【正文】 r4i 00 0 0 0 截面 4 5 6 7 8 表 472 0?N 計算表 （ 三、五） N0 (σh)σ 1 4 cosα∑Rh (σh) 3 2 1 9 0 西安科技大學(xué) 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 31 ∑Rh (σh) 70 8 9 sinα∑Rv (σh) 9 4 ∑Rv (σh) 6 2 4 cosα 6 0 sinα 5 1 α 4 80 6 2 90 截面 4 5 6 7 8 單位抗力及相應(yīng)摩擦力產(chǎn)生的載位移 計算結(jié)果見下表： A、對于一、二、四、六段 表 481 單位抗力及摩擦力產(chǎn)生的載位移計算表 （一、二、四、六） 截面 0?M （ σ h） 1/I y/I (1+y) 0?M /I 0?M y/I 0?M (1+y)/I 積分系數(shù) 4 5 6 7 8 ∑ 西安科技大學(xué) 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 32 5700 011 65 . ???????????? ?? IME SdsIE MMhsh??? 5700 022 ???????????? ?? IyME SdsIE MMhsh??? 校核為： 5521 103 3 )1 4 9 2 ( ?? ?????????? ?? 570 )1( ???????????? ? I MyE Shs?? 閉合差 0?? 。 西安科技大學(xué) 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 24 B、對于三、五段 表 442 主動荷載位移計算表（三、五） 截面 M0p 1/I y/I (1+y) M0p/I M0py/I M0p(1+y)/I 積分系數(shù) 0 0 0 1 0 0 0 1 2 161042 3 204872 500958 4 1149887 5 451147 1683010 2134157 6 550899 2812021 3362909 7 4023319 4638879 8 5075678 5714274 ∑ 2593084 12164689 14757773 5700 011 1011 12 ????????????? ? IME SdsIE MM PhxhPp 5700 022 1052 18 ????????????? ? IyME SdsIE MM PhxhPP 計算精度校核 ： 55521 106 3 3 0 4 . 2 3 2 1 8 1 1 2 3 ??????????? ??pp 570 93 235 .6 )1( ???????????? I MyE S Phso 閉合差 0?? 。 主 動荷載引起的位移 每一楔塊上的作用力 豎向力： ii qbQ? 式中： ib —— 襯砌外緣相鄰兩截面之間的水平投影長度，經(jīng)計算得： mb ? mb ? 西安科技大學(xué) 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 16 mb ? mb ? mb ? mb ? mb ? mBmbi ????(校核 ) 水平壓力： ii ehE? 式中： ih —— 襯砌外緣相鄰兩截面之間的豎直投影長度，經(jīng)計算得： mh ? mh ? mh ? mh ? mh ? mh ? mh ? mh ? ? ??? mHmh i （校核） 自重力 ： hiii SddG ?????? ? 21 式中： id —— 接縫 i 的襯砌截面厚度。 （ 2） 埋深大于 qh 小于等于 pH 時， 垂直壓力為： )t a n1( tt BHvHBQq ?? ????? 淺淺 側(cè)向壓力為： ??He ?1 ??he ?2 式中：在Ⅱ類圍巖 ?? 經(jīng)確定： 一、在Ⅰ類圍巖中 K88+220— K88+ 段屬于淺埋隧道情況 1； 二、在Ⅱ類圍巖中 K88+— K88+ 段屬于淺埋隧道情況 1； 三、在Ⅱ類圍巖中 K88+— K88+ 段屬于淺埋隧道情況 2； 四、在Ⅱ類圍巖中 K88+— K89+ 段屬于深埋隧道； 五、在Ⅱ類圍巖中 K89+— K89+ 段屬于淺埋隧道情況 2； 六、在Ⅰ類圍巖中 K89+— K89+910 段屬于淺埋隧道情況 1。 西安科技大學(xué) 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 9 第 4章 結(jié)構(gòu)內(nèi)力計算 荷載確定 計算 垂直均布壓力 ： 垂直 均布壓力計算式： ?? ???? ? sq 式中： s —— 圍巖類別， Ⅰ類圍巖 1?s ；Ⅱ類圍巖 2?s ? —— 圍巖容重，此處：Ⅰ類圍巖 3/16 mkNI ?? ；Ⅱ類圍 巖 3/18 mkN??? ? —— 跨度影響系數(shù)， ),5(1 ???????? tt BBi? 故 )( ?????? 經(jīng)計算： kPaq ? kPaq ? 劃分淺埋和深埋隧道的分界： 淺埋和深埋隧道的分界： qp hH )~2(? 式中： pH —— 淺埋隧道分界深度（ m ） qh —— 荷載等效高度（ m ） mqh Iq ??? ? mqh q ??? ?? 在礦山法施工條件下，Ⅰ — Ⅱ類圍巖取 qp hH ? 西安科技大學(xué) 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 10 故 ： mH p ? mH p ? 淺埋隧道荷載分兩種情況分別計算 ： （ 1） 埋深（ H ）小于或等于等效荷載高度 qh 時，荷載視為均布垂直壓力。經(jīng)綜合考慮該隧道采用曲墻式斷面構(gòu)造。 由于分離式隧道方案在施工難度、工程投資和工期上較有優(yōu)勢，因此，本設(shè)計 采用分離式單向行車雙車道隧道（上下行分離）。 西安科技大學(xué) 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 6 第 3章 初步設(shè)計 圍巖分類 隧道 圍巖比較單一，主要為粘性土，局部見砂層。 （ 2）隧道凈空：根據(jù)《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（ JTGB01— 2021）確定 a、建筑限界基本寬度： 行車道： W— 2 側(cè)向?qū)挾龋?L左 — L右 — 側(cè)向余寬： C— 檢修道： J— 總基本寬度為： b、隧道建筑限界凈高： （檢修道凈高 ）。隨著理論上的日益完善，將會在地下工程中得到更加廣泛的應(yīng)用。目前應(yīng)用高壓水的射流破巖技術(shù)已經(jīng)過關(guān)，它能以很快的速度在花崗巖中打出炮眼，再在隧道周邊用高壓水切槽，然后爆破破巖。隧道工程的施工條件是極其惡劣的，體力勞動西安科技大學(xué) 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 2 強度和施工難度都相當(dāng)大。其中法國 蘭葵達(dá)克（ Languedoc）運河隧道，建于 1681~1666 年，長 m157 ，它可能是最早用火藥開鑿的公路隧道。 關(guān)鍵詞 隧道；新奧法；圍巖壓力 西安科技大學(xué) 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） II 目錄 摘 要 ........................................................................................................ I Abstract .................................................................. 錯誤 !未定義書簽。西安科技大學(xué) 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） I 摘要 隨著科技的不斷進(jìn)步，現(xiàn)代隧道無論是從結(jié)構(gòu)計算，還是從施工方法都較以前有了較大的飛躍。其核心目的是為了“保護(hù)圍巖，調(diào)動和發(fā)揮圍巖的自承能力”。 隧道工程 及其 發(fā)展 近代隧道興起于運河時代，從十七世紀(jì)起，歐洲陸續(xù)修建了許多運河隧道。 隧道施工與地面建筑物施工不同，其空間有限，工作面狹小、光線暗，勞動條件差，給 施工增加了難度。目前，已經(jīng)發(fā)展成大斷面的帶有激光導(dǎo)向和隨機(jī)支護(hù)裝置的先進(jìn)的掘進(jìn)機(jī)，機(jī)械化程度大大提高，加上輔助的通風(fēng)除塵裝置，使工作環(huán)境得到很大改善。新奧法與傳統(tǒng)的礦山法相比，更能結(jié)合實際地質(zhì)條件。 隧道通風(fēng)設(shè)計速度按 80km/h 設(shè)計。 路線通過天恒山長度約 ，地面標(biāo)高變化情況 mmm 1 4 5~1 9 3~1 2 5 ，山坡略陡，山頂平緩，山上伴有沖溝。最后確定的縱斷，隧道洞身大致在 K88+200— K88+700 范圍內(nèi)位于砂層內(nèi)，其余部分位于亞粘土層內(nèi)。 隧道 凈空斷面 隧道 凈空 斷面除應(yīng)符合建筑限界的規(guī)定以外，還應(yīng)考慮通風(fēng)設(shè)備及排水、照明、消防、監(jiān)控、管線電纜等設(shè)施所需的空間，并考慮土壓影響，施工方法等必要的富裕量。 凈空斷面尺寸擬訂 mR ? ，相應(yīng)角度 61141062 ????? ?? 仰拱： mR ? ，相應(yīng)角度為 719551 ???? 連接段： mR ? ，相應(yīng)角度為 609147 ???? 。 ,Ⅱ類圍巖取 45176。 B、對于三、五段： 570 111 ?????????? ? IE SdsIEMhxh? 570 212112 48. 13 ??????????? ? IyE SdsIE MMhxh?? 5720 122 95 . ?????????? ? IyE SdsIEMhxh? 計算精度校核為： 555522211211 ???? ???????????? ????572 40. 96 )1( ???????????? I yE SE Shhss? 閉合差 0?? 。 A、對于一、二、四、六段 表 441 主動荷載位移計算表（一、二、四、六） 截面 M0p 1/I y/I (1+y) M0p/I M0py/I M0p(1+y)/I 積分系數(shù) 0 0 0 1 0 0 0 1 2 3 140680 4 398976 5 845130 1071675 6 1471858 1760209 7 2219189 2558720 8 2987042 3362856 ∑ 1354544 6538692 7893236 5700 011 1065 98 .23413 54 54 ????????????? ? IME SdsIE MM PhxhPp 5700 022 ????????????? ? IyME SdsIE MM PhxhPP 計算精度校核 55521 103 8 4 4 9 . 4 2 2103 1 8 5 1 . 1 8 8102 3 5 9 8 ??????????? ??pp 570 1038 44 278 93 23 )1( ???????????? I MYE S Phso 閉合差 0?? 。 將 iR 的方向線延長，使之交于豎直軸，量取夾角 k? ,將 iR 分解為水平與豎直兩個分力： kiH RR ?sin? kiV RR ?cos? 計算見下表： 表 45 彈性抗力及摩擦力計算表 截面 σ （σ） （ σ i1+σ i） (σ n) △ S外 R ( σn) Ψ k sinΨ k cosΨk RH ( σn) RV (σ n) 3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 4 5 1 6 7 8 0 計算單位抗力及其相應(yīng)的摩擦力在基本結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生的內(nèi)力 西安科技大學(xué) 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 27 彎矩： ??? jiji rRM 0? 軸力： ? ??? HiVii RRN ??? c o ss i n0 式中： jir —— 力 jR 至接縫中心點 ik 的力臂。 考慮到接縫 5 的徑向位移與水平方向有一定的偏離，因此修正后有：