高速公路双向四车道隧道设计
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。
双向四车道高速公路标准

双向四车道高速公路标准双向四车道高速公路是指在两个方向上各有两条车道的高速公路,是我国国家高速公路网中的重要组成部分。
建设双向四车道高速公路,对于改善交通运输条件、促进经济发展、提高人民生活水平具有重要意义。
因此,对于双向四车道高速公路的标准制定和建设,需要严格按照相关规定和要求进行,确保道路安全、畅通、高效。
首先,双向四车道高速公路的设计应符合国家相关标准和规定。
在设计过程中,需要考虑道路线型、纵横坡、平面布置、路基、路面、桥涵、隧道等各个方面的要求,确保道路的安全性、舒适性和通行能力。
同时,还需要根据当地的地质、气候等特点,进行合理的设计和施工,以确保道路的稳定性和耐久性。
其次,在双向四车道高速公路的建设过程中,需要严格控制施工质量,确保道路的安全和可靠性。
施工过程中,需要严格执行相关标准和规范,采用先进的施工技术和设备,确保道路工程的质量。
同时,还需要加强对施工过程中各个环节的监督和检查,及时发现和解决问题,确保道路建设的质量和进度。
另外,双向四车道高速公路的管理和维护也是非常重要的。
一旦道路建成通车,就需要对道路进行定期的检查和维护,确保道路的安全和畅通。
同时,还需要制定科学的管理制度,加强对道路交通运行的监测和管理,及时发现和解决交通安全隐患,确保道路的安全和畅通。
总之,双向四车道高速公路的标准制定、建设、管理和维护都是非常重要的,需要各个相关部门和单位共同努力,确保道路的安全、畅通、高效。
只有这样,才能更好地满足人民群众日益增长的交通需求,促进经济社会的发展。
希望相关部门和单位能够高度重视双向四车道高速公路的建设和管理工作,确保道路的安全和畅通。
公路桥梁隧道工程施工方案

一、工程概况本工程为某地区公路桥梁隧道工程,隧道全长5.5公里,采用双洞双向四车道设计,隧道净宽10.5米,净高5.0米。
隧道地质条件复杂,主要包括硬质岩、软岩、软弱围岩等,隧道洞口位于山区,地形起伏较大,施工难度较大。
二、施工方案1. 施工组织(1)成立项目经理部,负责整个工程的施工管理。
(2)建立健全施工组织机构,明确各部门职责。
(3)加强施工人员培训,提高施工技能。
2. 施工工艺(1)隧道洞口段施工:采用明挖法施工,先进行洞口段土方开挖,然后进行洞口段基础处理和支护结构施工。
(2)隧道主体段施工:根据地质条件,采用新奥法施工,主要包括以下步骤:①超前支护:采用锚杆、锚索等对隧道围岩进行加固。
②开挖:采用台阶法开挖,分层开挖,每层开挖高度不超过1.5米。
③初期支护:采用喷射混凝土和钢筋网进行初期支护。
④二次衬砌:在初期支护完成后,进行二次衬砌施工,采用预制混凝土构件。
⑤防水:在隧道衬砌结构中设置防水层,确保隧道防水效果。
⑥排水:设置排水系统,及时排除隧道内积水。
3. 施工设备(1)挖掘机、装载机、自卸汽车等用于土方开挖和运输。
(2)凿岩机、风钻等用于隧道开挖。
(3)混凝土搅拌站、混凝土输送泵等用于混凝土浇筑。
(4)钢筋加工设备、焊接设备等用于钢筋加工和安装。
4. 施工进度(1)隧道洞口段:土方开挖、基础处理和支护结构施工,预计工期3个月。
(2)隧道主体段:开挖、初期支护、二次衬砌、防水和排水等施工,预计工期12个月。
三、质量控制1. 施工过程中,严格按照设计文件和施工规范进行施工。
2. 加强原材料、半成品和成品的质量检验,确保工程质量。
3. 加强施工过程中的质量控制,发现问题及时处理。
4. 对隧道衬砌结构进行无损检测,确保隧道结构安全。
四、安全措施1. 建立健全安全生产责任制,明确各部门、各岗位的安全职责。
2. 加强施工人员安全教育培训,提高安全意识。
3. 加强施工现场安全管理,确保施工安全。
注册土木工程师(道路工程)考试:2022专业案例真题模拟及答案(4)

注册土木工程师(道路工程)考试:2022专业案例真题模拟及答案(4)1、某二级公路两车道单洞隧道长800m,隧道里程桩号是K10+000~K10+800,其中,K10+000~K10+200为Ⅳ级围岩,K10+200~K10+700为Ⅲ级围岩,K10+700~K10+800为Ⅳ级围岩。
隧道按复合式衬砌设计,初期支护和二次衬砌厚度等支护参数符合《公路隧道设计规范》(JTG 3370.1—2018)的要求,并在K10+000~K10+010和K10+790~K10+800设置了Ⅳ级围岩加强段衬砌。
则剩余地段正确的衬砌布置桩号为下列哪个选项?()(单选题)A. K10+010~K10+210和K10+690~K10+790为Ⅳ级围岩衬砌;K10+210~K10+690为Ⅲ级围岩衬砌B. K10+010~K10+200和K10+700~K10+790为Ⅳ级围岩衬砌;K10+200~K10+700为Ⅲ级围岩衬砌C. K10+010~K10+200和K10+200~K10+710为Ⅳ级围岩衬砌:K10+200~K10+700为Ⅲ级围岩衬砌D. K10+010~K10+190和K10+710~K10+790为Ⅳ级围岩衬砌;K10+190~K10+710为Ⅲ级围岩衬砌试题答案:A2、某四级公路,设计速度为20km/h,路面宽度6m,路肩宽度0.25m,停车视距为20m,JD27转角为35°42′,曲线半径R=100m,l s=0,圆曲线长L为62.31m,其最大横净距是下列哪个选项?()(单选题)A. 1.29mB. 2.02mC. 3.66mD. 4.62m试题答案:B3、某简支T形梁桥的计算跨径为l=29.12m,跨度内从支点到第一根横隔梁之间的距离为α=4.96m,冲击系数μ=0.276。
跨中荷载横向分布系数m cq=0.635,支点荷载横向分布系数m oq=0.409,车道荷载标准值q k=10.5kN/m,P k=1.2×318.24kN。
隧道仰拱施工设计方案

一、工程概况店村,设计为高速公路双向四车道分离式,设计速度为100Km/h。
隧道建筑界限净宽为14.5m,建筑界限净高:左侧车道5.0m,右侧车道5.5m,荷载为公路Ⅰ级。
隧道基本情况如下表:1、地形地貌隧址区属构造剥蚀低山地貌,山势较陡,坡度40°~50°。
进口附近基岩裸露,坡度较陡。
出口附近植被发育,坡积层厚,坡度较陡。
RK2+730附近为最高峰,高程为397.28m。
隧道左线最大埋深在ZK2+680处,右线最大埋深在K2+730处,埋深为95米。
2、气候气象项目区地处中纬度欧亚大陆东缘,横跨太行山中段东坡和华北平原的山前地区,属于暖温带大陆性季风气候。
最冷平均气温-2.8℃,最热平均气温26.6℃。
降水集中,地区分布不均,降水量集中在7、8月份,年平均降水量为556.4毫米。
3、水文地质隧道由一道山脊下部穿过,山脊坡降较大,利于地表水的排泄。
隧道围的雨季冲沟会有暂时性流水,由于下部为强风化基岩,裂隙发育,地表为残坡积碎石及全风化基岩,可造成地表水的渗入,施工时可能会产生滴水现象。
隧道区域地下水主要为第四系松散层含水和基岩孔隙裂隙水,进口处裂隙中及出口段碎石层,由于地表坡度较缓,可能产生滴水和渗水,雨季可能形成珠串状流水。
4、地质特征断裂于隧道进口附近处(ZK2+755)通过该断裂,该断裂主要活动时代在晚第三纪晚期,中更新世有过明显活动,该断裂以北为晚更新世活动断裂。
水准测量表明(1971-1991)上盘下降速率约为0.2mm/a。
沿断裂有多次中强地震及小震群发生,最大震级为5.5级,该断层为寒武系白云岩地层的逆断层,为高倾角断层,坡走向NWW,倾向SE,断层破碎带宽度不大,断层西侧为Z1d紫色砂石,页岩地层,东侧为白去岩地层。
位于隧道进口东北向约230米处,存在一向斜,向斜倾向为295°,倾角22-25°,走向为NE20°,受向斜影响,该处岩层较为破碎。
隧道工程施工方案明细

一、工程概况本工程为某高速公路隧道工程,隧道全长5.6公里,采用双洞双向四车道设计,洞身最大埋深约80米,围岩等级为IV、V级。
隧道工程主要包括洞身开挖、支护、衬砌、排水、通风、照明、监控量测等施工内容。
二、施工组织1. 施工单位:由具有隧道工程施工资质的施工单位承担。
2. 施工队伍:组建专业施工队伍,包括隧道开挖、支护、衬砌、排水、通风、照明、监控量测等施工班组。
3. 施工进度:根据合同要求,确保隧道工程按期完工。
三、施工工艺及方法1. 洞身开挖(1)采用台阶法开挖,将洞身分为上台阶和下台阶进行开挖。
(2)上台阶采用全断面开挖,下台阶采用半断面开挖。
(3)开挖过程中,注意保持围岩稳定,确保施工安全。
2. 支护(1)根据围岩等级,采用锚杆、喷射混凝土、钢筋网、钢拱架等支护措施。
(2)锚杆长度、直径、间距、锚固力等应符合设计要求。
(3)喷射混凝土强度等级、厚度、喷射速度等应符合设计要求。
3. 衬砌(1)采用现浇混凝土衬砌,厚度、强度等级、钢筋配置等应符合设计要求。
(2)混凝土浇筑过程中,注意振捣密实,确保衬砌质量。
4. 排水(1)隧道内设置排水沟,收集洞内积水。
(2)排水沟采用混凝土结构,排水能力满足要求。
(3)隧道洞口设置排水设施,防止地表水流入隧道。
5. 通风(1)隧道内设置通风系统,确保洞内空气质量。
(2)通风设备选型、安装、调试应符合设计要求。
6. 照明(1)隧道内设置照明设施,满足施工和行车要求。
(2)照明设备选型、安装、调试应符合设计要求。
7. 监控量测(1)建立隧道监控量测系统,对洞身、支护、衬砌等关键部位进行监测。
(2)监控量测数据及时分析,发现问题及时处理。
四、施工安全措施1. 严格执行国家有关隧道施工的法律法规,确保施工安全。
2. 加强施工人员安全教育培训,提高安全意识。
3. 设置安全警示标志,提醒施工人员注意安全。
4. 采取防坍塌、防坍方、防火灾、防触电等措施,确保施工安全。
注册土木工程师(道路工程)考试:2022专业案例真题及答案(6)

注册土木工程师(道路工程)考试:2022专业案例真题及答案(6)1、东北地区某高速公路,冻结深度2.3m。
重力式挡土墙,黏质土地基,挡土墙前趾地基受水流冲刷,局部冲刷深度为1.5m。
该挡土墙前趾基础埋置深度不应小于()。
(单选题)A. 1.0mB. 1.25mC. 2.3mD. 2.5m试题答案:D2、某互通式立体交叉匝道设计服务水平采用四级,其中一条出口匝道设计速度40km/h,设计小时交通量为600pcu/h,从减速车道起点到该匝道合流鼻端之间的总长度为593m,其中减速车道全长为245m,在下列匝道类型中,符合规范要求的匝道横断面类型为()。
(单选题)A. Ⅰ型——单向单车道匝道B. Ⅱ型——无紧急停车带的单向双车道匝道C. Ⅲ型——有紧急停车带的单向双车道匝道D. Ⅳ型——对向分隔式双车道匝道试题答案:A3、某T形平面交叉,主路为具集散功能的一级公路,设计速度采用80km/h,在选择支路与主路的交点位置时,有4个方案可供选择,各交点平面交叉范围内的主路纵坡及与相邻平面交叉的距离如下表。
在各交点方案中,从技术指标分析,合适的方案为()。
题19表(单选题)A. AB. BC. CD. D试题答案:A4、某公路桥梁控制截面上的永久作用标准值效应为400kN·m,汽车荷载效应标为200kN·m,人群荷载标准值效应为50kN·m,其频遇组合的作用效应设计值为()。
(单选题)A. 775kN·mB. 650kN·mC. 575kN·mD. 560kN·m试题答案:D5、某高速公路设计标准为双向四车道,按分线设分离式隧道,设计车速120km/h。
隧道长度13km,考虑电缆沟、排水沟等因素,左右侧检修道宽为1.0m,高度25cm,则隧道的建筑限界净宽为()。
(单选题)A. 11.50mB. 11.00mC. 10.75mD. 10.25m试题答案:A6、某互通式立体交叉匝道设计服务水平采用四级,其中一条出口匝道设计速度40km/h,设计小时交通量为600pcu/h,从减速车道起点到该匝道合流鼻端之间的总长度为593m,其中减速车道全长为245m,在下列匝道类型中,符合规范要求的匝道横断面类型为()。
杨家山隧道施工方案设计

杨家山隧道施工方案设计一、工程概况与条件杨家山隧道位于某省交通干线上,全长约XX公里,设计时速为XX 公里/小时,为双向四车道隧道。
隧道穿越杨家山山脉,地质条件复杂,主要包括石灰岩、页岩和砂岩等。
根据地质勘察报告,隧道沿线存在多段断层和节理发育带,局部地段可能发生岩溶、涌水等不良地质现象。
同时,隧道沿线气候条件多变,四季分明,夏季多雨,对施工安全和质量提出较高要求。
二、施工方法与技术本隧道采用钻爆法进行施工,主要施工步骤包括钻孔、装药、爆破、通风排烟、出渣和初期支护等。
钻孔采用液压钻机,爆破使用非电毫秒雷管起爆系统,确保施工安全。
出渣采用无轨运输方式,提高工作效率。
初期支护采用喷射混凝土和锚杆相结合的方式,确保隧道结构的稳定性。
三、隧道支护与防水隧道支护采用复合式衬砌结构,包括初期支护、二次衬砌和防水层。
初期支护采用喷射混凝土和钢筋网,增强隧道结构的承载能力。
二次衬砌采用模筑混凝土,提高隧道的耐久性。
防水层采用高分子防水材料,确保隧道不渗水、不漏水。
同时,在隧道关键部位设置排水系统,将地下水引入排水沟,防止水害发生。
四、通风与照明设计隧道通风采用压入式通风方式,通过风机将新鲜空气送入隧道,稀释并排出有害气体和烟尘。
照明设计采用分段式照明,根据隧道长度和交通流量合理布置灯具,确保行车安全。
同时,设置应急照明系统,以应对突发情况。
五、排水与消防规划隧道排水系统主要包括横向排水沟、纵向排水沟和集水井。
横向排水沟位于隧道底部,收集路面渗水;纵向排水沟沿隧道两侧设置,将横向排水沟的水引入集水井;集水井设置于隧道低洼处,通过水泵将水排出隧道外。
消防规划方面,隧道内设置消防栓、灭火器等消防设施,并配备专业的消防队伍,确保在火灾等突发情况下能够迅速响应。
六、安全管理与监测安全管理方面,制定严格的施工安全规章制度和操作规程,加强施工人员的安全教育和培训。
同时,设立专职安全管理人员,负责现场安全检查和监督。
监测方面,采用先进的监测技术和设备,对隧道施工过程中的位移、应力、渗流等参数进行实时监测,确保施工安全和质量。
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一、设计资料:1、工程概况:焦晋高速二号隧道通过Ⅳ级围岩(即S=4),埋深H=20m,隧道围岩天然容重γ =25KN/m3,计算摩擦角ф =50 , 隧道轴线与山脊走向基本垂直。
2、地形地质等条件:作区属温带季风气候区,其特点为夏季温暖,冬季较冷,年降水量500—1000 毫米,主要集中在夏季,冬夏温差由南向北增大,降水量由南向北减少。
3、设计标准设计等级:高速公路双向四车道;地震设防烈度:7 级4、计算断面资料:桩号:K120+910.00 ;地面高程:906.2m;设计高程:886.2m;围岩类别:Ⅳ类;复合式衬砌类型:单心断面;工程地质条件及评价:该段隧道通过微风化粉砂岩地段,节理裂隙不发育,埋置较浅,围岩稳定性较好。
5 、设计计算内容(1)确定隧道开挖方式及隧道断面布置图;(2)围岩压力计算;(3)隧道支护设计图;(4)隧道衬砌设计图。
6、设计依据((1)中华人民共和国行业标准《公路隧道设计规范》JTG D70-2004, 人民交通出版社,2004年9 月;(2)中华人民共和国行业标准《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTGD62-2004, 人民交通出版社,2004 年;(3)夏永旭编著《隧道结构力学计算》,人民交通出版社,2004 年;(4)本课程教材《隧道工程》,中南大学出版社;5、设计计算内容(1)确定隧道开挖方式及隧道断面布置图;(2)围岩压力计算;(3)隧道支护设计图;(4)隧道衬砌设计图。
6、设计依据(1)《公路隧道设计规范》(JTG D70-2004 );(2)《公路隧道施工技术规范》(JTJ042-94 );(3)《隧道工程》王毅才主编人民交通出版社;(4)《地下结构静力计算》天津大学建筑工程系地下建筑工程教研室编中国建筑工业出版社。
P29)本高速公路位于豫北山区,取设计时速为V k 100km/h ,则建筑限界高度H =5.0m。
且当V k 100km/ h 时,检修道J 的宽度不宜小于0.75m,取J 左=J右=1.20m,检修道高度h=0.5m。
设检修道时,不设余宽,即:C=0。
取行车道宽度W=3.75m×2=7.5m,侧向宽度为:L L L R 1.00m ,建筑限界顶角宽度为:E L E R 1.00m ,隧道纵坡不应(P61)由《公路隧道设计规范》(JTG D70-2004)4.4.6 有:上、下行分离式独立双洞的公路隧道之间应设置横向通道。
本隧道长168m,设置一处人行横道即可,人行横通道的断面建筑限界如下图二所示。
图二人行横通道的断面建筑限界(单位:cm)故:隧道限界净宽为:11.9m;其中:行车道宽度:W=3.75m× 2=7.5m;侧向宽度为:L L L R 1.00m ;检修道宽度:;J左=J 右=1.20m 隧道限界净高:5m;内轮廓形式:单心圆R=7m;净高:7m;净宽:12m;向外取衬砌厚度0.5m,则:隧道开挖宽度Bt=13m;隧道开挖高度:H t=7.5m;取两分离式洞口之间左右间距为50m;该段隧道的埋深H=20m。
洞口的开挖方式见施工组织设计。
、围岩压力计算Ht 7.5 0.577 1.7Bt 13隧道支护结构的垂直均布压力:qhs1 h 0.45 2s 1 其中:s=4,取=25KN/m3,因B>5m,取i =0.1 , 1 i(B 5) 1 0.1 (13 5) 1.8,q h 0.45 2s 1136KPa ,荷载等效高度:h q q 136 5.44m ;q 25深、浅埋隧道分界深度:H p 2.5h p 2.5 5.44 13.6m H 20m ,故为深埋隧道。
水平均布围岩压力:e (0.15 0.30) 136 20.4 40.8KPa ,取e=30KPa。
三、隧道支护查看《公路隧道设计规范》 (JTG D70-2004 ),则:公路隧道应作衬砌,根据隧道围岩地质条件、施工条件和使用要求可分别采用喷锚衬砌、整体式衬砌、复合式衬砌。
高速公路应采用复合式衬砌。
复合式衬砌是由初期支护和二次衬砌及中间夹放水层组合而成的衬砌形式。
复合式衬砌设计应复合下列规定:1、初期支护宜采用锚喷支护,即由喷射混凝土、锚杆、钢筋网和钢架等支护形式单独或组合使用,锚杆支护宜采用全长粘结锚杆。
2、二次衬砌宜采用模筑混凝土或模筑钢筋混凝土结构,衬砌截面宜采用连接圆顺的等厚衬砌断面,仰拱厚度宜与拱墙厚度相同。
复合式衬砌可采用工程类比法进行设计,并通过理论分析进行验算。
初期支护及二次衬砌的支护参数可参照表选用。
由表,对于Ⅲ级围岩,有:初期支护:拱部、边墙的喷射混凝土厚度为8~12cm,拱、墙锚杆长度为2.0 ~3.0m,间距1.0 ~1.5m;钢筋网:局部@25× 25;二次衬砌厚度:拱、墙混凝土厚度为35cm。
本隧道大部分地段为深埋隧道。
深埋隧道外层支护,根据《规范》规定,采用锚喷支护,锚杆采用水泥砂浆全长粘结锚杆,规格22×2500mm,间距1.0 ~1.5m,锚喷混凝土厚度120mm;钢筋网:局部@25× 25。
四、隧道衬砌设计与计算因围岩稳定性较好,二衬作为安全储备,按构造要求设计,采用直墙式衬砌,拱顶采用单心圆。
取衬砌中线为计算线,则:隧道计算宽度为 12.3m ,计算高度为 7.2m 。
1、 隧道衬砌资料:顶拱和边墙的厚度均为 0.5m ,宽度为 1.5m ,跨度 l = 12.9m ,拱的矢高 f = 3.7m ,垂直均布 压力 q=136KPa ,侧向均布压力 e=30KPa ,衬砌选用 C30 混凝土,其弹性模量E=31GPa ,围岩 弹性抗力系数 K 200 103 t3 。
m四、洞口、洞门1、 洞口根据地形条件,结合防排水要求,以“早进洞,晚出洞”为原则确定洞口位置,由于三车道 隧道跨度大,净空高,一般情况下成洞面处边坡及仰坡高度接近 20m ,为了保证边仰坡的稳定,尽量恢复洞口自然景观,洞口段均设一段明洞。
2、 洞门 (1)焦晋高速二号段洞口地形较缓,地质条件差,经综合分析采用翼墙式洞门,混凝土空心块铺设,空心植草,明洞段边、仰坡采用土锚喷混凝土防护。
洞门形式见下图。
图 [2-3] 翼墙式洞门(单位 mm)图三 隧道衬砌计算模型 (单位: mm )(2)焦晋高速二号隧道采用明洞出洞,洞门上部无回填土石,荷载较小,且对洞门下部地 基进行了土石置换, 干砌片石回填处理加固, 地基承载力较好, 故明洞洞门按照构造要求设 计,不需进行洞门计算及验算。
五、支护及衬砌根据《公路隧道设计规范》 ,所选取的建筑材料如下: 明洞衬砌,钢筋混凝土二次衬砌及洞内沟管采用 C25 混凝土,素混凝土二次衬砌采用C20混凝土,初期支护采用 C20喷射混凝土,仰拱回填采用 C10 混凝土。
预支护设计以上的计算结果表明:墙的各截面处其弹性抗力为拉力(对围岩) ,这是不合理的但是由于 数值较小故计算结果仍然可用。
根据假定, 墙下端不能产生水平位移, 故该处的弹性抗力应等于零, 而计算结果不为零, 这是由于计算误差所致。
预支护指预先设于隧道轮廓线以外一定范围内的支护或与开挖面后方的支护的共同组成的 支护系统, 是有效的辅助施工措施。
可以在隧道开挖后至洞顶支护结构产生支护作用前的时 段内,支承临空的岩体,从而维持开挖面的围岩稳定 超前锚杆设计锚杆参数按经验选取( 1)锚杆直径: III 级围岩为 18~ 22mm ,Ⅳ级围岩为 20~ 24mm 。
(2)锚杆长度:一般为 3~ 5m ,与钻孔机具的钻眼能力和开挖工序循环进尺相配合,拱部 超前锚杆纵向两排之间应重叠 1m 以上的水平搭接段。
( 3)锚杆间距: III 级围岩为 40~ 60cm ,Ⅳ级围岩为 30~ 50mm 。
(4)锚杆外插角:拱部 III 级围岩为 5°~ 30°, IV 级围岩拱部为 10°~ 20°;边墙为 10°~ 30°。
填充砂浆标号≥ 200 号,并选用早强砂浆。
初期支护设计初期支护指锚杆喷射混凝土支护,在杨家川隧道中采用了钢筋网和钢架配合支护。
1 喷射混凝土支护设计( 1)喷射混凝土支护设计厚度的计算 对于喷层的抗局部冲切破坏或粘结破坏的计算如下,A. 按冲切破坏计算喷层厚度 d 1 ,可按式式中, G ——不稳定岩块重力, kg ;R L ——喷射混凝土设计抗拉强度, MPa ; u ——不稳定岩块露出面周边长度, cm ; K ——安全系数,取 2.5 。
GK 272430 2.5IV 级围岩分布区: d 2 4.98 cm332uR n 4560 30其中, G =272.43MPa , R n =30MPa , u =4.56m , K =2.5 ( 2)钢筋网喷射混凝土支护设计钢筋网喷射混凝土支护设计应符合下列要求:B.d1GK uR LA 、钢筋网喷射混凝土的厚度不应小于 100mm ,且不能大于 250mm ;B 、钢筋网按构造要求设计,钢筋直径一般为 4~ 12mm ,我们具体施工时可以参考选用直径 在 6~ 10mm 范围内的钢筋;C 、钢筋间距考虑布置在 150~ 300mm 范围之间;D 、钢筋网保护层厚度不应小于 20mm 。
2 锚杆支护设计: 锚杆在衬砌中取到的作用有:悬吊作用、组合梁作用、加固作用。
锚杆支护设计参数计算(锚杆局部加固计算)( 1)锚杆加固拱部危岩计算,一般按悬吊原理确定锚杆参数,计算简图如下图,图:锚杆计算图A 、所需锚杆截面面积 A g 按式 [3-15] 、式 [3-16] 计算(锚杆将重力为 W 的危岩锚固在稳定岩体上,危岩使锚杆产生拉力 N 和剪力 Q ,AgKQsinrgW sin()sinQ ——危岩使锚杆产生的剪力 Q ,按式 [3-18] 计算:Wsin sin R g ——钢筋抗拉设计强度, MPa ; r g ——钢筋抗剪设计强度, MPa ;——锚杆与地质结构面的夹角,度; ——锚杆与铅垂线的夹角,度; K ——安全系数,一般取为 2.4 。
并且可按上式直接计算钢筋直径 d ,d4KNR g式中符号意义同前。
AgKN R g式中,危岩使锚杆产生的拉力 N , 按式 [3-17]计算:3、二次衬砌设计(二次衬砌宜采用等厚薄形马蹄形断面,在圆、弧、直线间应圆顺连接。
II 类围岩的 二次衬砌不受力或受力不大, 根据施工和构造要求确定衬砌厚度, 通常采用二次衬砌的最小 厚度,一般为 30cm 。
III 级及以上围岩复合式衬砌按承载结构设计,为发挥围岩自承作用, 允许围岩与支护衬砌有一定变形,故二次衬砌不宜太厚(不宜大于 45cm ),一般取为 45cm 。