【正文】 。（7）水文地質(zhì)條件隧道區(qū)未見地表水。根據(jù)區(qū)域地質(zhì)資料，隧道區(qū)未見有斷裂構(gòu)造通過，隧道進(jìn)出口局部溝谷深切揭露出中風(fēng)化巖層，顯示巖層節(jié)理裂隙較發(fā)育，節(jié)理產(chǎn)狀不明顯。（2）地層巖性根據(jù)鉆探、物探及地質(zhì)調(diào)繪，隧道區(qū)地層巖性由新至老為第四系全新統(tǒng)坡殘積（Q4dl+el）粉質(zhì)黏土，二疊系下統(tǒng)茅口組（P1m）、二疊系下統(tǒng)棲霞組（P2q）、石炭系上統(tǒng)馬坪組（C3mp）、石炭系中統(tǒng)黃龍群組（C2hn）灰?guī)r。擬建隧道路面標(biāo)高：， m，路面縱向坡度：%，；，路面縱向坡度：%。 construction method。關(guān)鍵詞：方案比選；襯砌結(jié)構(gòu)；施工方法；結(jié)構(gòu)計算；排水；洞門；通風(fēng)；照明Seven Tunnel Left Line Construction Drawing DesignAbstract：The design of the seven tunnel left wire construction plan, belonging to the highway tunnel. Tunnel entrance number: zk41+670, tunnel exit pile number: zk42+795, route design longitudinal slope %. Process design fully consider the factors of rock characteristics, structure stress, tunnel cross section form, ventilation design, to optimize the structure and to ensure safe operation and prolong the life of. Finally, environmental protection, engineering green and environmental assessment. The design of tunnel design content mainly includes from the aspects of geology, topography, economy, environmental protection scheme of route determination。設(shè)計過程充分考慮圍巖應(yīng)力特征、結(jié)構(gòu)受力、隧道斷面形式、通風(fēng)等設(shè)計因素，使其達(dá)到優(yōu)化結(jié)構(gòu)、保障運(yùn)營安全和延長適用壽命的目的。 in as little as possible brush slope and tunnel early into the hole and late out of the hole principle to determine the portal position。 lighting118第一章 工程概況七道拐隧道位于惠水縣斷杉鎮(zhèn)木興村至羅甸縣羅沙鄉(xiāng)水井灣村境內(nèi)，隧道進(jìn)口位于斷杉鎮(zhèn)木興村南西約450米的中山陡坡地帶，路線以南西方向延伸，下穿中山脊?fàn)钌綆X，隧道出口位于羅沙鄉(xiāng)水井灣村北西約50米處中山陡坡地帶，區(qū)內(nèi)山體走向北東，山體較高大，呈狹長的脊?fàn)?，延伸較穩(wěn)定，為本標(biāo)段最主要的山脊，交通不便。隧道經(jīng)過的山體較高大，連綿延伸，地形起伏較大，自然坡度一般30176。中風(fēng)化灰?guī)r（C3mp），呈層狀連續(xù)分布，隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)，中厚層構(gòu)造，節(jié)理裂隙較發(fā)育，隙面見褐黃色～褐紅色鐵質(zhì)浸染，巖質(zhì)較硬，巖體較完整，；彈性波速Vp= 4300～4450 m/s，根據(jù)經(jīng)驗，巖體完整性系數(shù)KV=～，為較破碎～較完整巖體。（6）地震及區(qū)域穩(wěn)定性設(shè)計線位經(jīng)過的地區(qū)處于地臺穩(wěn)定區(qū)，晚近期新構(gòu)造活動跡象微弱少見，歷史上無重大地震記錄，未發(fā)生5級以上地震。（8）隧道涌水量預(yù)測隧址區(qū)屬于亞熱帶至溫帶云貴高原濕潤季風(fēng)氣候區(qū)，光照充足，降水量充沛，無霜期長，嚴(yán)寒酷暑時間較短，但常出現(xiàn)干旱、冰雹、低溫、綿雨、雪凝等自然災(zāi)害。二襯混凝土強(qiáng)度等級為C25。5)本隧道進(jìn)行了專門的防排水設(shè)計，遵循“防、排、截、堵相結(jié)合，因地制宜，綜合治理”的原則，對地表水、地下水采取妥善的處理，使洞內(nèi)外形成一個完整的暢通的防排水系統(tǒng)。：（單位：mm）25004000750750750250040005001000500500350本公路隧道除滿足隧道建筑限界的要求外，還考慮到洞內(nèi)路面、排水、檢修道、通風(fēng)、照明、消防、內(nèi)裝、監(jiān)控等設(shè)施所需要的空間，采用工程類比法結(jié)合其他工程實踐確定安全、經(jīng)濟(jì)、合理的斷面形式和尺寸，（mm）：（mm）人行橫通道 車行橫車道人/（mm）上圖為人行橫道和車行橫道的建筑限界，人行橫道的設(shè)置位置位于進(jìn)出口位置與車行橫道的中間位置, 其樁號分別為zk42+795和zk42+395；車行橫道的樁號為zk42+237。4）跨溝或沿溝進(jìn)洞時，應(yīng)考慮水文情況，結(jié)合防排水工程，充分比選后確定。目前，我國公路隧道的洞門形式有: 端墻式洞門翼墻式洞門環(huán)框式洞門臺階式洞門柱式洞門遮光棚式洞門等。形狀上又有喇叭式與棚式之分 洞門形式的選擇按分類，隧道右線屬長隧道，基本服從于路線走向，路線與地形等高線基本正交，洞門按受力結(jié)構(gòu)設(shè)計。，可采取加固基礎(chǔ)措施。 洞門各部尺寸的擬定根據(jù)《公路隧道設(shè)計規(guī)范》（JTG D70－2014），結(jié)合洞門所處地段的工程地質(zhì)條件，擬定洞門翼墻的高度：H=；，設(shè)計仰坡為1:,具體見圖紙。地下水主要為第四系松散土層孔隙水和巖溶裂隙水，受大氣降水補(bǔ)給，水量較小，季節(jié)性變幅較大。隧道開挖以點滴狀滲水，雨季可能淋雨狀出水。地下水以巖溶裂隙水為主，水量小，以滲水為主。ZK41+955～ZK41+98530/圍巖為中風(fēng)化灰?guī)r，巖質(zhì)較硬，節(jié)理裂隙發(fā)育，巖體較破碎，呈中厚層狀結(jié)構(gòu)，地勢低洼，隧道埋深淺，雨季利于地表水涌入，Kv=，[BQ]=。地下水為巖溶裂隙水，受大氣降水補(bǔ)給，水量較小，季節(jié)性變幅較大。Ⅲ圍巖穩(wěn)定性較好，局部可能掉塊。應(yīng)注意及時支護(hù)和防、排水措施。地下水為巖溶裂隙水，受大氣降水補(bǔ)給，水量較小，季節(jié)性變幅較大。Ⅴ出洞淺埋段，圍巖穩(wěn)定性差。其中Ⅴ、Ⅳ級圍巖結(jié)合理論計算進(jìn)行設(shè)計，洞口段考慮結(jié)構(gòu)加強(qiáng)。荷載等效高度計算公式如下： （）式中： 隧道深淺埋的分界高度；等效荷載高度，； —垂直均布壓力（）； 圍巖重度。 圍巖水平均布壓力圍巖級別Ⅰ、ⅡⅢⅣⅤⅥ水平均布壓力e0()q()q()q4)淺埋隧道圍巖壓力的確定按照《公路隧道設(shè)計規(guī)范》（JTG D702014）中規(guī)定，淺埋隧道荷載分下述兩種情況分別計算： （1）埋深H小于或等于等效荷載高度時，荷載視為垂直均布壓力，即： （）式中： q——垂直均布壓力；——隧道上覆圍巖容重；H——隧道埋深。依據(jù)《公路隧道設(shè)計規(guī)范》（JTG D702014）：，,H= ,埋深小于或等于等效荷載高度時，荷載視為垂直均布壓力，由()得： 埋深大于小于按上述第二種情況計算， H=。 Ⅲ級圍巖隧道進(jìn)口端部分設(shè)置仰拱，其余段Ⅲ級圍巖隧道不設(shè)仰拱，Ⅳ、Ⅴ級圍巖段隧道設(shè)置仰拱。當(dāng)處于受力極限平衡時，其水平推力與兩個剪切面上的水平抗剪分力相平衡。由于在范圍內(nèi)的錨桿才能對剪切滑移體產(chǎn)生抗力，則： = 圍巖本身提供的支護(hù)抗力P3值剪切滑移體滑動時，圍巖在滑面上的抗滑力，其水平方向的分力在剪切區(qū)高度b/2上的抗滑力P3為 （418）式中 —剪切滑移體長度，其值為 =—分別為沿滑移面的剪切應(yīng)力和垂直于滑移面的正應(yīng)力，它們按摩爾包絡(luò)線為直線時的假定求出（）： (419)將值代入上式，得 （420）式中的為圍巖物理力學(xué)指標(biāo)，取，徑向主應(yīng)力值隨剪切滑移面上的位置而變化，難以確定，所以假定等于各支護(hù)結(jié)構(gòu)所提供的徑向支護(hù)抗力之和，即式中 —噴混凝土層提供的支護(hù)抗力 —錨桿提供的徑向支護(hù)力: 則, 將值代入（420）式得 將代入（419）式得 將以上數(shù)據(jù)代入（418）式得 鋼支撐提供的支護(hù)抗力P4值 計算時可換算成相應(yīng)的噴混凝土支護(hù)抗力，即 （421）式中 —每米隧道鋼材的當(dāng)量面積，此處取70cm2；得： 代入式（421）中，得： 將、代入式（414）中，得 最小支護(hù)抗力值Pmin按重力平衡條件求解。本設(shè)計利用有限元分析軟件ANSYS，根據(jù)地層壓力理論的荷載結(jié)構(gòu)法理論對本隧道右線的Ⅳ、Ⅴ級圍巖二次襯砌的圍巖壓力進(jìn)行建模分析，并根據(jù)分析結(jié)果設(shè)計隧道洞身的二次支護(hù)。 ANSYS建模1）單元類型、材料、實常數(shù)參數(shù)：第一類單元為梁單元，BEAM3，用以模擬襯砌；第二類單元為彈簧連桿，用以模擬彈性抗力，設(shè)定為不具有剛度的單壓參數(shù)；2）設(shè)定材料的彈性模量、泊松比、密度和彈性圍巖模量等參數(shù)，109，密度為2390kg/m3；3）定義連桿單元實常數(shù)參數(shù)；4）將隧道內(nèi)輪廓線斷面劃分為若干個節(jié)點，各節(jié)點之間用梁單元連接并加上彈簧連桿約束，連桿外側(cè)節(jié)點設(shè)為固定端，；5）將襯砌單元自動編號，起始號設(shè)為1。 Ⅳ級圍巖二次襯砌軸力圖3） 剪力：由ANSYS建模分析IV級圍巖襯砌內(nèi)力得出Ⅳ，最大剪力出現(xiàn)在拱腳兩端,。 V級圍巖二次襯砌彎矩圖2）軸力：，最大壓力出現(xiàn)在拱頂。地下水主要為第四系松散土層中的孔隙潛水、巖溶裂隙水。松散區(qū)的巖體由于重力作用而形成松散壓力，為保持坑道的穩(wěn)定，用支護(hù)力與它平衡（）。 b—外輪廓半徑,b=B/2=—剪切滑移面的平均傾角，取經(jīng)驗數(shù)據(jù)： （為圍巖的內(nèi)摩擦角，取)其中，為剪切滑移面與最小主應(yīng)力軌跡線成角b為剪切區(qū)高度。支護(hù)材料取噴射混凝土采用C25，鋼筋網(wǎng)選用Q235鋼筋，鋼筋直徑8mm。 淺埋隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)上的荷載（3）Ⅳ級圍巖的圍巖壓力計算由于圍巖屬于深埋所以圍巖壓力由公式()得： 查得計算參數(shù)：,則： 隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計本隧道處在III～V級圍巖中。（2）隧道埋深大于小于，見《公路隧道設(shè)計規(guī)范》（JTG D702014），隧道上覆巖體EFHG的重力為W，兩側(cè)三棱體或的重力為，未擾動巖體整個滑動土體的阻力為F，當(dāng)下沉，兩側(cè)受阻力或，作用于HG面上的垂直壓力總值為： （） 淺埋隧道圍巖壓力計算三棱體自重為： （）式中：隧道底部到地面的距離（m）；破裂面與水平面的夾角（）。 （）式中： 圍巖的級別； 圍巖的重度；寬度影響系數(shù)，；隧道寬度。 圍巖較差段的襯砌應(yīng)向圍巖較好段延伸5m以上。地下水主要為第四系孔隙水及巖溶裂隙水，水量總體較豐富，圍巖以點滴狀出水，雨季可能淋雨狀出水，強(qiáng)降雨可能突水突泥。Ⅳ圍巖穩(wěn)定性較差，隧洞埋藏較淺，開挖易產(chǎn)生坍塌、掉塊。地下水為巖溶裂隙水，受大氣降水補(bǔ)給，水量較小，季節(jié)性變幅較大。應(yīng)注意支護(hù)及防、排水。Ⅳ圍巖穩(wěn)定性較差，隧洞埋藏較淺，開挖易產(chǎn)生坍塌、掉塊。隧道開挖以淋雨狀出水，隧洞地勢低洼，雨季有利于地表水涌入，可能突水突泥。ZK41+850～ZK41+955105/圍巖為中風(fēng)化灰?guī)r，巖質(zhì)較硬，節(jié)理裂隙較發(fā)育，垂直溶隙發(fā)育，巖體較完整～較破碎，呈中厚層狀結(jié)構(gòu)，Kv=，[BQ]=。地下水以巖溶裂隙水為主，水量小，以點滴狀滲水為主。Ⅴ進(jìn)洞淺埋段，圍巖穩(wěn)定性差。根據(jù)《公路隧道設(shè)計規(guī)范》（JTG D70－2014），土壓力為；由三角關(guān)系得；式中: ——土壓力（KN）。 驗算滿足條件 洞門設(shè)計計算參數(shù)仰坡坡率計算摩擦角δ（o）重度γ（kN/m3）基地摩擦系數(shù)f基底控制壓應(yīng)力（Mpa）1:70251:60241:150201:4345181:384017 洞門墻主要驗算規(guī)定墻身界面荷載效應(yīng)值Sd≤結(jié)構(gòu)抗力效應(yīng)值Rd（按極限狀態(tài)計算）墻身截面荷載效應(yīng)值Sd≤結(jié)構(gòu)抗力效應(yīng)值Sd（按極限狀態(tài)計算）墻身截面偏心距e≤滑動穩(wěn)定安全系數(shù)Kc≥基底應(yīng)力σ≤地基容許承載力傾覆穩(wěn)定安全系數(shù)Ko≥基底偏心距e巖石地基≤B/5B/4；土質(zhì)地基≤B/6 隧道墻式洞門結(jié)構(gòu)計算 計算參數(shù)計算參數(shù)如下： (1)邊、仰坡坡度1:； (2)仰坡坡腳ε=34176。根據(jù)洞門所處地段的地形地貌及工程地質(zhì)條件，遵從“早進(jìn)洞，晚出洞”的設(shè)計原則