初期支护设计验算
初期支护设计验算
1．确定计算参数（工程类比法）
表1.1 隧道支护参数
衬砌 类型
围岩
级
别 初期支护参数 二次 衬砌 (cm) 仰拱 (cm) 超前
支护 钢拱架 (cm/榀） 锚杆 (cm ) 锚杆间 距 （环?纵） 钢筋网
（cm ?cm ）
喷C25砼(cm) S-Vb Ⅴ 75（I 18） 350 100?80
20×20
21 45 50 Φ42/Φ89
管棚
S-Ⅳa Ⅳ 75（I 18） 280 100?100 20×20
12 35 45 Φ42超前
小导管
S-Ⅲa Ⅲ
无
250 120?
150
局部25×25 10 35 40 Φ42超前小导
管
表1.2 隧道的几何尺寸及围岩的计算参数
围岩级别 隧道尺寸 （宽/高）（cm ） 埋深H （m ） 容重（KN/m 3） 粘结力
C/Cr
(MPa)
内摩擦角 ψ/ψr (°) 变形
模量
E(GPa
)
泊松比 μ Ⅴ 1176/925 21.01 23.6 0.1/
0.07 27/14 1.3
0.3 Ⅳ 1156/905 61.12 23.6 0.2/
0.07
39/27 5
0.35 Ⅲ 1156/905 95.36 23.6 1.5/0.7 50/39 8 0.25 Ⅳ 1156/905 59.81 23.6 0.2/
0.07 39/27 5
0.35 Ⅴ
1176/925
22.82
23.6
0.1/
0.07
27/14 1.3
0.3
砂质页岩容重23.6 另附：
25#混凝土的极限抗压强度R cs 取12.5MPa ；混凝土极限应变s ε取
0003；砂浆与围岩之间的抗剪强度τ=1.2MPa 。
Ⅴ级围岩的松弛范围W=220cm ；Ⅳ级围岩的松弛范围W=200cm 。
Ⅲ级围岩的松弛范围W=180cm
第一段（里程：K67+317——K67+355） 2．计算隧道周边设计支护阻力P i 与径向位移u i
（1）隧道围岩塑性半径Rp 与周边支护阻力P i 的关系：
?
?
????r
r
r r i r
r p
C P C P R
C a sin 2sin
10cot *cot *cos *)sin 1(-??????
??++--=
(1)
其中：塑性区半径 ()()W F W F W B R P
+????????++??? ??+=2222
2
又知：B=1176cm=11.76m F=925cm=9.25m （隧道高度） 则 ()()[]()
cm m R p
4.803034.820.23
5.8220.235.822
2
20.2286.10==+?++=
?+ 又已知： MPa m KN H P 495.0/836.49501.216.2320==?==γ 27=? ?=14r ? MPa C 10.0= MPa r C 07.0= 则公式（1）右边 (
)r
r
r r i r r C P C C P ??????sin 2sin 10cot *cot *cot *sin 1-??
??
??++--
567
.1567
.1281.0357.0011.407.0011.407.096.110.0)45.01(495.0??
????+=???????+?+?--?=i i P P
又隧道当量半径 ()()W F W F W B a R p +???????
?++??? ??+==2222
2 其中 W=0
则 [](
)m F
F a B 94.535
.8235.82)(
24
86.102
22
2
=?+=
+=
公式（1）转化为 567
.1281.0357.094.5034.8??
?
???+=i p
计算得： MPa MPa p i 014.00134.0≈=
（2）隧道周边的径向位移i u 和隧道围岩塑性区半径p R 的关系：
当假定塑性区围岩体积不变时，i u 可近似的按下式计算：
)cos *sin *()()1(02
??C P a
R E u a u p i ++= （2）
已知： 3.0=μ MPa E 1300= m R p 034.8= MPa P 495.00= ?=27? MPa C 10.0= m a 94.5= 故 )27cos 10.027sin 495.0()94
.5034.8(1300)3.01(94.52
???+???+?=
i u
mm m 7.900968.0≈=
（3）隧道周边设计与支护阻力i P 与隧道周边的径向位移i u 的关系：
由式（1）和式（2），将（1）式代入（2）中得到式（3）
)cos *sin (cot *cot *cos *)sin 1()1(00sin sin 1r r r i r i C P C P C P E a u r
r
??????μ??+??
????+--+=-
由已知数据： m a 94.5= 3.0=μ MPa E 1300= ?=27?
MPa C 10.0= MPa C r 07.0= ?=14r ? MPa P 495.00=
)27cos 10.027sin 495.0(14cot 07.014cot 07.027cos 10.0)27sin 1(495.01300)3.01(94.514sin 14sin 1???
?
???+????
?
????++?--??+?=
?
?
-i i P u
整理得：567
.1281.0357.000186.0???
? ??+?=i i
P u
由该式可知，隧道周边径向位移的大小与支护阻力i P 的关系： 当i P 增大时，周边径向位移i u 减小；当i P 减小时，周边径向位移i
u 增大，也就是说荷载值与围岩的变形成反比。
3.计算初期支护能提供的支护阻力w P 和允许隧道洞壁产生的总径向位移w u 。
（1）计算喷射混凝土提供的支护阻力s P 和喷层允许洞壁产生的径向位移s u 。
支护阻力按薄壁圆筒计算：
当喷射混凝土为多层时（分三层喷）：
∑=-=n
i cs i i i i n
s
R a t t a P 12
2
22 ∑=-=n
i i i s n
s t a u 1)(ε 1）喷射第一层混凝土时，m cm t 04.04==，则：
MPa R a t t a P CS S
084.05.12)
04.094.5(204.004.0)04.094.5(2222
2
2121111
=?-?-?-?=-=
mm m t a u s s 7.170177.0)04.094.5(3)(000111==-?=-=ε
2）喷射第二层混凝土时，m cm t 08.08==，则：
MPa R a t t a P P CS S
S
25.05.12)08.090.5(208.008.0)08.090.5(2081.02222
2
22
22212
=?-?-?-?+=-+= mm m t a u u s s s 3.35353.0)08.090.5(37.17)(0002212==-?+=-+=ε
3）喷射第三层混凝土时，m cm t 09.09==，则：
MPa R a t t a P P CS S
S
494.05.12)09.082.5(209.009.0)09.082.5(2244.02222
2
32
33323
=?-?-?-?+=-+= mm m t a u u s s s 9.520529.0)09.082.5(33.35)(0003323==-?+=-+=ε
（2）计算砂浆锚杆（系统锚杆）所提供的支护阻力g P 和锚杆允许洞壁产生的径向位移g u 。
假定砂浆锚杆对洞壁提供的支护阻力受砂浆与围岩之间的抗剪强度所控制，并且在其接触面上的剪应力分布是均匀的，则：
MPa ei
l d P g
g g g 742.080
100350
5.42.114.3=????=
=
πτ
假定锚杆设置后洞壁弹性变形已全部完成，同时围岩的最大塑性区取决于锚杆加固后承载环厚度。
()()??μcos *sin )(102
C P a
R E a u g ag ++=
锚杆约束后围岩的塑性区半径g R 按下式计算确定： []m l F l F R g g l B g
29.9)
5.335.8(2)5.335.8()(
)
(2)()(2
2
2
5.328
6.102
222=+?++=+++=
?++
式中： m l 5.3= m l g 5.3= B=11.76m F=9.25m
则 ()()??μcos *sin )(102
C P a
R E a u g ag ++=
)27cos 1.027sin 495.0(94.535.81300)3.01(94.52
?
?+???? ???+?=
mm 68.3=
()()??μcos *sin 10C P E
a u ae ++=
)27cos 1.027sin 495.0(1300
)
3.01(9
4.5??+?+?=
mm 86.1=
则： mm mm mm u u u ae ag g 82.186.168.3=-=-=
（3）钢支撑能提供的支护阻力a P 和钢支撑允许洞壁产生的位移a u 的计算按受等距离分布集中荷载的薄壁圆筒原理来计算。 1）计算支护阻力a P ：
查阅资料得知：26.30cm A s = 41660cm I s = cm a 612= χ=0.65cm
选定钢材为HRB335型钢 则 :
MPa s 335=σ s=0.75m=75cm 30=θ t B =2cm
则： []
{}
)cos 1()(3232θθσχ
-+-+=
B S s s
s s a t a xA I as I A P ()
?
?????
-????
?????? ???+-???+????
??????=
?----30cos 11025.602.012.6106.305.61016603675.012.621033516606.3033786
πMPa 161.0=
又查得：钢材弹性模量E S =2.0×105 MPa 取垫块弹性模量E B =2.8×104 MPa 钢支撑翼缘宽度W=4.38cm 则钢支撑刚度：
223
21sin 2)cos sin (1W
E t S I E Sa A E Sa K B B
s
s s s θθθθθθ+??????-++=
22642
8113
4
11)1038.4(10108.202
.0675.0215.02)866.05.06(6101660100.212
.675.0106.30100.212
.675.0---??????
?+
?
?????????-??+??????+????=
π
ππ
N
m
2
81083.9-?=
（3）钢支撑最大位移：
cm m a K
P u a
a 7.9097.012.61083.910161.086==????==
- 由以上各式可得：
mm u MPa
p P P P a g n s
w a g n s w 72.1519782.19.52447.1161.0792.0494.0=++=++==++=++=μμμ
4.校核：
（1）初期支护提供的总支护阻力w P 应大于或等于隧道的设计支护阻力P i ：
MPa P P MPa i w 014.0447.1=≥= 满足要求
（2）初期支护允许洞壁产生的径向位移w μ应大于或等于围岩达到设计塑性区时洞壁产生的塑性位移i μ： mm mm i w 82.172.151=≥=μμ 满足要求 第二段（里程：K67+355——K67+378） 1.计算隧道周边设计支护阻力P i 与径向位移u i
（1）隧道围岩塑性半径Rp 与周边支护阻力Pi 的关系：
?
?
????r
r
r r i r
r p
C P C P R
C a sin 2sin
10cot *cot *cos *)sin 1(-??????
??++--= (1)
其中：塑性区半径 ()()W F W F W B R P
+????????++??? ??+=2222
2
又知：B=1156cm=11.56m F=905cm=9.05m （隧道高度） 则 ()()[]()
cm m R p
2.7848419.7235.82235.822
2
2286.10==+?++=
?+ 又已知： MPa KPa H P 44.143.144212.616.230==?==γ ?=39? ?=27r ? MPa c 20.0= MPa r C 07.0= 则公式（1）右边 (
)r
r
r r i r r C P C C P ??????sin 2sin 10cot *cot *cot *sin 1-??
??
??++--
601
.0601
.0137.0515.096.107.096.107.023.120.0)629.01(44.1??
????+=???????+?+?--?=i i P P
又隧道当量半径 ()()W F W F W B a R p +???????
?++??? ??+==2222
2 其中 W=0
则 []
()m F F a B 94.535
.8235.82)(
2486
.10222
2
=?+=+=
公式（1）转化为 601
.0137.0515.094.5842.7??
?
???+=P i
计算得： P i =0.188MPa
（2）隧道周边的径向位移i u 和隧道围岩塑性区半径p R 的关系：
当假定塑性区围岩体积不变时，i u 可近似的按下式计算：
)cos *sin *()()1(02
??C P a
R E u a u p i ++=
（2）
已知： 35.0=μ MPa E 5000= m R p 842.7= MPa P 44.10= ?=39? MPa C 20.0= m a 94.5=
故 )39cos 20.039sin 44.1()94
.5842.7(5000)35.01(94.52
???+???+?=
i u
mm m 96.200296.0==
（3）隧道周边设计与支护阻力i P 与隧道周边的径向位移i u 的关系：
由式（1）和式（2），将（1）式代入（2）中得到式（3）
)
cos *sin (cot *cot *cos *)sin 1()1(00sin 2sin 1??????μ??C P C P C C P E a u r
r
r r i r r i +*??
????++--*+*=-
由已知数据： m a 94.5= 35.0=μ MPa E 5000= ?=39? MPa C 20.0= MPa C r 07.0= ?=27r ? MPa P 44.10=
)39cos 20.039sin 44.1(27cot 07.027cot 07.039cos 20.0)39sin 1(44.15000)35.01(94.527sin 27sin 1????
???+???
?
????++?--??+?=
?
?
-i i P u
整理得：601
.0137.0515.00017.0?
??
?
??+?=i i P u
由该式可知，隧道周边径向位移的大小与支护阻力i P 的关系：
当i P 增大时，周边径向位移i u 减小；当i P 减小时，周边径向位移i
u 增大，也就是说荷载值与围岩的变形成反比。
2.计算初期支护能提供的支护阻力w P 和允许隧道洞壁产生的总径向位移w u 。
（1）计算喷射混凝土提供的支护阻力s P 和喷层允许洞壁产生的径向位移s u ：
支护阻力按薄壁圆筒计算：
当喷射混凝土为多层时（分二层喷，喷12cm 厚，每层厚6cm ）：
∑=-=n
i cs i i i i n
s
R a t t a P 12
2
22 ∑=-=n
i i i s n
s t a u 1)(ε 根据已求解的 a=5.94m MPa R CS 5.12= 0003=s ε 代入上式中，得：
5.12)62594(266625942)6594(266)6594(22
2225
????????-?-??-?+-?-?-?=??? ??P s MPa 26.0= [])26594()6594(30005
?-+-?=s u mm 1.35=
（2）计算砂浆锚杆（系统锚杆）所提供的支护阻力g P 和锚杆允许洞壁产生的径向位移g u 。
假定砂浆锚杆对洞壁提供的支护阻力受砂浆与围岩之间的抗剪强度所控制，并且在其接触面上的剪 应力分布是均匀的，则：
MPa ei l d P g
g g g 47.00
.10.180
.2105.42.114.32=?????==
-πτ
假定锚杆设置后洞壁弹性变形已全部完成，同时围岩的最大塑性区取决于锚杆加固后承载环厚度,则u g 、u e 可按下式计算
()()??μcos *sin **)(*1*02
C P a
R E a u g ag ++=
()()??μcos *sin 10C P E
a u ae ++=
其中：a=5.94m μ=0.35 P 0=1.44MPa φ=39° E=5000MPa
C=0.2MPa
锚杆约束后围岩的塑性区半径g R 按下式计算确定：
[]m l F l F R g g l B g
61.8)
8.235.8(2)8.235.8()(
)
(2)()(2
2
2
8.2286.102
222=+?++=+++=
?++
式中：l=2.8m l g =2.8m B=11.56m F=9.05m
挡土墙设计与验算(理正软件电算)
第一章挡土墙设计与验算（理正软件电算）原始条件 (K72+080) 墙身尺寸 墙身高: 9.000(m) 墙顶宽: 1.250(m) 面坡倾斜坡度: 1:0.250 背坡倾斜坡度: 1:-0.250 采用1个扩展墙址台阶: 墙趾台阶b1: 0.600(m) 墙趾台阶h1: 0.900(m) 墙趾台阶与墙面坡坡度相同 墙底倾斜坡率: 0.200:1
物理参数 圬工砌体容重: 25.000(kN/m3) 圬工之间摩擦系数: 0.400 地基土摩擦系数: 0.500 墙身砌体容许压应力: 1200.000(kPa) 墙身砌体容许剪应力: 90.000(kPa) 墙身砌体容许拉应力: 90.000(kPa) 墙身砌体容许弯曲拉应力: 140.000(kPa) 挡土墙类型: 一般挡土墙 墙后填土内摩擦角: 43.000(度) 墙后填土粘聚力: 0.000(kPa) 墙后填土容重: 19.000(kN/m3) 墙背与墙后填土摩擦角: 20.000(度) 地基土容重: 18.000(kN/m3) 修正后地基承载力特征值: 700.000(kPa) 地基承载力特征值提高系数: 墙趾值提高系数: 1.200 墙踵值提高系数: 1.300 平均值提高系数: 1.000 墙底摩擦系数: 0.600 地基土类型: 土质地基 地基土内摩擦角: 23.000(度) 土压力计算方法: 库仑 坡线土柱 坡面线段数: 2 折线序号水平投影长(m) 竖向投影长(m) 换算土柱数 1 6.470 4.310 0 2 13.000 0.000 1 第1个: 距离0.500(m),宽度5.500(m),高度1.050(m)
隧道初期支护验算
第三章 初期支护结构验算 3.1 确定计算参数 （1）根据《公路隧道设计规范JTGD702004》确定的支护参数见表3.1 表3.1 初期支护结构设计参数表 （2）隧道的几何尺寸及围岩的计算参数见表3.2 表3.2 隧道设计参数表 ①其中0p H γ= ，γ为围岩的容重，H 为隧道埋深； ②表中隧道当量半径a 为将隧道形状视为圆形时圆的半径，对马蹄形隧道，其计算当量半径a 可用下式求得 22 ()22B F a F += 式中：F ——隧道开挖高度，cm ； B ——隧道开挖宽度，cm 。 代入数值得： 22()22B F a F +==22 1280()1005.6221005.6a +=?=943cm （3）初期支护材料的力学性能 C20喷射混凝土极限抗压强度cs R 取10MPa （喷射混凝土抗压强度龄期为3天）；
C20喷射混凝土极限应变0.3%s ε=； 砂浆与围岩之间的抗剪强度g 0.4MPa τ=； V 级围岩单轴极限抗压强度R=20MPa 。 3.2 计算隧道周边设计支护阻力i p 与径向位移i u 通过查阅相关资料可知，对于V 级围岩，其径向松弛主要在距洞壁2.5m 深的范围内，马蹄形隧道围岩发生松弛时，其等代圆的计算当量半径p R （塑性区的塑性半径）可用下式计算： 2 2 2( )()22() p B W F W R F W +++=+ 式中：W ——为隧道围岩松弛范围对V 级围岩，W=250cm ； 代入数值计算可得： 2 2 2( )()22() p B W F W R F W +++=+ = 22 12802250()(1005.6250)29432(1005.6250) cm +?++=?+ 当假定隧道为圆形，围岩视为各向同性、均匀、连续、初始地应力只考虑围岩的自重应力，侧压力系数1λ=。根据弹塑性理论和莫尔-库伦强度准则，可导出： （1）隧道围岩塑性区半径p R 和周边支护阻力i p 的关系： 1sin 2sin 0(1sin cos cot )() cot r r p r r i r r R p C C a p C φ φφφφ---+=+ 式中：p R ——塑性区半径； a ——隧道当量半径； 0p ——隧道围岩的自重应力； i p ——隧道的设计支护阻力，即隧道围岩开挖后达到弹塑性应力平衡时，必
挡土墙设计与验算(手算)
第1章挡土墙设计与验算（手算） 1.设计资料 1.1 地质情况： 地表下1 m内为亚粘土层，容重γd=18kN/m3，内摩擦角 d=23o ,摩擦系数f d =0.5 ； 1m以下为岩层，允许承载力[σd] =700kPa，此岩层基底摩擦系数取 f d =0.6 1.2 墙背填料 选择就地开挖的碎石作墙背填料，容重γt=19kN/m 3 ,内摩阻角 t=43°，墙背摩擦角δt=21.5 1.3 墙体材料 采用M7.5砂浆40号片石通缝砌体，砌体容重γqr=25kN/m3,砌体摩擦系 数 f q =0.45 , 允许偏心距[e q] =0.25B ,允许压应力[σqa] =1200kPa，允许剪应力[τqj] =90kPa，允许拉应力[τql]=90kPa，允许弯拉应力[τqwl]=140kPa 2.技术要求 2.1 设计荷载： 公路Ⅰ级 2.2 分项系数： Ⅰ类荷载组合，重力γG=1.2 ，主动土压力γQ1=1.4
2.3 抗不均匀沉降要求： 基地合力偏心距[e]≤1/5B 3.挡土墙选择 根据平面布置图，K2+040～K2+100为密集居民区，为收缩坡角，避免多占用地，同时考虑减小墙高，因此布置仰斜式路堤挡土墙。K2+080处断面边坡最高，故以此为典型断面布置挡土墙 4.基础与断面的设计 1、换算荷载土层高 当 时， ；当 时， 由直线内插法得：H=9m时， 换算均布土层厚度： 2、断面尺寸的拟订
根据《路基路面工程》（第三版）关于尺寸的设计要求，如下图拟订断面，将墙基埋置于岩层上，深度为1.5m ,α=14°： 5.挡土墙稳定性验算（参照《路基路面工程》（第三版）） 5.1 主动土压力计算： ⑴ 破裂角θ试算 假设破裂面交于荷载内，由主动土压力计算公式有：? ? 50.5° 破裂角θ有， 解得，θ=35.8° 验算破裂面位置：
重力式挡土墙设计计算书教学版
挡土墙设计计算书 1 工程概况 挡土墙是用来支撑天然边坡或人工边坡以保持土体稳定的建筑物。按照墙的形式，挡土墙可以分为重力式挡土墙，加筋挡土墙。锚定式挡土墙，薄壁式挡土墙等形式。本设计采用重力式挡土墙。 2 挡土墙设计资料 1.浆砌片石重力式路堤墙，填土边坡1:，墙背仰斜，坡度1::。 2.公路等级二级，车辆荷载等级为公路－II 级，挡土墙荷载效应组合采用荷载组合I 、II 。 3.墙背填土容重γ＝／m 3，计算内摩擦角Φ＝42°，填土与墙背间的内摩擦角δ ＝Φ/2=21°。 4.地基为砂类土，容许承载力[σ]=810kPa ，基底摩擦系数μ＝。 5.墙身材料采用5号砂浆砌30号片石，砌体a γ=22kN/m 3，砌体容许压应力为 []600=a σkPa ，容许剪应力[τ]=100kPa ，容许拉应力[wl σ]=60 kPa 。 3 确定计算参数 挡墙高度H =4m 填土高度a =2m 墙面倾斜坡度：1: 墙背倾斜坡度：1: 墙底倾斜坡率：0 扩展墙趾台阶：1级台阶，宽b 1=，高h 1=。 填土边坡坡度为1:；填土内摩擦角：042=φ，填土与墙背间的摩擦角?==212/?δ；
墙背与竖直平面的夹角?-=-=036.1425.0arctan α 墙背填土容重m 3 地基土容重：m 3 挡土墙尺寸具体见图。 图 挡土墙尺寸 4 车辆荷载换算 试算不计车辆荷载作用时破裂棱体宽度 (1) 不计车辆荷载作用 0=h 假定破裂面交于荷载内侧，计算棱体参数 A 、 B ： 18)42(21 )(21))(2(212200=+=+=+++= H a H a h H a A 7 )036.14tan()224(421 3221tan )2(21210=-?+??-??=+-=αa H H ab B 389.018 7 00=== A B A ?=?+?-?=++=964.4821036.1442δα?ψ； 715 .0)389.0964.48(tan )964.48tan 42(cot 964.48tan ) )(tan tan (cot tan tan =+???+?+?-=++±-=A ψψ?ψθ 则：?=++?>==?69.334 23 25.04arctan 57.35715.0arctan θ 计算车辆荷载作用时破裂棱体宽度值B ：
挡土墙的设计与验算
挡土墙的设计与验算 摘要：挡土墙的设计截面一般按试算法确定，初步拟定截面尺寸，然后进行挡土墙的验算，算通常包括稳定性验算，基础的承载力验算，墙身强度验算。 关键词：挡土墙稳定性地基承载力墙身强度验算 挡土墙是用来挡土的结构和防止土体坍塌，在房屋建筑、水利工程、铁路工程以及桥梁工程中都会遇到需要采用挡土墙来防止土体坍塌，例如，挡土墙按其结构型式可分为重力式，悬臂式、扶臂式及格栅装配式等。按所用的材料可分为毛石、砖、素混凝土及钢筋混凝土等类型。挡土墙的主要受力特点是在与土体接触的墙背上作用有土压力。因此，设计挡土墙时首先要先确定土压力的性质、大小、方向和作用点。 挡土墙的截面一般按试算法确定，即先根据挡土墙所处的条件凭经验初步拟定截面尺寸，然后进行挡土墙的验算，如不满足要求，则应改变截面尺寸或采用其他措施。 挡土墙的计算通常包括下列内容： 1.稳定性验算，包括抗倾覆和抗滑移稳定验算；此时挡土墙自重及土压力分项系数均取1.0。 2.基础的承载力验算；设计重力挡土墙时土压力及基础自重分项系数均取1.0 ，并保证合力中心位于基础底面中心两侧1/6基宽的范围内；设计钢筋混凝土挡土墙时，土压力作为外荷载应乘以大于1.2的荷载分项系数。 3.墙身强度验算，地基的承载力验算与一般偏心荷载作用下基础的计算方法相同，即要求基底的最大压应力≤1.2f（f为地基土的承载力设计值）。至于墙身强度验算应根据墙身材料分别按砖石结构、素混凝土结构或钢筋混凝土结构有关计算方法进行。 挡土墙的稳定性破坏通常有两种形式：一种是在土压力作用下绕O点外倾，如图2(a)所示，另一种是在土压力的水平分力作用下沿基底外移，如图2（b）所示，对于软弱地基，还可能沿地基中某一曲面滑动，对于这种情况应按圆弧法进行地基稳定性验算。 挡土墙的稳定性验算应符合下列要求： 1.抗倾覆稳定性应按下式验算，如图1所示：
挡土墙设计计算书
六、挡土墙计算书 1、挡土墙计算参数选取 天然地基：地基土为粘性土，天然地基承载力特征值KPa f ak 100=，3/19m KN =γ，KPa C k 12=，o 22=K φ。路基填料：3/19m KN =γ，KPa C k 12=，o 12=K φ。混凝土挡土墙重度3/20m KN =γ，挡土墙基础埋深1米，基底摩擦系数取=μ0.35，假设墙背光滑，无地下水影响，现对3米高挡土墙进行验算。 挡土墙示意图 2、地基承载力验算 o 22=K φ，挡土墙顶宽0.6米，底宽1.8米，挡土墙截面面积4.8m 2，如图所示，根据《建 筑地基基础设计规范》查表：04.6,44.3,61.0===C d b M M M ，深宽修正后地基承载力为： KPa C M d M b M f K c m d b a 7.1581204.611944.38.11961.0=?+??+??=++=γγ。 挡土墙每延米的荷载为：KPa f KPa G a k 7.1589618.420=≤=??=，满足承载力验算。
3、土压力计算 66.0)21245(tan 2=-=o o a K ,52.1)21245(tan 2=+=o o p K 主动土压力零界点深度：m K C Z a 55.1812 .01912220=??==γ 总主动土压力：m KN K Z H E a a /6.3766.0)55.14(195.0)(2 1220=?-??=-=γ 主动土压力呈三角形分布，土压力作用点在墙底往上m Z H 82.0)55.14(3 1)(310=-=-处。 被动土压力：m KN K Ch K h E P p p /4452.1112252.11195.022 122=???+???=+=γ 被动土压力呈三角形分布，被动土压力作用点在墙底往上m h 33.013 131=?=处。 土压力计算简图
隧道初期支护侵限换拱施工方案
一编制依据、编制范围及设计概况 （一）编制依据 1.国家法律、法规和河南省交通厅规章制度； 2.河南省高速公路采用的标准、规范、规程等； 3.2011年06月01日玉皇庙隧道初期支护异常变形施工方案评审会议纪要； 4.2011年07月01日玉皇庙隧道出口端浅埋段施工专家意见。 （二）编制范围 玉皇庙隧道左线初期支护变形侵限段F2K60+742～F2K60+695,右线初支变形段F2K60+738～K60+716,左线F2K60+683、右线F2K60+713开挖掘进。 （三）设计概况 玉皇庙隧道出口端范围地质情况为：山体顶部被第四系地层覆盖，表层为褐红色粉质粘土，山体为红褐色夹灰褐色强风化安山岩，节理裂隙非常发育，同时还存在浅埋、偏压，该段隧道埋深在11m～15m。 该范围设计采用Ⅴ级围岩加强复合式衬砌结构（洛阳至嵩县高速公路施工图设计No.9）。设计开挖建议采用三台阶+预留核心土法，Φ42超前小导管 2.4m/环，I20a 工字钢架，间距0.6m。该范围设计值支护参数见下表。该段侵限加固建议方案已于2011年06月01日下发。 玉皇庙隧道出口端设计支护参数表
二工程概况 （一）工程概述 玉皇庙隧道为山岭区高速公路上下行分离四车道双洞小净距隧道+独立双洞隧道；设计行车速度为100km/h；隧道限界净宽：10.75m，限界净高：5.0m；隧道最小间距为15.2m，左线长815m，右线长809m。左右线位于直线、缓和曲线和R=1000m 的圆曲线上。路线纵坡采用单向坡，右线设计纵坡为-2.5%、-2.99%，左线设计纵坡为-2.7%、-3.0%。 目前玉皇庙隧道左线出口已开挖至F2K60+683，仰拱施工里程到F2K60+703，二衬施工里程到F2K60+742。初期支护侵限段临时护拱里程F2K60+726～F2K60+714，临时仰拱里程F2K60+700～ F2K60+693。已完成开挖及初期支护100m，仰拱及填充80m，二次衬砌41m，已施工段均处于Ⅴ级围岩段。 玉皇庙隧道右线进口已开挖至K60+713，仰拱施工里程到K60+724，二衬施工里程到K60+743。已完成开挖及初期支护66m，仰拱及填充55m，二次衬砌36m，已施工段均处于Ⅴ级围岩段。 （二）病害情况 2010年11月2日至2011年05月28日，玉皇庙隧道出口F2K60+742～F2K60+695段初期支护出现变形超限，局部侵入二次衬砌结构，且隧道上方山体出现裂缝，裂缝宽度最大8cm，深度约2m。 2011年06月01日，嵩阳公司组织设计、监理、监控量测、施工单位四方共同查勘了现场，并查阅了有关施工和技术资料，召开四方会议，决定对该段变形超限段采取加固处理措施；2010年07月01日，嵩阳公司组织召开玉皇庙隧道出口端浅埋段专家会议。 玉皇庙隧道出口端按照设计Ⅴ级围岩加强复合式衬砌结构进行了开挖和初期支护施工，但由于围岩变形较大，经现场测量因变形侵限的左线里程段为F2K60+742～F2K60+695，局部最大侵限42.8cm，因变形侵限的右线里程段为K60+738～K60+716 ，局部最大侵限32.9cm。
挡土墙计算书
省道S206重力式挡土墙设计 专业：土木工程 班级： 姓名： 学号： 二零一七年六月 XXXXXXX大学 建筑工程学院 土木系道桥方向
目录 1、设计资料 (1) 1.1基础资料 (1) 1.2设计依据 (2) 2、初拟挡土墙结构形式和尺寸 (2) 3、确定车辆荷载 (3) 4、破裂棱体位置确定 (4) 4.1破裂角 的计算 (4) 4.2验算破裂面是否交于荷载范围内 (4) 5、土压力计算 (5) 5.1土压力计算 (5) 6、稳定性验算 (6) 6.1受力分析 (7) 6.2抗滑稳定性验算 (7) 6.2.1 抗滑稳定性验算 (7) 6.2.2抗滑动稳定性系数 (8) 6.3抗倾覆稳定性验算 (8) 6.3.1抗倾覆稳定性方程 (8) 6.3.2抗倾覆稳定性系数 (9) 6.4基底应力和合力偏心矩验算 (9) 6.4.1 合力偏心矩计算 (9) 6.4.2 基底应力计算 (10) 6.5墙身截面应力计算 (10) 7、改善措施 (12) 7.1改善措施 (12) 7.2工程数量表 (13) 8、附属设施的设计 (13) 8.1泄水孔设计 (13) 8.2沉降缝与伸缩缝 (14) 8.3墙厚排水层 (14) 8.4结构大样图 (15) 9、立面设计 (16) 9.1整体布局 (16) 9.2挡土墙总体方案布置图 (16) 10、参考文献 (17)
1、设计资料 1.1基础资料 省道S313，路基宽12米，路面宽9米，两侧路肩宽各1.5米。在桩号K5+100-K5+200路段为填方路段，填方边坡坡度1：1.5。为了保证路堤边坡稳定，少占地拆迁，故设置路堤挡土墙，拟采用重力式挡土墙。最大墙高见表1。 表1 挡土墙相关设计参数 墙高、墙背仰斜坡度等初始拟定的尺寸详见表1所示，挡土墙顶宽1米，基底水平。挡土墙分段长度为12-20米不等，初始拟定的挡墙断面形式如图1所示。 图1 初始拟定的路肩式挡土墙断面示意图
隧道初期支护试题
班组：姓名：得分： 一、单选题（每小题5分，共50分） 1.钢筋网片搭接不少于1个网格，允许偏差（）mm，是否满足要求□满足/□不满足； A、±30 B、±40 C、±50 D、±100 2.钢架安装间距允许偏差（）mm； A、±30 B、±40 C、±50 D、±100 3.钢架安装垂直度允许偏差（）度； A、±1 B、±2 C、±3 D、±5 4.锚杆孔深允许偏差（）； A、±50mm B、+50mm C、±100mm D、+100mm 5.锚杆孔位允许偏差（）； A、±50mm B、±100mm C、±150mm D、±200mm 6.导管孔深允许偏差（）； A、±50mm B、+50mm C、±100mm D、+100mm 7.导管相邻两排的搭接长度不得小于（）； A、1m B、 C、 D、2cm 8.锁脚锚管的打设按与水平方向（）度角向下打设； A、30 B、35 C、40 D、45 9.喷射混凝土施工分初喷和复喷二次进行，初喷在开挖(或分部开挖)完成后立即进行，厚度为（）； A、2cm B、3cm C、4cm D、5cm 10.喷射混凝土作业应采用分段、分片、分层依次进行，喷射顺序应自下而上，分段长度不宜大于（）； A、5cm B、6cm
C、7cm D、8cm 二.判断题（每小题2分，共50分） 1.喷射前应对受喷岩面进行处理，检查开挖断面净空尺寸，危石、浮渣和岩粉是否清除干净；（） 2.喷射混凝土不用分层，应一次性喷射完毕；（） 3.喷射混凝土前不用检查机具设备和风、水、电等管线路，机械手就位，并试运转；（） 4.喷射混凝土时不用保证作业区具有良好通风及照明条件，喷射作业的环境温度不得低于5℃；（） 5.喷射混凝土终凝2小时后，应进行养护；（） 6.隧道初期支护喷射混凝土采用干喷工艺；（） 7.喷射时先将低洼处大致喷平，再自下而上顺序分层、往复喷射；（） 8.喷射时使喷嘴与受喷面间保持适当距离，喷射角度尽可能接近90°，以使获得最大压实和最小回弹；（） 9.喷射混凝土时喷嘴与受喷面间距宜为～；（） 10.喷射混凝土回弹率应予以控制，拱部不超过25%，边墙不超过15%，回弹物可以重新用作喷射混凝土材料。（） 11.《隧道施工安全九条规定》：必须按照标准规范和设计要求编制专项施工方案，确保按方案组织实施，严禁擅自改变施工工法。（） 12.《隧道施工安全九条规定》：必须强化施工工序和现场管理，确保支（防）护到位，严禁支护滞后和安全步距超标。（） 13.《隧道施工安全九条规定》：必须落实超前水文地质探测预报各项规定，监控量（探）测数据超标立即停工撤人，严禁冒险施工作业。（） 14.《隧道施工安全九条规定》：必须对有毒有害气体进行监测监控，加强通风管理，严禁浓度超标施工作业。（） 15.《隧道施工安全九条规定》：必须严格控制现场作业人数，掘进作业面应实施机械化作业，严禁超员组织施工作业。（） 16.进入冬季施工前应对生活区、办公区用电线路进行排查，对于线缆开裂、破损的要及时更换，乱接乱拉电线的行为要进行制止，同时保证防漏电装置性能良好。（） 17.进入冬季施工前各现场组工班长要亲自牵头组织对农民工组织一次冬季施工安全专项培训，结合现场实际，明确各项冬季施工安全注意事项，尤其是针对员工宿舍使用电炉子、碘钨灯取暖等问题，要严厉处罚，并加强日常的安全督导自查。（）
隧道初期支护首件施工总结
隧道初期支护首件施工 总结 文稿归稿存档编号：[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-
延安安塞经志丹至吴起高速公路 初期支护 首件工程评价报告 江西有色工程有限公司 LJ-24合同段项目经理部 年月日 延安安塞经志丹至吴起高速公路 首件工程认可证书 合同段： LJ-24 编号： 006
初期支护首件工程总结 一、工程概况 花盖梁隧道左线出口ZK106+496-ZK106+499段初期支护作为此隧道的首件工程。隧道建筑限界净宽11.25米（0.75m检修道+0.5m左侧侧向宽度+2×3.75m行车道+1.50m右侧侧向宽度+1.00m检修道），隧道按喷锚构筑法技术要求设计，均采用曲墙带仰拱复合式衬砌；洞口段围岩超前支护采用超前管棚周壁预注浆支护，初级支护采用径向系统锚杆、钢架支撑配合喷射砼形成整体。 二、施工目的 延吴高速公路LJ-24合同段花盖梁隧道，工程地质条件复杂，施工不确定因素较多，出现问题后很难处理，为确保隧道工程质量，根据《延安安塞经志丹至吴起高速公路建设管理办法》，我项目部进行了初期支护首件工程施工（ZK106+496-ZK106+499），本着“预防为主，先导试点”的原则，对首件工程的各项工艺、技术和质量指标进行综合评价，确定最佳工艺，建立样板工程，以指导后续工程批量生产，预防和纠正后续批量生产中可能产生的质量问题，通过首件工程施工达到以下目的： (1).施工组织检验：通过首件工程施工，确定人员、机械之间的最佳组合。
(2).收集数据：由首件工程确定在此施工工艺下各项技术指标的控制方法。总结出的技术参数作为指导大批量施工控制的依据。 三、首件工程总结 目前，ZK106+496-ZK106+499段初期支护首件工程已经完成，总结如下： （一）施工前准备 施工前按照设计图纸和有关规程规范要求，结合工程地质和气象水文条件，编制了首件工程施工组织设计。 1.熟悉施工图，认真做好图纸会审和技术交底工作。 2.根据施工坐标及设计提供的导线点，做好定位放线及水准点的引测并复核，将测量报告提交监理工程师审查。 （二）施工工艺 隧道为分离式隧道，本段隧道的初期（超前）支护主要支护形式为大管棚、超前小导管注浆、药卷锚杆、喷砼、钢筋网、型钢钢架等。 管棚钻孔采用管棚钻机，径向注浆、超前小导管、锚杆采用人工风枪或钻孔台车钻孔，洞内锚杆、钢筋网片在洞外加工运至洞内安装，注浆采用高压泵。格栅钢架在洞外场地加工，型钢拱架在洞外场地加工或选专业厂家制作，并试拼入洞。喷射砼支护采用湿喷机进行湿喷作业。 1. 系统锚杆 本段隧道拱部、边墙系统锚杆采用全螺纹锚杆，锚固是在锚杆孔成孔后，用经充分湿润后的锚固药卷代替注浆而直接进行锚固。锚固是干燥的粉状水泥砂浆和粉状速凝剂混合物用特殊透水纸包裹成长条状，使其经水浸泡充分湿润后直接进行锚固。其特点是使用方便，工艺简单，施工速度快，但不能施加一定的预应力，且保证锚杆位于锚孔中央困
挡土墙设计与验算(手算)
第一章挡土墙设计与验算（手算） 1.设计资料 1.1 地质情况： 地表下1 m内为亚粘土层，容重γd=18kN/m3，内摩擦角?d=23o ,摩擦系数f d =0.5 ；1m以下为岩层，允许承载力[σd] =700kPa，此岩层基底摩擦系数取f d =0.6 1.2 墙背填料 选择就地开挖的碎石作墙背填料，容重γt=19kN/m 3 ,内摩阻角?t=43°，墙背摩擦角δt=21.5 1.3 墙体材料 采用M7.5砂浆40号片石通缝砌体，砌体容重γqr=25kN/m3,砌体摩擦系数f q =0.45 , 允许偏心距[e q] =0.25B ,允许压应力[σqa] =1200kPa，允许剪应力[τqj] =90kPa，允许拉应力[τql]=90kPa，允许弯拉应力[τqwl]=140kPa 2.技术要求 2.1 设计荷载： 公路Ⅰ级 2.2 分项系数： Ⅰ类荷载组合，重力γG=1.2 ，主动土压力γQ1=1.4 2.3 抗不均匀沉降要求： 基地合力偏心距[e]≤1/5B
3.挡土墙选择 根据平面布置图，K2+040～K2+100为密集居民区，为收缩坡角，避免多占用地，同时考虑减小墙高，因此布置仰斜式路堤挡土墙。K2+080处断面边坡最高，故以此为典型断面布置挡土墙 4.基础与断面的设计 1、换算荷载土层高 h 当m 2≤H 时， a KP q 0.20=；当m H 10≥时，a KP q 10= 由直线内插法得：H=9m 时，()a KP q 25.1162102102020=-???? ??---= 换算均布土层厚度：m q h 25.1925 .110== = γ 2、断面尺寸的拟订 根据《路基路面工程》（第三版）关于尺寸的设计要求，如下图拟订断面，将墙基埋置于岩层上，深度为1.5m ,α=14°：
隧道初期支护试题
隧道初期支护工班试题 班组：姓名：得分： 一、单选题（每小题5分，共50分） 1.钢筋网片搭接不少于1个网格，允许偏差（）mm，是否满足要求□满足/□不满足； A、±30 B、±40 C、±50 D、±100 2.钢架安装间距允许偏差（）mm； A、±30 B、±40 C、±50 D、±100 3.钢架安装垂直度允许偏差（）度； 。 A、±1 B、±2 C、±3 D、±5 4.锚杆孔深允许偏差（）； A、±50mm B、+50mm C、±100mm D、+100mm 5.锚杆孔位允许偏差（）； A、±50mm B、±100mm C、±150mm D、±200mm 6.导管孔深允许偏差（）； A、±50mm B、+50mm ； C、±100mm D、+100mm 7.导管相邻两排的搭接长度不得小于（）； A、1m B、 C、D、2cm 8.锁脚锚管的打设按与水平方向（）度角向下打设； A、30 B、35 C、40 D、45 9.喷射混凝土施工分初喷和复喷二次进行，初喷在开挖(或分部开挖)完成后立即进行，厚度为（）； A、2cm B、3cm
C、4cm D、5cm ； 10.喷射混凝土作业应采用分段、分片、分层依次进行，喷射顺序应自下而上，分段长度不宜大于（）； A、5cm B、6cm C、7cm D、8cm 二.判断题（每小题2分，共50分） 1.喷射前应对受喷岩面进行处理，检查开挖断面净空尺寸，危石、浮渣和岩粉是否清除干净；（） 2.喷射混凝土不用分层，应一次性喷射完毕；（） 3.喷射混凝土前不用检查机具设备和风、水、电等管线路，机械手就位，并试运转；（） 4.喷射混凝土时不用保证作业区具有良好通风及照明条件，喷射作业的环境温度不得低于5℃；（） 5.喷射混凝土终凝2小时后，应进行养护；（） 6.隧道初期支护喷射混凝土采用干喷工艺；（） , 7.喷射时先将低洼处大致喷平，再自下而上顺序分层、往复喷射；（） 8.喷射时使喷嘴与受喷面间保持适当距离，喷射角度尽可能接近90°，以使获得最大压实和最小回弹；（） 9.喷射混凝土时喷嘴与受喷面间距宜为～；（） 10.喷射混凝土回弹率应予以控制，拱部不超过25%，边墙不超过15%，回弹物可以重新用作喷射混凝土材料。（） 11.《隧道施工安全九条规定》：必须按照标准规范和设计要求编制专项施工方案，确保按方案组织实施，严禁擅自改变施工工法。（） 12.《隧道施工安全九条规定》：必须强化施工工序和现场管理，确保支（防）护到位，严禁支护滞后和安全步距超标。（） 13.《隧道施工安全九条规定》：必须落实超前水文地质探测预报各项规定，监控量（探）测数据超标立即停工撤人，严禁冒险施工作业。（） 14.《隧道施工安全九条规定》：必须对有毒有害气体进行监测监控，加强通风管理，严禁浓度超标施工作业。（） 15.《隧道施工安全九条规定》：必须严格控制现场作业人数，掘进作业面应实施机械化作业，严禁超员组织施工作业。（） 16.进入冬季施工前应对生活区、办公区用电线路进行排查，对于线缆开裂、破
挡土墙模板计算书
挡土墙模板计算书 一、参数信息 1.基本参数 次楞(内龙骨)间距(mm):250；穿墙螺栓水平间距(mm):750； 主楞(外龙骨)间距(mm):600；穿墙螺栓竖向间距(mm):600； 对拉螺栓直径(mm):M18； 2.主楞信息 龙骨材料:钢楞；截面类型:圆钢管48×3.5； 钢楞截面惯性矩I(cm4):12.19；钢楞截面抵抗矩W(cm3):5.08； 主楞肢数:2； 3.次楞信息 龙骨材料:木楞；次楞肢数:2； 宽度(mm):50.00；高度(mm):100.00； 4.面板参数 面板类型:胶合面板；面板厚度(mm):15.00； 面板弹性模量(N/mm2):9500.00；面板抗弯强度设计值 f c(N/mm2):13.00； 面板抗剪强度设计值(N/mm2):1.50； 5.木方和钢楞 方木抗弯强度设计值f c(N/mm2):13.00；方木弹性模量 E(N/mm2):9500.00； 方木抗剪强度设计值f t(N/mm2):1.50；钢楞弹性模量 E(N/mm2):206000.00； 钢楞抗弯强度设计值f c(N/mm2):205.00；
墙模板设计简图 二、墙模板荷载标准值计算 其中γ -- 混凝土的重力密度，取24.000kN/m3； t -- 新浇混凝土的初凝时间，可按现场实际值取，输入0时系统按200/(T+15)计算，得5.714h； T -- 混凝土的入模温度，取20.000℃； V -- 混凝土的浇筑速度，取2.500m/h； H -- 模板计算高度，取3.000m； β1-- 外加剂影响修正系数，取1.200； β2-- 混凝土坍落度影响修正系数，取1.150。 根据以上两个公式计算的新浇筑混凝土对模板的最大侧压力F； 分别计算得 65.833 kN/m2、72.000 kN/m2，取较小值65.833 kN/m2作为本工程计算荷载。
隧道初期支护首件施工总结
隧道初期支护首件施工 总结 公司内部编号：（GOOD-TMMT-MMUT-UUPTY-UUYY-DTTI-
延安安塞经志丹至吴起高速公路 初期支护 首件工程评价报告 江西有色工程有限公司 LJ-24合同段项目经理部 年月日 延安安塞经志丹至吴起高速公路 首件工程认可证书 合同段： LJ-24 编号： 006
初期支护首件工程总结 一、工程概况 花盖梁隧道左线出口ZK106+496-ZK106+499段初期支护作为此隧道的首件工程。隧道建筑限界净宽米（检修道+左侧侧向宽度+2×行车道+右侧侧向宽度+检修道），隧道按喷锚构筑法技术要求设计，均采用曲墙带仰拱复合式衬砌；洞口段围岩超前支护采用超前管棚周壁预注浆支护，初级支护采用径向系统锚杆、钢架支撑配合喷射砼形成整体。 二、施工目的 延吴高速公路LJ-24合同段花盖梁隧道，工程地质条件复杂，施工不确定因素较多，出现问题后很难处理，为确保隧道工程质量，根据《延安安塞经志丹至吴起高速公路建设管理办法》，我项目部进行了初期支护首件工程施工 （ZK106+496-ZK106+499），本着“预防为主，先导试点”的原则，对首件工程的各项工艺、技术和质量指标进行综合评价，确定最佳工艺，建立样板工程，以
指导后续工程批量生产，预防和纠正后续批量生产中可能产生的质量问题，通过首件工程施工达到以下目的： (1).施工组织检验：通过首件工程施工，确定人员、机械之间的最佳组合。 (2).收集数据：由首件工程确定在此施工工艺下各项技术指标的控制方法。总结出的技术参数作为指导大批量施工控制的依据。 三、首件工程总结 目前，ZK106+496-ZK106+499段初期支护首件工程已经完成，总结如下：（一）施工前准备 施工前按照设计图纸和有关规程规范要求，结合工程地质和气象水文条件，编制了首件工程施工组织设计。 1.熟悉施工图，认真做好图纸会审和技术交底工作。 2.根据施工坐标及设计提供的导线点，做好定位放线及水准点的引测并复核，将测量报告提交监理工程师审查。 （二）施工工艺 隧道为分离式隧道，本段隧道的初期（超前）支护主要支护形式为大管棚、超前小导管注浆、药卷锚杆、喷砼、钢筋网、型钢钢架等。 管棚钻孔采用管棚钻机，径向注浆、超前小导管、锚杆采用人工风枪或钻孔台车钻孔，洞内锚杆、钢筋网片在洞外加工运至洞内安装，注浆采用高压泵。格栅钢架在洞外场地加工，型钢拱架在洞外场地加工或选专业厂家制作，并试拼入洞。喷射砼支护采用湿喷机进行湿喷作业。 1. 系统锚杆
五种常见挡土墙的设计计算实例
挡土墙设计实例 挡土墙是指支承路基填土或山坡土体、防止填土或土体变形失稳的构造物。在挡土墙横断面中，与被支承土体直接接触的部位称为墙背；与墙背相对的、临空的部位称为墙面；与地基直接接触的部位称为基地；与基底相对的、墙的顶面称为墙顶；基底的前端称为墙趾；基底的后端称为墙踵。 根据挡土墙的设置位置不同，分为路肩墙、路堤墙、路堑墙和山坡墙等。设置于路堤边坡的挡土墙称为路堤墙；墙顶位于路肩的挡土墙称为路肩墙；设置于路堑边坡的挡土墙称为路堑墙；设置于山坡上，支承山坡上可能坍塌的覆盖层土体或破碎岩层的挡土墙称为山坡墙。 本实例中主要讲述了5种常见挡土墙的设计计算实例。 1、重力式挡土墙 ------------------------------------------------------------------------ 原始条件: 墙身尺寸: 墙身高: 6.500(m) 墙顶宽: 0.660(m)
面坡倾斜坡度: 1:0.250 背坡倾斜坡度: 1:0.200 采用1个扩展墙址台阶: 墙趾台阶b1: 0.300(m) 墙趾台阶h1: 0.500(m) 墙趾台阶与墙面坡坡度相同 墙底倾斜坡率: 0.200:1 物理参数: 圬工砌体容重: 23.000(kN/m3) 圬工之间摩擦系数: 0.400 地基土摩擦系数: 0.500 砌体种类: 片石砌体 砂浆标号: 5 石料强度(MPa): 30 挡土墙类型: 一般挡土墙 墙后填土内摩擦角: 35.000(度) 墙后填土粘聚力: 0.000(kPa) 墙后填土容重: 19.000(kN/m3) 墙背与墙后填土摩擦角: 17.500(度) 地基土容重: 18.000(kN/m3) 修正后地基土容许承载力: 500.000(kPa) 地基土容许承载力提高系数: 墙趾值提高系数: 1.200 墙踵值提高系数: 1.300 平均值提高系数: 1.000 墙底摩擦系数: 0.500 地基土类型: 土质地基 地基土内摩擦角: 30.000(度) 土压力计算方法: 库仑 坡线土柱: 坡面线段数: 2 折线序号水平投影长(m) 竖向投影长(m) 换算土柱数 1 3.000 2.000 0 2 5.000 0.000 0 坡面起始距离: 0.000(m) 地面横坡角度: 20.000(度) 墙顶标高: 0.000(m) 挡墙分段长度: 10.000(m) ===================================================================== 组合1（仅取一种组合计算）
隧道初期支护施工方案
隧道开挖初期支护 洞身开挖采用自制多功能台架人工手持风钻钻眼，光面或预裂爆破，装载机装碴自卸汽车运输。洞身浅埋及偏压地段采用环状开挖留核心土施工方法，以“管超前、严注浆、短进尺、弱爆破、快支护、勤量测”作为本隧道施工的指导方针。开挖完成后及时施做格栅架、锚杆和挂网混凝土初期支护及下循环超前支护。 一、洞口、明洞与浅埋地段 (1)洞口及浅埋地段开挖 洞口段浅埋及偏压地段开挖，严格遵循“管超前、严注浆、短进尺、弱爆破、早封闭、勤量测”的原则施工。洞口段浅埋及偏压地段采用环状开挖留核心土的施工方法：先进施作超前支护(小导管注浆加固地层)开挖上部环状土并进行拱部初期支护→核心土开挖→下部开挖及初期支护→进入下一循环。 拱部环状土开挖完成后，进口段DK721+195.16~DK721+207明挖段边坡采用锚喷护：喷C20砼厚10cm，Φ22砂浆锚杆4m ∕根，间距1.0m，交错布置。检查修整断面，按设计架立格栅钢架、安设纵向连接筋，网架架立完成后要进行中线、高程及净空尺寸检查(施工误差，预留变形量为钢架加工及架立时所必需考虑的)。经检查合格后，及时在钢架与围岩间设置砼垫块，施作系统锚杆、挂钢筋网、复喷砼至设计厚度。钢筋网采用φ6钢筋，网格间距25×25cm。DK721+207明暗分界处直立开挖防护。拱部初期支护施工完后，开挖核心土。如果拱部监控量测变形较大或有扩大趋势
时，在监理工程师许可下可适当加设初期，以确保施工安全。核心土开挖完成后，进行下部开挖，采用跳槽方式开挖。开挖完成后，及时初喷砼，同时接长格栅拱架，施工系统锚杆，挂网，复喷砼至设计厚度。进入下一循环。 施工时为确保安全，施工前备用一定数量为止围岩松动坍塌的钢构件，钢构件采用定型工字钢制作，结构形式及其连接方式应简单牢固，易于装卸、使用。同时备用足够数量的超前小导管，在围岩极为破碎时，在监理工程师许可下，可根据实际情况加密、加长或全断面布设超前注浆小导管。 (2)Ⅳ类围岩段施工 Ⅳ类围岩采用中导洞贯通后施作中隔墙，主洞全断面开挖或上下台阶开挖的施工方法。 开挖完成后，初喷砼5cm，检查修整断面，径向锚杆、钢筋网、复喷砼至设计厚度，进入下一循环。 二、施工初期支护方法 1、锚杆施工方法 洞身开挖完经初喷砼后，先由测量人员用油漆按设计标定锚杆位置。锚杆采用手持风钻进行钻孔，钻孔完成后，需进行检查，发现不合格的孔应补钻。 锚杆必须与岩体主结构面成较大角度布置，当主结构面不明显时，与隧道周边轮廓垂直呈梅花形布置。 锚杆的钻孔及其安装方法应经监理工程师批准，锚杆的钻孔应圆直，
隧道工程计算题
隧道工程计算题 SANY标准化小组 #QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8-HHMHGN#
计算题 【围岩等级确定】参见书本 例题：某公路隧道初步设计资料如下 （1）岩石饱和抗压极限强度为62MPa （2）岩石弹性波速度为s （3）岩体弹性波速度为s （4）岩体所处地应力场中与工程主轴垂直的最大主应力σmax= （5）岩体中主要结构面倾角20°，岩体处于潮湿状态 求该围岩类别为(来源：隧道工程课件例题) 解：1.岩体的完整性系数Kv Kv=(Vpm/Vpr)2= 2= 岩体为破碎。 2.岩体的基本质量指标BQ （1）90 Kv+30=90*+30= Rc=62> 取Rc= （2）+= Kv => 取Kv = （3）BQ=90+3Rc+250 Kv=90+3*+250*= 3.岩体的基本质量分级 由BQ=可初步确定岩体基本质量分级为III级 4.基本质量指标的修正 （1）地下水影响修正系数K1 岩体处于潮湿状态，BQ=，因此取K1= （2）主要软弱面结构面产状修正系数K2 因为主要软弱结构面倾角为20，故取K2=
（3）初始应力状态影响修正系数K3 Rc/σmax=62/= 岩体应力情况为高应力区 由BQ=查得高应力初始状态修正系数K3= （4）基本质量指标的修正值[BQ] [BQ]=BQ-100(K1+K2+K3)=++= 5.岩体的最终定级 因为修正后的基本质量指标[BQ]=，所以该岩体的级别确定为IV 级。 【围岩压力计算】参见书本 某隧道内空净宽，净高8m ，Ⅳ级围岩。已知：围岩容重γ＝20KN/m 3 ，围岩似摩擦角φ＝530，摩擦角θ＝300 ，试求埋深为3m 、7m 、15m 处的围岩压力。（ 来源：网络） 解： 14.1)54.6(1.01=-+=ω 坍塌高度：h=1 s 2 45.0-?x ω=14.1845.0??=m 104.4 垂直均布压力：08.8214.120845.0245.01 4=???=???=-ωγq Kn/m2 荷载等效高度：m q h q 104.420 08 .82== = γ 浅埋隧道分界深度：m h H q q ）（） 26.10~208.8104.45.2~2()5.2~2(=?== 1、 当埋深H=15m 时，H 》q H ，属于深埋。 垂直均布压力：h q γ=== Kn/m2 ； 水平均布压力：e=（～）q =（～）=～ Kn/m2 2、当埋深H=3m 时，H 《q h ，属于浅埋。 垂直均布压力：q=γ H = 20x3= 60 Kn/m2， 侧向压力：e=)245(tan )21(002φγ-+ t H H = 20x(3+1/2x8))2 53 45(tan 02-=m2；
悬臂式挡土墙计算书
悬臂式挡土墙计算书 项目名称__________________________ 设计_____________校对_____________审核_____________计算时间 2017年11月3日（星期五）18:21 图 1 一、设计数据和设计依据 1.基本参数 挡土墙类型: 一般地区挡土墙 墙顶标高: 墙前填土面标高: 2.土压力计算参数
土压力计算方法: 库伦土压力 ~ 主动土压力增大系数: λE = 3.安全系数 抗滑移稳定安全系数: K C = 抗倾覆稳定安全系数: K0 = 4.裂缝控制 控制裂缝宽度: 否 5.墙身截面尺寸 墙身高: H = 墙顶宽: b = 墙面倾斜坡度: 1:m1 = 1: 墙背倾斜坡度: 1:m2 = 1: ! 墙趾板长度: B1 = 墙踵板长度: B3 = 墙趾板端部高: h1 = 墙趾板根部高: h2 = 墙踵板端部高: h3 = 墙踵板根部高: h4 = 墙底倾斜斜度: m3 = 加腋类型: 两侧加腋 墙面腋宽: y1 = 墙面腋高: y2 = 墙背腋宽: y3 = ? 墙背腋高: y4 = 6.墙身材料参数 混凝土重度: γc = KN/m3 混凝土强度等级: C30 墙背与土体间摩擦角: δ= ° 土对挡土墙基底的摩擦系数: μ = 钢筋合力点至截面近边距离: a s = 35 mm 纵向钢筋级别: HRB400 纵向钢筋类别: 带肋钢筋 箍筋级别: HRB400 7.墙后填土表面参数 " 表 1 墙后填土表面参数 坡线编号与水平面夹角 (°) 坡线水平投影长 (m) 坡线长 (m) 换算土柱数 1& 表 2 换算土柱参数 土柱编号距坡线端部距离 (m) 土柱高度 (m) 土柱水平投影长 (m) [ 8.墙后填土性能参数 表 3 墙后填土性能参数 层号土层名称层厚 (m) 层底标高 (m) 重度γ (kN/m3) 粘聚力c . (kPa) 内摩擦角 φ (°) 1中砂 9.地基土参数*