隧道毕业设计之明洞计算示例
隧道毕业设计之明洞计算示例
第4章 明洞设计4.1明洞长度确定进口端围岩等级为Ⅳ级，坡度比较平缓，因此有很长的超浅埋段。
为了施工上的方便，考虑把超浅埋段设为明洞。
坍落拱高度按下式计算()[]()[] 6.36m 5-12.60.1120.4551245.0h 1-41=⨯+⨯⨯=-+⨯⨯=-B i sm h q 336.6h ==当埋深q h H ≤时,即为超浅埋隧道。
洞口段Xm 处埋深为q h ；斜坡坡度为010～025，路面纵坡为1.2%。
则有336.6%220tan x 0=-x 得m x 0.18=在考虑岩石岩性考虑取明洞长度为50m 。
4.2明洞设置由于明洞围岩级别很差，垂直压力和侧向压力较大，故采用拱式明洞，并假设仰拱，明洞内轮廓线与暗洞内轮廓线一致。
衬砌厚度为60m 。
衬砌材料采用钢筋混凝土结构，C25级混凝土，直径25mmHRB335级钢筋。
明洞边墙用5#浆砌石片回填，拱部用挖土回填，最低回填土不小于1.5m ，填土坡度设为07，以利于排水。
明洞配筋图如下：4.3衬砌内力计算4.3.1基本资料回填土γ=18kN/m3，重度3'/22r m KN =，计算内摩擦角0250=ϕ，混凝土弹性模量a c kP E 71095.2⨯=，63310531.0,018.06.01121121⨯==⨯⨯==c E bh I 。
4.3.2荷载确定()[]()[]56.121.01245.051245.0h 141P -⨯+⨯⨯=-+⨯⨯=--B i s =6.336p h H ≤时属于浅埋。
m h 639.75.17tan 500=+=2/502.137639.718m KN rh q =⨯==λ'rh e i = 36.02504tan 24tan 222=⎪⎭⎫⎝⎛-=⎪⎭⎫ ⎝⎛-=πϕπλm h r r h h 091.187686.1022182803.91''''=⨯+=+=m kN e /452.12436.0091.1822=⨯⨯=4.3.3衬砌几何要素 计算图示如下图4.1Ⅳ级围岩内力计算图示1、衬砌几何尺寸内轮廓线半径：r1=5.70m ，r2=8.20m内径所画圆曲线的终点截面与竖直轴的夹角：φ1=90°，φ2=101.5725° 截面厚度：d=0.60m外轮廓线半径 R1=6.3m ，R2=8.80m 拱轴线半径 r1’=6.00m ，r2’=8.50m 拱轴线各段圆弧中心角 θ1=90°，θ2=11.5725° 2、半拱轴线长度S 及分段轴长△S 分段轴线长度mr S mr S 716814906.150.814.31805725.111804247778.900.614.318090180'222'111=⨯⨯︒︒=︒==⨯⨯︒︒=︒=πθπθ 半拱轴线长度m S S S 14159271.11716814906.14247778.921=+=+= 将半拱轴线等分为8段，每段轴长为m S S 392699.181415927.118===∆3、各分块接缝（截面）中心几何要素 与竖直轴夹角i α︒=︒+︒=∆+=︒=︒+︒=∆+=︒=︒+︒=∆+=︒=︒+︒=∆+=︒=︒+︒=∆+=︒=︒⨯÷=︒⨯∆=∆=7958.792993.134965.664965.662993.131972.531972.532993.138979.398979.392993.135986.265986.262993.132993.132993.1314.318000.6392699.1180156145134123112'111θααθααθααθααθααπθαr S︒=︒+︒=∆+=︒=︒⨯=︒⨯∆=∆︒=︒⨯+︒=︒⨯∆+==-⨯=-∆=∆5725.1013877.91848.923877.914.318050.8392699.11801848.9214.318050.83241152.0901803241152.04247778.9392699.177278'22'211711θααπθπθαr S r S S S S另一方面 ︒=︒+︒=+=5725.1015725.1190218θθα 角度闭合差：0≈∆接缝中心点坐标计算m r r a 50.270.520.812=-=-= m a r x m a r x mr x m r x m r x m r x m r x m r x 8272.550.29797.050.8sin 9938.550.29993.050.8sin 9051.59842.000.6sin 5022.59170.000.6sin 8042.48007.000.6sin 8485.36414.000.6sin 6864.24477.000.6sin 3802.12300.000.6sin 8'287'276'165'154'143'132'121'11=-⨯=-==-⨯=-==⨯===⨯===⨯===⨯===⨯===⨯==αααααααα ()()()()()()()()()()()()()()m r r y m r r y mr y m r y m r y mr y m r y m r y 7052.72006.050.800.6cos 3240.60381.050.800.6cos 9371.41772.0100.6cos 16072.33988.0100.6cos 14056.25991.0100.6cos 13969.17672.0100.6cos 16350.08942.0100.6cos 11609.09732.0100.6cos 18'2'187'2'176'165'154'143'132'121'11=-⨯-=-==-⨯-=-==-⨯=-==-⨯=-==-⨯=-==-⨯=-==-⨯=-==-⨯=-=αααααααα 4.3.4计算位移1、单位位移 单位位移值计算如下∑⎰-⨯=⨯⨯=∆≈=--67011109823.204448.4441095.2392699.1121I E S ds h SIE M h δ ∑⎰-⨯=⨯⨯=∆≈==----672112108632.601973.12891095.2392699.121I y E S ds h SI E M M h δδ∑⎰-⨯=⨯⨯=∆≈=--672022106240.2972391.63041095.2392699.122I y E S ds h SIE M h δ计算精度校核为：()66221211103327.440106240.2978632.6029823.202--⨯=⨯+⨯+=++δδδ()∑-⨯=⨯⨯=+∆=672103326.4400785.93271095.2392699.11I y E Sh SSδ闭合差 0≈∆用辛普生近似计算，按计算列表4.1进行。
公路隧道明洞结构荷载计算方法(1)
最好解决上述问题的方法是通过板的空间加载求出最不利加载方式以后再使用平面梁模型进行计算根据作者的经验面板允许多辆车加载时一般把两辆车对称布于中轴线的两侧为最不利由于顶板覆土对车轮荷载起了一定的扩散作用此时车轮荷载作用在隧道顶板上的横向宽度较没有覆土时要宽得多因此此时荷载在顶板上的作用使用均布荷载表现gb5015722003地铁设计规范取10kpa均布荷载作为车辆荷载作用温度荷载隧道回填以一般较为恒定温度日差较小而隧道内由于通风等原因温度则有较大变化因此作者认为计算衬砌内外侧温差较计算衬砌整体的升温或降温更为重要通过作者的实际计算一般取1015即可同时还应注意在计算温度应力所产生的内力时应同时考虑混凝土徐变的影响tgd7022004公路隧道设计规范tb1000322001铁路隧道设计规范gb5015722003地铁设计规范gb5000722002建筑地基基础设计规范gj120299建筑基坑支护技术规范铁路工程设计技术手册隧道分册tgd6022004公路桥涵设计通用规范tgd6222004公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范3072308
公路隧道明洞结构计算方法
Ｔｈｅｓ ｌｏ ｂｕ ｉｄ ｔ ｎ ｌｄ ｓｇ ｆｔ ｉｙ ｍ ａ ｎ ｒ ａ ｈａ ｌｗ ｒｅ ｕ ｎｅ ｅ ｉｎ ｏ ｈｅｃ ｔ ｉ ｏ ｄ
针 对 表 １ 三 点 应 注 意 ： ） １中并 没 有 给 出 所 有 可 能 的荷 靠度指标。因而作者认 为在验算 多 活载共 同作用下 的截 面强度 有 １表 载组合情况 ， 只是 给 出 了 大 体 荷 载 组 合 的方 式 和 方 法 ； ） 面 承 时对活载应考虑折减 ， ２截 但折减系数 的取值应慎重 。３ 截面正常使 ）
结 构 自重 ＋附加恒 载 ＋围岩压力 （ 覆土压力等） ＋公路荷载
短期状况 偶然状况
正常使用状态 截面承载力 截 面承载力
荷载短期效应组合 破损阶段法 破损阶段法
结构 自 ＋附加恒载 ＋围岩压力（ 重 覆土压力等 ） ＋混凝土收缩徐变力 ＋ 温度荷载 结构 自重 ＋附加恒载 ＋围岩压力（ 覆土压力等 ） 施 工荷载 ＋ ＋ 温度荷载 结 构 自重 ＋附加恒 载 ＋围岩压力 （ 覆土压力等） ＋地震荷载 结构 自重 ＋附加恒载 ＋围岩压力（ 覆土压力等） 落石 冲击力 ＋
表 １ 荷 载计 算 工 况表
设计状况 验算 目的 截面承载力 持久状态 正常使用状态 计算方法 破损阶段法 荷载长期效应组合 荷载组合 结构 自重 ＋附加恒载 ＋围岩压力（ 覆土压力等 ） 结 构 自重 ＋附加恒 载 ＋围岩压力 （ 覆土压力等） ＋公路荷载 结构 自重 ＋附加恒载 ＋围岩压力（ 覆土压力等） ＋混凝土收缩徐变力
第３ ６卷 第 ２ ９期
２０ １０年 １０月 兀 Ｉ ＴＥ Ｒｊ
Ｖ０ ． ６Ｎｏ ２９ １３ ．
Ｏｃ． ２ １ ｔ ００
・ ３１ ・ ３
文 章 编号 ：０ ９６ ２ （０ ０ ２ —３ ３０ １ ０ ．８ ５ ２ １ ）９０ １．２
毕业设计之隧道衬砌
毕业设计之隧道衬砌翠峰山隧道衬砌设计5.1 概述隧道洞身的衬砌结构根据隧道围岩地质条件、施工条件和使用要求大致可以分为以下几种类型：喷锚衬砌、整体式衬砌和复合式衬砌。
规范规定，高速公路的隧道应采用复合式衬砌。
隧道衬砌设计应综合考虑地质条件、断面形状、支护结构、施工条件等，并应充分利用围岩的自承能力。
衬砌应有足够的强度和稳定性，保证隧道长期安全使用。
注：1、隧道高度h=内轮廓线高度+衬砌厚度+预留变形量；2、隧道跨度b=内轮廓线宽度+衬砌厚度+预留变形量。
5.2深埋衬砌内力计算5.2.1深、浅埋的判断隧道进、出口段埋深较浅，需按浅埋隧道进行设计。
由明洞计算可知：h q =0. 45⨯2S -1[1+i (B -5)]（5.1）式中：s —围岩的级别，取s =4；B —隧道宽度i —以B =5.0m的垂直均布压力增减率，因B =11.8m>5m，所以i =0.1。
带入数据得：h q =6.264对于Ⅳ级围岩: H p =2.5h q =2.5⨯6.264=15.66 深埋：h ＞H p ；浅埋：h q ＜h ≤H p ；超浅埋：h ≤h q 。
5.2.2围岩压力计算基本参数：围岩为Ⅳ级，容重γ=20kN /m 3，围岩的弹性抗力系数K =0.5⨯106kN /m 3，衬砌材料为C25钢筋混凝土，弹性模量E h =2.95⨯107KPa 。
1、围岩垂直均布压力根据《公路隧道设计规范》(JTG D70-2019) 的有关计算公式及已知的围岩参数，代入公式：q =0.45⨯2S -1⨯γ⨯ω（5.2）式中： S —围岩的级别，取S=4；γ—围岩容重，根据基本参数γ=23 KN/m3；ω—宽度影响系数，由式ω=1+i(B-5)=1.76计算； B —隧道宽度，B=2⨯（5.7+0.5+0.5）=12.4m；i —以B=5.0m的垂直均布压力增减率。
因B=12.6m>5m,所以i=0.1。
所以围岩竖向荷载： q =0.45⨯24-1⨯20⨯1.74=125.28KN /m 2 2、围岩水平均布压力5 e =0. 2q （5.3）式中：Ⅳ类围岩压力的均布水平力e =(0.15~0.3)q ，这里取值0.25 代入数据得：25125. =28K 3N 1. 3m 2 0. 2⨯/5.2.3衬砌几何要素计算图示如下q1234567R 78R 图5.1 衬砌结构计算图示1、衬砌几何尺寸内轮廓线半径:r 1=5. 70m , r 2=8. 20m ；拱轴线半径：r 1' =5.95m ，r 2' =8.45m ；拱顶截面厚度d 0=0.5m ,拱底截面厚度d n =0.5m。
说明隧道工程项目明洞身开挖和支护有关的工程量计算规则
说明隧道工程项目明洞身开挖和支护有关的工程量计算规则
隧道工程项目中明洞身开挖和支护的工程量计算规则如下：
1. 开挖体积计算
明洞身开挖体积计算公式为：V=AxLxK
其中,V代表明洞身开挖体积；A代表明洞截面积；L代表明洞长度；K代表开挖系数,通常情况下为1.1-1.5。
2. 支护长度计算
明洞身支护长度计算公式为：Ls=Ks x (P+D)
其中,Ls代表明洞身支护长度；Ks代表施工方法系数,通常情况下为1.2-1.5；P代表覆岩厚度,D 代表洞径。
3. 钢筋及支撑材料计算
明洞身支护一般采用钢筋网和锚杆支撑,其计算方法如下：
（1）钢筋网的计算
钢筋网的计算公式为：A1=K1xP+K2
其中,A1代表钢筋网面积；K1、K2为常数,与钢筋网的类型和规格有关；P代表洞身周长（一般为洞径的3倍）。
（2）锚杆的计算
锚杆的计算公式为：A2=K3 x Ls
其中,A2代表锚杆数量；Ls代表支护长度；K3为锚杆单位长度系数。
以上是隧道工程项目中明洞身开挖和支护有关的工程量计算规则,具体计算时还需要根据实际情况进行调整。
明洞设计
确定计算参数
1、回填土重度
2、浆砌片石重度 衬砌设计考虑地层弹性抗力时，边墙背后超挖部 分应用混凝土或浆砌片石回填。
3、内摩擦角 衬砌设计只计墙背地层或回填土主动土压力时， 边墙背后回填料的内摩擦角不应小于地层的计算摩 擦角或设计的回填料的计算摩擦角。
qi 1hi
土压力计算
明洞构造确定
1、确定明洞内轮廓线 2、确定明洞衬砌厚度 3、确定选用材料等级 4、确定明洞回填方式
（1）回填厚度 （2）填土坡度 5、确定基础埋深 6、按构造要求确定明洞的配筋形式
明洞填土
在确定明洞回填土的厚度和坡度时，应根据明洞的用途和要 求来确定。
1 当山坡有严重的危石、崩坍威胁时，应予清除或作加固 处理。为防护一般的落石、崩坍危害时，明洞拱背回填土厚 度不宜小于1.5m，填土表面应设置一定的排水坡度，设计填 土坡度一般为1:1.5~l:5。 。
明洞设计步骤
1、明洞长度计算
2、明洞类型选择 3、明洞构造确定 4、明洞衬砌内力计算 5、明洞衬砌验算
明洞长度计算
一般把超浅埋段设为明洞 坍落拱高度计算
hq 0.45 2s 1 w
当埋深小于坍落度高度时，即为超浅埋段。 确定斜坡坡度和路面纵坡
毕业设计——青龙山隧道设计计算说明书
毕业设计——青龙山隧道设计计算说明书目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (3)1.1选题的背景目的及意义 (3)1.2国内外研究状况 (4)1.3设计依据 (5)1.3.1 设计标准 (5)1.3.2 技术标准 (5)1.4建筑材料选用 (5)1.5拟解决的主要问题 (6)1.6本章小结 (6)第2章青龙山隧道总体设计 (7)2.1青龙山隧道工程地质资料 (7)2.1.1 地形地貌 (7)2.1.2 区域稳定性 (7)2.1.3 地层岩性 (7)2.1.4 地质构造 (7)2.1.5 水文地质 (7)2.2围岩等级的确定 (8)2.4青龙山隧道选址 (8)2.4.1 隧道选址原则 (8)2.4.2 青龙山隧道选址 (6)2.5隧道洞口选择及线型设计 (9)2.5.1 洞口选择和线型设计的原则 (9)2.5.2 洞口位置的选择 (9)2.6隧道纵断面设计 (7)2.7隧道横断面设计 (10)2.7.1 建筑限界 (10)2.8本章小结 (15)第3章洞门设计 (16)3.1洞口段地质评价 (16)3.1.1 上行出口端 (16)3.1.2 下行入口段 (16)3.2洞门设计 (16)3.2.1 洞门类型选择 (16)3.2.2 洞门设计 (17)3.2.3 洞门建筑材料 (17)3.3洞门强度及稳定性验算 (18)3.3.1 洞门结构计算 (18)3.3.2 抗滑动稳定性验算 (20)3.3.3 抗倾覆稳定性验算 (20)3.3.4 基底合力偏心距验算 (21)3.3.5 基底压应力验算 (21)3.3.6 墙身截面强度验算 (21)3.4本章小结 (22)第4章明洞设计 (23)4.1明洞长度确定 (23)4.2明洞设置 (23)4.2.1 明洞基本参数设置及配筋 (23)4.2.2 衬砌内力计算 (20)4.2.3 衬砌截面强度检算 (35)4.2.4 明洞衬砌内力图 (41)4.3本章小结 (41)第5章衬砌设计 (42)5.1概述 (42)5.2荷载计算 (43)5.2.1 计算断面参数选择 (43)5.2.2 浅、深埋的判断 (44)5.2.3围压的确定 (59)5.3.1 计算方法 (61)5.3.2 计算图示 (62)5.3.3衬砌几何要素 (63)5.3.4主、被动荷载作用下的衬砌压力的计算 (93)5.3.5最大抗力值的计算 (96)5.3.6衬砌总内力计算(不同围压级别) (104)5.4衬砌验算 (70)5.4.1 超浅埋断面衬砌验算 (70)5.4.2 浅埋断面衬砌验算 (116)5.4.3 深埋断面衬砌验算 (80)5.6隧道衬砌内力图 (126)5.6．1 浅埋、超浅埋界限截面内力图（超浅埋） (126)5.6．2 深埋、浅埋界限截面内力图（浅埋） (127)5.6．3 浅埋、超浅埋界限截面内力图（深埋） (127)5.5本章小结 (128)第6章通风照明设计 (129)6.1通风设计 (129)6.2照明设计 (130)6.2.1 洞外接近段照明 (130)6.2.2 洞内照明 (131)6.2.6 照明计算 (90)6.3本章小结 (139)第7章隧道防排水设计 (139)7.1防水设计 (139)7.1.1 防排水标准 (139)7.1.2 防水措施 (140)7.1.3 复合式衬砌防水系统 (140)7.1.4 二次衬砌防水系统 (140)7.2隧道洞内排水 (141)7.2.1 围岩疏导排水 (141)7.2.2 路侧边沟排水 (141)7.3洞口与明洞防排水 (143)7.3.1 洞口防排水 (143)7.3.2 明洞防排水 (144)7.4本章小结 (144)第8章施工工艺 (100)8.1施工方法 (100)8.2辅助施工 (100)8.3施工注意事项 (100)本章小结 (101)结论 (102)参考文献 (103)致谢 (150)摘要本设计为五海公路青龙山隧道隧道设计。
铁路隧道明洞及洞门施工方案范本
铁路隧道明洞及洞门施工方案简介在铁路运输领域中，隧道是一个比较重要的构造。
为了保证铁路运输的安全和顺畅，隧道的建造必须采取严谨的工程规划和专业的施工方案。
本文将主要介绍铁路隧道的明洞及洞门施工方案，旨在为参与铁路隧道建设的相关人员提供参考和借鉴。
铁路隧道的明洞施工方案明洞明洞是铁路隧道中供给采光和通风的地方。
它是隧道内的一个类似于窗户的开口，常常被称为“隧道的眼睛”。
明洞的设计是个十分重要的环节，因为它会直接影响到整个隧道建设的安全和顺利。
下面是明洞的施工方案：1.明洞的确定在施工前，需要根据地形、气象、环境等要素进行科学地明洞定位。
此外，还需要注意下面两个问题：•明洞位置的选取：从隧道的结构特点、地形条件、能量节约和光环保等多个方面综合考虑。
•明洞的大小：根据地质情况、隧道直径、地形高程等因素进行合理的比例确定，并要求经过风洞测试等严格的科学论证。
2.明洞建造在施工中，需要考虑明洞的位置、尺寸、材料、保护等问题。
•明洞的位置：选择地形和地质条件良好的地方，避免施工过程中在明洞位置造成地层变形和其他不良影响。
•明洞的材料：根据隧道地质情况和明洞大小等因素选择适当的材料。
此外，还需要注意明洞的加固和保护，不断监测明洞的状态，及时发现和解决问题。
•明洞的排水：要以充分的排水技术为基础，采取合适的方法做好隧道内的排水治理。
3.明洞工期明洞工期的长短与设计要求和实际难度有关。
需要根据施工实际情况进行科学估算，并保证施工质量和施工进度的标准。
铁路隧道的洞门施工方案洞门洞门是通向铁路隧道的正门。
它不仅是铁路隧道的重要构成部分，也是保证铁路运输安全的必要措施之一。
随着铁路运输的不断发展和完善，洞门的设计施工也不断升级，设计者和建造者需要根据实际需要进行科学的设计和施工。
下面是洞门的施工方案：1.洞门的确定在确定洞门的位置之前，需要考虑以下三个问题：•洞门的数目和尺寸：根据具体铁路、隧道和交通运输的要求进行科学规划；要根据气候条件、疏散方便和多层桥等因素审慎决策。
明洞作用计算方法
112附录C 明洞作用（荷载）计算方法C.0.0明洞拱圈回填土垂直压力可按公式（C.0.1）计算：i i h q i γ=（C.0.1）式中i q ——明洞结构上任意点i 的回填土石垂直压力值（Kn/㎡）; i γ——拱背回填土石重度（Kn/㎡）i h ——明洞结构上任意点i 的土柱高度（m ）.C.0.2明洞拱圈回填土石侧压力可按式（C.0.2——1）计算： λγi i i h e =式中i e ——任意点i 的侧压力（Kn/㎡）; i i h ,γ——符号意义同前；λ——侧压力系数，计算公式为：填土坡面向上倾斜（图C.0.2——1）时按无限土体计算，即 122122c o s c o s c o s c o s c o s c o s c o s ϕααϕαααλ-+--=113图C.0.2——1填土坡面向上倾斜（图C.0.2——2）时按有限土体计算，即nm mn n n n-∙-++-=ρμρμμλsin )1(cos )(1（C.0.2——3）式中α——设计填土面坡度角)(︒；1ϕ——拱背回填土式计算摩擦角)(︒；ρ——侧压力作用方向与水平线的夹角)(︒；114n ——开挖边坡坡度； m ——回填土石面坡度；——回填土石与开挖边坡面间的摩擦系数。
图C.0.2——2填土坡面水平时的侧压力系数（图C.0.2——3）图C.0.2——3115)24(tan 2ϕπλ-=C.0.3明洞边墙回填土石侧压力可按图（C.0.3——1）计算： λγ'=i h e i i式中2γ——墙背回填土石重度（Kn/3m ）；'i h ——边墙计算点换算高度（m ），i ii i i h h h ∙+"='γγ； h ''——墙顶至计算位置的高度（m ）；1h ——填土坡面至墙顶的垂直高度（m ）λ——侧压力系数，计算公式为： 填土坡面向上倾斜（C.0.3——1）时，[]22222cos )sin(sin 1cos ααϕϕϕλ'-∙+=（C.0.3——2）116图C.0.3——2填土坡面向下倾斜（图C.0.3——2）时)tan tan 1)(tan(tan 020θαϕθθλ'++=o（C.0.3——3）式中⎪⎪⎭⎫⎝⎛='αγγαtan arctan 21； 2ϕ——墙背回填土计算摩擦角；117222)22220tan /tan )tan 1(1tan /tan 1)(tan 1(tan tan ϕαϕϕαϕϕθ'++'+++-=（C.0.3——4）图C.0.3——2填土坡面水平时的侧压力系数为⎪⎭⎫⎝⎛-=24tan 22ϕπλ附录G地震基本烈度余地震动参数的换算G.0.1地震区隧道设计应直接采用地震动参数（地震动峰值加速度和地震动反应诺特征周期）取代地震基本烈度，作为铁路隧道工程设防的依据。
隧道明洞施工方案
隧道明洞施工方案依据设计图纸及现场调查分析，我部合理编制x隧道出口洞口施工方案，基于此基础上编制x隧道明洞施工方案。
由于隧道口，左右洞进洞围岩类型均为XXS-Va，围岩等级较差，并且隧道属于较小净距段。
依据设计文件显示左洞为三车道，右洞为四车道。
边仰坡施工、临时防护、短管棚施工参考x隧道洞口施工方案，此次方案不再叙述。
1明洞施工方案x隧道洞口相关工序施工完成后，先施工右线明洞。
后施工左线明洞。
详细明洞长度及洞门形式见表1-1，隧道洞门断面图见图1-1、1-2。
图:1-1隧道左线出口洞门断面图图:1-2隧道右线出口洞门断面图1.1明洞施工（1）明洞施工工艺图1-3明洞施工流程图（2）测量放线根据设计图纸，对边坡开挖完成的地面放样隧道中心线，仰拱开挖的边线，并标定出仰拱基础需要开挖的高度，告知现场技术员及现场负责人，便于确定与保护桩位位置及开挖深度。
（3）明洞仰拱开挖明洞仰拱开挖前，检查隧道边仰坡的稳定性及排水系统是否畅通，若稳定性较差采取必要措施进行加固处理，对排水系统疏通处理。
明洞仰拱开挖，安排在枯雨期施工，由明暗交界段向外开挖，采用挖掘机分层分段开挖，局部出现岩石机械无法施工时采用弱爆破开挖，汽车运土，人工配合清理基底。
仰拱开挖完成，进行地基承载力检测，报批监理工程师，按照设计要求，地基承载力大于等于300Kpa 方可进行后续施工。
（4）仰拱找平明洞仰拱开挖后，人工将基底清理干净，若基坑积水，需采用水泵将水排出，同时在基坑上方设置栈桥，栈桥长12m宽2m，两片栈桥净距1m。
仰拱栈桥示意图见：图1-4栈桥示意图。
图1-4栈桥示意图仰拱底部无水及清理干净后，如有超挖部分采用同等级混凝土找平。
栈桥上过车时，下部施工人员及时撤离，等车辆安全通过栈桥后，施工人员进入作业区施工。
（5）仰拱钢筋及拼装模板施工根据设计图纸，在隧道钢筋加工棚内将钢筋加工完成，采用人工配合装载机将钢筋运至施工现场，在施工现场安装。
隧道毕业设计之明洞计算示例
第4章 明洞设计4.1明洞长度确定进口端围岩等级为Ⅳ级，坡度比较平缓，因此有很长的超浅埋段。
为了施工上的方便，考虑把超浅埋段设为明洞。
坍落拱高度按下式计算()[]()[] 6.36m 5-12.60.1120.4551245.0h 1-41=⨯+⨯⨯=-+⨯⨯=-B i s m h q 336.6h ==当埋深q h H ≤时,即为超浅埋隧道。
洞口段Xm 处埋深为q h ；斜坡坡度为010～025，路面纵坡为1.2%。
则有336.6%220tan x 0=-x 得m x 0.18=在考虑岩石岩性考虑取明洞长度为50m 。
4.2明洞设置由于明洞围岩级别很差，垂直压力和侧向压力较大，故采用拱式明洞，并假设仰拱，明洞内轮廓线与暗洞内轮廓线一致。
衬砌厚度为60m 。
衬砌材料采用钢筋混凝土结构，C25级混凝土，直径25mmHRB335级钢筋。
明洞边墙用5#浆砌石片回填，拱部用挖土回填，最低回填土不小于1.5m ，填土坡度设为07，以利于排水。
明洞配筋图如下：4.3衬砌内力计算4.3.1基本资料回填土γ=18kN/m3，重度3'/22r m KN =，计算内摩擦角0250=ϕ，混凝土弹性模量a c kP E 71095.2⨯=，63310531.0,018.06.01121121⨯==⨯⨯==c E bh I 。
4.3.2荷载确定()[]()[]56.121.01245.051245.0h 141P -⨯+⨯⨯=-+⨯⨯=--B i s=6.336p h H ≤时属于浅埋。
m h 639.75.17tan 500=+= 2/502.137639.718m KN rh q =⨯==λ'rh e i = 36.02504tan 24tan 222=⎪⎭⎫⎝⎛-=⎪⎭⎫ ⎝⎛-=πϕπλm h r r h h 091.187686.1022182803.91''''=⨯+=+=m kN e /452.12436.0091.1822=⨯⨯= 4.3.3衬砌几何要素 计算图示如下图4.1Ⅳ级围岩内力计算图示1、衬砌几何尺寸内轮廓线半径：r1=5.70m ，r2=8.20m内径所画圆曲线的终点截面与竖直轴的夹角：φ1=90°，φ2=101.5725° 截面厚度：d=0.60m外轮廓线半径 R1=6.3m ，R2=8.80m 拱轴线半径 r1’=6.00m ，r2’=8.50m 拱轴线各段圆弧中心角 θ1=90°，θ2=11.5725° 2、半拱轴线长度S 及分段轴长△S 分段轴线长度mr S mr S 716814906.150.814.31805725.111804247778.900.614.318090180'222'111=⨯⨯︒︒=︒==⨯⨯︒︒=︒=πθπθ 半拱轴线长度m S S S 14159271.11716814906.14247778.921=+=+= 将半拱轴线等分为8段，每段轴长为m S S 392699.181415927.118===∆3、各分块接缝（截面）中心几何要素 与竖直轴夹角i α︒=︒+︒=∆+=︒=︒+︒=∆+=︒=︒+︒=∆+=︒=︒+︒=∆+=︒=︒+︒=∆+=︒=︒⨯÷=︒⨯∆=∆=7958.792993.134965.664965.662993.131972.531972.532993.138979.398979.392993.135986.265986.262993.132993.132993.1314.318000.6392699.1180156145134123112'111θααθααθααθααθααπθαr S︒=︒+︒=∆+=︒=︒⨯=︒⨯∆=∆︒=︒⨯+︒=︒⨯∆+==-⨯=-∆=∆5725.1013877.91848.923877.914.318050.8392699.11801848.9214.318050.83241152.0901803241152.04247778.9392699.177278'22'211711θααπθπθαr S r S S S S另一方面︒=︒+︒=+=5725.1015725.1190218θθα角度闭合差：0≈∆接缝中心点坐标计算m r r a 50.270.520.812=-=-=m a r x m a r x mr x m r x m r x m r x m r x m r x 8272.550.29797.050.8sin 9938.550.29993.050.8sin 9051.59842.000.6sin 5022.59170.000.6sin 8042.48007.000.6sin 8485.36414.000.6sin 6864.24477.000.6sin 3802.12300.000.6sin 8'287'276'165'154'143'132'121'11=-⨯=-==-⨯=-==⨯===⨯===⨯===⨯===⨯===⨯==αααααααα ()()()()()()()()()()()()()()m r r y m r r y m r y m r y m r y m r y m r y m r y 7052.72006.050.800.6cos 3240.60381.050.800.6cos 9371.41772.0100.6cos 16072.33988.0100.6cos 14056.25991.0100.6cos 13969.17672.0100.6cos 16350.08942.0100.6cos 11609.09732.0100.6cos 18'2'187'2'176'165'154'143'132'121'11=-⨯-=-==-⨯-=-==-⨯=-==-⨯=-==-⨯=-==-⨯=-==-⨯=-==-⨯=-=αααααααα4.3.4计算位移1、单位位移 单位位移值计算如下∑⎰-⨯=⨯⨯=∆≈=--67011109823.204448.4441095.2392699.1121I E S ds hSIE M h δ∑⎰-⨯=⨯⨯=∆≈==----672112108632.601973.12891095.2392699.121IyE Sds hSI E M M h δδ∑⎰-⨯=⨯⨯=∆≈=--672022106240.2972391.63041095.2392699.122I y E S ds h SIE M h δ计算精度校核为：()66221211103327.440106240.2978632.6029823.202--⨯=⨯+⨯+=++δδδ()∑-⨯=⨯⨯=+∆=672103326.4400785.93271095.2392699.11I y E Sh SSδ闭合差 0≈∆用辛普生近似计算，按计算列表4.1进行。
某公路隧道深基础拱形明洞结构设计、施工组织毕业设计
某公路隧道深基础拱形明洞结构设计、施工组织毕业设计内容简介本设计针对湖北省兴山县三峡库区复建公路石峡、游峡路段地质灾害防治工程，从隧道工程基本原理出发，综合分析了湖北省兴山县灵老爷崩滑体的地形地质条件及公路运行环境，运用相关设计规范和工程经验，提出了灵老爷崩滑体治理方案——选用隧道明洞作...<p >内容简介</p><p >本设计针对湖北省兴山县三峡库区复建石峡、游峡路段地质灾害防治工程，从隧道工程基本原理出发，综合分析了湖北省兴山县灵老爷崩滑体的地形地质条件及运行环境，运用相关设计规范和工程经验，提出了灵老爷崩滑体治理方案——选用隧道明洞作为治理方案，设计单压式半路堑深基础拱形明洞。
在设计过程中，拟定了明洞的纵断面、横断面、衬砌尺寸和洞门尺寸；计算了衬砌截面内力、边墙截面内力和基底内力；设计了拱圈配筋和水平锚拉杆；检算了衬砌、边墙和基础的强度及偏心；并进行了明洞的防水和排水设计。
在方法选择上采用“先拱后墙”的方法。
施工中对衬砌、边墙、基础和洞门用C25混凝土进行现场浇筑；明洞在软硬地层分节处，应设置横向贯通的伸缩缝，且在边墙基础高度不同处设置沉降缝，明洞伸缩缝和沉降缝可以合并设置；在右边墙后设置PVC排水花管、泄水孔、纵向排水盲沟和竖向排水盲沟；在拱顶设置止水带，并对拱背和拱顶进行回填处理，填土面用C25混凝土抹面。
同时对施工工艺、注意事项及细部结构进行了说明，并在两端明洞上各设置位移沉降观测点。
最后计算了工程所需材料的数量，并绘制了8张施工设计图。
</p><br /><p >文件组成及目录<font color='#9a9a9a'></font> </p><p ><p>摘要 <br />英文摘要 <br />1 概论 1<br />1.1 前言 1<br /> 1.1.1 地质灾害的涵义及属性 1<br /> 1.1.2 地质灾害种类 2<br /> 1.1.3 地质灾害分布及危害 2<br /> 1.1.4 地质灾害的防治措施 3<br />1.2 工程概况 4<br /> 1.2.1 选题依据 4<br />1.2.2 设计范围 5<br />1.2.3 气象 5<br />1.2.4 水文 6<br />1.2.5 地质环境 6<br />1.2.6 基本特征 6<br />1.2.7 危岩体特征 8<br />1.2.8 稳定性综合评价 8<br />1.3 隧道明洞 9<br />1.3.1 隧道简介 9<br />1.3.2 明洞简介 10<br />2 总体设计 11<br />2.1 明洞的平面与纵断面设计 11<br />2.2 明洞净空断面（横断面）设计 12<br />2.3 明洞拱顶与拱背回填土设计 13<br />2.4 明洞衬砌内轮廓及几何尺寸的拟定 14<br />3 明洞衬砌内力计算及结构计算 17<br />3.1 基本设计参数 17<br /> 3.1.1 地层特性 17<br /> 3.1.2地层特性 17<br /> 3.1.3 地层特性 17 <fontcolor='#9a9a9a'></font> <br />3.2计算原理及公式 18<br /> 3.2.1 基本原理 18<br /> 3.2.2 计算公式 21<br /> 3.3内力计算及结构计算 34<br /> 3.3.1 计算拱圈的几何要素 34<br /> 3.3.2 绘制拱圈及拱上荷载大样图以及土压力的方向、位置 35<br /> 3.3.3 计算侧向压力 36<br />3.3.4 计算结构变位 39<br /> 3.3.5 解拱顶变位正则方程 59<br /> 3.3.6 结构偏心及强度验算 60 <br />3.3.7 衬砌内力图 74<br />4 明洞衬砌截面强度及偏心检算 76<br /> 4.1检算结构强度、偏心距的基本要求 76<br /> 4.1.1 拱圈钢筋混凝土 76<br/> 4.1.2 右边墙、左边墙与深基础混凝土 76<br /> 4.1.3 基底要求 76<br /> 4.2明洞衬砌截面强度及偏心检算 77<br /> 4.2.1 拱圈配筋设计 77<br /> 4.2.2 边墙的强度检算、偏心距检算 79<br /> 4.2.3边墙基础的地基承载力检算、偏心距检算 79 <br />5 水平拉杆及洞门设计 80<br /> 5.1水平拉杆设计 80<br /> 5.2 明洞门设计 81<br />6 明洞防水、排水设计 81<br /> 6.1 明洞洞顶防排水 82<br /> 6.2 明洞洞门排水 82<br /> 6.3 明洞内排水 83<br/> 6.4明洞内防水 83<br /> 6.5边坡内部排水 83<br />7 崩塌和岩体变形监测 84<br /> 7.1 监测目的 84<br /> 7.2 监测内容 84<br /> 7.3 监测方法 84<br /> 7.4 监测方案与精度要求 84<br /> 7.5 监测频率与监测组织 85<br /> 7.6 监测成果 85<br />8 施工组织设计 86<br />8.1 交通组织设计 86<br />8.2 明洞施工 86<br /> 8.2.1基础施工 86<br /> 8.2.2边墙施工 87<br /> 8.2.3 拱圈施工 87<br /> 8.2.4 伸缩缝和沉降缝施工 88<br /> 8.2.5 防水层及回填和拆除拱架施工 89<br /> 8.2.6 拱背与拱顶回填土施工 89 <br /> 8.2.7 排水沟施工 91<br /> 8.2.8 洞门施工 91<br /> 8.2.9 注意事项 91<br />8.3 截水沟施工 92<br />8.4 锚杆施工 93<br />9 其它 93<br />主要参考文献 95<br />主要成果：<br />1工程数量表 98<br />2设计图（共计8张）</p><p>图1：方案布置图.dwg<br />图2：平面布置图.dwg<br />图3：外侧立面图.dwg<br />图4：洞门结构图.dwg<br />图5：断面图.dwg<br />图6：拱圈配筋图.dwg<br />图7：盲沟及防水层的细部结构图.dwg<br />图8：锚杆及排水沟结构图.dwg <p class='Kth221'></p></p><P></P><p>上市公司盈余管理的动因及其治理(字)<br />摘 要：盈余管理是对真实的会计信息在某种程度上的扭曲，在会计准则的允许范围内，通过对会计政策的选择使管理者的自身利益或公司的市场价值达到最大化的行为。
毕业设计之隧道明洞
翠峰山隧道明洞设计
4.1明洞的设计
当洞顶覆盖层较薄，难以用暗挖法修建隧道时；隧道入口端围岩等级为Ⅳ级，有很长段的超浅埋，则为施工方便而设成明洞。
明洞长度确定
围岩级别为Ⅳ级，将超浅埋段设为明洞。
有效高度按下式计算：
()[]51245.01-+⨯=-B i h S q
（4.1）
6.264=
式中：i —以5m =B 的垂直均布压力为准，B 增减1m 时的荷载增减率。
当0m .5<B
时，2.0=i ；当15m ~5=B 时，1.0=i 。
B —坑道宽度。
当埋深h 岩＜hq 时，即为超浅埋隧道。
设洞口段Xm 处埋深为hq ，斜坡坡度10°-25°，这里取15°，路面纵坡为1.75%，则有：0tan15 1.75% 6.264x x ⋅-⋅=,25.016x =。
在考虑岩石岩性后取上行线明洞长度为30m ，下行线明洞长度为50m 。
4.1.2 明洞类型的确定
由于明洞围岩级别很差，垂直压力和侧向压力较大，故采用拱式明洞并假设仰拱。
衬砌厚度为500mm.
4.2 本章小结
本章主要是明洞的长度及类型确定，使书本知识能与实践相结合，加深对书本知识的理解.。
明洞作用计算方法
112附录C 明洞作用（荷载）计算方法C.0.0明洞拱圈回填土垂直压力可按公式（C.0.1）计算：i i h q i γ=（C.0.1）式中i q ——明洞结构上任意点i 的回填土石垂直压力值（Kn/㎡）; i γ——拱背回填土石重度（Kn/㎡）i h ——明洞结构上任意点i 的土柱高度（m ）.C.0.2明洞拱圈回填土石侧压力可按式（C.0.2——1）计算： λγi i i h e =式中i e ——任意点i 的侧压力（Kn/㎡）; i i h ,γ——符号意义同前；λ——侧压力系数，计算公式为：填土坡面向上倾斜（图C.0.2——1）时按无限土体计算，即 122122c o s c o s c o s c o s c o s c o s c o s ϕααϕαααλ-+--=113图C.0.2——1填土坡面向上倾斜（图C.0.2——2）时按有限土体计算，即nm mn n n n-∙-++-=ρμρμμλsin )1(cos )(1（C.0.2——3）式中α——设计填土面坡度角)(︒；1ϕ——拱背回填土式计算摩擦角)(︒；ρ——侧压力作用方向与水平线的夹角)(︒；114n ——开挖边坡坡度； m ——回填土石面坡度；——回填土石与开挖边坡面间的摩擦系数。
图C.0.2——2填土坡面水平时的侧压力系数（图C.0.2——3）图C.0.2——3115)24(tan 2ϕπλ-=C.0.3明洞边墙回填土石侧压力可按图（C.0.3——1）计算： λγ'=i h e i i式中2γ——墙背回填土石重度（Kn/3m ）；'i h ——边墙计算点换算高度（m ），i ii i i h h h ∙+"='γγ； h ''——墙顶至计算位置的高度（m ）；1h ——填土坡面至墙顶的垂直高度（m ）λ——侧压力系数，计算公式为： 填土坡面向上倾斜（C.0.3——1）时，[]22222cos )sin(sin 1cos ααϕϕϕλ'-∙+=（C.0.3——2）116图C.0.3——2填土坡面向下倾斜（图C.0.3——2）时)tan tan 1)(tan(tan 020θαϕθθλ'++=o（C.0.3——3）式中⎪⎪⎭⎫⎝⎛='αγγαtan arctan 21； 2ϕ——墙背回填土计算摩擦角；117222)22220tan /tan )tan 1(1tan /tan 1)(tan 1(tan tan ϕαϕϕαϕϕθ'++'+++-=（C.0.3——4）图C.0.3——2填土坡面水平时的侧压力系数为⎪⎭⎫⎝⎛-=24tan 22ϕπλ附录G地震基本烈度余地震动参数的换算G.0.1地震区隧道设计应直接采用地震动参数（地震动峰值加速度和地震动反应诺特征周期）取代地震基本烈度，作为铁路隧道工程设防的依据。
隧道工程(洞口明洞50)
隧道工程的重要性
促进区域经济发展
01
隧道工程能够缩短交通距离，提高运输效率，促进沿线地区的
经济发展。
保障国家安全
02
国防交通设施的重要组成部分，对于保障国家安全具有重要意
义。
提高生活质量
03
隧道工程能够改善人们的出行条件，提高生活质量。
隧道工程的历史与发展
古代隧道工程
现代隧道工程
古代隧道工程以山岭隧道为主，如秦 岭隧道、乌鞘岭隧道等，采用火烧水 激法等传统方法施工。
03
洞口明洞的施工监控与检测
施工监控的目的与内容
目的
确保隧道施工安全、质量达标、环境保护，以及施工进度的正常进行。
内容
实时监测围岩稳定性、支护结构受力状态、施工环境变化等，及时发现异常情况 并采取相应措施。
施工监控的方法与技术
方法
采用自动化监测系统，通过传感器、 数据采集和处理设备，对围岩和支护 结构进行实时监测。
VS
技术
应用信号处理技术、图像处理技术等，对 检测数据进行处理和分析，得出检测结果 。
04
洞口明洞的维护与加固
洞口明洞的常见病害与原因分析
洞口边坡失稳
洞口下沉
衬砌开裂
由于洞口处地质条件复 杂，边坡可能发生滑坡、
崩塌等现象。
由于洞口地基承载力不 足，可能导致洞口下沉。
由于施工不当或地质条 件变化，可能导致衬砌
现代隧道工程向着深埋、长大、复杂 方向发展，如港珠澳大桥沉管隧道、 挪威海底隧道等，技术难度和规模不 断刷新纪录。
近代隧道工程
随着科学技术的发展，近代隧道工程 逐渐采用盾构法、新奥法等现代施工 方法，隧道施工效率和质量得到大幅 提升。
明洞验算
隧道明洞外模采用15mm的竹胶板，10×10cm的木方及D=18mm的拉杆螺栓固定。
内模为组合钢模二衬台车。
如图：隧道中心二衬线台车一、压力计算：我国《混凝土结构工程施工及验收规范》(GB50204-92)中提到的新浇注混凝土作用在模板上的最大侧压力计算公式如下:其中－新浇混凝土对模板产生的最大侧压力(kN/m2);－有效压头高度(m);－混凝土浇筑速度(m/h);－混凝土入模时的温度(℃);－混凝土的容重(kN/m3);－外加剂影响修正系数,不掺外加剂时取k=1.0,掺缓凝作用的外加剂时k=1.2;-外加剂影响修正系数,不掺外加剂时取1.0;掺具有缓凝作用的外加剂时取1.2;-塌落度影响修正系数,当塌落度小于30mm时,取0.85;50-90mm时,取1.0;110-150时,取1.15.混凝土的有效压头高度H如下取值:当时,;当时,1), 取24kN/m3，T取28℃，本工程V取2m/h,t0=200/(T+15)=4.65。
故=0.22×24×4.65×1.0×1.15×21/2=39.9KN/㎡。
2），V/t 0=0.43，H=1.53+3.8×V/t0 =3.16。
故F=24×3.16=75.9KN/㎡。
所以取F=39.9KN/㎡。
二、验算荷载组合：倒混凝土时对侧模产生的水平力取4KN/㎡，系数为1.4，荷载组合为5.6KN/㎡。
1)模板验算：考虑模板的连续性，方木间距为20cm。
模板宽度取b。
将侧压力转换成线荷载q=（39.9+5.6）b=45.5b。
强度验算：查《路桥施工计算手册》得：M max=ql2/10=45.5b×0.22/10=0.182bW=bh2/6=0.015×0.015b/6=0.375b×10-4Б=M/W=4.8MPa。
＜Б0=14.5MPa。
满足要求。
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第4章 明洞设计4.1明洞长度确定进口端围岩等级为Ⅳ级，坡度比较平缓，因此有很长的超浅埋段。
为了施工上的方便，考虑把超浅埋段设为明洞。
坍落拱高度按下式计算()[]()[] 6.36m 5-12.60.1120.4551245.0h 1-41=⨯+⨯⨯=-+⨯⨯=-B i s m h q 336.6h ==当埋深q h H ≤时,即为超浅埋隧道。
洞口段Xm 处埋深为q h ；斜坡坡度为010～025，路面纵坡为1.2%。
则有336.6%220tan x 0=-x 得m x 0.18=在考虑岩石岩性考虑取明洞长度为50m 。
4.2明洞设置由于明洞围岩级别很差，垂直压力和侧向压力较大，故采用拱式明洞，并假设仰拱，明洞内轮廓线与暗洞内轮廓线一致。
衬砌厚度为60m 。
衬砌材料采用钢筋混凝土结构，C25级混凝土，直径25mmHRB335级钢筋。
明洞边墙用5#浆砌石片回填，拱部用挖土回填，最低回填土不小于1.5m ，填土坡度设为07，以利于排水。
明洞配筋图如下：4.3衬砌内力计算4.3.1基本资料回填土γ=18kN/m3，重度3'/22r m KN =，计算内摩擦角0250=ϕ，混凝土弹性模量a c kP E 71095.2⨯=，63310531.0,018.06.01121121⨯==⨯⨯==c E bh I 。
4.3.2荷载确定()[]()[]56.121.01245.051245.0h 141P -⨯+⨯⨯=-+⨯⨯=--B i s=6.336p h H ≤时属于浅埋。
m h 639.75.17tan 500=+= 2/502.137639.718m KN rh q =⨯==λ'rh e i = 36.02504tan 24tan 222=⎪⎭⎫⎝⎛-=⎪⎭⎫ ⎝⎛-=πϕπλm h r r h h 091.187686.1022182803.91''''=⨯+=+=m kN e /452.12436.0091.1822=⨯⨯= 4.3.3衬砌几何要素 计算图示如下图4.1Ⅳ级围岩内力计算图示1、衬砌几何尺寸内轮廓线半径：r1=5.70m ，r2=8.20m内径所画圆曲线的终点截面与竖直轴的夹角：φ1=90°，φ2=101.5725° 截面厚度：d=0.60m外轮廓线半径 R1=6.3m ，R2=8.80m 拱轴线半径 r1’=6.00m ，r2’=8.50m 拱轴线各段圆弧中心角 θ1=90°，θ2=11.5725° 2、半拱轴线长度S 及分段轴长△S 分段轴线长度mr S mr S 716814906.150.814.31805725.111804247778.900.614.318090180'222'111=⨯⨯︒︒=︒==⨯⨯︒︒=︒=πθπθ 半拱轴线长度m S S S 14159271.11716814906.14247778.921=+=+= 将半拱轴线等分为8段，每段轴长为m S S 392699.181415927.118===∆3、各分块接缝（截面）中心几何要素 与竖直轴夹角i α︒=︒+︒=∆+=︒=︒+︒=∆+=︒=︒+︒=∆+=︒=︒+︒=∆+=︒=︒+︒=∆+=︒=︒⨯÷=︒⨯∆=∆=7958.792993.134965.664965.662993.131972.531972.532993.138979.398979.392993.135986.265986.262993.132993.132993.1314.318000.6392699.1180156145134123112'111θααθααθααθααθααπθαr S︒=︒+︒=∆+=︒=︒⨯=︒⨯∆=∆︒=︒⨯+︒=︒⨯∆+==-⨯=-∆=∆5725.1013877.91848.923877.914.318050.8392699.11801848.9214.318050.83241152.0901803241152.04247778.9392699.177278'22'211711θααπθπθαr S r S S S S另一方面︒=︒+︒=+=5725.1015725.1190218θθα角度闭合差：0≈∆接缝中心点坐标计算m r r a 50.270.520.812=-=-=m a r x m a r x mr x m r x m r x m r x m r x m r x 8272.550.29797.050.8sin 9938.550.29993.050.8sin 9051.59842.000.6sin 5022.59170.000.6sin 8042.48007.000.6sin 8485.36414.000.6sin 6864.24477.000.6sin 3802.12300.000.6sin 8'287'276'165'154'143'132'121'11=-⨯=-==-⨯=-==⨯===⨯===⨯===⨯===⨯===⨯==αααααααα ()()()()()()()()()()()()()()m r r y m r r y m r y m r y m r y m r y m r y m r y 7052.72006.050.800.6cos 3240.60381.050.800.6cos 9371.41772.0100.6cos 16072.33988.0100.6cos 14056.25991.0100.6cos 13969.17672.0100.6cos 16350.08942.0100.6cos 11609.09732.0100.6cos 18'2'187'2'176'165'154'143'132'121'11=-⨯-=-==-⨯-=-==-⨯=-==-⨯=-==-⨯=-==-⨯=-==-⨯=-==-⨯=-=αααααααα4.3.4计算位移1、单位位移 单位位移值计算如下∑⎰-⨯=⨯⨯=∆≈=--67011109823.204448.4441095.2392699.1121I E S ds hSIE M h δ∑⎰-⨯=⨯⨯=∆≈==----672112108632.601973.12891095.2392699.121IyE Sds hSI E M M h δδ∑⎰-⨯=⨯⨯=∆≈=--672022106240.2972391.63041095.2392699.122I y E S ds h SIE M h δ计算精度校核为：()66221211103327.440106240.2978632.6029823.202--⨯=⨯+⨯+=++δδδ()∑-⨯=⨯⨯=+∆=672103326.4400785.93271095.2392699.11I y E Sh SSδ闭合差 0≈∆用辛普生近似计算，按计算列表4.1进行。
表4.1单位位移计算表2、载位移 （主动荷载在基本结构中引起的位移） 竖向力 i i qb Q =式中i b 为衬砌外缘相邻两截面之间的水平投影长度m Bm b mb m b m b m b m b m b m b i 30.6230.60996.04230.07329.00035.12497.13420.14492.17654321==========∑，，，，，，水平压力 i i eh E =式中i h 为衬砌外缘相邻两截面之间的竖直投影长度mH m hmh m h m h m h m h m h m h m h i0655.80654.84299.14516.13964.12616.10592.18146.04831.01690.087654321=≈=========∑，，，，，，，自重力 kPa r s d G h i 8905.2025392699.160.0=⨯⨯=⨯∆⨯= 式中d 为接缝的衬砌截面厚度。
作用在各楔块上的力均列入表4.2，各集中力均通过相应图形的形心。
（1）外荷载在基本结构中产生的内力楔块上各集中力对下一接缝的力臂由图中量得，分别记为g e q a a ,,a 内力按下式计算弯矩 ()eg q i i i i p i ip Ea Ga Qa E y G Q x M M ---∆-+∆-=∑∑---110,10(4-1)轴力()∑∑-+=ii ii ip EG Q N ααcos sin 0 (4-2)式中i i y ∆∆,x 为相邻两接缝中心点的坐标增值，按下式计算11---=∆-=∆i i i i i i y y y x x x （4-3）第一截面的00,ipip N M 的计算见表4.2及表4.3表4.2弯矩计算表表4.3轴力计算表基本结构中，主动荷载产生弯矩的校核为2319.2280460.128272.5260.12137.50242808-=⎪⎭⎫ ⎝⎛-⨯⨯-=⎪⎭⎫ ⎝⎛--=B x B qM q4047.35680654.82124.45222208-=⨯-=-=H e M e()∑-=+--=1897.280808gi i i g a x x G M6646.77451897.2804047.3568319.2280208080808-=---=++=g e q p M M M M另一方面，从表1—2中得到7110.658008-=P M 闭合差 %0039.1%1007110.65807110.65807745.6646=⨯-=∆（2）主动荷载位移 计算过程见表4.4。
表4.4主动荷载位移计算表截面∑⎰-⨯-=⨯⨯-=∆≈=∆----670011054065.833281145216.641095.2392699.101IM E S ds ph S IE M M p h p∑⎰-⨯-=⨯⨯-=∆≈=∆----67002101261370.15435536314.411095.2392699.102IyM E S ds phS IE M M p h p计算精度校核()6621103315435.987101261370.15454065.8332--⨯-=⨯+-=∆+∆p p()∑-⨯-=⨯⨯-=+∆=∆67104315435.98716681531.061095.2392699.11IM y E Sphsp闭合差 0≈∆3、载位移（单位弹性抗力及相应的摩擦力引起的位移） （1）各接缝处的抗力强度抗力上零点假定在接缝3处，αα==0339.8979； 最大抗力值假定在接缝5处，h 0566.4965αα==；最大抗力值以上各截面抗力强度按下式计算hhb ib i σαααασ2222cos cos cos cos --= （4-4）查表算得03=σ，h σσ5347.04=，h σσ=5最大抗力值以下各截面抗力强度按下式计算hi h i y y σσ⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=''122（4-5）式中 'i y 为所考察截面外缘点到h 点的垂直距离；'hy 为墙脚外缘点到h 点的垂直距离。