隧道工程课程设计(铁路单洞双线)

隧道工程课程设计

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目录

第一章工程概况....................................................................................... 0.. .

1.1 隧道概况....................................................................... 0.

1.2 工程地质及水文地质

0...

1.2.1 工程地质

0...

1.2.2 水文地质

0...

第二章隧道深浅埋判定及围岩压力的计算................................................. 1..

2.1 深浅埋隧道的判定原则

1...

2.2 围岩压力的计算方法

1...

2.3 W级围岩计算................................................................... 2..

2.3.1 W级围岩深浅埋的判定........................................................ 2.

2.3.2 W级围岩压力的计算.......................................................... 3.

2.4 V级围岩的计算..................................................................

3.

2.4.1 V级围岩深浅埋判定..........................................................

3.

2.4.2 V级围岩压力的计算.........................................................

3. 第三章衬砌内力计算与检算..........................................................

4...

3.1 Ansys的加载求解过程............................................................

4..

3.2 衬砌结构强度检算原理

4...

3.3 IV 级围岩衬砌内力计算与强度检算................................................ 5..

3.4 V 级围岩衬砌内力计算与强度检算................................................. 8..

第四章衬砌截面配筋计算..................................................................................... 1..8 .

4.1 截面配筋原理

1..8.

4.2 IV 级围岩配筋计算

1..8.

4.3 V 级围岩配筋计算

1..9.

4.3.1 断面 1 的配筋计算

1..9.

4.3.2 断面2 的配筋计算....................................................... 2..0.

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1.1隧道概况

太中银铁路为客货共线的双线铁路。线路上一共建有

22座隧道，其中王家庄2号隧

道位于王家庄东侧，隧道进口地势较陡，此处岩石裸露，进口前方为一冲沟，冲沟内有水， 地势狭窄。出口坡度陡，为黄土覆盖，并有大量植被，出口前方为一冲沟，沟内地势平缓， 沟内经过开采，原有地形已改变。隧道进口里程 DK194+082，出口里程DK194+450，全 长368m 。隧道位于半径为5000m 曲线上，隧道内坡度为7.5%。的下坡，最大埋深61.08m 。 隧道进出线间距4.49m ，DK194+340至出口线间距为4.40m 。

1.2工程地质及水文地质

121工程地质

(1) 隧道洞身通过的地层为第四系中更新统洪积层老黄土，

奥陶系下统灰白色石灰岩。

地层描述如下：

老黄土：稍湿、坚硬状态，具垂直节理；

奥陶系下统灰白色石灰岩：强风化〜弱风化，节理发育，岩层产状

195°/ 15°。

(2) 分布里程、围岩分级及岩土施工工程分级 (3) 土壤最大冻结深度：1.04m 。

(4) 地震动峰值加速度0.05g,地震基本烈度VI 度。 1.2.2水文地质

隧道洞体内土石界面有地下水。

第一章工程概况

第一章隧道深浅埋判定及围岩压力的计算

2.1深浅埋隧道的判定原则

深、浅埋隧道分界深度至少应大于坍方的平均高度且有一定余量。根据经验，这个深度通常为2~2.5咅的坍方平均高度值，即：

H p 2~2.5 h q

式中，H p—深浅埋隧道分界的深度；

h q —等效荷载高度值

系数2~2.5在松软的围岩中取高限，在较坚硬围岩中取低限。

当隧道覆盖层厚度h h q时为超浅埋，h q h H p时为浅埋，h H p时为深埋。

2.2围岩压力的计算方法

(1) 当隧道埋深h小于或等于等效荷载高度h q (即h h q )时，为超浅埋隧道，围岩压力按全土柱计算。

围岩垂直均布压力为：

q rh

式中，r—围岩容重，见表2-1;

h—隧道埋置深度

围岩水平均布压力e按朗金公式计算

e q 2rHt

t

an2 450电

表2-1围岩压力相关计算参数

(2)当隧道埋深h大于等效荷载高度h q且小于深浅埋分界深度(h q h H p )时，为一

般浅埋隧道，围岩压力按谢家休公式计算:

围岩垂直均布压力为：

Q ’ “ h ta n q rh 1 -

B B

tan tan 0

tan 1 tan tan 0tan tan 0tan

丄丄tan 2

0 1 tan 0

tan tan 0

V tan 0tan 式中，B—坑道跨度；

r—围岩的容度；

h—洞顶覆土厚度;