙顶高出仰坡坡脚0.5m，洞口仰坡坡脚至洞门墙背的水平距离为2m墙厚1.3m，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：—=h° 饥tan2申+tan^ tan 色- J(1 +tan2®)(tan® -ta石j(tan® + tan^ ]1 - taz tan^ ) tan 2~: :tan呂(1 + tan ® )-tan®(1 — tan^ tan^)式中：£、a ——地面坡角与墙面倾角(°)；「一一围岩计算摩擦角（）当时当片0吋代入数据，得Tan w =0.4031, w =21.95°根据《公路隧道设计规范》(JTG —2004 ) , 土压力：1E H2 h0 h'—h b btan*：-tan ： 1 -tan ：tan ；tan［心亠「［1 -tan，tan ；atan ■ - tan_：i 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; h o =3.0843m;h' = 6.7135m; E =87.1567kN由E计算得：E x = E *cos、：—iE y = E ・sin :••注 i:-■■3式中：：——墙背摩擦角代入数据得：E x =72.2561kNE y =48.7374kN（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时应满0点产生倾覆足下式：K0 M L 1.6Z M0' M y 二 G Z G E y Z y二.Mo 二 E xZx代入数值得:G=325kN ；Z x=4m;Z y= 1.72m; Z G= 1.28m;刀 M =499.8783kN • m 刀 M=289.0244kN • mG = bBHZ y Z GH tan。
涵洞洞口建筑工程数量计算
涵洞洞口建筑工程数量计算一、八字翼墙1．八字翼墙的布置形式（1） 涵洞与路线正交时，其平面形式如下图。
（2） 涵洞与路线斜交时，八字墙洞口可以正做，也可以斜做。
正做洞口都用正翼墙，端墙一般做成台阶形．也有做成斜坡形，其平面布置如图4－13所示。
斜做洞口的翼墙角度应根据斜角大小、地形和水文情况确定；其平面布置如图4－14所示。
θ为水流扩散角，β为翼墙向外扩散角，α为涵洞的斜度，11,βθαβ=+为正值，翼墙是正翼墙；22,βθαβ=-是负值，翼墙是反翼墙。
当20βθα=时，＝此时翼墙为最经济。
2．一个正翼墙的体积计算 （1） 墙身体积 单个翼墙体积为22330001()()26m V m Hh C H h n =-+-（2） 墙基体积单个翼墙基础平面尺寸如图4－15 所示，其体积为22001202130()()()21[()]2m V m C e e H h d Hh dn h e e e C edn =++-+-+++++斜交正做的八字翼墙 斜交斜做的八字翼墙八字翼墙基础二、 锥形护坡1．一个正锥形护坡的体积计算 （1)锥形护坡体积 ① 片石砌体 单个锥形护坡外形如图4－所示，其体积为33101()12V V V mn H H π=-=-外内 （3－3）式中：H 0 －内锥平均高度0H H =-0α=0β=t －片石厚度② 砂跞垫层1212t V V t ≈式中：t 1－砂跞垫层厚度 ③ 锥心填土：312V V V V =--外锥形护坡勾缝表面积（090θ＝）2001()12A m n H παβ=+（2) 锥形体积其值为椭圆周长的1/4和基础截面积的乘积。
由图4－可知()()000011[2]444s V b d a b Kb d K m n H e b b d ππ==+=++- （式中：K －周长系数（其值可从表3－1查得，见教材）。
洞门计算
隧道洞门型式方案比选洞门型式方案比选表2-2洞门型式方案的选择：线路洞门左侧洞门处也属于V级围岩，地势较陡，地质条件较差，纵向推力较大，综合比较决定采用冀墙式洞门。
线路右侧洞门处虽然处属于V级围岩，但其洞口周边地形比较平坦，方便施工，采用了削竹式洞门。
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，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，洞门墙顶高出仰坡脚不小于。
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，嵌入岩石地基的深度不小于；基底标高应在最大冻结线以下不小于。
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。
验算满足条件采用挡墙式洞门时，洞门墙可视为挡土墙，按极限状态验算，并应验算绕墙趾倾覆及沿基底滑动的稳定性。
验算时应符合表2-3和表2-4（《公路隧道设计规范》JTG-2004）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。
洞门主要验算规定表2-4洞门结构设计计算计算参数如下：（1）边、仰坡坡度1:；（2）仰坡坡脚ε=30°，tanε=，tanα=；（3）地层容重γ=17kN/m3;（4）地层计算摩擦角 =40°；(5) 基底摩擦系数；(6) 基底控制应力[σ]=建筑材料的容重和容许应力洞门材料选用C25混凝土，容许压应力[σa]=，重度γ'=23KN/ m3。
洞门各部尺寸的拟定根据《公路隧道设计规范》（JTJ026-90），结合洞门所处地段的工程地质条件，拟定洞门翼墙的高度：H=18m；其中基底埋入地基的深度为，洞口仰坡坡脚至洞门墙背的水平距离为2m，洞门翼墙与仰坡之间的水沟的沟底至衬砌拱顶外缘的高度2m，洞门翼墙与仰坡间的的水沟深度为，洞门墙顶高出仰坡坡脚。
端墙式洞门计算
3.1 . 洞门结构设计计算3.1 .1 计算参数计算参数如下：(1)边、仰坡坡度 1:0.5；(2)仰坡坡脚& =63.5°, tan& =2,a =6°;(3)地层容重丫 =22kN/m3;(4)地层计算摩擦角© =70 °;( 5) 基底摩擦系数 0.6；(6) 基底控制应力[(T ]=0.8Mpa3.1 ．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[(T a]=2.2MPa,重度丫 t=22KN/ m3。
3.1.3 洞门各部尺寸的拟定根据《公路隧道设计规范》(JTJ026-90),结合洞门所处地段的工程地质条件，拟定洞门翼墙的高度：H=12m;其中基底埋入地基的深度为 1,0m，洞门翼墙与仰坡之间的水沟的沟底至衬砌拱顶外缘的高度 1.38m，洞门翼墙与仰坡间的的水沟深度为0.5m,洞门墙顶高出仰坡坡脚0.7m,洞口仰坡坡脚至洞门墙背的水平距离为1.5m,墙厚2.0m,设计仰坡为1:1,具体见图纸。
3.2. 洞门验算3.2．1 洞门土压力计算根据《公路隧道设计规范》(JTJ026-90),洞门土压力计算图示具体见图 3.2图3-4洞门土压力计算简图最危险滑裂面与垂直面之间的夹角: tan 2tan tan (1 tan 2)(tan tan )(tan tan )(1tan tan ) 2 tan (1 tan ) tan (1 tan tan )式中： 一一围岩计算摩擦插脚& ――洞门后仰坡坡脚；a ——洞门墙面倾角代入数值可得：2 I 2tanw = ta 门7° tan6tan63.5 ^(1 tan 70 )(tan70 tan63.5)(tan70 tan6)(1 tan6 tan63.5)tan63.5(1 tan 70) tan70(1 tan6 tan63.5)=0.266故：w=14.89°根据《公路隧道设计规范》(JTG —2004), 土压力为;1 2E 2 [H 2 h °(h h °)]b(tan tan )(1 tan tan )tan( )(1 tan tan )式中： E ――土压力（kN ）;h atan tantanw地层重度（kN/m3）入一一侧压力系数;3 -- 墙背土体破裂角；b ――洞门墙计算条带宽度（m ）,取b=1m ；E -- 土压力计算模式不确定系数，可取E =0.6把数据代入各式，得：止匕89 tan6)(1 仙6^63.5)=0.0559tan(14.89 63.5 )(1 tan 14.89 tan63.5 )由三角关系可得：h 。
端墙式洞门计算范文
端墙式洞门计算范文一、端墙式洞门的构造1.墙洞体：墙洞体是指墙体上开设的洞口部分，通常由墙四个边缘的砖石构成。
墙洞体的高度和宽度是根据设计要求来确定的，通常需要考虑洞门的功能、人员通行的要求和建筑风格等。
2.门洞体：门洞体是指洞门上方的构造体，用于承载和固定门扇。
门洞体通常由门洞两侧的立柱和上梁构成。
立柱通常由砖石或者混凝土构成，而上梁通常由梁板或者梁柱构成。
门洞体的尺寸和强度需要根据门扇的尺寸和重量来确定。
二、端墙式洞门的计算1.洞口尺寸计算：洞口的尺寸计算是根据设计要求和建筑规范来确定的。
通常需要考虑门扇的尺寸、门洞的高度和宽度、门扇和墙洞之间的间隙等因素。
一般来说，门洞的高度应为门扇高度加上一定的间隙，门洞的宽度应为门扇宽度加上一定的间隙和两侧立柱的宽度。
2.门洞体的受力计算：门洞体的受力计算需要考虑墙洞体的重力荷载和门扇的重力荷载。
墙洞体的重力荷载可以通过墙洞体的尺寸和墙体本身的重力来计算。
而门扇的重力荷载可以通过门扇的尺寸和材料的密度来计算。
门洞体需要承受这些重力荷载，并且承受安装门扇时的水平荷载和垂直荷载。
三、端墙式洞门的设计1.强度设计：强度设计主要包括墙洞体的受力计算和门洞体的受力计算。
墙洞体的受力计算需要考虑压力、剪切和弯曲等力的作用。
而门洞体的受力计算需要考虑垂直荷载和水平荷载的作用。
设计时需要选择合适的材料和构造形式，确保门洞体的强度足够。
2.稳定性设计：稳定性设计主要包括门洞体的稳定和墙体的稳定。
门洞体的稳定性需要考虑水平荷载和垂直荷载的作用，可以通过增加立柱和上梁的数量和尺寸来提高稳定性。
而墙体的稳定需要考虑墙洞体的位置和墙体的尺寸，可以通过增加墙洞体的宽度和高度来提高稳定性。
综上所述，端墙式洞门是建筑领域中常用的洞门形式之一、它的构造、计算和设计都需要严谨的考虑，以确保洞门的质量和安全性。
在实际设计中，还需要考虑其他因素，如保温、防水、防火等要求。
因此，对于端墙式洞门的计算和设计，建议寻求专业工程师的帮助和指导。
隧道洞门设计计算书
隧道洞门设计计算书附件三（隧道工程课程设计）设计说明书龙洞隧道洞门设计龙洞隧道洞身支护设计起止日期：2021年12月17日至2021年12月21日学班学成生姓名级号绩豹哥道桥10011000000000唐老师指导教师(签字)外包装土木教学部2021年12月21日目录前言 (3)1.1设计依据以及总体原则.................................................41.2隧道设计参照规范和资料.. (4)1.2.1执行的标准、规范、规程：.......................................41.2.3隧道建设规模...................................................41.3隧道工程地质条件.. (5)1.3.1自然地理条件...................................................51.3.2工程地质条件...................................................51）第四系更新复（qp）................................................52）板溪群五弱溪组与（ptbnw）.............................................61.4区域地质构造.........................................................61.5地震.................................................................61.6水文地质条件.........................................................71.7不当地质.............................................................71.8地下气体.............................................................71.9工程地质评价 (7)1.9.1区域地质稳定性评价.............................................71.9.2隧道工程地质评价...............................................71.9.3隧道长沙端洞门及边、仰坡稳定性评价.............................81.9.4隧道湘潭端洞门及边、仰坡稳定性评价.............................81.9.5隧道洞身段围岩稳定性评价.......................................81.9.6水文地质评价..................................................91.10.1结论和建议....................................................91.10.2隧道平纵面设计...............................................101.10.3联系道及救援通道 (10)2隧道洞门设计 (11)2.1洞门形式的选择......................................................112.2土压力计算..........................................................112.3洞门稳定性验算......................................................142.4洞门排水设计图如下：................................................203洞身支护和二衬设计.. (21)3.1内轮廓的设计........................................................213.2坝体的掘进设计 (22)3.2.1初期支护......................................................223.2.2二次衬砌..........................................................223.3围岩压力的计算 (23)3.3.1排序断面参数确认..............................................233.3.2荷载确认......................................................233.3.3坝体几何尺寸..................................................243.4排序加速度 (25)3.4.1单位位移......................................................253.4.2载位移-主动荷载在基本结构中引起的位移. (26)13.4.3载位移-单位弹性抗力引起的位移.................................283.4.4墙底（弹性地基上的刚性梁）位移................................303.4.5解力法方程....................................................313.4.6计算主动和被动荷载分别产生的坝体内力 (32)3.4.7最大抗力值的求解..............................................323.4.8计算衬砌总内力................................................333.4.9衬砌截面强度验算..............................................333.4.10内力图.......................................................343.4.11配筋计算.. (34)第三章课程设计任务书 (37)致谢词 (39)2前言隧道就是一种修筑在地下，两端存有出口，可供车辆、行人、水流及管线等通过的工程建筑物。
端墙式洞门计算
3.1 .洞门结构设计计算3.1 .1 计算参数计算参数如下：（1）边、仰坡坡度1:0.5；（2）仰坡坡脚ε=63.5°，tanε=2，α=6°；（3）地层容重γ=22kN/m3;（4）地层计算摩擦角φ=70°；（5）基底摩擦系数0.6；（6）基底控制应力[σ]=0.8Mpa3.1．2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。
3.1.3洞门各部尺寸的拟定根据《公路隧道设计规范》（JTJ026-90），结合洞门所处地段的工程地质条件，拟定洞门翼墙的高度：H=12m；其中基底埋入地基的深度为1,0m，洞门翼墙与仰坡之间的水沟的沟底至衬砌拱顶外缘的高度1.38m，洞门翼墙与仰坡间的的水沟深度为0.5m，洞门墙顶高出仰坡坡脚0.7m，洞口仰坡坡脚至洞门墙背的水平距离为1.5m，墙厚2.0m，设计仰坡为1:1,具体见图纸。
3.2.洞门验算3.2．1洞门土压力计算根据《公路隧道设计规范》（JTJ026-90），洞门土压力计算图示具体见图3.2。
图3-4 洞门土压力计算简图最危险滑裂面与垂直面之间的夹角：tan w =式中: ϕ——围岩计算摩擦插脚;ε——洞门后仰坡坡脚；α——洞门墙面倾角代入数值可得：tan w =0.266故：w=14.89°根据《公路隧道设计规范》（JTG —2004），土压力为；2001[()]2E H h h h b γλξ'=+- (tan tan )(1tan tan )tan()(1tan tan )ωααελωϕωε--=+- tan tan a h ωα'=- 式中： E ——土压力（kN ）;γ——地层重度（kN/m 3）λ——侧压力系数；ω——墙背土体破裂角；b ——洞门墙计算条带宽度（m ），取b=1m ；ξ——土压力计算模式不确定系数，可取ξ=0.6。
隧道的构造(表)
3.外边墙类型：墙式、柱式、刚架式
4.结构特点：
（1）顶盖通常为梁式结构
（2）内外边墙一般采用重力式结构，并置于稳固的地基上
（3）当岩层坚实完整，干燥无水或少水，可采用锚杆式内边墙，减少开挖和圬工
洞身
类型
曲墙式、直墙式、连拱式
构造
一次衬砌、二次衬砌、防排水构造、内装饰、顶棚、路面
隧道构造
主体构造物
洞身衬砌
洞门构造物：
1.应适当美化，注意环保要求
2.洞门可拦截、汇集地下水，并沿排水沟渠排离洞门，进入道路两侧排水沟，防止地表水沿洞门漫流
3.洞门上方女儿墙，应有一定高度
附属构造物
运营管理、维修养护、给排水、供蓄发电、通风、照明、通信、安全
洞门
作用
1.保护岩体稳定，使车辆不受崩塌、落石威胁，确保行车安全
2.洞门墙：
（1）根据实际需要设置伸缩缝、沉降缝、泄水孔，防止洞门变形
（2）洞门墙的厚度＞0.5m，根据计算或结合其他工程类比确定
3.洞门墙基础：
（1）必须置于稳固地基上
（2）根据地形、地质条件，埋置足够的深度，保证洞门稳定性
明洞
设置条件
1.洞顶覆盖层较薄，难以用暗挖法建隧道
2.隧道洞口或路堑地段受塌方、落石、泥石流、雪害等危害
3.道路之间或道路与铁路之间形成立体交叉，但不宜修建立交桥
类型
拱式
路堑对称型、路堑偏压型、半路堑偏压型、半路堑单压型、
棚式
墙式、刚架式、柱式、悬臂式
特殊结构
1.支承锚杆明洞
2.抗滑明洞
3.柱式挑檐明洞
4.全刚架式明洞
5.空腹肋拱式明洞
ห้องสมุดไป่ตู้6.悬臂棚洞
隧道洞门和衬砌的隧道工程课程设计计算书
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
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 。
(整理)涵洞翼墙计算
课时授课计划引入：上一节课主要讲了有关涵洞施工技术的概述及其施工准备工作。
知识目标：通过本单元学习，使学生能够：1、了解现场预制2、掌握现场浇筑3、涵洞工程量计算技能目标：懂涵洞设计、精通施工、会进行施工质量管理。
（在此点击课件7）涵洞洞口建筑工程数量计算一、八字翼墙1．八字翼墙的布置形式（1） 涵洞与路线正交时，其平面形式如下图。
（2） 涵洞与路线斜交时，八字墙洞口可以正做，也可以斜做。
正做洞口都用正翼墙，端墙一般做成台阶形．也有做成斜坡形，其平面布置如图4－13所示。
斜做洞口的翼墙角度应根据斜角大小、地形和水文情况确定；其平面布置如图4－14所示。
θ为水流扩散角，β为翼墙向外扩散角，α为涵洞的斜度，11,βθαβ=+为正值，翼墙是正翼墙；22,βθαβ=-是负值，翼墙是反翼墙。
当20βθα=时，＝此时翼墙为最经济。
2．一个正翼墙的体积计算 （1） 墙身体积 单个翼墙体积为22330001()()26m V m H h C H h n =-+- （2） 墙基体积单个翼墙基础平面尺寸如图4－15 所示，其体积为22001202130()()()21[()]2m V m C e e H h d H h d n h e e e C edn =++-+-+++++斜交正做的八字翼墙 斜交斜做的八字翼墙八字翼墙基础二、 锥形护坡1．一个正锥形护坡的体积计算 （1)锥形护坡体积 ① 片石砌体 单个锥形护坡外形如图4－所示，其体积为33101()12V V V mn H H π=-=-外内 （3－3） 式中：H 0 －内锥平均高度0H H =0α=0β=t －片石厚度② 砂跞垫层1212t V V t ≈式中：t 1－砂跞垫层厚度 ③ 锥心填土：312V V V V =--外锥形护坡勾缝表面积（090θ＝）2001()12A mn H παβ=（2) 锥形体积其值为椭圆周长的1/4和基础截面积的乘积。
由图4－可知()()000011[2]444s V b d a b Kb d K m n H e b b d ππ==+=++- （式中：K －周长系数（其值可从表3－1查得，见教材）。
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
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
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。
洞门计算
2.4隧道洞门型式方案比选洞门型式方案比选表2-2洞门型式方案的选择：线路洞门左侧洞门处也属于V级围岩，地势较陡，地质条件较差，纵向推力较大，综合比较决定采用冀墙式洞门。
线路右侧洞门处虽然处属于V级围岩，但其洞口周边地形比较平坦，方便施工，采用了削竹式洞门。
2.4.1洞门构造要求按《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。
2.4.2 验算满足条件采用挡墙式洞门时，洞门墙可视为挡土墙，按极限状态验算，并应验算绕墙趾倾覆及沿基底滑动的稳定性。
验算时应符合表2-3和表2-4（《公路隧道设计规范》JTG-2004）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。
洞门墙设计参数表2-3洞门主要验算规定表2-42.4.3洞门结构设计计算计算参数如下：（1）边、仰坡坡度1:1.5；（2）仰坡坡脚ε=30°，tan ε=0.58，tan α=0.1； （3）地层容重γ=17kN/m 3; （4）地层计算摩擦角ϕ=40°； (5) 基底摩擦系数0.4； (6) 基底控制应力[σ]=0.25Mpa2.4.3.1建筑材料的容重和容许应力洞门材料选用C25混凝土，容许压应力[σa]=0.5MPa ，重度γ'=23KN/ m 3。
浅谈隧道洞门选择及洞门验算
浅谈隧道洞门选择及洞门验算【摘要】本文针对隧道，根据上步对地质地貌，水文特点，工程概况的了解。
选择出合适的隧道洞门结构和位置，并确定隧道的进口、出口里程及开挖线。
其中比较重要的是对隧道洞门结构尺寸的确定及验算。
【关键词】隧道洞门选择验算1前言在地下工程的广泛范围中，用以保持地下空间作为交通孔道的，称之为“隧道”。
隧道端部外露面一般都修筑为保护洞口和排放流水的挡土墙式结构，称为洞门。
洞门的选择是隧道整体的首要任务。
现以新平湾隧道为例进行说明。
2设计背景及地质水文特征2.1工程概况隧道位于低山丘陵区。
地形陡竣，沟梁相间，山间沟谷多呈“U”型，沟谷中现已开恳为稻田，多呈阶梯状分布，海拔高程为200～230m，相对高差20m～40m，山体自然坡度约50°，山坡坡面处植被茂密。
隧道总长为51m该隧道洞身位于V级围岩。
隧道进口因北线线相隔，交通不便；隧道出口位于陡坡，交通非常不便。
.最大季节冻土深度为5cm，年最大降雨量1369.7mm。
2.3工程地质特征工点范围内地层为第四系全新统洪积的粉质黏土；下伏白垩系砾岩夹砂岩。
岩性详述如下：1.粉质黏土（Q4pl1）：分布于山坡坡脚及山间沟谷中，厚0.5～4m。
灰黄色2.砾岩夹砂岩（KCg+Ss）：在山坡处出露地表，在沟谷中下伏于粉质黏土之下。
紫红色夹棕红色，碎屑结构，层状构造，节理较为发育。
注：因砾岩及砂岩胶结较差，抗风化能力较差，均按强风化层考虑。
工点内沿山体坡面处据调查未发现地下水出露。
山间沟谷中为季节性流水沟，勘测期间沟谷中地表径流较小，主要是稻田灌溉水。
沟谷中地下水水位埋深0～2m，属第四系松散层中的孔隙水，水量丰富，水质较好，其补给来源主要为稻田灌溉水及大气降水。
水质较好，对圬工无侵蚀性。
3洞门选择及检算3.1洞门形式的选择3.1.1洞门形式的选择根据隧道所处地段的地质、地形及水文条件，选择翼墙式隧道门比较合适。
傍山隧道洞口，地而横坡较陡，为了适应地形，减少开挖并且隧道中线与等高线基本正交这种情况下多采用翼墙式洞门。
隧道翼墙式洞门计算全解
第四章洞门设计4.1洞门设计步骤《规范》关于洞口的一般规定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。
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。
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，必要时采取防范措施。
7.洞门宜与隧道轴线正交；地质条件较好；做好防护；设置明洞。
洞口地质条件洞口入口端位于山体斜坡下部，斜坡自然坡度约45°左右，隧道轴线与地形等高线在右洞为大角度相交，位置较好，围岩上部为覆盖层为碎石质，厚度为0.6m-1.7m，下部为砂质板岩，全风化岩石厚为0-2.0m强风化岩厚为0-6.4m,砂质板岩与变质砂岩中风化厚度为8.1-15.8m;为软岩,薄层状结构,岩体破碎,软岩互层,主要结构面为层面及节理裂隙面,结构面的不利组合对围岩有影响;地下水以基岩裂隙水为主,围岩为弱透水,可产生点滴状出水,局部可产生线状出水;围岩稳定性差。
4.1.2确定洞门类型洞门类型及适用条件洞门的形式很多，从构造形式、建筑材料以及相对位置等可以划分许多类型。
目前，我国公路隧道的洞门形式有: 端墙式洞门翼墙式洞门环框式洞门台阶式洞门柱式洞门遮光棚式洞门等。
端墙式洞门适用于岩质稳定的Ⅲ级以上围岩和地形开阔的地区，是最常使用的洞门型式翼墙式洞门适用于地质较差的Ⅳ级以下围岩，以及需要开挖路堑的地方。
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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。
4.1.2 确定洞门类型
洞门类型及适用条件 洞门的形式很多，从构造形式、建筑材料以及相对位置等可以划分许多类型。
目前，我国公路隧道的洞门形式有: 端墙式洞门 翼墙式洞门 环框式洞门 台阶 式洞门 柱式洞门 遮光棚式洞门等。
端墙式洞门 适用于岩质稳定的Ⅲ级以上围岩和地形开阔的地区，是最常使用的洞门型式
0.80 0.60 0.40-0.35 0.30-0.25 0.25
表 4.2 洞门墙主要验算规定
墙身界面荷 载效应值 Sd 墙身截面偏 心距 e
基底应力σ
基底偏心距 e
≤结构抗力效应值 Rd （按极限状态计算）
≤0.3 倍截面厚度
≤地基容许承载力 岩石地基≤B/5-B/4； 土质地基≤B/6
墙身截面荷载 效应值 Sd 滑动稳定安全 系数 Kc 倾覆稳定安全 系数 Ko
4.洞门设计应与自然环境ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ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
当洞外需要设置遮光棚时，其入口通常外伸很远。遮光构造物有开放式和封 闭式之分，前者遮光板之间是透空的，后者则用透光材料将前者透空部分封闭。 但由于透光材料上面容易沾染尘垢油污，养护困难，所以很少使用后者。形状上 又有喇叭式与棚式之分
洞门形式的选择 按分类，隧道右线属长隧道，基本服从于路线走向，路线与地形等高线基本
正交，洞门按受力结构设计。洞门形式结合实际地形、地质情况选定。根据洞门 所处地段的地形地貌及工程地质条件，遵从“早进洞，晚出洞”的设计原则，并 考虑洞门的实用、经济、美观等因素，因此本隧道使用翼墙式洞门（带挡土墙）, 使用翼墙式洞门。
≤结构抗力效应值 Sd （按极限状态计算）
≥1.3
≥1.6
4.2 龙洞翼墙式洞门结构设计计算
4.2.1 计算参数 计算参数如下：
(1)边、仰坡坡度 1:1.25； (2)仰坡坡脚ε=39°，tanε=0.8，α=9°； (3)地层容重γ=18KN/m3; (4)地层计算摩擦角φ=45°； (5)基底摩擦系数 0.4； (6)基底控制应力【σ】=0.3Mpa
第四章 洞门设计
4.1 洞门设计步骤
《规范》关于洞口的一般规定
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。
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。
措施。 7.洞门宜与隧道轴线正交；地质条件较好； 做好防护；设置明洞。
洞口地质条件
洞口入口端位于山体斜坡下部，斜坡自然坡度约 45°左右，隧道轴线与地形 等高线在右洞为大角度相交，位置较好，围岩上部为覆盖层为碎石质，厚度为 0.6m-1.7m，下部为砂质板岩，全风化岩石厚为 0-2.0m 强风化岩厚为 0-6.4m,砂 质板岩与变质砂岩中风化厚度为 8.1-15.8m;为软岩,薄层状结构,岩体破碎,软 岩互层,主要结构面为层面及节理裂隙面,结构面的不利组合对围岩有影响;地下 水以基岩裂隙水为主,围岩为弱透水,可产生点滴状出水,局部可产生线状出水; 围岩稳定性差。
4.1.4 验算满足条件
采用挡墙式洞门时，洞门墙可视为挡土墙，按极限状态验算，并应验算绕墙 趾倾覆及沿基底滑动的稳定性。验算时应符合表 3.1 和表 3.2（《公路隧道设计 规范》JTG-2004）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。
翼墙式洞门 适用于地质较差的Ⅳ级以下围岩，以及需要开挖路堑的地方。翼墙式洞门由
端墙及翼墙组成。翼墙是为了增加端墙的稳定性，同时对路堑边坡也起支撑作用。 其顶面一般均设置水沟，将端墙背面排水沟汇集的地表水排至路堑边沟内 环框式洞门
当洞口岩层坚硬、整体性好（I 级围岩）、节理不发育，路堑开挖后仰坡极 为稳定，并且没有较大的排水要求时采用 台阶式洞门
表 4.1 洞门设计计算参数
仰坡坡 率
1:0.5 1:0.75
1:1 1:1.25 1:1.5
计算摩擦角δ （o）
70 60 50 43-45 38-40
重度γ （kN/m3）
25 24 20 18 17
基地摩擦系数 f
0.60 0.50 0.40 0.40 0.35-0.40
基底控制压应力 （Mpa）
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