【正文】 數(shù)； ?—— 軸向力偏心系數(shù)； b—— 截面寬度； h—— 截面高度。對(duì)于Ⅱ級(jí)圍巖襯砌，在拉應(yīng)力和壓應(yīng)力圖中，較容易找到應(yīng)力最大的點(diǎn)，也就是最可能受到破壞的最危險(xiǎn)點(diǎn)。 Ansys 軟件主要包括 3 個(gè)部分：前處理模塊、分析計(jì)算模塊和后處理模塊。根據(jù) 10 式 (37)， (38)和 (39)， 得出 q= mkN e1= mkN e2= mkN 同理，在 Ⅴ 級(jí)圍巖中，由縱斷面圖中得出在 DK723+277 處的 h 值， h=。 表 35 深淺埋判斷情況 圍巖級(jí)別 起訖里程 深淺埋判定 Ⅴ DK723+140 DK723+277 淺埋 Ⅳ DK723+277 DK723+327 深 埋 Ⅳ DK723+327 DK723+357 淺埋 Ⅳ DK723+357 DK723+368 深埋 Ⅳ DK723+368 DK368+441 淺埋 Ⅴ DK723+441 DK723+620 淺埋 各級(jí)圍巖的部分物理力學(xué)指標(biāo)見(jiàn)表 36。 表 34 寬度影響系數(shù) ? 和 圍巖等效荷載高度值qh 圍巖級(jí)別 寬度影響系數(shù) 等效荷載高度值 (m ) Ⅳ Ⅴ 根據(jù)計(jì)算得出的等效荷載高度值 qh ，不難判斷出各圍巖的深淺埋情況。 (2)深埋隧道圍巖松動(dòng)壓力的計(jì)算方法 雙線鐵路隧道豎直均布松動(dòng)壓力公式為 qqh?? (34) 式中， q —— 豎直均布松動(dòng)壓力； ? —— 圍巖容重。 (1)隧道深、淺埋的判定原則 一般，深、淺埋隧道分界深度至少應(yīng)大于坍方的平均高度且有一定余量，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，這個(gè)深度通常為 2~ 倍的坍方平均高度值，即 pq(2 ~ )Hh? (31) 式中， pH —— 深淺埋隧道分界的深度； qh —— 等效荷載高度值。 在下豪一號(hào) 隧道全長(zhǎng)范圍內(nèi)，隧道襯砌的 內(nèi)輪廓線是一致的，由于襯砌的厚度，初期支護(hù)的厚度和預(yù)留變形量不同，隧道開(kāi)挖輪廓線是不同的，坑道的凈跨和凈高 見(jiàn)也不同 。 它以承受巖體松動(dòng)、崩塌而產(chǎn)生的豎向和側(cè)向主動(dòng)壓力為主要特征。 此外，本隧道炭化環(huán)境等級(jí)為 T2. 隧道縱斷面圖 隧道縱斷面圖，詳細(xì)標(biāo)明了隧道圍巖工程分級(jí)、隧道襯砌段分級(jí)、各段開(kāi)挖方法及各段水文地質(zhì)條件等，參見(jiàn)附錄。 3）地質(zhì)構(gòu)造：隧道區(qū)內(nèi)地層單一，為單斜構(gòu)造，未發(fā)現(xiàn)斷層、褶皺等地質(zhì)構(gòu)造。 。豎曲 線長(zhǎng) l159m，豎曲線 。 在對(duì)隧道施工方案及施工工藝進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，需依據(jù)我國(guó) 出版 的《鐵路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范》和《鐵路隧道施工規(guī)范 》，并結(jié)合在隧道全長(zhǎng)范圍內(nèi)不同性質(zhì)圍巖和圍巖所處的位置，來(lái)確定隧道的進(jìn)洞 方案、不同圍巖段的開(kāi)挖方案、不良地質(zhì)處理方法、初期支護(hù)情況、二次襯砌施工方法、隧道防排水措施和環(huán)保設(shè)計(jì) 等。 設(shè)計(jì) 研究?jī)?nèi)容及采用 方法 本設(shè)計(jì)為鐵路隧道設(shè)計(jì)與施工，所需要解決的問(wèn)題主要是隧道施工方案 ,施工組織設(shè)計(jì)及施工工藝。 在我國(guó)鐵路發(fā)展史上首次明確提出了客貨分線的方向。從這 些國(guó)家快速鐵路的發(fā)展史，對(duì)照我國(guó)鐵路建設(shè)的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，可以得到許多重要的啟示。 客貨共 線鐵路發(fā)展?fàn)顩r 客貨分線鐵路在各國(guó)鐵路發(fā)展的迅猛 。鐵道部提出的 “ 政府主導(dǎo)，多元化投資，市場(chǎng)化運(yùn)作 ” 思路后，各省區(qū)市加快發(fā)展鐵路的積極性空前高漲，鐵道部已與 31 個(gè)省區(qū)市簽訂了戰(zhàn)略合作協(xié)議，為鐵路建設(shè)營(yíng)造了良好的外部環(huán)境，路地合作正在向廣度和深度發(fā)展；廣泛吸納社會(huì)資金參與鐵路建設(shè)，包括民營(yíng)企業(yè)在內(nèi)的許多企業(yè)積極投資鐵路。在運(yùn)行速度上，目前最高時(shí)速可達(dá) 350 公里，正在建設(shè)的京滬高速鐵路最高時(shí)速將達(dá)到 380 公里，堪稱陸地飛行；在運(yùn)輸能力上，一個(gè)長(zhǎng)編組的列車可以運(yùn)送 1000 多人，每隔 3 分鐘就可以開(kāi)出一趟列車，運(yùn)力強(qiáng)大；在適應(yīng)自然環(huán)境上，高速列車可以全天候運(yùn)行，基本不受雨雪霧的影響；在列車開(kāi)行上，采取 “ 公交化 ” 的模式，旅客可以隨到隨走；在節(jié)能環(huán)保上，高速鐵路是綠色交通工具，非常適應(yīng)節(jié)能減排的要求。高速鐵路受到廣大旅客的青睞，市場(chǎng)需求旺盛。無(wú)論是線路基礎(chǔ)、通信信號(hào)、牽引供電等固定設(shè)備，還是動(dòng)車組等移動(dòng)設(shè)備，質(zhì)量穩(wěn)定，運(yùn)行平穩(wěn)。我國(guó)高速鐵路運(yùn)營(yíng)里程居世界第一位。 我國(guó)以高速鐵路為重點(diǎn)的客運(yùn)專線網(wǎng)為代表的新一輪鐵路建設(shè)是按照世界先進(jìn)水平開(kāi)展的現(xiàn)代化鐵路網(wǎng)的建設(shè)，它將極大地改變我國(guó)鐵路網(wǎng)建設(shè)的傳統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)和模式。 1 第 1 章 緒論 選題 背景 目前，我國(guó)鐵路的營(yíng)運(yùn)里程已居世界第三位和亞洲第一位，其年貨物發(fā)送量和旅客周轉(zhuǎn)量均為世界第一，客貨周轉(zhuǎn)量分別占全社會(huì)的 35%和 53%以上。 .鐵路的發(fā)展和現(xiàn)代化程度在某種意義上是衡量一個(gè)國(guó)家的現(xiàn)代化和社會(huì)文 明程度的標(biāo)志之一。其中，新建時(shí)速 250～ 350公里的高速鐵路有 4044營(yíng)業(yè)公里；既有線提速達(dá)到時(shí)速 200～ 250公里的高速鐵路有 2876 營(yíng)業(yè)公里。一是設(shè)備質(zhì)量可靠。三是經(jīng)營(yíng)狀況良好。 并且， 高速鐵路作為現(xiàn)代社會(huì)的一種新的運(yùn)輸方式，具有極為明顯的優(yōu)勢(shì)。我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展使鐵路運(yùn)力需求增長(zhǎng)很快。到 2020 年，我國(guó) “ 四縱四橫 ” 鐵路快速客運(yùn)通道以及三個(gè)城際快速客運(yùn)系統(tǒng)將全面建成，我國(guó)將完全進(jìn)入 “ 高鐵時(shí)代 ” 。快速鐵路的發(fā)展規(guī)劃，不僅在歐洲、亞洲得到推廣，而且目前在美洲和澳大利亞也在進(jìn)行中。在大中城市間發(fā)展客運(yùn)專線，在人口稠密地區(qū)發(fā)展城際鐵路，加快形成覆蓋我國(guó)主要城市的快速客運(yùn)網(wǎng)。 但是，我國(guó)畢竟沒(méi)有高速鐵路修建的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，而高速鐵路又是涉及面積廣、科技水平極高的系統(tǒng)工程，因此，我們應(yīng)貫徹“先進(jìn)、成熟、經(jīng)濟(jì)、實(shí)用、可靠”的技術(shù)方針，開(kāi)創(chuàng)我國(guó)客運(yùn)專線和高速鐵路事業(yè) 。對(duì)不滿足強(qiáng)度要求的隧道襯砌，進(jìn)行配筋計(jì)算。隧道內(nèi) DK723+461~ DK723+620 段設(shè)置圓曲線型豎曲線，豎曲線半徑為 25000m。其中，隧道最大埋深為 ，隧道軸線總體走向?yàn)?50176。 b、奧 陶系（ Oa） 絹云母石英片巖，褐色夾紅褐色 ，全 ~弱風(fēng)化，全風(fēng)化帶層 8~31m；強(qiáng)風(fēng)化層厚4~28m；下為弱風(fēng)化。 5 5）地震動(dòng)參數(shù)：根據(jù) 《 中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖 》 （ GB183062021），隧址區(qū)地震動(dòng)峰值加速度 ＜ ，地震動(dòng)反應(yīng)譜特征周期為 。其設(shè)計(jì)原理是按圍巖分級(jí)或?qū)嵱霉酱_定圍巖壓力，圍巖對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)變形的約束作用是通過(guò)彈性支撐來(lái)體現(xiàn)的，而圍巖的承載能力則在確定圍巖壓力和彈性支撐的約束能力時(shí)間接考慮 。 各 級(jí)圍巖襯砌段 基本情況 表 31 下豪一號(hào) 隧道 各 圍巖 級(jí)別及開(kāi)挖方法 起訖里程 所使用 襯砌類型 長(zhǎng)度 (m) 所采用的施工方法 DK723+140 DK723+162 Ⅴ 22 明挖法 DK723+162 DK723+202 Ⅴ 40 三臺(tái)階臨時(shí)仰拱法 （四步） DK723+202 DK723+277 Ⅴ 75 三臺(tái)階臨時(shí)仰 拱法 DK723+277 DK723+441 Ⅳ 164 臺(tái)階法 （三步） DK723+441 DK723+561 Ⅴ 120 三臺(tái)階臨時(shí)仰拱法 （三步） DK723+561 DK46+591 Ⅴ 30 三臺(tái)階臨時(shí)仰拱法 （四步） DK723+591 DK723+601 Ⅴ 10 明挖法 7 DK723+601 DK723+620 Ⅴ 19 明挖法 根據(jù)所給的縱斷面圖紙，可確定出新建貴廣鐵路下豪一號(hào)隧道各級(jí)圍巖襯砌段的位置、長(zhǎng)度、方法和每一段的埋深等，詳情見(jiàn)表 31。豎向和水平均布?jí)毫Φ挠?jì)算，根據(jù)隧道的埋深不同，計(jì) 算公式也不相同。 因?yàn)樾陆ㄙF廣鐵路一號(hào) 隧道為雙線隧道，等效高度值的計(jì)算公式為 1q 2 Sh ??? ? ? (32) 1 ( 5)iB? ? ? ? (33) 式 中， qh —— 等效荷載高 度值； S —— 圍巖級(jí)別 ； ?—— 寬度影響系數(shù) ； B—— 坑道寬度，以 m 計(jì)； 8 i—— B 每增加 1m 時(shí)，圍巖壓力的增減率 (以 5mB? 為基準(zhǔn) )，當(dāng) 5mB? 時(shí)，取 ? ， 5mB? 時(shí)，取 ? 。 各圍巖段荷載計(jì)算 結(jié)果 根據(jù)式 (32)和 (33)，計(jì)算可得各種級(jí)別的等效荷載高度值 qh ，具體情況 見(jiàn)表 9 34。 根據(jù)縱斷面圖 各段 圍巖最大埋深判斷各級(jí)圍巖深淺埋 情況見(jiàn)表 35。 ) Ⅳ 360 55 / Ⅴ 150 45 / (1)對(duì)表 35 中的深埋隧道按照式 34 和表 33 中的經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算得出襯砌結(jié)構(gòu)所受荷載，對(duì)于本隧道只有 Ⅳ 圍巖 段 中部分?jǐn)嗝嫣幱谏盥?，所以容易得出： ???q ~)~( ?? qe (2)表 35 中的淺埋情況 在 Ⅳ 、 Ⅴ級(jí)圍巖段 都有出現(xiàn) ，淺埋計(jì)算值應(yīng)取淺埋條件下最大埋深： 在 Ⅳ 級(jí)圍巖中，由縱斷面圖中得出在 DK723+300 處的 h 值， h=。它是世界上第一個(gè)通過(guò) ISO9001 質(zhì)量認(rèn)證的分析設(shè)計(jì)類軟件，被廣泛應(yīng)用于土木工程、機(jī)械制造、材料成形、石油化工、輕工、造 船、航空航天、電子等多個(gè)行業(yè)。 輸出結(jié)果和確定最危險(xiǎn)截面 計(jì)算輸出的結(jié)果主要是依靠圖形來(lái)表示的，也可以在內(nèi)力數(shù)據(jù)表中精確查到。 11345678910111213141516171819202122232425262728293031323334353637383940414243444546474849505152535455565758596061626364656667686970717273747576777879808128283848586878889 90 91 92 93949596979899100XYZ File: Drawing1 +07+07+07+07951374879517807660735804663947592090MAY 15 202118:11:35LINE STRESSSTEP=1SUB =1TIME=1NI NJMIN =+07ELEM=20MAX =592090ELEM=8811345678910111213141516171819202122232425262728293031323334353637383940414243444546474849505152535455565758596061626364656667686970717273747576777879808128283848586878889 90 91 92 93949596979899100XYZ File: Drawing1 1494721189708846757965274623040335426404594547125050MAY 15 202118:12:05LINE STRESSSTEP=1SUB =1TIME=1MI MJMIN =149472ELEM=40MAX =125050ELEM=57 12 圖 33 Ⅴ級(jí)圍巖 (淺埋 )襯砌彎矩圖 ( ) 圖 34 Ⅴ 級(jí)圍巖 (淺埋 )襯砌 軸力圖 (N ) 確定拱頂處截面為 最危險(xiǎn)截面， 10 N mM ? ? ?， 10 NN ?? 襯砌截面簡(jiǎn)算 1134567891011121314151617181920212223242526272829303132333435363738394041424344454647484950515253545556575859606162636465