隧道计算书_secret

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隧道工程课程设计计算书

隧道工程课程设计计算书

目录第1章设计目的 (1)第2章设计原始资料 (1)第3章隧道洞身设计 (1)3.1隧道横断面设计 (1)3.1.1隧道建筑限界的确定 (1)3.1.2隧道内轮廓线的确定 (2)3.2隧道衬砌设计 (3)3.2.1隧道深浅埋的确定及围岩压力计算 (3)3.2.2隧道衬砌方案的拟定 (4)3.2.3隧道衬砌截面强度验算 (5)3.3隧道洞室防排水设计 (5)3.4隧道开挖及施工方案 (6)3.4.1施工方案: (6)3.4.2施工顺序: (7)第4章隧道洞门设计 (8)4.1洞门的尺寸设计 (8)4.1.1洞门类型的确定 (8)4.1.2 洞门尺寸的确定 (8)4.2洞门检算 (9)4.2.1条带“I”的检算 (9)422条带“U”的检算 (11)423条带“川”的检算 (13)总结 (14)参考文献 (15)隧道工程课程设计第1章设计目的通过课程设计,使学生掌握公路隧道支护结构的基本计算设计方法,熟悉矿山法在公路隧道施工中的工艺,掌握公路隧道施工设计的基本方法,以及掌握隧道暗挖洞门的形式,洞门的结构要求,设计方法和洞门作为重力式挡土墙的各种验算。

第2章设计原始资料原始资料取之于“”。

围岩级别:1级围岩容重:26 KN / m3隧道埋深:18m隧道行车要求:三车道高速公路,时速100km/h隧道衬砌截面强度校核:N=18.588tM=-1.523t m隧道洞门验算:地基土摩擦系数f=0.8 p45地基土容重卢19 KN / m3地基容许承载力-J = 80(kPa第3章隧道洞身设计3.1隧道横断面设计3.1.1隧道建筑限界的确定该隧道横断面设计是针对三车道高速公路I级围岩的隧道。

根据《公路隧道设计规范》选取隧道建筑限界基本值如下:W——行车道宽度,取3.75 X3=11.25C ---- 余宽,本设计设置检修道,故C=0。

R――人行道宽度,R=0。

J――检修道宽度,左侧0.75m,右侧1.00m。

隧道课设电子版计算书

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计算书一 基本资料高速公路隧道,结构断面如附图1-1所示,围岩级别为III 类,容重324kN/m ϒ=,围岩的单行抗力系数630.510kN/K m =⨯,衬砌材料C20混凝土,弹性模量72.810kpa h E =⨯,容重324kN/m ϒ=。

二 荷载确定1 围岩竖向均布压力:13310.452s s=3; 20kN /;1i(5),B 10.5520.0610.67m,m B m i .0.452 1.56724s q m B q ωγλλωωω--=⨯==+-=+⨯=⨯=⨯⨯=式中: 围岩类别,围岩容重,跨度影响系数,隧道宽度式中0.06为一侧平均超挖量,=515时,=0.1,此处=1+0.1(10.67-5)=1.567所以 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,对于本隧道按照35%折减,即q 35%s q kpa =⨯=2 围岩水平均布力:0.2e q k p a == 四 计算位移1单位位移用辛普生法近似计算,按计算列表进行。

单位位移的计算见附表1-4. 单位位移计算如下:1112221101221022201111M M s M Ms h h s M Ms h hss h hS d E IE I n S y d E IE I n y S d E I E I n δδδδ∆=≈=⨯∆==≈=⨯∆=≈=⨯∑⎰∑⎰∑⎰计算精度校核为:61112222()10δδδ-++=⨯26(1)110ss h y SE I nδ-+∆==⨯=∑ 闭合差0.∆≈ 单位位移计算表 附表1-4注:1. I —截面惯性矩,3b I ,12d b =取单位长度。

2.不考虑轴力的影响2 载位移——主动荷载在基本结构中引起的位移 (1)每一楔块上的作用力竖向力:Q i i qb =式中: 123456781h ,h ,h ,h ,h ,h ,h ,h .2i i ii hb m m m m m m m m d d G S γ---========+=⨯∆⨯表示衬砌外缘相邻两截面之间的竖直投影长度,由附图1-5量的:()2i Bb m m =≈=∑校核 水平压力:E e i i h =式中:12345678h ,h ,h ,h ,h ,h ,h ,h .,,,i q e g b m m m m m m m m a a a --========表示衬砌外缘相邻两截面之间的竖直投影长度,由附图1-5量的: 011sin ()cos ,y ip i i iii i i i i i i N a Q G a Ex x x y y y --=+-∆=-∆=-∆--∑∑相邻两接缝中心点的坐标增值自重力:12i ii h d d G S γ-+=⨯∆⨯ 式中:8hG i d γ--表示接缝i 衬砌截面厚度 。

高速公路隧道计算书

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高速公路隧道计算书
1. 引言
本文档为高速公路隧道的计算书,旨在对隧道的相关参数进行
计算,并评估其合理性和安全性。

2. 隧道参数计算
2.1 隧道尺寸
根据设计要求和实际情况,计算隧道的尺寸包括净高度和净宽度。

2.2 隧道线型
根据设计要求和地质勘探结果,计算隧道的线型参数,包括纵
断面和横断面的曲线半径等。

2.3 隧道施工方法
根据施工要求和地质情况,计算隧道的施工方法,包括顺做法、逆做法和转向做法等。

2.4 隧道地质参数
根据地质勘探结果和相关地质资料,计算隧道的地质参数,包
括地层土质、岩性等。

2.5 隧道支护结构计算
根据隧道的地质情况和设计要求,计算隧道的支护结构类型和
尺寸,包括锚杆、拱形支护等。

3. 隧道安全性评估
根据隧道的设计参数和施工方法,评估隧道的安全性,包括地
质灾害、水文条件和交通安全等方面进行综合评估。

4. 结论
本文档根据高速公路隧道的相关参数进行计算,并对其安全性
进行评估。

根据计算结果,可以为隧道的设计和施工提供参考依据,确保隧道的合理性和安全性。

以上为《高速公路隧道计算书》的内容摘要,详细计算和评估
请参阅正文。

隧道毕业设计计算书

隧道毕业设计计算书

隧道毕业设计计算书第一章工程概况1.1工程简介曹家湾隧道位于北碚区蔡家岗镇灯塔村南侧约0.8km处,中环路从其北侧约0.4km 处通过,隧道呈南北向设置于规划纵二路及其支路的汇交处,东北、西北、西南均为规划的居民用地,东南侧为商业用地。

曹家湾隧道为单线铁路隧道。

隧道总长为247m,隧道起点里程:YDK41+479.967,终点里程YDK41+726.967,有效中心里程为YDK41+600.917,有效隧道中心里程处轨面高程为340.844m。

隧道主体为明挖法施工。

1.2工程概况1.2.1 地形地貌曹家湾隧道原始地貌属剥蚀丘陵地貌,地形为沟槽与丘包相间分布,地势总体南高北低,地面高程345~366m,相对高差21m。

1.2.2 地层岩性勘查区出露的地层主要为第四纪人工填土层(Q4ml)、残坡积层(Q4el+dl),下伏基岩为侏罗系中统沙溪庙组(J2S),岩性以砂岩和砂质泥岩为主,各层岩土特征分述如下:1.第四纪全新统(Q4)(1)人工填土(Q4ml)为杂色,主要由粉质粘土、砂岩、砂质泥岩碎石块组成;块碎石含量10~20%,局部达40%,粒径为20~300mm,结构稍密,稍湿,回填时间大于5年,分布于曹家湾隧道西侧村庄一带,钻孔揭示厚0.90~1.30m。

(2)残破积层(Q4el+dl)为粉质粘土,褐黄色,灰褐色,一般呈可塑状,韧性中等,干强度中等,切面较光滑,稍有光泽,无摇振反应。

场地内广泛分布,钻孔揭示厚0.20~0.55m。

2.侏罗系中统沙溪庙组(J2S)砂质泥岩:紫红色、褐红色,矿物成分主要为粘土矿物,粉砂泥质结构,泥质胶结,中厚层状构造,夹砂质团块、条带及透镜体。

中等风化岩体裂隙不发育,岩体较完整,岩质软,属软岩。

岩体基本质量等级为Ⅳ级。

砂岩:灰色,细~中粒结构,厚层状构造,泥钙质胶结,以钙质胶结为主,矿物成分主要为石英、长石、云母等。

中等风化岩体裂隙不发育,岩体较完整岩质较硬岩石基本质量等级为Ⅳ级。

明挖隧道计算书

明挖隧道计算书

隧道结构检算计算书一.E型截面结构厚度为:底板厚120cm,侧墙底厚120cm,侧墙顶厚为55cm,抗拔桩径为100cm。

采用荷载-结构法检算结构内力,基坑高度H=8.8m。

计算软件:midas civil(2006)取土的重度值:γ=20kN/m3;1、荷载计算:(计算断面取埋深最大处计算,水土分算)(1)侧水压力ew1=0kN/mew2=γw⨯H⨯ω=10⨯8.8⨯0.5=44kN/m(2)侧土压力et1=0kN/met2=λ⨯(γ-γw)⨯H=0.33⨯(20-10)⨯8.8 =29.04kN/m基底水浮力Pw =γw⨯(h1+H)⨯ω=10⨯(1.2+8.8)⨯0.5=50kN/m(3)边墙顶地面超载:qcz=20kN/m边墙汽车冲击荷载:冲击系数μ=20/(80+L)=20/(80+14)=0.213qcj =qcz⨯μ=20⨯0.213=4.26 kN/m汽车超载引起侧压力 ecz =qcz⨯λ=20⨯0.33=6.6 kN/m汽车冲击荷载引起侧压力 ecj=qcj⨯λ=4.26⨯0.33=1.41 kN/m (4)无地下水情况侧土压力et1=0kN/met2=λ⨯γ⨯H=0.33⨯20⨯8.8=58.1kN/m。

(5)地层抗力地层抗力是用地层弹簧来模拟的。

地层抗力系数根据土层条件确定,按温克假定计算。

在计算中,消除受拉的弹簧。

结合相近工程地质资料,弹性抗力系数取K=50MN/m32、荷载工况(1)、自重(2)、侧土压力(3)、侧水压力(4)、基底浮力(5)、无地下水时侧土压力(6)、汽车超载和冲击引起侧压力其中1~5为永久作用,6为可变作用。

3、计算简图如下图所示。

计算简图计算模型中采用梁单位模拟隧道结构的侧墙、底板和抗拔桩,在底板两端设置2个水平和竖向的约束,模拟抗浮牛腿的作用,侧墙、底板和抗拔桩分别设置土弹簧约束模拟地层对结构的作用,在计算中消除受拉的弹簧结构受力,计算所取纵向5m的平面框架有限元模型,相应的荷载在每延米数值的基础上。

隧道工程课程设计报告计算书

隧道工程课程设计报告计算书

目录一基本资料 (1)二荷载确定 (1)三衬砌几何要素 (3)3.1衬砌几何尺寸 (3)3.2半拱轴线长度S及分段轴长△S (4)3.3割分块接缝重心几何要素 (4)四计算位移 (5)4.1单位位移 (5)4.2载位移——主动荷载在基本结构中引起的位移 (7)4.3载位移——单位弹性抗力及相应的摩擦力引起的位移 (10)4.4墙低(弹性地基上的刚性梁)位移 (12)五解力法方程 (13)σ=)分别产生的衬砌内力 (13)六计算主动荷载和被动荷载(1h七最大抗力值的求解 (15)八计算衬砌总内力 (16)九衬砌截面强度检算(检算几个控制截面) (17)9.1拱顶(截面0) (17)9.2截面(7) (17)9.3墙低(截面8)偏心检查 (17)十内力图 (17)一 基本资料一级公路隧道,设计时速60km/h ,结构断面如图1所示,围岩级别为V 级,容重3s 18m KN =γ,围岩的弹性抗力系数KN K 5105.1⨯=/3m ,衬砌材料C25混凝土,弹性模量∂⨯=kP E 7h 1085.2,容重3/23m KN h =γ。

图1 衬砌结构断面二 荷载确定2.1 深埋隧道围岩压力确定竖向均布压力: 10.452s q ωγ-=⨯ 式中:s ——围岩级别,此处s=5;s γ——围岩容重,此处s γ=18kN/㎡;ω——跨度影响系数,ω=1+i(B m -5),毛洞跨度B m =12.00m ,B m =5~15时,i=0.1,此处: ω=1+0.1×(12.00-5)=1.7所以:32.2207.11820.45q 1-5=⨯⨯⨯= kPa考虑到初期之处承担大部分围岩压力,而二次衬砌一般作为安全储备,故对围压力进行折减,对于本隧道按照40%折减,即q=(1-40%)×220.32=132.19 kPa 围岩水平均布力:e =0.4×q=0.4×132.19=52.88kPa2.2浅埋隧道围岩压力确定荷载等效高度sq qγ=h =m 35.71819.132=, 分界深度==q P H 5h .2 2.5×7.35=18.38m(1)埋深(H )小于或等于等效荷载高度(q h )时竖向均布压力:在隧道埋深7m 处()6.7540%-100.718q =⨯⨯=∙=H s γ kPa围岩水平均布力:0.46kPa5 )236-(457.6)tan 21(718 )2-(45)tan H 21(H e 2g 2t =⨯+⨯=+=ϕγs(2)埋深(H )大于q h 、小于或等于p H 时竖向均布压力:)tan 1(q θλγttB HH B Q -==浅浅 []θϕθϕββϕβλtan tan )tan -(tan tan 1tan tan -tan g g ++=g()θϕϕϕϕβtan -tan tan 1tantan tan 2g gg g ++=式中:浅q ——作用在支护结构上的均布荷载;γ——围岩的天然容重;H ——隧道埋深; λ——侧压力系数;θ——破裂面摩擦角,此处取0.5gϕ因此:()39.218tan -36tan 36tan 136tan 36tan tan -tan tan 1tantan tan 22=++=++=)(θϕϕϕϕβg gg g[]θϕθϕββϕβλtan tan )tan -(tan tan 1tan tan -tan g g ++=g()[]32.018tan 36tan 18tan -36tan 39.2139.236tan -39.2=⨯++=kPaB H H B Q t t 16.27818tan 0.321238.18-138.1818)tan 1(q =⨯⨯⨯=-==)(浅浅 θλγ 89kPa .16640%-116.278q =⨯=)(浅围岩水平均布力:kPah kPa H 65.14932.098.2518e 88.10532.038.1818e 21=⨯⨯===⨯⨯==λγλγ127.77kPa 149.65)(105.8821)(2121=+=+=e e e 三 衬砌几何要素3.1衬砌几何尺寸内轮廓半径 r 1=5.4m ,r 2=7.9m ;内径r 1 、r 2所画圆曲线的终点截面与竖直轴的夹角1ϕ=90°,2ϕ=105°; 二次衬砌厚度d=0.45m 。

隧道工程计算书

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计算:
复核:
监理:
指挥部:
龙瑞高速公路工程数量计算书 5合同茅草坪1号隧道左幅
5、防水层 505-1-4-1 505-1-5-1 6、超前支护 循环个数 503-2-3-1 505-1-10-1 φ 42×4小导管 注浆 43 202.5 4.96 ÷ × × 3 15 15 = = = 15 3038 74.4 m m3 土工布 防水板 43 43 × × 24.38 24.38 = = 1048 1048 m2 m2
3、C25防水混凝土衬砌 504-1-3-5 504-1-1-1 504-1-1-2 4、仰拱 504-2-1-7 504-2-2-4 C25混凝土拱圈 C10混凝土仰拱填充 43 43 × × 5.94 8.04 = = 255.42 345.72 m3 m3 C25防水混凝土衬砌 I级钢筋 II级钢筋 43 43 43 × × × 10.86 183.17 1553.39 = = = 466.98 7876 66796 m3 kg kg
7、钢支撑(Ⅰ18工字钢,拱架间距0.6m): 总榀数 502-3-2-4-2 Ⅰ18工字钢 φ 20纵向连接筋 502-3-2-4-2 502-3-2-4-2 φ 32×2.5连接钢管 Q235 [28a槽钢 φ 16定位筋(800mm/根) 503-2-3-1 505-1-10-1 φ 42×4锁脚小导管 注水泥浆 C15混凝土垫块 220×10×220钢板 8、防排水 (1)环向φ 70mmHDPE单壁打孔波纹管(环/10m,计43/10=4环) φ 70mmHDPE单壁打孔波纹管 400g/㎡无纺布 三通管 4 4 4 × × × 24.25 5.33 2 = = = 97 21 8 m m2 个 43 72 72 72 72 72 72 72 72 72 ÷ × × × × × × × × × 0.6 879.82 48.08 4.91 37.7 35.39 36 2.16 0.096 83.59 = = = = = = = = = = 72 63347 3462 354 2714 2548 2592 155.52 6.91 6018 榀 kg kg kg kg kg m m3 m3 kg

隧道计算书_secret

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一、设计资料 1、工程概况:安徽省铜汤高速公路要穿越黄山的焦家山,在该山建一隧道。

隧道址区属构造剥蚀低山区,海拔105.2m —231.1m ,相对高差125.9m 。

山脊走向35度左右,隧道轴线与山脊走向基本垂直。

2、地形地质等条件工作区属亚热带湿润季风气候区,梅雨区40天左右,年平均气温为15.2—17.3度,最高日平均气温为42度,最低日平均气温为-20度。

七、八月气温最高,一月气温最低。

区内雨量充沛,多年平均年降雨量为1673.5mm ,最大为2525.7mm ,最小为627.9mm ,多锋面雨及地形雨,山区冬季风速较大,一般为4~5级。

地层岩性主要为志留系畈村组粉砂岩(fn S 2)和第四系全新统崩坡积成因碎石土(14d e Q )。

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:K151+900.00; 地面高程:205.76m ; 设计高程:138.673m ; 围岩类别:Ⅲ类;复合式衬砌类型:Ⅲ类;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,埋置较深,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)《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。

二、隧道断面布置本公路设计等级为高速公路双向四车道,由《公路隧道设计规范》(JTG D70-2004)4.3.2有:高速公路、一级公路的隧道应设计为上、下行分离的独立双洞。

对于Ⅲ类围岩,分离式独立双洞间的最小净距为2.0B ,B 为隧道开挖断面的宽度。

本隧道入口处桩号为:K151+818,出口处桩号为:K151+986,全长168米,为短隧道,不需设紧急停车带。

隧道通风计算书

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隧道通风计算书一、基本资料公路等级:二级公路车道数及交通条件:双车道,双向交通设计行车速度:V=60km/h=16.67m/s隧道长度:3900m隧道纵坡:1.1%平均海拔高度:1352.56m,(入口:1331.13m,出口:1374.03m)通风断面积:Ar=59.155m2隧道断面当量直径:Dr=7.871m(计算方法为Dr=4×Ar断面净空周长)设计气温:T=297k(22℃)设计气压:p=85.425kpa空气参数:容重γ=11.77KNm3 ,密度ρ0=1.20kg m3,运动粘滞系数v=1.52×10-5m2/s二、交通量预测及组成(交通量预测10年)大型车辆:280辆柴油车小型车辆:1850辆汽油车大型车比例:r=13.15%上下行比例:1:1设计交通量:N=280×2+1850=2410 辆/h三、需风量计算L×N=3900×2410=9.399×106>2×106m●辆/h(使用错误,查规范P22 式4.1.1-1双向交通应为6×105m*veh/h,单向交通为2×106m*veh/h),故需采用机械式通风方式。

设计CO浓度:非阻滞状态250ppm,阻滞状态:300ppm(使用错误。

查规范P34 交通阻滞时,CO设计浓度δCO=150cm3m3,正常交通时,δCO=100cm3m3)设计烟雾浓度:K=0.0075m-1(使用错误,查P31 表 5.2.1-1使用钠光源时,k=0.0070m-1)四、计算CO排放量计算公式Q CO=13.6×106×qCO×fa×fh×fd×fiv×L×m=1n(N×fm)式中qCO=0.01m3/辆km(新规定,P42,6.3.1正常交通CO基准排放量0.007m3/(veh*km),交通阻滞0.015m3/(veh*km)),fa=1.1,fh=1.52,各种车型的fm=1.0,fiv和fd根据相应的工况车速查表确定(P43)1.工况车速V=60km/h时,fiv=1.0,fd=1.0Q CO=13.6×106×0.01×1.1×1.52×1.0×1.0×3900×280×1+1850×1=0.0 386m/s32.工况车速V=40km/h时,fiv=1.0,fd=1.5Q CO=13.6×106×0.01×1.1×1.52×1.0×1.5×3900×280×1+1850×1=0.0579m/s33.工况车速V=20km/h时,上坡fiv=1.0,下坡fiv=0.8fd=3.0Q CO=13.6×106×0.01×1.1×1.52×3.0×3900×[1.0×12×280+1850+0.8×12×(280+1850)]=0.1042m/s34.交通阻滞时V=10km/h时,fiv=0.8,fd=6.0,L=1000Q CO=13.6×106×0.01×1.1×1.52×0.8×6.0×1000×280×1+1850×1=0.0 475m/s3五、按稀释CO计算需风量(P43)计算公式QreqCO=QCOδ×p0p×TT0×106其中p0为标准大气压,取101.325kpaP为隧址设计气压,p=p0×exp⁡(-h29.28T) kpaT0为标准气温273kT为隧道设计夏季气温295k1.非交通阻滞状态时,CO设计浓度δ=250ppm(查规范P34 交通阻滞时,CO设计浓度δCO=150cm3m3,正常交通时,δCO=100cm3m3),v=20km/h时,CO排放量最大,QCO=0.1042m3/s此时需风量为QreqCO=0.1042250×101.32585.425×295273×106=534.218m3/s2.交通阻滞状态时,CO设计浓度δ=300ppm时,QCO=0.0475m3/s此时需风量为QreqCO=0.0475300×101.32585.425×295273×106=202.93 7m3/s比较之后,CO在v=20km/h时,稀释的需风量为534.218m3/s 六、计算烟雾排放量计算公式Q v1=13.6×106×qv1×fav1×fhv1×fd×fivv1×L×m=1nD(Nm×fm(v1))式中隧道烟尘排放量QVI,单位m2/s,qv1=2.5m3/辆km(P396.2.1粉尘基准排放量取2.0m2/(veh*km)),烟尘车况系数(P40)fav1=1.2,烟尘海拔高度系数fhv1=1.28,柴油车车型系数fm(v1)=1.5, Nm=280辆,烟尘纵坡-车速系数fiv(v1)和车密度系数fd根据相应的工况车速查表(P40表6.2.2-2)确定(P39 6.1.4确定需风量,按照设计速度以下各工况车速10km/h为一档分别计算)1.工况车速V=60km/h时,fd=1.0,上坡fiv(v1)=1.6,下坡fiv(v1)=0.71Q CO=13.6×106×2.5×1.2×1.28×1.0×1.6+0.71×3900×1.5×280=2.018 m2/s2.工况车速V=40km/h时,fd=1.5,上坡fiv(v1)=1.17,下坡fiv(v1)=0.67Q CO=13.6×106×2.5×1.2×1.28×1.5×1.17+0.67×3900×1.5×280=2.411 m2/s3.工况车速V=20km/h时,fd=3.0,上坡fiv(v1)=0.75,下坡fiv(v1)=0.48Q CO=13.6×106×2.5×1.2×1.28×3.0×0.75+0.48×3900×1.5×280=3.224 m2/s4.交通阻滞(V=10km/h)时,fd=6.0,上坡fiv(v1)=0.75,下坡fiv(v1)=0.48Q CO=13.6×106×2.5×1.2×1.28×6.0×0.75+0.48×3900×1.5×280=1.653 m2/s七、按稀释烟雾计算需风量计算公式Qreq(v1)=Qv1K工况车速V=20km/h时,烟雾排放量最大Qv1=3.224m3/s 按照稀释烟雾计算的烟雾量Qreq(v1)=Qv1K=3.2240.0075=429.867m3/s八、稀释空气中异味需风量(P46)根据《隧道通风照明设计规范》(隧道通风设计细则)中规定:“隧道内不间断换气频率,不少于每小时5次”(新规定。

隧道工程量计算书终结版

隧道工程量计算书终结版

主要工程数量计算虎山隧道工程量计算书5.1、工程角度对工程量的说明5.1.1、洞身开挖(1)开挖轮廓线尺寸时,尤其要注意按设计要求预留变形量,当设计文件无特殊要求时,按下表选取开挖轮廓的预留变形量,防止开挖出的洞身因围岩变形而导致衬砌厚度不足的现象。

开挖轮廓预留变形量(参考《公路隧道施工技术细则》(JTG/T F60-2009))注:1、围岩破碎取最大值,围岩完整取最小值。

2、有明显流变和膨胀性岩体,应根据量测信息反馈计算分析选定。

1)洞身开挖、出碴工程量按设计断面数量(成洞断面加衬砌断面)计算,包含洞身及所有附属洞室的数量,定额中已考虑超挖因素,不得将超挖数量计入工程量。

现浇混凝土衬砌中浇筑、运输的工程数量均设计断面衬砌数量计算,包含洞身及所有附属洞室的衬砌数量。

定额中已综合因超挖及预留变形需回填的混凝土数量,不得将上述因素的工程量计入计价工程量中。

辅助坑道开挖、出碴工程量按设计断面数量(成洞断面加衬砌断面)计算,定额中已考虑超挖因素,不得将超挖数量计入工程量。

2)根据问题所示的“设计断面加允许平均超挖量”,该工程执行的是2003版招标范本的计量规则,503.10-1-(1)款:“洞内开挖……按隧道设计横断面加允许平均超挖量计得的土石方工程量,不分围岩类别,以立方米计量”。

此处平均超挖量不是预留变形量。

在定额预算中的预算工程量应为计断面数量(成洞断面加衬砌断面)计算,而清单工程量则按照规范规定加上允许平均超挖量,在隧道施工技术规范中查阅。

3)预留变形量根据2003版范本不在计量范围之内,定额也指明开挖定额中已综合考虑超挖及预留变形因素,项目图纸可能只给出了设计断面数量和预留变形量,作为工程量清单的数量,而予以计量的则不含预留变形量,所以预算和计量都要剔除预留变形量。

4)在2009版的标准招标文件中修改了这一计量规则,“洞内土石方开挖应符合图纸所示(包括紧急停车带、车行横洞、人行横洞以及监控、消防和供配电设施等的洞室)或监理人指示,按隧道内轮廓线加允许超挖值(设计给出的允许超挖值或《公路隧道施工技术规范》(JTG F60-2009)按不同围岩级别给出的允许超挖值)后计算土石方。

高速公路隧道设计计算书

高速公路隧道设计计算书

高速公路隧道设计计算书1. 引言此文档旨在提供高速公路隧道设计的计算书。

通过详细说明设计计算的相关参数和步骤,以确保隧道的安全和可靠性。

2. 隧道几何参数计算2.1 隧道断面尺寸计算根据设计要求和道路标准,计算隧道的断面尺寸。

考虑隧道的通行能力和施工限制,确保满足道路交通的需求。

2.2 隧道长度计算根据路线规划和土地使用情况,计算隧道的长度。

考虑隧道的地质条件和环境保护要求,确保隧道的稳定和安全性。

2.3 隧道纵坡计算根据道路纵坡和地形要求,计算隧道的纵坡。

确保隧道内的车辆行驶平稳,避免出现陡坡和坡度过大的情况。

3. 隧道结构设计计算3.1 隧道支护方式选择根据地质勘察结果和工程要求,选择适当的隧道支护方式。

考虑地层的稳定性和隧道使用寿命,确保隧道的结构安全可靠。

3.2 隧道设计荷载计算根据设计车辆的荷载和道路使用要求,计算隧道的设计荷载。

考虑车辆的重量和速度,确保隧道的结构可以承受荷载。

3.3 隧道混凝土衬砌厚度计算根据隧道的尺寸和设计荷载,计算隧道混凝土衬砌的厚度。

考虑混凝土的强度和耐久性,确保隧道的结构稳定和耐久。

4. 隧道排水设计计算4.1 隧道排水量计算根据降雨量和地质条件,计算隧道的排水量。

考虑隧道内的地下水位和地面径流,确保隧道保持干燥和安全。

4.2 隧道排水系统设计根据隧道的结构和排水量要求,设计有效的隧道排水系统。

确保排水系统的畅通和排水能力满足设计要求。

5. 结论通过以上计算,我们可以得出隧道设计的相关参数和结构要求。

这些计算书将为隧道设计工作提供参考,并确保隧道的安全和可靠性。

---以上是高速公路隧道设计计算书的概要内容。

为保证设计的准确性,请根据具体工程要求进行详细计算和结构设计。

隧道(衬砌工程量)计算书

隧道(衬砌工程量)计算书

x x x隧道工程数量计算书承包单位:起止桩号:表号:监理单位:合同段号:编号:计算:复核:驻地办合同专业监理工程师:总监办合同专业监理工程师:xxx隧道工程数量计算书承包单位:起止桩号:表号:监理单位:合同段号:编号:计算:复核:驻地办合同专业监理工程师:总监办合同专业监理工程师:xxx隧道工程数量计算书承包单位:起止桩号:表号:监理单位:合同段号:编号:计算:复核:驻地办合同专业监理工程师:总监办合同专业监理工程师:xxx隧道工程数量计算书承包单位:起止桩号:表号:监理单位:合同段号:编号:计算:复核:驻地办合同专业监理工程师:总监办合同专业监理工程师:xxx隧道工程数量计算书承包单位:起止桩号:表号:监理单位:合同段号:编号:计算:复核:驻地办合同专业监理工程师:总监办合同专业监理工程师:xxx隧道工程数量计算书承包单位:起止桩号:表号:监理单位:合同段号:编号:计算:复核:驻地办合同专业监理工程师:总监办合同专业监理工程师:xxx隧道工程数量计算书承包单位:起止桩号:表号:监理单位:合同段号:编号:计算:复核:驻地办合同专业监理工程师:总监办合同专业监理工程师:xxx隧道工程数量计算书承包单位:起止桩号:表号:监理单位:合同段号:编号:计算:复核:驻地办合同专业监理工程师:总监办合同专业监理工程师:xxx隧道工程数量计算书承包单位:起止桩号:表号:监理单位:合同段号:编号:计算:复核:驻地办合同专业监理工程师:总监办合同专业监理工程师:xxx隧道工程数量计算书承包单位:起止桩号:表号:监理单位:合同段号:编号:计算:复核:驻地办合同专业监理工程师:总监办合同专业监理工程师:xxx隧道工程数量计算书承包单位:起止桩号:表号:监理单位:合同段号:8 编号:计算:复核:驻地办合同专业监理工程师:总监办合同专业监理工程师:xxx隧道工程数量计算书承包单位:起止桩号:表号:监理单位:合同段号:编号:计算:复核:驻地办合同专业监理工程师:总监办合同专业监理工程师:。

隧道工程课程设计计算书

隧道工程课程设计计算书

隧道工程课程设计计算书设计参数:-隧道长度:2000m-隧道净宽:10m-隧道净高:6m-土体密度:18.5kN/m3-土体内摩擦角:30°-地下水位:5m-隧道内地下水位:2m-土体内抗剪强度参数:φ=30°计算步骤:1.计算隧道内各个断面的相对稳定性;2.计算隧道支护结构的尺寸和索力;3.计算隧道开挖的顺序和土体的应力状态;4.计算隧道的变位量和不同支护结构的变形量;5.计算隧道内构筑物的稳定性;6.计算隧道坍塌和局部沉降的可能性。

1.相对稳定性计算:计算隧道内两个断面的相对稳定性,以确定隧道开挖顺序和施工方法。

首先计算土体的自重应力,然后计算水压力和隧道开挖导致的土体应力变化。

根据土体内摩擦角和土体内抗剪强度参数,计算土体的剪应力和相对稳定性。

2.支护结构的尺寸和索力计算:根据隧道净高和净宽,计算隧道内的支护结构的尺寸和索力。

使用经验公式或数值模拟方法计算支护结构的索力。

3.土体的应力状态计算:根据施工顺序和隧道支护结构的施工过程,计算隧道开挖时土体的应力状态。

包括计算土体的剪应力和轴向应力。

4.隧道的变位量和变形计算:根据土体的应力状态和支护结构的尺寸和索力,计算隧道开挖时的变位量。

使用弹塑性模型计算不同支护结构的变形量。

5.隧道内构筑物的稳定性计算:根据土体的应力状态和支护结构的尺寸和索力,计算隧道内构筑物的稳定性。

包括计算构筑物的动力稳定性和长期稳定性。

6.隧道坍塌和局部沉降的可能性计算:根据土体的应力状态和支护结构的尺寸和索力,计算隧道开挖过程中的坍塌和局部沉降的可能性。

通过计算应力集中和土体塑性区域的发展,评估土体失稳的可能性。

以上是隧道工程课程设计计算书的主要内容,涉及隧道设计的各个方面。

通过对土体的力学性质、支护结构的尺寸和索力以及隧道开挖过程中土体应力状态的计算,可以确定隧道的稳定性和施工方法。

一个隧道计算书

一个隧道计算书

一、 结构尺寸隧道内径:5400;隧道外径:6000;管片厚度:300mm 管片宽度:1500mm 二、 计算原则选择区间隧道地质条件较差、隧道埋深较大、地面有特殊活载(地面建筑物 桩基、铁路线等)等不同地段进行结构计算。

三、 计算模型计算模型采用修正惯用设计法。

考虑管片接头影响,进行刚度折减后按均质圆 环进行计算;水平地层抗力按三角形抗力考虑;计算结果考虑管片环间错缝拼装 效应的影响进行内力调整。

弯曲刚度有效率 n =0.8,弯矩增大系数E =0.3。

计算 简图如下图所示。

使用ANSYS?序软件进行结构计算。

四、 计算荷载荷载分为永久荷载、活载、附加荷载和特殊荷载等四种。

1) 永久荷载:管片自重、水土压力、上部建筑物基础产生的荷载。

考虑地层特征 采取水土合算或水土分算。

2) 活载:地面超载一般按20KN/m 计;有列车通过地段按40KN/m 计。

3) 附加荷载:施工荷载一一盾构千斤顶推力,不均匀注浆压力,相邻隧道施工影 响等。

4) 特殊荷载:地震力一一按抗震基本烈度为7度计算,人防荷载按六级人防计算, 按动载化为静载计算。

五、 内力计算1、一般地段:地质条件较差、埋深较大地段(地面超载 20KN/m ):里程YCK5+990地面超载压力基底竖向反力修正惯用设计法计算模型计算模型节点划分选取地质钻孔为MEZ2-A073隧道埋深约33.9m,地下水位在地面下5.0m。

地层由上至下分别为<1>-7.3m; <5-1>-39.2m ; <5-2>-20m。

隧道所穿过地层为<5-2>。

隧道横断面与地层关系如下图所示:<!> [<5- 1 >O<5 —2>隧道横断面与地层关系2、列车通过地段:地面超载 40KN/m,里程YCK6+050选取地质钻孔为 MEZ2-A166隧道埋深约35.5m,地下水位在地面下12.5m。

建筑隧道工程课程设计计算书

建筑隧道工程课程设计计算书

建筑隧道工程课程设计计算书1. 引言本文档是针对建筑隧道工程课程设计所进行的计算书,旨在对隧道相关工程进行计算和设计。

本文档将主要包括隧道设计的几个关键方面,包括设计参数、计算方法和结果等。

2. 设计参数2.1 隧道尺寸根据实际情况和需求,我们确定了以下隧道尺寸参数:- 隧道长度:1000米- 隧道宽度:10米- 隧道高度:5米2.2 地质参数在进行隧道设计时,地质情况是非常重要的考虑因素。

根据我们的勘探和分析,我们得出以下地质参数:- 岩石密度:2.6g/cm^3- 岩石强度:20MPa- 地表水位:10米3. 计算方法3.1 隧道稳定性计算为确保隧道的稳定性,我们将进行以下计算:1. 地应力计算:根据均布荷载的原理,我们可以计算出地应力分布情况。

2. 开挖承载力计算:通过土力学原理,我们计算开挖过程中土体的承载力,并评估隧道的稳定性。

3.2 地下水渗流计算地下水渗流对隧道工程有重要影响,我们将进行以下计算:1. 渗流方程求解:根据达西定律和渗流方程,我们可以计算地下水渗流的强度和方向。

2. 渗流线计算:通过计算渗流线的分布,我们可以评估地下水流向和影响范围。

4. 计算结果4.1 隧道稳定性计算结果根据隧道稳定性计算,我们得出以下结果:- 地应力分布图将地应力分布图绘制在图表中,以展示隧道的稳定性情况。

- 开挖承载力计算结果通过计算开挖过程中土体的承载力,我们可以评估隧道的稳定性和可行性。

4.2 地下水渗流计算结果根据地下水渗流计算,我们得出以下结果:- 渗流强度分布图将地下水渗流强度分布图绘制在图表中,以展示地下水的渗流情况。

- 渗流线分布图通过计算渗流线的分布,我们可以评估地下水流向和影响范围。

5. 结论通过本次建筑隧道工程课程设计的计算和设计过程,我们得出了隧道稳定性和地下水渗流的相关计算结果。

这些结果将为隧道工程的设计和施工提供重要的参考依据。

在实际工程中,需要根据具体情况进行进一步的优化和调整,以确保隧道的稳定性和安全性。

隧道毕业设计计算书

隧道毕业设计计算书

目录第一章拟定隧道的断面尺寸--------------------------------------------3 第一节隧道的建筑限界-----------------------------------------------3 第二节隧道的衬砌断面-----------------------------------------------4 第二章隧道的衬砌结构计算--------------------------------------------5 第一节基本资料--------------------------------------------------------5 第二节荷载确定--------------------------------------------------------5 第三节衬砌几何要素--------------------------------------------------5 第四节计算位移--------------------------------------------------------9 第五节解力法方程----------------------------------------------------16 第六节计算主动荷载和被动荷载分别产生的衬砌内力-------17 第七节最大抗力值的求解-------------------------------------------18 第八节计算衬砌总内力----------------------------------------------18 第九节衬砌截面强度验算-------------------------------------------19 第十节内力图----------------------------------------------------------20第1章拟定隧道的断面尺寸第一节隧道的建筑限界根据《公路隧道设计规范》(JTG D-2004)有关条文规定,隧道的建筑限界高度H取5m,行车道宽度取3.75*2m,左侧向宽度L L取0.75m,右侧向宽度L R取1.25m,检修道宽度J取0.75m,检修道高度d取0.5m,建筑限界顶角宽度E取1m,如图2-1所示。

高速公路隧道工程课程设计计算书

高速公路隧道工程课程设计计算书

1初始条件某高速公路隧道通过III 类围岩(即IV 级围岩),埋深H=30m ,隧道围岩天然容重γ=23 KN/m3,计算摩擦角ф=35o ,变形模量E=6GPa,采用矿山法施工;衬砌材料采用C25喷射混凝土,材料容重322/h KN m γ=,变形模量25h E GPa =。

2隧道洞身设计2.1隧道建筑界限及内轮廓图的确定该隧道横断面是根据两车道高速公路IV 级围岩来设计的,根据《公路隧道设计规范》确定隧道的建筑限界如下: W —行车道宽度;取3.75×2mC —余宽;因设置检修道,故余宽取为0m J —检修道宽度;双侧设置,取为1.0×2mH —建筑限界高度;取为5.0m2L L —左侧向宽度;取为1.0mR L —右侧向宽度;取为1.5m L E —建筑限界左顶角宽度;取1.0m R E —建筑限界右顶角宽度;取1.0mh —检修道高度;取为0.25m隧道净宽为1.0+1.0+7.50+1.50+1.0=12m设计行车速度为120km/h,建筑限界左右顶角高度均取1m ;隧道轮廓线如下图:图1 隧道内轮廓限界图根据规范要求,隧道衬砌结构厚度为50cm(一次衬砌为15cm和二次衬砌35cm)通过作图得到隧道的尺寸如下:图2 隧道内轮廓图得到如下尺寸:11.2m R 5.6m R 9.47m R 321===,, 3隧道衬砌结构设计 3.1支护方法及衬砌材料根据《公路隧道设计规范》(JTG-2004),本设计为高速公路,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防水层组合而成的衬砌形式。

复合式衬砌应符合下列规定:1初期支护宜采用锚喷支护,即由喷射混凝土,锚杆,钢筋网和钢筋支架等支护形式单独或组合使用,锚杆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,衬砌截面宜采用连结圆顺的等厚衬砌断面,仰拱厚度宜与拱墙厚度相同。

由规范8.4.2-1,对于两车道IV 级围岩:初期支护:拱部边墙的喷射混凝土厚度为12-15cm ,拱墙的锚杆长度为2.5-3m ,锚杆间距为1.0-1.2m ; 二次衬砌厚度:拱墙混凝土厚度为35cm 因此确定衬砌尺寸及规格如下:深埋隧道外层初期支护,根据规范规定,采用锚喷支护,锚杆采用普通水泥砂浆锚杆,规格HRB Φ20×2.5m ,采用梅花型局部布设,采用C25喷射混凝土。

隧道设计计算书

隧道设计计算书

《地下结构课程设计》任务书——地铁区间隧道结构设计学校:北京交通大学学院:土木建筑工程学院姓名:李俊班级:土木1108班指导教师:贺少辉、孙晓静目录midas程序建模过程 9基本条件 11一、设计任务对某区间隧道进行结构检算,求出内力,并进行配筋计算。

具体设计基本资料如下:1.1 工程地质条件线路垂直于永定河冲、洪积扇的轴部,第四纪地层沉积韵律明显,地层由上到下依次为:杂填土、粉土、细砂、圆砾土、粉质粘土、卵石土。

其主要物理力学指标如表1,本地区地震烈度为6度。

地下水位在地面以下12m处;隧道顶板埋深14m;采用暗挖法施工,隧道断面型式为马蹄形。

隧道位置形状图隧道内部尺寸设计:二、设计过程根据给定的隧道埋深判断结构深、浅埋;可以采用《铁路隧道设计规范》推荐的方法,即有ℎ∗=0.45×2s−1×[1+i(B−5)]上式中s为围岩的级别;B为洞室的跨度;i为B每增加1m时的围岩压力增减率。

由于隧道拱顶埋深14m,位于粉土层、细砂层和圆砾土中,根据《地铁设计规范》可知“暗挖结构的围岩分级按现行《铁路隧道设计规范》确定”。

围岩为Ⅵ级围岩。

则有ℎ∗=0.45×2s−1×[1+i(B−5)]=0.45×26−1×[1+0.1(11.9−5)]=24.34m因为埋深ℎc(=14m)<ℎ∗=24.34m,可知该隧道为极浅埋。

计算作用在结构上的荷载;1 永久荷载A 顶板上永久荷载a. 顶板自重(考虑初衬和二衬的自重)q=γd =25×(0.45+0.3)=18.75KPab 地层竖向土压力由于拱顶埋深14m,则顶上土层有杂填土、粉土、细砂,且地下水埋深12m,应考虑土层压力和地下水压力的影响。

q顶=∑γiℎi=2.3×16+4.5×18+5.2×19+2×(26.6−10)=249.8KPac. 地层竖向水压力q水(顶)=γw.ℎ=2×10=20KPaB 底板上永久荷载(考虑初衬和二衬的自重)a. 底板自重q=γd =25×(0.3+0.5)=20KPab. 水压力(向上):q水(底)=γw.ℎ=10×(14−12+8.812)=108.12KPaC 侧墙上永久荷载地层侧向压力按主动土压力的方法计算,由于埋深在地下水位以下,需考虑地下水的影响。

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一、设计资料1、工程概况:xx 省xx 高速公路要穿越黄山的焦家山,在该山建一隧道。

隧道址区属构造剥蚀低山区,海拔105.2m —231.1m ,相对高差125.9m 。

山脊走向35度左右,隧道轴线与山脊走向基本垂直。

2、地形地质等条件工作区属亚热带湿润季风气候区,梅雨区40天左右,年平均气温为15.2—17.3度,最高日平均气温为42度,最低日平均气温为-20度。

七、八月气温最高,一月气温最低。

区内雨量充沛,多年平均年降雨量为1673.5mm ,最大为2525.7mm ,最小为627.9mm ,多锋面雨及地形雨,山区冬季风速较大,一般为4~5级。

地层岩性主要为志留系畈村组粉砂岩(fn S 2)和第四系全新统崩坡积成因碎石土(14d e Q )。

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:K151+900.00; 地面高程:205.76m ; 设计高程:138.673m ; 围岩类别:Ⅲ类;复合式衬砌类型:Ⅲ类;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,埋置较深,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)《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。

二、隧道断面布置本公路设计等级为高速公路双向四车道,由《公路隧道设计规范》(JTG D70-2004)4.3.2有:高速公路、一级公路的隧道应设计为上、下行分离的独立双洞。

对于Ⅲ类围岩,分离式独立双洞间的最小净距为2.0B ,B 为隧道开挖断面的宽度。

本隧道入口处桩号为:K151+818,出口处桩号为:K151+986,全长168米,为短隧道,不需设紧急停车带。

因围岩条件较好,选隧道断面形式为直墙式。

公路隧道建筑限界:本高速公路位于皖南山区,取设计时速为h km V k /100=,则建筑限界高度H =5.0m 。

且当h km V k /100=时,检修道J 的宽度不宜小于 1.00m ,取m 00.1==右左J J ,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:m L L R L 00.1==,建筑限界顶角宽度为:m E E R L 00.1==,隧道纵坡不应小于0.3%,不应大于3%,本处取2%。

具体建筑限界见图一所示。

图一 公路隧道建筑限界(单位:cm ) 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:mm )故:隧道限界净宽为:11.5m ;其中:行车道宽度:W=3.75m ×2=7.5m ;侧向宽度为:m L L R L 00.1==; 检修道宽度:m 00.1==右左J J ; 隧道限界净高:5m ;内轮廓形式:单心圆R=6.8m ;净高:7m ; 净宽:11.7m ;向外取衬砌厚度0.4m ,则:隧道开挖宽度m B t 5.12=;隧道开挖高度:m H t 4.7=; 取两分离式洞口之间左右间距为40m ;该段隧道的埋深H =67.087m 。

洞口的开挖方式见施工组织设计。

三、围岩压力计算7.1592.05.124.7<==t t B H 隧道支护结构的垂直均布压力:h q γ= ω1s 245.0-⨯=h其中:s=3, 为安全起见,取 35.2m t=γ ,B>5m,取i =0.1,75.155.121.01)5(1)=(-⨯+=-+=B i ω,21s 875.775.15.2445.0245.0m th q =⨯⨯⨯=⨯==-γωγ,荷载等效高度:m qh q 15.35.2875.7===γ; 深、浅埋隧道分界深度:m H m h H q p 087.67875.715.35.25.2=<<⨯===, 故为深埋隧道。

水平均布围岩压力:q e 15.0<,取2279.07875.0875.710.0m tmte ≈⨯==。

三、隧道初支查看《公路隧道设计规范》(JTG D70-2004),则:由8.1.1有: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。

8.4.1有: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。

由8.4.2有: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8.4.2-1选用。

由表8.4.2-1,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Φ22×2500mm ,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、 已知资料:顶拱和边墙的厚度均为0.4m ,宽度为1.0m ,跨度l =12.3m ,拱的矢高f =3.7m ,垂直均布压力2875.7mtq =,侧向均布压力279.0m te =,衬砌选用C30混凝土,其弹性模量E=31GPa ,围岩弹性抗力系数3310200m tK ⨯=。

图三 隧道衬砌计算模型(单位:m )2、拱顶的计算 (1)几何尺寸R=6.8m ,'5362on Q =,sin n Q =0.8902,cos n Q =0.4556, 536101653.0124.010⨯⨯==EJ ,边墙的弹性标值:319.1101653.0410244554=⨯⨯⨯==EJ K α75.262.45.3319.1>⨯==h α(边墙属于长梁)。

(2)计算各项特征数值(计算过程参考《地下结构静力计算》一书)(a )拱的单位变位由式(3-18)与附表53,得:5511104692.900996.1101653.08.62-=⨯⨯⨯⨯=δ, 5522112107049.1162086.0101653.08.62-==⨯⨯⨯⨯=δδ, 352252 6.80.0696264.7848100.165310δ⨯=⨯⨯⨯-=; (b )拱的载变位由式(3-19)与附表54,得:050531102012.6611738.0101653.08.62q q p-⨯-=⨯⨯⨯-=∆, 050542101209.14460559.0101653.08.62q q p-⨯-=⨯⨯⨯-=∆; (c )拱的弹性抗力变位由式(4-8)与附表57,得:n n σσσ5531103261.50014.0101653.08.62-⨯-=⨯⨯⨯-=∆, n n pσσ5541101088.180007.0101653.08.62-⨯-=⨯⨯⨯-=∆; (d )墙顶(拱脚)的单位变位边墙属于长梁,按式(4-15)计算墙顶的单位变位。

5531105895.4102319.14-=⨯⨯⨯=β, 55221107398.1102319.12-==⨯⨯⨯=βμ,55210319.1102319.12-=⨯⨯⨯=μ; 因为边墙属于长梁,且不承受水平荷载,故:033====ne ne μβμβ。

(e )左半拱上的荷载引起墙顶处的竖向力、水平力和力矩 由于竖向均布荷载0q :200000npnp06.056.05018.30132npq V q Q M q ==-=-;;=,由于弹性抗力σ:按式(4-7a )与附表57,得:n n 06011.08.60884.0σσσ=⨯⨯=n V ,n n 0n 9234.08.61358.0σσσ-⨯-==Q , n n 20n 7953.08.60172.0σσσ-⨯-==M ;以上各项力的正负见下图所示。

将以上算出的各项数值代入式(4-4)中,则得:()5511106482.99105895.424692.90--=⨯⨯⨯+=A ,()[]552112101468.154105895.47.37398.127049.116--=⨯⨯⨯+⨯+==A A ,()25522264.78482 1.3194 3.7 1.73982 3.7 4.598510418.832410A +⨯+⨯⨯+⨯⨯⨯⨯--==()()510n 0n n 50n 661.2012q 5.3261218.3013q 0.795320.9234 1.739810829.1889q 14.473410P A σσσσ--=--+⨯---⨯⨯⨯⎡⎤⎣⎦--⨯=()()()520n 0n n 50n n 50n 1446.1209q 18.1088218.3013q 0.7953 1.739820.9234 1.319102 3.718.3013q 0.7953 4.58952 3.70.9234 1.7398102131.3563q 62.263610P A σσσσσσ-----+⨯--⨯-⨯⨯⨯+⎡⎤⎣⎦⨯⨯--⨯-⨯⨯⨯⨯⎡⎤⎣⎦--⨯==(3)求解多余力21x x 和将以上算出得各A 值代入式(4-3),得:12099.6482154.1468829.188914.47340n x x q σ+--=, 120154.1468418.83242131.356362.62360n x x q σ+--=,解出:101.04310.1998n x q σ=-, 204.70490.2237n x q σ=+;下面求弹性抗力n σ。

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