【正文】 光面爆破施工，可以減少對圍巖的擾動，增強圍巖的自承能力，特別是在不良地質條件下效果更為顯著，不僅可以減少危石和支護的工程量，而且保證了施工的安全；由于光面爆破使開挖面平整，巖石無破碎，減少了裂隙，這樣可以大大減少超欠挖量。注:此處縱筋即為受力筋。由于本隧道的圍巖分級為Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ級。為防止錨桿和圍巖一起塌落，錨桿的長度必須大于松動區(qū)厚度，而且有一定的安全度，即要求：。（滿足要求）噴層厚度t： ()式中：。（2）計算， ： ： 將，,代入通過Excel表格試算得：，將帶入，的表達式反求出。由此得： （）此外，考慮錨桿內端分布力，則有： （）、： （）當錨桿內端位于塑性區(qū)之內，且在松動區(qū)之外時，有錨桿時的最大松動半徑為： （）當錨桿內端位于松動區(qū)時則有： （）有錨桿時洞壁位移： （） （）對于點錨式錨桿，可按錨桿與圍巖的共同變形理論獲得錨桿的軸力與內外位移： （） （） （）式中：；；；由于錨桿是集中荷載，其圍巖變位實際上是不均勻的，在加錨桿的洞壁處位移量最小，如果錨桿設有托板，則錨端還會有局部承壓變形，因此在計算錨桿拉力時應乘以一個小于1的安全系數(shù)，即： （）其中k與巖質和錨桿間距有關，巖質差時取。由于，所以: （）式中：隧道寬度（m）。，得： m～, 所以V級圍巖為淺埋（2）IV級圍巖深埋和淺埋的分界，按荷載等效高度值，并結合地質條件、施工方法等因素綜合判定。Ⅲ、Ⅱ類圍巖由初期支護受力，二次襯砌按構造要求設計，作為安全儲備。： （滿足要求） 基底合力偏心矩驗算設作用于基底的合力法向分力為，其對墻趾的力臂為，合力偏心距為，則：合力在中心線的右側。根據(jù)《公路隧道設計規(guī)范》（JTG－2004），土壓力為： （）式中： 土壓力；地層重度；側壓力系數(shù)；墻背土體破裂角；洞門墻計算條帶寬度，取b=1m；土壓力計算模式不確定系數(shù)，可取。（《公路隧道設計規(guī)范》JTG－2004）的規(guī)定，并應符合《公路路基設計規(guī)范》、《公路磚石及混凝土橋涵設計規(guī)范》、《公路橋涵地基與基礎設計規(guī)范》的有關規(guī)定。 端墻式洞門簡圖 洞門構造要求按《公路隧道設計規(guī)范》（JTG2004），洞門構造要求為：（1）。 隧道襯砌內輪廓設計根據(jù)《公路隧道設計規(guī)范》（JTG D702004）規(guī)定，隧道的內輪廓拱部為單心半圓=570cm，側墻為大半徑圓弧=820cm，仰拱圓弧半徑=1500cm，仰拱與側墻間用一個小半徑圓弧連接=100cm。 隧道橫斷面設計原則隧道橫斷面設計原則如下所示：（1）隧道限界高度高速公路、一級公路、二級公路取5m；三、。（2）地質條件很差時，特長隧道的位置應控制路線走向，以避免不良地質地段；長隧道的位置亦盡可能避開不良地質地段，并與隧道的走向綜合考慮；中、短隧道可服從路線走向。（2）圍巖特征全—強風細化沙夾泥巖，節(jié)理裂隙較發(fā)育，多呈微張狀，局部泥質充填，呈碎石狀松散結構—塊石狀鑲嵌結構。 隧道圍巖分類隧道圍巖類別的劃分，原則上按《公路工程地質勘察規(guī)范》(JTJ064─98)進行，根據(jù)工程地質與水文地質調繪，結合鉆探、巖土測試及淺層地震縱波波速值等綜合分析，可劃分為Ⅱ、Ⅲ、IV類圍巖?！?8176?！?0176?！６醋呦蚺c巖層走向夾角為1176。在進出洞口段及左線中部，地形條件差、地質條件復雜，洞頂板厚度薄，為第四系沖洪積、殘坡積土層及強～弱風化層，受構造作用影響，巖層破碎，呈碎石狀壓碎結構，施工建設條件差，劃分為Ⅱ類圍巖；塊石碎石狀結構狀頁巖，劃分為Ⅲ類圍巖；在洞身頂覆蓋層較厚段，為強～微風化頁巖，巖體相對完整，呈塊狀砌體結構，劃分為Ⅳ類圍巖。RQD=60%。（3）根據(jù)公路等級和設計速度的確定車道數(shù)和建筑限界。（2）余寬設置當設置檢修道和人行道時，不設余寬；當不設置檢修道或人行道時，應設不小于25cm的余寬。兩車道的100km/，詳圖見設計A3圖紙1。（2）洞門墻應根據(jù)實際需要設置伸縮縫、沉降縫和泄水孔；洞門墻的厚度可按計算或結合其他工程類比確定。 洞門墻設計參數(shù)仰坡坡率計算摩擦角容重基底摩擦系數(shù)基底控制壓應力(Mpa)1：70251：60241：15020~1：43~4518~1：38~4017~ 洞門墻主要驗算規(guī)定墻身截面荷載效應值 ≤結構抗力效應值（按極限狀態(tài)算）墻身截面荷效應值 ≤結構抗力效應值(按極限狀態(tài)計算)墻身截面偏心距≤倍截面厚度滑動穩(wěn)定安全系數(shù)≥基底應力σ≤地基容許承載力傾覆穩(wěn)定安全系數(shù)≥基底偏心距巖石地基≤B/5～B/4；土質地基≤B/6 洞門結構設計計算 計算參數(shù)計算參數(shù)如下：（1）邊、仰坡坡度1：；（2）仰坡坡角，；（3）地層容重kN/m3（4）地層計算摩擦角；（5）；（6）基底控制應力。把數(shù)據(jù)代入各式，得：由三角函數(shù)關系可得：。計算結果滿足要求。根據(jù)公路使用要求，隧道圍巖地質條件和施工條件，按照按照《公路隧道設計規(guī)范》（JTG D702004）中襯砌結構設計規(guī)定，按新奧法原理設計，該公路隧道應采用復合式襯砌，即由初期支護和二次襯砌及中間夾防水層組合而成的襯砌形式，其中初期支護采用噴、錨、網(wǎng)、鋼架支護。 m m ～ m,所以IV級圍巖為深埋。換算為作用在支護結構上的均布荷載為： （）作用在支護結構兩側的水平側壓力為： ， （）側壓力視為均布壓力時： （）埋深H小于或等于等效荷載高度時，荷載視為垂直均布荷載 查得計算參數(shù)：kN/m3 H=13垂直均布壓力 MPa 側向壓力MPa 圍巖計算摩擦角，取50176。 加錨區(qū)與非加錨區(qū)洞壁圍巖位移比較由Q即能算出，即： （）式中：e、i分別為錨桿的橫向和縱向間距。洞壁位移為：（3）錨桿的設計與計算為讓錨桿充分發(fā)揮作用，應使錨桿應力盡量接近錨桿的抗拉強度，并有一定的安全系數(shù)。m即，cm25cm。 （）代入數(shù)據(jù)得： （滿足要求）錨桿間距e，i應滿足下列要求：， （） （滿足要求）此條件能保持錨桿有一定的實際的加固區(qū)厚度，并防止錨桿間的圍巖發(fā)生塌落，此外的合理選擇還應使噴層具有適當?shù)暮穸?，這樣才能發(fā)揮噴層作用。考慮到Ⅴ級圍巖破碎成洞條件差。[ 裂縫計算 ]計算結論:經(jīng)過4次計算,達到各點設定抗力條件和法向位移一致! 軸向力 彎矩 圍巖抗力 實配鋼筋 裂縫寬度 拉筋應力 Nk Mk (單側) Wmax stress (kN) () (kPa) (mm) (MPa) 底拱(從中心向左等分10段): 0 4D36 1 4D36 2 4D36 3 4D36 4 4D36 5 4D36 6 4D36 7 4D36 8 4D36 9 4D36 10 4D36 側底圓角(從右向左等分10段): 0 4D36 1 4D36 2 4D36 3 4D36 4 4D36 5 4D36 6 4D36 7 4D36 8 4D36 9 4D36 10 4D36 側墻(從底向上等分10段): 0 4D36 1 4D36 2 4D36 3 4D36 4 4D36 5 4D36 6 4D36 7 4D36 8 4D36 9 4D36 10 4D36 側頂圓角(從側拱腳向右等分10段): 0 4D36 1 4D36 2 4D36 3 4D36 4 4D36 5 4D36 6 4D36 7 4D36 8 4D36 9 4D36 10 4D36 頂拱(從拱腳向拱頂?shù)确?0段): 0 4D36 1 4D