隧道二衬结构计算书全文

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隧道标准断面衬砌类型通用数量计算书

第1页共24页施工单合同号：XMTJ-监理单工程名一、Sma 型明二衬内轮1、Sma 型明2、Sma 型明3、4、Sma 型明编号规格单根长(mm)总长(m)单位重(Kg/m)总重(Kg)小计(Kg)N1Φ2228114140.57 2.98418.9N2Φ2223915119.58 2.98356.35N3Φ221164858.24 2.98173.56N4Φ221233161.66 2.98183.75N5Φ161000346 1.58546.68546.68N6φ8633462.090.396182.99N7φ8906126.840.39650.233461679.24730233.22140隧道设计数量计算书二衬外轮廓面积S2=π×(5.5+0.6)²/2+5.5×sin(108°14′33″-90°)×[5.5+0.6-5.5×cos(108°14′33″-90°)+1/2×5.5×cos(108°14′33″-90°)]×2=70.4609m ²仰拱内轮廓面积S3=π×1.2²/360°×57°41′19″×2+π×18²/360°×14°4′8″×2 -(18-1.2)×(18-1.6-1.45)×sin14°4′8″=19.9537m ²仰拱外轮廓面积S4=π×(5.5+0.6)²/2+(5.5+0.6)×2×[(1.6+1.45+0.6)-(18+0.6)×(1-cos14°4′8″)] +π×(18+0.6)²/360°×14°4′8″×2-(18+0.6)²×sin14°4′8″×cos14°4′8″-S2=29.0858m ²Sma型明洞仰拱填充C15混凝土每延米数量：[1.45-0.34-18×(1-cos(ASIN(7.75/2/18)))]×7.75+18²×ASIN(7.75/2/18)-18²×(7.75/2/18)×cos(ASIN(7.75/2/18))=7.52m ³根数合计(Kg)51132.56光圆钢筋：5233.2255带肋钢筋：施工单合同号：XMTJ-监理隧道设计数量计算书施工单合同号：XMTJ-监理名隧道设计数量计算书二、Smb 型明二衬内轮1、Smb 型明2、Smb 型明3、4、5、Smb 型明Smb型明洞仰拱填充C15混凝土每延米数量：[1.45-0.34-18×(1-cos(ASIN(7.75/2/18)))]×7.75+18²×ASIN(7.75/2/18)-18²×(7.75/2/18)×cos(ASIN(7.75/2/18))=7.52m ³Smb型明洞外边墙C20混凝土每延米数量：(0.6×2+9.7×0.3)×9.7/2+(1.55×2+0.524)×5.245/2+(1.55+0.524)²×tan(14°4′8″)+ π×(18+0.6)²/360°×(14°4′8″)-(18-1.45)²/cos(14°4′8″)×sin(14°4′8″)/2 +[1.6×2+(5.5+0.6+0.6)×cos60°]×(5.5+0.6+0.6)×sin60°/2-π×(5.5+0.6)²/360°×(108°14′33″-60°)-π×(1.2+0.6)²/360°×(57°41′19″)-[π×(18+0.6)²/360°×(14°4′8″)-(18-1.2)×(18-1.45-1.6)×sin(14°4′8″)]=27.89m ³二衬外轮廓面积S2=π×(5.5+0.6)²/360°×(108°14′33″+90°)+5.5×sin(108°14′33″-90°)× [5.5+0.6-5.5×cos(108°14′33″-90°)+1/2×5.5×cos(108°14′33″-90°)]=70.3789m ²仰拱内轮廓面积S3=π×1.2²/360°×57°41′19″×2+π×18²/360°×14°4′8″×2 -(18-1.2)×(18-1.6-1.45)×sin14°4′8″=19.9537m ²仰拱外轮廓面积S4=π×(5.5+0.6)²/360°×(108°14′33″+90°)+π×(1.2+0.6)²/360°×57°41′19″ +π×(18+0.6)²/360°×14°4′8″-1/2×(18-1.2)×(18-1.6-1.45)×sin14°4′8″+(5.5+0.6)×[(1.6+1.45+0.6)-(18+0.6)×(1-cos14°4′8″)]+π×(18+0.6)²/360°×14°4′8″ -1/2×(18+0.6)²×sin14°4′8″×cos14°4′8″-S2=28.122m ²施工单合同号：XMTJ-监理隧道设计数量计算书施工单合同号：XMTJ-监理名隧道设计数量计算书三、Smc 型明二衬内轮1、Smc 型明2、Smc 型明3、二衬外轮廓面积S2=π×(5.5+0.6)²/360°×108°14′33″×2=70.2969m ²仰拱内轮廓面积S3=π×1.2²/360°×57°41′19″×2+π×18²/360°×14°4′8″×2 -(18-1.2)×(18-1.6-1.45)×sin14°4′8″=19.9537m ²仰拱外轮廓面积S4=π×(1.2+0.6)²/360°×57°41′19″×2+π×(18+0.6)²/360°×14°4′8″×2 -(18-1.2)×(18-1.6-1.45)×sin14°4′8″=27.1583m ²Smc型明洞仰拱填充C15混凝土每延米数量：[1.45-0.34-18×(1-cos(ASIN(7.75/2/18)))]×7.75+18²×ASIN(7.75/2/18)-18²×(7.75/2/18)×cos(ASIN(7.75/2/18))=7.52m ³施工单合同号：XMTJ-监理隧道设计数量计算书施工单合同号：XMTJ-监理隧道设计数量计算书施工单合同号：XMTJ-监理名隧道设计数量计算书四、S5a 型复二衬内轮1、S5a 型洞2、S5a 型洞3、S5a 型洞4、S5a 型洞奇数排每偶数排每5、洞身开挖轮廓面积S5=π×(5.5+0.5+0.25)²/2+π×(3.5+5.5+0.5+0.25)²/360°×(10°53′32″)×2-3.5²×tan10°53′32″+π×1.7²/360°×(64°8′7″)×2+π×(18+0.5+0.25)²/360°×(14°58′21″)×2 -(18.75-1.7)×(18-1.45-1.6+3.5×tan10°53′32″)×sin14°58′21″=103.3585m ²S5a型洞身初支钢筋网每延米数量：[π×(6+0.23)+π×(3.5+6+0.23)/180°×(10°53′32″)×2]/0.15×0.396 +取整([π×(6+0.23)+π×(3.5+6+0.23)/180°×(10°53′32″)×2-0.15]/0.15+1)×0.396=122.81Kg二衬外轮廓面积S2=π×(5.5+0.5)²/360°×108°14′33″×2=68.0109m ²仰拱内轮廓面积S3=π×1.2²/360°×57°41′19″×2+π×18²/360°×14°4′8″×2 -(18-1.2)×(18-1.6-1.45)×sin14°4′8″=19.9537m ²仰拱外轮廓面积S4=π×(1.2+0.5)²/360°×57°41′19″×2+π×(18+0.5)²/360°×14°4′8″×2 -(18-1.2)×(18-1.6-1.45)×sin14°4′8″=25.8949m ²施工单合同号：XMTJ-监理隧道设计数量计算书施工单合同号：XMTJ-监理名隧道设计数量计算书五、S5b 型复二衬内轮1、S5b 型洞2、S5b 型洞3、S5b 型洞4、S5b 型洞奇数排每偶数排每5、仰拱外轮廓面积S4=π×(1.2+0.5)²/360°×57°41′19″×2+π×(18+0.5)²/360°×14°4′8″×2 -(18-1.2)×(18-1.6-1.45)×sin14°4′8″=25.8949m ²洞身开挖轮廓面积S5=π×(5.5+0.5+0.25)²/2+π×(3.5+5.5+0.5+0.25)²/360°×(10°53′32″)×2-3.5²×tan10°53′32″+π×1.7²/360°×(64°8′7″)×2+π×(18+0.5+0.25)²/360°×(14°58′21″)×2 -(18.75-1.7)×(18-1.45-1.6+3.5×tan10°53′32″)×sin14°58′21″=103.3585m ²S5b型洞身初支钢筋网每延米数量：[π×(6+0.23)+π×(3.5+6+0.23)/180°×(10°53′32″)×2]/0.2×0.396 +取整([π×(6+0.23)+π×(3.5+6+0.23)/180°×(10°53′32″)×2-0.2]/0.2+1)×0.396=92.01Kg二衬外轮廓面积S2=π×(5.5+0.5)²/360°×108°14′33″×2=68.0109m ²仰拱内轮廓面积S3=π×1.2²/360°×57°41′19″×2+π×18²/360°×14°4′8″×2 -(18-1.2)×(18-1.6-1.45)×sin14°4′8″=19.9537m ²施工单合同号：XMTJ-监理隧道设计数量计算书施工单合同号：XMTJ-监理名隧道设计数量计算书六、S5c 型复二衬内轮1、S5c 型洞2、S5c 型洞3、S5c 型洞4、S5c 型洞奇数排每偶数排每5、二衬外轮廓面积S2=π×(5.5+0.6)²/360°×108°14′33″×2=70.2969m ²仰拱内轮廓面积S3=π×1.2²/360°×57°41′19″×2+π×18²/360°×14°4′8″×2 -(18-1.2)×(18-1.6-1.45)×sin14°4′8″=19.9537m ²仰拱外轮廓面积S4=π×(1.2+0.6)²/360°×57°41′19″×2+π×(18+0.6)²/360°×14°4′8″×2 -(18-1.2)×(18-1.6-1.45)×sin14°4′8″=27.1583m ²洞身开挖轮廓面积S5=π×(5.5+0.6+0.27)²/2+π×(3.5+5.5+0.6+0.27)²/360°×(10°58′52″)×2-3.5²×tan10°58′52″+π×1.8²/360°×(64°0′16″)×2+π×(18+0.6+0.27)²/360°×(15°0′52″)×2 -(18.87-1.8)×(18-1.45-1.6+3.5×tan10°58′52″)×sin15°0′52″=107.8486m ²S5c型洞身初支钢筋网每延米数量：[π×(6.1+0.25)+π×(3.5+6.1+0.25)/180°×10°58′52″×2]/0.15×0.396 +取整([π×(6.1+0.25)+π×(3.5+6.1+0.25)/180°×10°58′52″×2-0.15]/0.15+1)×0.396=125.19Kg施工单合同号：XMTJ-监理隧道设计数量计算书施工单合同号：XMTJ-监理名隧道设计数量计算书七、S4a 型复二衬内轮1、S4a 型洞2、S4a 型洞3、S4a 型洞4、S4a 型洞5、S4a 型洞奇数排每偶数排每二衬外轮廓面积S2=π×(5.5+0.45)²/360°×108°14′33″×2=66.8821m ²仰拱内轮廓面积S3=π×1.2²/360°×57°41′19″×2+π×18²/360°×14°4′8″×2 -(18-1.2)×(18-1.6-1.45)×sin14°4′8″=19.9537m ²仰拱外轮廓面积S4=π×(1.2+0.45)²/360°×57°41′19″×2+π×(18+0.45)²/360°×14°4′8″×2 -(18-1.2)×(18-1.6-1.45)×sin14°4′8″=25.2726m ²洞身开挖轮廓面积S5=π×(5.5+0.45+0.24)²/2+π×(3.5+5.5+0.45+0.24)²/360°×(10°45′29″)×2 -3.5²×tan10°45′29″+π×1.67²/360°×(64°19′58″)×2+π×(18+0.45+0.24)²/360°×(14°54′33″)×2-(18.69-1.67)×(18-1.45-1.6+3.5×tan10°45′29″)×sin14°54′33″=101.1397m ²施工单合同号：XMTJ-监理隧道设计数量计算书施工单合同号：XMTJ-监理名隧道设计数量计算书八、S4b 型复二衬内轮1、S4b 型洞2、S4b 型洞3、S4b 型洞4、S4b 型洞5、S4b 型洞奇数排每偶数排每二衬外轮廓面积S2=π×(5.5+0.4)²/360°×108°14′33″×2=65.7628m ²仰拱内轮廓面积S3=π×1.2²/360°×57°41′19″×2+π×18²/360°×14°4′8″×2 -(18-1.2)×(18-1.6-1.45)×sin14°4′8″=19.9537m ²仰拱外轮廓面积S4=π×(1.2+0.4)²/360°×57°41′19″×2+π×(18+0.4)²/360°×14°4′8″×2 -(18-1.2)×(18-1.6-1.45)×sin14°4′8″=24.6566m ²洞身开挖轮廓面积S5=π×(5.5+0.4+0.22)²/2+π×(3.5+5.5+0.4+0.22)²/360°×(15°3′46″)×2-3.5²×tan15°3′46″+(3.5+5.5+0.4+0.22-3.5/cos15°3′46″)²×cos15°3′46″×sin15°3′46″+π×(1.2+0.4)²/360°×【ACOS{[0.9+1.6-(5.5-1.2)×sin(108°14′33″-90°)]/(1.2+0.4)}-14°4′8″】×2-[0.9+1.6-(5.5-1.2)×sin(108°14′33″-90°)]²×【tanACOS{[0.9+1.6-(5.5-1.2)×sin(108°14′33″-90°)]/(1.2+0.4)}-tan14°4′8″】+π×(18+0.4)²/360°×(14°4′8″)×2-(18-1.45+0.9)²×tan14°4′8″=96.0949m ²施工单合同号：XMTJ-监理隧道设计数量计算书施工单合同号：XMTJ-监理隧道设计数量计算书施工单合同号：XMTJ-监理名隧道设计数量计算书九、S4c 型复1、S4c 型洞2、S4c 型洞3、S4c 型洞4、S4c 型洞奇数排每偶数排每5、6、S4c 型洞洞身开挖轮廓面积S3=π×(5.5+0.35+0.15)²/2+π×(3.5+5.5+0.35+0.15)²/360°×(15°30′28″)×2-3.5²×tan15°30′28″+(1.6+0.94-3.5×tan15°30′28″)×(9.5-3.5/cos15°30′28″)×sin(90-15°30′28″)-7.75×(0.94-0.1-0.24-0.15)=82.9601m ²二衬内轮廓面积S1=π×5.5²/360°×207°36′44″+(1.6-0.3)×√[5.5²-(1.6-0.3)²]/2+(1.6+0.94-0.415-0.7-0.1)×√[5.5²-(1.6+0.94-0.415-0.7-0.1)²]/2+(0.07+0.6+0.15+0.5+7.75/2)×0.1+(0.07+0.65+0.15+0.5+7.75/2)×0.1+(0.6+0.15+0.5+7.75/2)×0.7+(0.65+0.15+0.5+7.75/2)×0.5+[(1.6+0.94)/tan(25°44′1″)-0.415]×(0.415+0.64)-7.75×(0.94-0.1-0.24-0.15)=70.6693m ²二衬外轮廓面积S2=π×(5.5+0.35)²/360°×(180°+25°44′1″×2)+(1.6+0.94)×(5.5+0.35)×sin(90°-25°44′1″)-7.75×(0.94-0.1-0.24-0.15)=79.0251m ²S4c型洞身初支钢筋网每延米数量：取整{[π×(5.85+0.13)/180°×120°]/0.25+1}×1×0.888+[π×(5.85+0.13)/180°×120°]×4×0.888=89.76Kg（钢筋网仅布设拱顶120°范围内）施工单合同号：XMTJ-监理隧道设计数量计算书施工单合同号：XMTJ-监理名隧道设计数量计算书十、S3a型复1、S3a型洞2、S3a型洞3、S3a型洞奇数排每偶数排每4、S3a型洞5、6、7、S3a二衬内轮廓面积S1=π×5.5²/360°×207°36′44″+(1.6-0.3)×√[5.5²-(1.6-0.3)²]/2+(1.6+0.94-0.415-0.7-0.1)×√[5.5²-(1.6+0.94-0.415-0.7-0.1)²]/2+(0.07+0.6+0.15+0.5+7.75/2)×0.1+(0.07+0.65+0.15+0.5+7.75/2)×0.1+(0.6+0.15+0.5+7.75/2)×0.7+(0.65+0.15+0.5+7.75/2)×0.5+[(1.6+0.94)/tan(25°44′1″)-0.415]×(0.415+0.64)-7.75×(0.94-0.1-0.24-0.15)=70.6693m ²二衬外轮廓面积S2=π×(5.5+0.35)²/360°×(180°+25°44′1″×2)+(1.6+0.94)×(5.5+0.35)×sin(90°-25°44′1″)-7.75×(0.94-0.1-0.24-0.15)=79.0251m ²洞身开挖轮廓面积S3=π×(5.5+0.35+0.12)²/2+π×(3.5+5.5+0.35+0.12)²/360°×(15°33′29″)×2-3.5²×tan15°33′29″+(1.6+0.94-3.5×tan15°33′29″)×(9.47-3.5/cos15°33′29″)×sin(90-15°33′29″)-7.75×(0.94-0.1-0.24-0.15)=82.2416m ²S3a型洞身防水层土工布每延米数量：π×(5.5+0.35)/180°×(180°+25°44′1″×2)=24.35m ²S3a型洞身PVC防水板每延米数量：π×(5.5+0.35)/180°×(180°+25°44′1″×2)=24.35m ²施工单合同号：XMTJ-监理名隧道设计数量计算书十一、1、S3b 型洞2、S3b 型洞3、S3b 型洞奇数排每偶数排每4、S3b 型洞5、6、7、S3bS3b型洞身防水层土工布每延米数量：π×(5.5+0.35)/180°×(180°+25°44′1″×2)=24.35m²S3b型洞身PVC防水板每延米数量：π×(5.5+0.35)/180°×(180°+25°44′1″×2)=24.35m²二衬内轮廓面积S1=π×5.5²/360°×207°36′44″+(1.6-0.3)×√[5.5²-(1.6-0.3)²]/2+(1.6+0.94-0.415-0.7-0.1)×√[5.5²-(1.6+0.94-0.415-0.7-0.1)²]/2 +(0.07+0.6+0.15+0.5+7.75/2)×0.1+(0.07+0.65+0.15+0.5+7.75/2)×0.1+(0.6+0.15+0.5+7.75/2)×0.7+(0.65+0.15+0.5+7.75/2)×0.5+[(1.6+0.94)/tan(25°44′1″)-0.415]×(0.415+0.64)-7.75×(0.94-0.1-0.24-0.15)=70.6693m²二衬外轮廓面积S2=π×(5.5+0.35)²/360°×(180°+25°44′1″×2)+(1.6+0.94)×(5.5+0.35)×sin(90°-25°44′1″)-7.75×(0.94-0.1-0.24-0.15)=79.0251m²洞身开挖轮廓面积S3=π×(5.5+0.35+0.1)²/2+π×(3.5+5.5+0.35+0.1)²/360°×(15°35′31″)×2-3.5²×tan15°35′31″+(1.6+0.94-3.5×tan15°35′31″)×(9.45-3.5/cos15°35′31″)×sin(90-15°35′31″)-7.75×(0.94-0.1-0.24-0.15)=81.7644m²施工单合同号：XMTJ-监理隧道设计数量计算书施工单合同号：XMTJ-监理隧道设计数量计算书。

01马腰岭隧道衬砌结构计算书(初支、二衬、工序)

导管
二次衬砌 C30 砼 C30 砼拱部仰拱
80cm 钢砼
80cm 钢砼
60cm 钢砼
60cm 钢砼
Ⅴ级深埋
φ50 小导管
拱部、仰拱：28cm
φ8 20×20cm，
单层
I22a 间距 80cm
φ25 注浆锚杆，L-4m， 100×80cm;其余锁脚小
导管
55cm 钢砼
55cm 砼
Ⅳ级深埋
φ42 小导管
按照无限土体法计算侧压力系数：
2
按照有限土体法计算侧压力系数： n=-+ 2 1 ＝n1 n n
③边墙回填土石侧压力计算：
ei＝ 2hi
；
hi =h
1 2
h1
墙背回填土石侧压力系数：
＝t a（n2 4 5 c ） 2
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中山市古神公路二期工程初步设计
马腰岭隧道结构计算书
表 3.3 围岩压力计算数据表（单位：kN/m2）
本次计算主要依据如下设计规范：（1）《公路隧道设计规范》(JTG D70-2004) （2）《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002) （3）《城市桥梁荷载设计标准》(CJJ77-98) （4）《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004) （5）《混凝土结构耐久性设计规范》(GB/T 50476-2008) （6）《建筑边坡工程技术规范》（GB 50330-2002）参考《公路隧道设计规范》（JTG D70-2004），对于复合式衬砌，“根据我国
6 Ⅴ级浅埋工况施工过程模拟 ............................................................................ - 21 -

隧道二衬拱顶模板支架计算书

轨行区模板脚手架施做二衬支撑体系结构计算书（1）支模设计模板采用P3015标准组合钢模板，钢架采用工16工字钢弯制而成，钢架纵向间距750mm ，支架采用Ø48×3mm 钢管搭设，横向步距900mm ，纵向步距为750mm ，竖向步距起拱线上部为600mm,下部为900mm ，支架下方采用15cm ×15cm 的方木作为纵向内楞，具体数据详见下图；找平钢板大样示意图说明：1、本图尺寸均以毫米计，已考虑外放尺寸；2、工钢之间连接采用M24螺栓；3、找平钢板每编号2块；4、横向剪刀撑每3米设1道，纵向剪刀撑、水平剪刀撑每组拱架设3道。

标准断面二衬拱架、模板、脚手架支撑示意图O1O1工字钢拱架大样示意图脚手架俯视图（2）二衬的安全计算书①脚手架计算：模板与架的荷载（1.5m）工16工字钢的自重：弧长＝11.365m环向长度＝11.365*2=22.73m工16工字钢20.5Kg/m合计20.5*22.73=466.0Kg方木自重：长度=1.5*10=15m15cm×15cm方木：7KN/m3合计：0.15*0.15*15*7=2.3625KN=2362.5N钢模板的自重：弧长11.774m内模板数量＝11.774/0.3=40块单块重14.9Kg合计14.9*40=596Kg脚手架底部跨度8.65m；按长度1.5m计算模板与钢架的荷载＝((466+596)*10+2362.5)/(1.5*8.65)=1000.58N/m2 钢管脚手架自重荷载（1.5m）:选用Ø48、t＝3.0mm的钢管作脚手架，其单位重量3.3Kg/m横向、竖向脚手架长度＝126.5m*2=253.0m纵向脚手架长度＝1.5*76=98.8m剪刀撑脚手架长度=22.02+58.65=80.7m合计432.5m合计重量＝3.3*432.5=1427.25Kg钢管脚手架的荷载＝1427.25*10/(1.5*8.65)=1100 N/m2新浇混凝土自重荷载（1.5m内拱部折算）：混凝土自重：混凝土体积V=12.116*0.6*1.5=10.9 m3密度为2500Kg/ m3自重＝10.9*2500=27250Kg混凝土荷载＝27250*10/(1.5*8.65)=21001.9N/m2施工荷载取2500N/m2合计总荷载为25602.5 N/m2脚手架每区格的面积为0.9*0.75=0.675，为两根钢管受力，每根钢管立柱受力＝0.675*25602.5/2=8640.8N选用Ø48、t＝3.0mm的钢管作脚手架，有A=424mm2钢管的回转半径i=15.9mm按强度计算，钢管支柱的受压应力：σ＝N/A=8640.8/424=20.4N/ mm2<f=215 N/ mm2，即钢管脚手架强度满足要求。

道路工程隧道主体结构二次衬砌计算书

道路工程隧道主体结构二次衬砌计算书目录1 参考规范............................................................................................................... - 1 -2 计算模型............................................................................................................... - 1 -3 计算参数............................................................................................................... - 2 -4 荷载计算............................................................................................................... - 3 - 4.1 结构自重............................................................................................................ - 3 -4.2 围岩压力............................................................................................................ - 3 -5 结构内力及安全系数........................................................................................... - 3 -6 衬砌配筋及裂缝验算........................................................................................... - 8 -7 结论....................................................................................................................... - 9 -隧道二次衬砌结构检算1 参考规范本次计算主要依据如下设计规范：（1）《公路隧道设计规范》(JTG D70—2004)（2）《混凝土结构设计规范》(GB50010—2002)（3）《城市桥梁荷载设计标准》(CJJ77—98)（4）《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60—2004)（5）《混凝土结构耐久性设计规范》(GB/T 50476—2008)（6）《建筑边坡工程技术规范》（GB 50330－2002）2 计算模型衬砌结构计算采用荷载—结构法，荷载结构法原理认为，隧道开挖后地层的主要作用是对衬砌结构产生荷载，衬砌应能安全可靠地承受地层压力等荷载的作用。

隧道工程电子版

二次衬砌结构计算二次衬砌结构计算一、基本资料：所设计的公路等级为高速公路，设计车速为100Km/h ，围岩类别为Ⅳ级，容重321.5/KN m γ=，围岩的弹性抗力系数为51.510/K kN m =⨯，衬砌材料为C25混凝土，弹性模量72.9510h KPa E =⨯，容重323/h KN m γ=。

二、荷载确定：1、围岩竖向均布压力：10.452s q γω-=⨯s -----围岩类别，此处4s =； γ-----围岩容重，此处321.5/KN m γ=；ω-----跨度影响系数，()15i lm ω=+-，毛洞跨度lm=3.7520.7520.5 1.00.1210.7⨯+⨯+++⨯=，lm 在5-15之间，取i=0.1，故有10.1(11.75) 1.67+⨯-=则410.45225 1.67150.3s q KPa -=⨯⨯⨯=考虑到初期支护承担大部分围岩压力，而二次衬砌一般作为安全储备，故对围岩压力进行折减，对本隧道按照35%折减，即：35%35%150.352.605saq qkp ==⨯=，围岩水平均布力：e=0.2q=0.2⨯52.605=10.521Kpa 2、计算位移：（1）单位位移：（所以尺寸见图）半拱轴线长度()10.8348S m = 将半拱轴线长度分为8段，则10.83481.3543588S S m ∆===771.354350.459110/2.9510h S m KPa E -∆==⨯⨯ 计算衬砌几何要素，拱部各截面与垂直轴线之间的夹角和截面中心垂直作坐标见表-1单位位移计算表表—1截面 sincosX(m) Y(m) D(m)0 010 0 0.35 1 13.625 0.235567 0.971858 1.3428 0.153 0.35 2 27.25 0.457875 0.889017 2.6167 0.6041 0.35 3 40.875 0.654412 0.756138 3.7565 1.3302 0.35 4 54.5 0.814117 0.580701 4.7037 2.2941 0.35 5 68.125 0.928 0.37258 5.4098 3.446 4 0.35 6 81.75 0.989652 0.143489 5.8386 4.728 0.35 7 95.375 0.995603 -0.09368 5.969 6.0732 0.35 8 1090.945517-0.325576.08577.41310.35表—1续表()41I m ()3y I m ()22y I m ()()221y I m +279.8834 0.0000 0.0000 0.0000 279.8834 64.989 6.552 371.967 279.8834 171.233 102.1299 720.1713 279.8834 376.555 495.63 1519.718 279.8834 647.790 1474.201 3037.029 279.8834 970.356 3327.087 5533.46 279.8834 1327.431 6262.624 9183.02 279.8834 1689.684 10331.597 14014.00 279.8834 2063.0205 15393.277 19809.85 ∑2518.95067310.35937393.097954189.2153注：1.截面惯性矩，312bd I =，b 取单位长度。

第三篇隧道二次衬砌结构计算

第三章隧道二次衬砌结构计算3。

1基本参数围岩级别：Ⅴ级围岩容重：γs =18.53/mkN围岩弹性抗力系数：K=1.5×1053/mkN衬砌材料为C25混凝土，弹性模量Eh =2。

95×107kPa，容重γh=233/mkN.3.2荷载确定3.2。

1围岩垂直均布压力按矿山法施工的隧道围岩荷载为：qs=0.45×21-sγω=0.45×21-sγ[1+i(B-5）］=0。

45×24×18.5×[1+0.1×(13.24—5)］=242.96(2/mkN）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30%折减，取为1702/mkN。

3.2。

2 围岩水平均布压力e=0.4q=0.4×170=68 2/mkN3。

3计算位移3.3。

1单位位移所有尺寸见下图1：半拱轴线长度s=11。

4947(m ）将半拱轴线长度等分为8段,则∆s=s/8=1.4368（m) ∆s/ E h =0。

4871×107- （1-⋅kPa m ）计算衬砌的几何要素，详见下表3.1。

单位位移计算表表3。

1注:1。

I —截面惯性矩，I=3bd /12,b 取单位长度。

2。

不考虑轴力影响。

单位位移值用新普生法近似计算，计算如下: 11δ=⎰sh ds IE M 01≈∑∆I E s 1=0.4871×107-×864。

0000=4。

2085×105-12δ=21δ=⎰sh ds IE M M 021.≈∑I yE s ∆=0.4871×107-×2643。

1776=1.2875×104-22δ=⎰sh ds I E M 022≈∑∆Iy E s 2=0.4871×107-×14338.9160=6.9845×104- 计算精度校核为：11δ+212δ+22δ=（0.42085+2×1.2875+6。

二衬台车内力计算书

二衬台车内力计算书一、隧道二衬台车基本概况本隧道二衬台车模板长度为10.5米。

模板采用1.05米宽的整块钢板经过冷弯拼接而成，故隧道二衬脱模后混凝土表面光滑平整，拼缝小，外观漂亮。

同时施工时大大减少安装模板的劳动强度，成为隧道二衬施工中的得力助手。

二衬台车模板分顶模、左右边模三部分，分别通过顶升和左右两边的液压系统来调整和校正模板的正确位置。

混凝土由混凝土输送泵泵入模板，混凝土的自重和及边强压力靠模板来支承。

模板的整体刚度和强度由拱板、托架、千斤顶来共同支承，保证模板工作时的绝对可靠。

由于顶模受到混凝土自重（浇筑后初凝前）、施工荷载以及泵送口封口时的挤压力等荷载的共同作用，其受力条件要比其他部位的模板更加复杂，受力更大，结构要求更高。

由于边模与顶模的结构构造基本相同，而边模板一般受到混凝土的自重很小，荷载较小，因此对台车模板进行受力验算时只考虑顶模的影响。

二、隧道二衬台车模板受力验算二衬台车模板用宽1.05米、厚10毫米的整块钢板经过冷弯拼接而成，从台车的轴线方向看是一个圆柱壳体状，由10个1.05米长的圆柱壳体拼接而成，通过计算可知模板下的托架支承以及弧形拱板的强度和刚度是足够的，而顶模受到各种荷载的共同作用是最大的，因此取台车顶部模板的最顶部2米宽度、1.05米长度建立力学模型，进行受力分析和验算并校核模板的强度和刚度。

其受力简图如图1所示。

该模板厚10mm，背筋采用中心间距300mm的10#加强槽钢。

如图1所示，建立力学模型的这部分模板的荷载由两部分组成：一是混凝土的自重；二是混凝土输送泵泵口进行封口时产生的较大挤压力，该值的取值是不确定的，它与泵送封口时的操作有极大的关系。

如果混凝土已经灌满，而操作人员依然泵混凝土，混凝土输送泵的理论出口压力（36.5kg/cm）很大，就有可能造成模板的严重变形。

由于输送管的长度和高度的变化，泵送接口处的压力实际有多大，目前没有理论和实验验证的数据可提供参考。

隧道二次衬砌计算书

主体结构计算书赵东平2010-2-10目录1 参考规范............................................................................................................... - 1 -2 计算模型............................................................................................................... - 1 -3 计算参数............................................................................................................... - 2 -4 荷载计算............................................................................................................... - 3 - 4.1 结构自重............................................................................................................ - 3 -4.2 围岩压力............................................................................................................ - 3 -5 结构内力及安全系数........................................................................................... - 3 -6 衬砌配筋及裂缝验算........................................................................................... - 8 -7 结论....................................................................................................................... - 9 -隧道二次衬砌结构检算1 参考规范本次计算主要依据如下设计规范：（1）《公路隧道设计规范》(JTG D70—2004)（2）《混凝土结构设计规范》(GB50010—2002)（3）《城市桥梁荷载设计标准》(CJJ77—98)（4）《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60—2004)（5）《混凝土结构耐久性设计规范》(GB/T 50476—2008)（6）《建筑边坡工程技术规范》（GB 50330－2002）2 计算模型衬砌结构计算采用荷载—结构法，荷载结构法原理认为，隧道开挖后地层的主要作用是对衬砌结构产生荷载，衬砌应能安全可靠地承受地层压力等荷载的作用。

公路隧道二衬结构计算算例

┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊二次衬砌内力计算一.基本资料吴家院一级公路隧道，结构断面图如图1所示。

围岩类别为V级，容重320/kN mγ=,围岩的弹性抗力系数620.210/K kN m=⨯，衬砌材料为C25混凝土，弹性模量为72.910hE kPa=⨯，容重γh3= 29kN m。

图1 衬砌结构断面图二．荷载确定1.根据式，围岩竖向均布压力：10.452sqγω-=⨯式中：s——围岩类别，此处s=5γ——围岩容重，此处320/kN mγ=；ω——跨度影响系数，1(5)mi lω=+-，毛洞跨度11.6020.0611.72ml=+⨯=,其中0.06m为一侧平均超挖量，5~15ml m=时，0.1i=，此处10.1(11.725) 1.672ω=+⨯-=.┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊所以，有：0.451620 1.672240.768q Pa=⨯⨯⨯=此处超挖回填层重忽略不计。

2.围岩水平均布压力：0.250.25240.76860.192e q kPa==⨯=三．衬砌几何要素1.衬砌几何尺寸内轮廓线半径125.35,7.48;r m r m==内径12,r r所画圆曲线的终点截面与竖直轴的夹角1290,105.51ϕϕ==；拱顶截面厚度0.45;d m=墙底截面厚度0.45.nd m=此处墙底截面为自内轮廓半径2r的圆心向内轮廓墙底做连线并延长至与外轮廓相交，其交点到内轮廓墙底间的连线。

外轮廓线半径：1105.80R r d m=+=2207.93R r d m=+=拱轴线半径：'1100.5 5.575r r d m=+='2200.57.705r r d m=+=拱轴线各段圆弧中心角：1290,15.51θθ==2.半拱轴线长度S及分段轴长S∆分段轴线长度：'111903.14 5.5758.7527180180S r mθπ==⨯⨯='22215.513.147.705 2.0847180180S r mθπ==⨯⨯=半拱线长度：1210.8374S S S m=+=将半拱轴线等分为8段，每段轴长为：10.83741.354788SS m∆===3.各分块接缝（截面）中心几何要素（1）与竖直轴夹角iα113.928181α=227.856362α=341.784543α=455.712724α=569.640905α=┊┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 装 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 订 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 线 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊683.569086α= 795.426778α= 8105.508472α= 另一方面，8129015.51105.51αθθ=+=+= 角度闭合差0∆=。

某隧道二衬台车强度刚度计算书

目录一、台车的主体结构图 (2)二、台车模板的校核分析 (3)三、台车架子的校核分析 (11)某隧道模板台车主视图某隧道模板台车侧视图第一部分：台车模板的校核分析1、计算模型台车模板主要由半径为6180mm的拱形顶模板、边模板和支撑油缸丝杆。

顶模和边模用铰链连接，模板是厚度10mm的钢板，其上有三行每行6个500×500的贯通工作窗口；顶模和边模的两侧和中间有厚度12mm的边模板和腹板。

在模板内侧有纵向分布的厚度6mm的角钢。

每根角钢与模板之间有4段焊接，每段焊接长度为75mm。

顶模和边模由固定于模板台车上的油缸丝杆支撑。

模板材料为Q235B，容许应力为170MPa。

弹性模量E＝2.1Gpa，波松比μ＝0.3。

模型受力主要是自重和浇灌水泥层对模板的压力。

浇灌水泥时，两侧可能不均衡，最多有1,5米高度差。

水泥浆的比重按15kN/m3计算。

2、计算方案用商业有限元软件ansys计算。

鉴于模板、边模板及角钢的厚度与其长宽尺寸比均很小，因此对这些构件采用板壳单元。

顶模和边模之间的铰链连接结构，采用耦合节点约束法实现。

板壳单元的节点有六个自由度，即三个方向的位移和三个方向的转角，在构件相接处，令两个构件的相连接节点x、y、z方向的位移耦合，即有相同的位移，但可以相对绕z轴转动（另两个方向的转动也被限制）。

顶模和边模的支撑油缸丝杆采用link杆单元。

为简化计算，认为台车架刚度比较大，相当是一个固定基座，支撑顶板、边板的杆单元连接于台车架相当连接在固定基座上。

因此，有限元模型不涉及台车架，只需将杆单元与台车架连接的一端约束即可。

共划分了54509个节点，50801个单元。

有限元网格模型见下图。

图1 有限元模型网格正视图节点耦合处节点耦合处杆单元板壳元图2 有限元模型网格立体图3、计算结果右侧承受1.5米高的水泥浆图3右侧承受1.5米高的水泥浆时x（水平）方向位移图235MPa，结构强度满足要求。

图4、右侧承受1.5米高的水泥浆时y（垂直）方向位移图图6、两侧同时承受1.5米高的水泥浆时x（水平）方向位移图图7、两侧同时承受1.5米高的水泥浆时y（垂直）方向位移图图8、两侧同时承受1.5米高的水泥浆时Mesis应力分布图图9、左侧承受1.5米右侧承受3.0米高的水泥浆时x（水平）方向位移图图10、左侧承受1.5米右侧承受3.0米高的水泥浆时y向位移图图11、左侧承受1.5米右侧承受3.0米高的水泥浆时Mesis应力分布图图12、浇灌完成时x向位移图图13浇灌完成时y向位移图图14、浇灌完成时Mesis应力分布图第二部分：台车架子的校核分析1门架强度校核1.1计算单元0.50.512006586F 模板长有效受力高度门架=32900Kgf1.2计算模型门架中，A 截面（正中间）最为薄弱，故只校核A 截面抗弯能力1.3公式 0.5M336BH bh H =333010014.497.6/6100=276873cm544M F =54432900=17897600Kgfcm0.5M =(17897600/27687) 0.5=323.22Kgf/cm <13002Kgf/cm 合格。

隧道二次衬砌计算书

隧洞衬砌结构计算书

隧洞衬砌结构计算书项目名称_____________日期_____________设计者_____________校对者_____________一、示意图：二、基本资料：1．依据规范及参考书目：《水工隧洞设计规范》（DL/T 5195-2004，以下简称《规范》）《水工混凝土结构设计规范》(SL 191-2008)，以下简称《砼规》《隧洞》（中国水利水电出版社，熊启钧编著）《水工隧洞和调压室水工隧洞部分》（水利电力出版社，潘家铮编著）2．几何参数：半跨宽度L1＝0.925 m；顶拱半中心角α＝90.00°拱顶厚度D1＝0.250 m；拱脚厚度D2＝0.250 m侧墙厚度D3＝0.250 m；侧墙高度H2＝1.325 m隧洞衬砌断面形式：圆拱直墙形底板厚度D4＝0.250 m3．荷载信息：内水压力水头H i＝0.00 m外水压力水头Ho ＝3.00 m；外水压力折减系数β＝0.40顶部山岩压力端部值Q1＝46.25kN/m；顶部山岩压力中间值Q2＝46.25kN/m侧向山岩压力上侧值Q3＝18.77kN/m；侧向山岩压力下侧值Q4＝39.06kN/m底部山岩压力端部值Q5＝0.00kN/m；底部山岩压力中间值Q6＝0.00kN/m顶拱围岩弹抗系数K1＝75.0 MN/m3侧墙围岩弹抗系数K2＝75.0 MN/m3底板围岩弹抗系数K3＝75.0 MN/m3顶拱灌浆压力P d＝0.00 kPa；P d作用半中心角αp＝0.00°其他部位灌浆压力P e＝0.00 kPa4．分项系数：建筑物级别：4级；荷载效应组合：基本组合；钢筋混凝土构件的承载力安全系数K ＝1.15衬砌自重分项系数γQ1＝1.10；山岩压力分项系数γQ2＝1.10内水压力分项系数γQ4＝1.00；外水压力分项系数γQ5＝1.10灌浆压力分项系数γQ3＝1.005．材料信息：混凝土强度等级：C25轴心抗压强度标准值f ck＝16.70 N/mm2；轴心抗拉强度标准值f tk＝1.78 N/mm2轴心抗压强度设计值f c＝11.90 N/mm2；轴心抗拉强度设计值f t＝1.27 N/mm2混凝土弹性模量E c＝2.80×104 N/mm2纵向受力钢筋种类：Ⅱ级钢筋强度设计值f y＝300 N/mm2；弹性模量E s＝2.00×105 N/mm2钢筋合力点到衬砌内、外边缘的距离a ＝0.050 m三、内力计算：N -- 衬砌计算截面的轴向力，kN，以拉为正；Q -- 衬砌计算截面的剪力，kN，以逆时针转动为正；M -- 衬砌计算截面的弯矩，kN·m，以内边受拉为正u -- 衬砌计算截面的切向位移，mm；v -- 衬砌计算截面的法向位移，mm；ψ-- 衬砌计算截面的转角位移，度；k -- 衬砌计算截面的围岩抗力，kPa计算节点编号顺序为：底板或底拱、底圆按照从左到右编号；顶板板或顶拱、顶圆按照从右到左编号；其余部位按照从下到上编号；1．承载能力极限状态下的内力计算：经过4次迭代运算后,各点设定抗力条件和法向位移一致。

五级围岩隧道二次衬砌计算书

毕业设计（论文）报告纸第二章Ⅴ级围岩二级衬砌计算书┊2.1 基本资料┊┊┊建子沟二级公路隧道的衬砌结构断面如下图，围岩级别为Ⅴ级，围岩容重γ = 19.5kN / m3 ,围岩的弹性抗力系数K = 0.2 ⨯106 kN / m3 ,衬砌材料为C25 混凝┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线1.9 ⨯104 kPa。

土┊┊┊┊┊2.2 荷载确定附图1：衬砌结构断面图（单位：米）┊┊┊┊┊┊┊┊2.2.1 围岩竖向荷载压力围岩松散压力: q '=0.45⨯2s-1γω式中：q ' = 0.45⨯ 2s-1γω = 0.45⨯ 25-1 ⨯19.5⨯ (1+ 0.1⨯ (11.4459 - 5)) = 230.9004kPa 围岩竖向均布压力q 按松散压力的40%计：q = 0.4q ' = 92.3602kPa2.2.2 围岩水平压力:e = 0.4q = 0.4 ⨯ 92.3602 = 36.9441kPa2.3 衬砌几何要素共 2 页第13 页截面 α i r 0x y 0 0 5.675 0 0 1 14.138 5.675 1.3196661 0.1555701 2 28.2714 5.675 2.5669796 0.6137511 3 42.4003 5.675 3.6735546 1.3494224 4 56.5255 5.675 4.5787216 2.3222499 5 70.6206 5.675 5.2514418 3.5237251 6 84.7613 5.675 5.6000865 4.7559483 7 98.9052 5.675 5.6602866 6.0833882 8 905.6755.41015317.3884376表中α 为各分块接缝中心与竖直轴的夹角，x 和 y 为接缝中心点的横、纵坐标。

内轮廓半径 r 1 = 5.273m ，外轮廓半径 r 2 = 5.723m ，┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 拱轴线半径 r 0 = 5.498m 。

西黄庄隧道1#斜井二衬台车计算书

二衬台车受力计算一、钢模台车设计要求1、钢模台车的制作和安装需执行《隧道衬砌模板台车设计制造标准规范》和GB50204-92《混凝土结构工程施工及验收规范》中相关要求。

2、钢模台车设计成边墙顶拱整体浇筑的台车形式，并满足施工设备通行要求，最下部横梁距离底板砼面净高不低于4.5米。

3、对钢模台车的结构设计必须要有准确的计算，确保在重复使用过程中结构稳定，刚度满足要求。

对模板变形同样有准确的计算，最大变形值不得超过3mm,且控制在弹性变形范围内。

4、钢模台车设计长度为10.8米。

5、钢模台车设计时，承载混凝土厚度按0.5m设计校核。

6、钢模台车面板伸缩系统采用液压传力杆，台车就位后采用丝杆承载。

7、侧模和顶模两侧设置窗口，以便泵管下料。

二、设计资料1、钢模台车设计控制尺寸钢模台车外形控制尺寸，依据我标段西黄庄1#斜井辅助坑道设计断面和其他的相关施工要求及技术要求确定。

2、设计衬砌厚度钢模台车设计时，承载混凝土厚度按0.5m设计校核。

3、车下通行的施工机械的控制尺寸最大高度不低于4.5m;A)、台车轨距7300mm.B)、浇筑段长度浇筑段长10m。

3、钢模台车设计方案钢模台车的设计如图所视《正视图》。

该台车特点：采用全液压力收模；电机驱动行走；横向调节位移也采用液压油缸。

结构合理，效果良好。

4、钢模板设计控制数据(1)、模板：控制数据(见下表）上部拱顶半径3.65m，角度180°，下部直墙高度2.18m。

(2)、台车结构每两个立柱中心距为1.5m，净空高4.5m、宽4m。

(3)、台车机械设备控制数据(见下表）项目单位设计控制数据升降油缸行程油缸外伸最大长度轴向承压力mmmmtf30093060边模油缸行程油缸外伸最大长度轴向承压力轴向承拉力mmmmtftf400108013205、钢模板设计钢模板的作用是保持隧洞衬砌混凝土浇筑的外形及承担混凝土浇筑载荷。

钢模板主要由面板、弧形板、支撑角钢、立筋板、活动铰构成，活动铰将其分成几段，利用连接螺栓合成整体。

隧道衬砌台车结构计算书

XXXXXXXXXX引水隧道项目衬砌台车计算书编制：校核：审核：2017年10月xxxxx项目衬砌台车计算书1、《xxxxx施工图设计》2、《衬砌台车结构设计图》3、《钢结构设计规范》(GB 50017-2003)4、《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2002)2. 概况xxxxx隧道衬砌模板系统及台车布置图如下图。

隧道二衬模板由一顶模、两侧模组成，模板均由6mm钢板按照二衬外轮廓线卷制而成。

顶模模板拱架环向主肋采用I10工字钢,加工成R=1447mm，L=3650mm的圆弧拱形，拱架环向肋板间距1m，拱架纵肋采用∠45*45*6的角钢，间距30cm；侧模模板拱架环向肋板采用1524mm长的I14工字钢，侧模环向肋板在隧洞腰线以上部分加工成加工成R=1447mm，L=527mm的圆弧拱形，腰线以下加工成R=3327mm，L=997mm的圆弧拱形，拱架环向肋板间距1m，拱架纵肋采用∠45*45*6的角钢，间距30cm。

衬砌台车由顶拱支撑、台车门架结构、走行系统、顶升系统及侧模支撑系统组成，纵向共9m长。

顶拱支撑采用H200×200×立柱，纵向焊接通长的∠45*45*6的角钢组成钢桁架，焊接于台车门市框架主横梁上，支撑顶模。

衬砌台车门式框架立柱采用H200×200×型钢、横梁、纵梁均采用I20a工字钢焊接组成，其节点处焊接1cm厚的三角连接钢板缀片进行加固。

本衬砌台车与顶拱支撑焊接为一个整体。

进行顶模的安装及拆除时，在轨道两侧支垫20*20*60cm的枕木，枕木上安放千斤顶进行台车和顶拱支撑系统的整体升降。

侧模支撑系统的螺旋丝杆，每断面设置4个。

下部螺旋丝杆水平支承于台车的I20a纵梁上，上部螺旋丝杆水平支撑于台车的I20a立柱上。

三角板与构件之间焊接为满焊,焊脚高度10mm；焊缝不允许出现咬边、未焊透、裂纹等缺陷。

模板系统及台车构件均采用Q235普通型刚。