隧道结构计算书

隧道工程结构计算书

目录

1 工程概况 ....................................................................................................... - 1 -

2 计算内容和计算依据 ................................................................................... - 1 -

2.1 计算内容............................................................................................................... - 1 -

2.2 计算依据............................................................................................................... - 1 -

3 基于荷载-结构法的隧道结构静力计算分析.............................................. - 1 -

3.1 荷载取值和计算模型........................................................................................... - 1 -

3.2 二次衬砌受力分析............................................................................................... - 6 -

3.3 二次衬砌配筋量及强度安全系数计算............................................................... - 9 -

3.3.1 二次衬砌配筋量安全系数计算........................................................................ - 9 -

3.3.2 二次衬砌强度安全系数计算.......................................................................... - 11 -

3.4 中隔墙受力分析................................................................................................. - 12 - 4基于地层-结构法的隧道施工过程模拟分析（二维）............................. - 13 -

4.1 概述..................................................................................................................... - 13 -

4.2 计算模型............................................................................................................. - 14 -

4.3 围岩位移场和应力场分析................................................................................. - 15 -

4.4 中隔墙及其基础力学性态分析......................................................................... - 18 -

4.5 锚杆受力分析..................................................................................................... - 18 -

4.6 临时支护受力分析............................................................................................. - 19 -

4.7 初期支护受力分析............................................................................................. - 20 -

4.8 二次衬砌受力分析............................................................................................. - 21 -

1 工程概况

某隧道工程属宝带西路延伸段改建工程的一部分,穿越七子山西北侧凤凰公墓区，隧址区为一小山体。该隧道工程分一期和二期工程进行建设，一期工程为一座连拱隧道。

连拱隧道全长175m，起讫桩号分别为K1+985和K2+160,其中明暗洞分界桩号为K2+001及K2+144，暗洞段长143m，属短隧道。隧道最大埋深23m，埋深小于10m的暗洞长度占整个暗洞的比例约为34％，属典型浅埋隧道。根据地质报告，隧址区地质条件较差，基本为Ⅴ级围岩，隧道最大开挖跨度32.2m，属软弱围岩大跨隧道。因此，连拱隧道属软弱围岩中浅埋大跨隧道，施工具有较大难度。

按照《公路隧道设计规范》（JTG D70-2004）的要求，需要对隧道结构进行受力计算。

2 计算内容和计算依据

2.1 计算内容

（1）基于荷载-结构法的连拱隧道结构静力计算分析；

（2）基于地层-结构法的连拱隧道施工过程模拟分析（二维）；

2.2 计算依据

《公路隧道设计规范》（JTG D70-2004）；

《混凝土结构设计规范》（GB 50010-2002）；

3 基于荷载-结构法的隧道结构静力计算分析

3.1 荷载取值和计算模型

由于《公路隧道设计规范》（JTG D70-2004）没有规定连拱隧道荷载的计算方法，且至今也没有统一的计算方法，各地方经常根据各地的工程经验总结相关的连拱隧道荷载计算方法。“国家西部交通建设科技项目（2002 318 000 22）”研究确定的一种连拱隧道荷载计算方法（主要参考文献“丁文其等，连拱隧道设计荷载的确定方法，中国公路学报，2007，20(5)：78-82”）提出了一种整体式中墙连拱隧道的荷载和结构受力计算方法。此方法与公路隧道设计规范》（JTG D70-2004）对单洞隧道的荷载计算方法原理一致，可操作性较强。但本隧道为复合式中墙连拱隧道，其中墙处的荷载传递方式明显不同于整体式连拱隧道。整体