【正文】 ∑ 注： ∑的計算按下式進行，以下表均同。39。4 1 4sinxr?? ? ?39。2 180sr?? ??? ? ? 校核角度： 39。2arcsinaHr? ? s 及分塊軸線長度 △ s（單位 :cm） 39。2r （單位： cm）及其與水平線的夾角 2?‘ 假定水平線以下的軸線為一弧線，則其半徑由圖 求得。 襯砌內力計算 （ 1） 設計基本資料 結構斷面圖如圖 示。取墻身厚度 ? ，則 Hb??? 偏心距b Me N? 應力 ? 61 beN M NF W b b? ??? ? ? ????? 滿足墻身截面強度的要求。通常，是 取 的一個窄條來計算其強度和穩(wěn)定性。本工程隧道為二級公路隧道，設計時速為 80km/h。經驗表明，當襯砌承受徑向分布的靜水壓力時，結構軸線以圓形最理想；當襯砌主要承受豎向荷載和不大的水平側壓力時，結構軸線上部宜采用圓弧形或尖拱形，下部則做成直墻式襯砌；當承 受豎向荷載和較大的側壓力時，宜采用五心圓曲墻式襯砌。 所以設計建筑限界如圖 2. 1 示 。 建筑限界高度，高速公路、一級公路、二級公路取 5m，三、四級公路取 。在進口位置選擇上主要考慮邊仰坡穩(wěn)定及土石方量大小，從縱斷面圖看，進口段有沖積階地，地形平緩，考慮到在 K8+250 處有一與線路平行的斷層影響施工及土方量大小，采用接長明洞。一般地形等高線與線路中線斜交角度在 45176。不應在山體不穩(wěn)或有明顯偏壓、滑坡、崩坍、松散堆積體、泥石流溝等地段進洞。 mg型水， PH 值 。泥質粉砂巖夾粉沙質泥巖，紫紅色、青灰色，粉沙質結構或泥質結構，中厚層狀結構，在 2SZK （ K8+710 左 8m）孔中深 揭露此層，為微風化層，節(jié)理裂隙較發(fā)育～不甚發(fā)育。下覆土層為泥盆系志留系地層。 （ 2） 隧道設計車速 隧道幾何線形與凈空按二級公路 80km/h 設計； 隧道照明設計按 60km/h 設計。 技術標準 （ 1） 隧道按規(guī)定的遠期交通量設計，采用單拱雙向行車雙車道隧道 。種植土， 暗褐色，厚度一般僅 ～ ；亞粘土，黃褐色，稍濕，硬塑狀，土質不均勻，下部夾有砂巖、貝巖強風化角礫、塊石，厚度 ～ ；漂石、漂石夾塊石，色雜，粒徑一般 ～ ，含量 50～ 80%不等，次棱角～棱角狀，充填物為粉土及角礫，稍濕～飽和，結構松散～中密。強風化層厚 ～ ，節(jié)理裂隙發(fā)育；以下為強風化層，節(jié)理裂隙較發(fā)育，以順層裂隙為主，次為垂直裂隙或斜交層理的裂隙，裂隙多數緊閉平直，充填泥質 。隧道區(qū)內地下 水類型主要有第四系的孔隙潛水和泥盆系的基巖裂隙水：第四系孔隙潛水主要存在與沖洪積和洪積物中，次為殘坡積物中，水量不大，一般 ～ L/s，主要補給來自于大氣降水，次為地表溝谷水滲透補給；基巖裂隙水，主要賦存于泥盆系石英砂巖層中，砂巖裂隙較發(fā)育，巖性呈剛性堅硬，易產生剪切裂隙，裂隙較多平直緊閉，在該層地勢較低處或上覆坡殘積物較厚處，賦存一定量的地下水，根據 3SZK 鉆探成果，鉆進中，石英砂巖、砂巖中有水涌出，其水頭為 ，用水量 L/s，水質 類型為（ W6） HC03Ca 洞口位置應選擇在坡面穩(wěn)定、地質條件較好、無不良地質現象處。 洞門形式 選擇標準 洞門形式的選擇應適應地形、地質的需要，同時考慮施工方法和施工需要。從本隧道進口地形平面圖可見地形等高線與線路中心斜交角小于 65? ，地面橫坡較陡，邊坡刷方較高，存在偏壓問題，故采用單側翼墻形勢。為了消除或減少隧道邊墻給駕駛員帶來恐之沖撞的心理效應（側墻效應），保證一定車速的安全通行，應在行車通道的兩側設置一定的寬度的側向寬度或余寬。限界基本寬度 ， 行車道：， 路緣 帶： ， 側向余寬： ， 人行道：雙側 ， 限界凈高： ， 人行道 凈高： 。襯砌斷面的軸線應當盡量與斷面壓力軸線重合，使各截面主要承受壓力作用而無拉力作用。按照規(guī)范規(guī)定，隧道內輪廓 要 統(tǒng)一標準，即拱部為單心半圓，側墻為大半徑圓弧，仰拱與側墻間用小半徑圓弧連接。 ，可以洞門前一延米處，取其平均高度，按承受主動壓力的擋土墻來計算，從而確定整個翼墻尺寸和截面厚度，計算過程中，可忽略翼墻與主墻間連接的抗剪作用； ，再驗算洞門主墻受力最大的 A 部分與翼墻一起的穩(wěn)定， 及洞門 主墻 A 部分的自重和翼墻的自重，共同抵抗作用在洞門主墻 A 部分墻背的主動壓力，使之不能移動，從而確定主墻 A 部分的尺寸； B 部分基礎落在襯砌頂上，而與 A 部分無聯(lián)系的擋土墻來驗算，由此所確定的B 部分結構厚度是偏安全的。 主墻 B 部分 （ 1） 土壓力的計算 同 樣由以上計算可知： 21 2H HEHG Hb? ? ??? ???????? （ 2） 墻身截面偏心的驗算 1123M E H???????? 偏心距 be b Me N? 不滿足墻身截面偏心的要求。 支護參數 根據規(guī)范規(guī)定， Ⅴ 級圍巖段初期 支護 選擇為 20cm 厚 C20 噴射混凝土， 拱、 墻 鋪設 8?鋼筋網，間距 20cm20cm，墻拱部、側墻均設置 20MnSi 22 普通水泥砂漿錨桿， ? ，間距 100cm100cm，拱、墻設置鋼拱架，鋼拱架采用 HW125mm125mm，間距 ；防水層為 厚 EVA 防水卷材， 450g/㎡無紡布；二次襯砌為 75cm 厚 C25 鋼筋混凝土；預留變形 10cm。 圖 半跨結構計算圖示 （ 4） 計算拱軸線長度 39。2 39。2 180sr?? ??? ? ? 087 39。3 1 31 cosyr ??? 39。6 1 2 6sin 90y r r ?? ? ? ? ? ? ? ?39。8 1 2 8sin 90y r ?? ? ? ? 坐標校核： 8 22adBx ?? 8 9 1 7 .52yH? ? ?拱 頂 厚 度 （ 6） 計算基本結構的單位位移 ik? 計算過程見表 。 分塊上每個集中力對下一分點的截面形心的力臂由分塊圖上量取（圖 ），并分別記為 qa 、 wa 、 ea 。 表 ipM 、 ipN 計算過程表（一） 截面 0ipM 1pX 2piXy ipM 0 1 2 3 4 5 6 7 8 ipM、ipN計算過程表（二） 截面 /ip iMI /i ip iyM I 積分系數 0ipN 2 cospiX ? ipN 0 1 1 4 2 2 3 4 4 2 5 4 6 2 7 4 8 1 ∑ 拱圈任意截面的外緣彈性反力強度（圖 4. 5） 22__i c o s c o sc o s c o sbi hbh???????? ????? kPa （ ） 邊墻任意截面外緣的彈性反力強度 39。 表 0iM? 的計算過程表（一） 截面 R4= R5= R6= 4kr 44kkRr 5kr 55kkRr 6kr 66kkRr 4 5 6 7 8 0iM? 的計算過程表（二） 截面 R7= R8= ? ?0 hiM? ? 7kr 77kkRr 8kr 88kkRr 4 5 6 7 8 表 0iN?的計算過程表 截面 i? sini? cos i? vR? sin ivR?? hR? cos ihR?? ? ?0hiN? ? 4 5 7 6 7 8 iR 作用下產生的荷載位移 1?? 和 2?? 計算結果見表 . __01 3iiMsEI?? ??? ? __02 3i iiyMsEI?? ??? ? __12??? ?? ? __0(1 )3i is iyMsEI ?????? ? 經校核_ _ _12 s? ? ?? ?? ??，故計算正確。 表 計算結果（一） 截面 ipM iM? iM ipN hiN? iN 0 1 2 3 4 5 6 7 8 計算結果（一） 截面 iiMI iiiMyI i ihiMyI 積分系數 0 1 1 4 2 2 3 4 4 2 5 4 6 2 7 4 8 1 ∑ （ 15） 繪制內力圖 ` 計算結果按一定比例繪制如圖 。 表 iM?、iN?計算過程表 截面 0iM? 1X? 2 iXy? iM? / iiMI? /iiiyM I? 積分系數 0iN? 2 cos iX? ? iN? 0 1 1 4 2 2 3 4 4 2 5 4 6 2 7 4 8 1 ∑ （ 12） 最大彈性反力值 h? 的計算 計算參照式1 hphhK ????? ?進行。2 hiR?? ????????? kN （ ） 圖 單元單位彈性反力荷載圖示 作用方向垂直襯砌外緣，并通過分塊上彈性反力圖形的形心。 1 1 2 2 1 12 21 2 1 1 2 2ppp a a a aX a a a?? ? 01 3 ippiMsEI??? ? 02 3 ip ip iMysEI???? ? 12pp? ?? 0 (1 )3 ip isp iMysEI???? ? 經校核 12p p sp? ?? ?? ，故計算正確。 （ 7） 計算主動荷載在基本結構中產生的位移 1p? 和 2p? 豎向力： iiQ qb? kN 式中 ib——相鄰兩截面之間的襯砌外緣的水平投影（由分塊圖量?。?。7 1 2 7sin 90y r r ?? ? ? ? ? ? ? ?39。5 1 51 cosyr ??? ? ? ? ?39。1 1 11 cosyr ??? 39。11 90180sr?? ? ?? 39。22r llf? 故 239。 采用 C25 鋼筋混凝土，重 度 323kN/mh? ? ，彈性模量 28GPacE ? 。 出口段洞門設計 出口段洞門采用端墻式，其參數和計算同上翼墻與主墻 B 共同作用部分相同。 2）滑動穩(wěn)定性的驗算 pcaNf EK E?? ??? 滿足滑動穩(wěn)定的要求。洞門參考初設如下圖 示。隧道建筑物各部結構的截面最小厚度應大于規(guī)范規(guī)定的最小厚度值。襯砌結構類型和尺寸，應根據使用要求、圍巖級別、工程地質和