【文章內容簡介】 壓力：取距翼墻基底 的截面為計算截面，計算寬度取 1m，翼墻計算高度 為：bh()???? 93? ， ， 則 0???.67tg?39。?? ，.13tg?01??2bEh?? ?.? .8kN(二) 傾覆力矩 0M ???(三) 穩(wěn)定力矩 yXX 大學畢業(yè)設計（論文）15 圖 端墻墻身截面圖1．墻身自重 ，如圖 示P 1[()().32??????? 474)8]??2．穩(wěn)定力矩 yM ()3.().34?????y [9]7870? .4(..)(.4..2)3? 236[051(061]3????? ??(四) 截面偏心及應力檢算： mP????XX 大學畢業(yè)設計（論文）16 （可以）?????? 6(1).??? (可以) []04kNmMpapa?????(五) 翼墻基底偏心及應力檢算： 1．墻背主動土壓力 E 2(1.).0bEh????? 7641 2．傾覆力矩 0M 011(.2)???????3．穩(wěn)定力矩 y (1) 墻身自重： ()???? 3 (2) 穩(wěn)定力矩 ：yM (.)3(.)??????y 349784.?? 20.(7...)(.)326[51(046105]??????.?7kNm?4．翼墻基底偏心、應力檢算XX 大學畢業(yè)設計（論文）17 mp???? （可以）. jbbe?6(1).0jjpe???? []????5．穩(wěn)定檢算(1) 傾覆穩(wěn)定系數(shù) ：0K （可以）???(2) 滑動穩(wěn)定系數(shù) ：C （可以）????三．端墻與翼墻共同作用時穩(wěn)定性檢算(一) 端墻墻背主動土壓力端墻總高度 ,端墻與翼墻共同作用時計算寬度 為：???0.()052??[.()]a??? .62??????????XX 大學畢業(yè)設計（論文）18??????????240()h? ? 2kNm10 ?????12E031104131()()(hbhb??????? .)(.)????????? (二) 端墻自重（圖 、） 圖 翼墻截面圖XX 大學畢業(yè)設計（論文）19圖 端墻截面圖 1 1[(.3025).???????p 8765? .1].??? (三) 翼墻自重翼墻自重取距端墻底 3m ???..5??193(01)7hm...?????1 1(0)()???XX 大學畢業(yè)設計（論文）2021()()??????()(.)　　 ).7?????　　 1[()(.45)???　　 (3.)]2798?????　 ..6.?(四) 滑走穩(wěn)定檢算抗滑穩(wěn)定： 12()cpfKE?? （可以）).4???∴洞門設計符合要求。XX 大學畢業(yè)設計（論文）21d內 2HGABEFOCD車 輛 長 度 （ L=26m）車 輛 前 后 轉 向 架 間 距 （ l18）d外 外d內dE曲 線 半 徑 R線 路 中 線 車 輛 軸 線第三章 襯砌形式的選擇及強度檢算第一節(jié) 曲線隧道凈空加寬一、加寬原因 車輛通過曲線時，轉向架中心點沿線路運行，而車輛本身卻不能隨線路彎曲仍保持其矩形形狀。故其兩端向曲線外側偏移（d 外） ，中間向曲線內側偏移（d 內 1） ， 所示。 圖 車輛通過曲線時的平面圖由于曲線外軌超高，車輛向曲線內側傾斜，使車輛限界上的控制點在水平方向上向內移動了一個距離（d 內 2） ，如下圖 所示圖 車輛通過曲線時的橫斷面圖XX 大學畢業(yè)設計（論文）22二、加寬值的計算新燒坡嶺隧道在線路曲線上，隧道需要加寬，設計隧道軌道類型為重型，取，曲線半徑 R=2500m。120/vkmh?則該曲線隧道凈空的總加寬 = ??根據(jù)設計要求，取 W=20cm隧道中線與線路中線偏移距離 d 為 d= =)(2?第二節(jié) 鐵路隧道襯砌的形式及適用條件一、隧道襯砌形式隧道開挖以后，坑道周圍地層原有的平衡遭到破壞，引起坑道的變形甚至崩塌。因此，除了巖體完整而又不易分化的穩(wěn)定巖層中，可以只開成毛洞以外，其他在所有的地層中的隧道，都需要修建支護結構，即襯砌。支護的方式有：外部支護，即從外部支撐著坑道的圍巖（如模筑混凝土整體式襯砌、磚石襯砌、裝配式襯砌、噴射混凝土支護等） ；內部支護，即對圍巖進行加固以提高其穩(wěn)定性（如錨桿支護、壓入漿液等）；混合支護，即內部與外部支護同時采用的襯砌（如噴錨支護） 。從襯砌施工工藝方面將隧道襯砌的形式分為以下 4 類：（一） 、整體式模筑混凝土襯砌它是指就地灌筑混凝土襯砌，也稱模筑混凝土襯砌。其工藝流程為：立?！嘀B(yǎng)生——拆模。模筑襯砌的特點是：對地質條件的適用性較強，易于按需要成形，整體性好，抗?jié)B性強，并適用于多種施工條件，如可用木模板、鋼模板或襯砌模板臺車等。（二） 、裝配式襯砌裝配式襯砌是將襯砌分成若干塊件，這些構件在現(xiàn)場或工廠預制，然后運到坑道內用機械將它們拼裝成一環(huán)接著一環(huán)的襯砌，這種襯砌到的特點是：拼裝成環(huán)立即受力，便于機械化施工，改善勞動條件，節(jié)省勞力。目前多在使用盾構法施工的城市地下鐵道中采用。??XX 大學畢業(yè)設計（論文）23（三） 、噴錨支護噴射混凝土是以壓縮空氣為動力，將摻有速凝劑的混凝土拌和料與水匯合成為漿狀，噴射到坑道的巖壁上凝結而成的。當巖壁不夠穩(wěn)定時，可加設錨桿、金屬網(wǎng)和鋼架，這樣構成的一種支護形式，簡稱為“噴錨支護” 。噴錨支護是一種符合巖體力學原理的支護方法，它與圍巖密貼、支護及時、柔性好，同時封閉了圍巖壁面，防止分化，并能封閉圍巖的張性裂隙和節(jié)理，提高圍巖的固有強度,控制圍巖的變形，它能充分調動圍巖本身的自穩(wěn)能力，從而更好地起到支護作用。另外，噴錨支護有效地利用了洞內凈空，提高了作業(yè)的安全性和作業(yè)效率，并能適應軟弱和膨脹性地層中的隧道開挖，還能用于整治塌方和隧道襯砌的裂損。噴錨支護包括錨桿支護、噴射混凝土支護、噴射混凝土與錨桿聯(lián)合支護、噴射混凝土鋼筋網(wǎng)聯(lián)合支護、噴射混凝土與錨桿及鋼筋網(wǎng)聯(lián)合支護、噴射鋼纖維混凝土支護、噴射鋼纖維混凝土錨桿聯(lián)合支護。噴錨支護是目前常用的一種圍巖支護手段，適用于各種圍巖地質條件，但是若作為永久襯砌，一般考慮在Ⅰ、Ⅱ級圍巖良好、完整、穩(wěn)定、的地段中采用。在某些不良地質、大面積涌水地段和特殊地段很難成形，不宜采用噴錨支護作為永久襯砌。地下水發(fā)育或大面積淋水地段，噴射混凝土很難成形，且即使成形，其強度與圍巖的粘結力無法保證，錨桿與圍巖的粘結或錨固力也極難保證，難于發(fā)揮噴錨支護所應有的作用。膨脹性圍巖和不良地質圍巖，如黏土質膠結的砂巖、粉砂巖、泥巖等軟巖，開挖后極易風化、潮解，遇水泥化、軟化、膨脹，造成較大的圍巖壓力，穩(wěn)定性極差，甚至流坍。堆積層、破碎帶等不良地質，往往有水，施工時缺乏足夠的自穩(wěn)能力和一定的穩(wěn)定時間。這樣，錨桿無法同膨脹性圍巖和有水堆積層、破碎帶形成可靠的黏結，噴射混凝土與圍巖面也很難形成良好的黏結。因此，噴錨支護就難于阻止圍巖的迅速變形和通過噴錨支護形成可靠、穩(wěn)定的承載圈。不宜采用噴錨支護單獨作為永久襯砌的情況有：對襯砌有特殊要求的隧道或地段，如洞口地段，要求襯砌內輪廓很整齊、平整；輔助坑道或其他隧道與主隧道的連接處及附近地段；有很高的防水要求的隧道；圍巖及覆蓋太薄，且其上已有建筑物，不能沉落或拆除者等；地下水有侵蝕性，可能造成噴射混凝土和錨桿材料的腐蝕；最冷月平均氣溫低于5℃的凍害地段。（四） 、復合式襯砌復合式襯砌是與噴錨支護和新奧法施工結合起來進行的。在洞壁表面上先噴射一層混凝土，有時也同時施加錨桿，凝固以后形成一個薄層的柔性之后結構，允許它有限度地產生變形，以至少許的裂紋，把圍巖因開挖坑道而引起的形變壓力全部吸收或吸入了絕大部分，并把洞壁的位移逐漸地穩(wěn)定下來，使外襯與圍巖共同組成的初期支XX 大學畢業(yè)設計（論文）24護體系處于暫時平衡狀態(tài)。在施工的同時，定期地量測支護變形的信息，把這些信息反饋的施工和結構的設計中去，據(jù)以確定內襯的最佳施作時間，以及內襯的適宜厚度。在外襯與內襯之間，敷設一層塑料防水板等為材料的防水層。復合式襯砌既能調動圍巖的自承能力。又可以充分發(fā)揮結構的承載力。根據(jù)鐵道科學研究院和隧道工程局共同進行的模型實驗和有限元分析，驗證結果表明：復合襯砌的極限承載能力比同等厚度的單層模筑混凝土襯砌可以提高 20%～30%，并且如能調整好內襯的施作時間，還可以改善結構的受力條件。 外襯（亦稱初次襯砌）——為了使圍巖在開挖后的變形得以及早地受到約束，所以外襯多半是使用能達到早強的噴射混凝土和錨桿，使柔性的外襯既能容許圍巖有所變形，而又約束它不讓它的變形發(fā)展太大太快。一般說，外襯的厚度多在 5～20cm之間。為此，開挖坑道時，要求采用光面爆破，使洞壁平整光順，噴層足以覆蓋凸點，同時內表面也平整，便于以后鋪設防水層。內襯（亦稱二次襯砌）——從理論上講，圍巖的形變壓力已為外襯所吸收，內襯基本上可以不再需要承受什么力，做內襯僅僅是為了洞內的整齊外觀或是用以隔潮而已。但實際上，外襯的變形并未完全停止，況且，影響外襯共同作用的因素很多，因而仍會有一部分力量，如圍巖的殘留變形，以及施工后圍巖物理力學參數(shù)降低等，需由內襯承擔。所以，設計時，內襯仍應按受力結構來計算。內襯可以用噴射混凝土層柔性結構，也可以用較厚的模筑混凝土。它的厚度視當時外襯變形的情況或變形的速度而定。當圍巖無明顯的流變性質，而位移有較明顯的減緩趨勢，水平收斂小于 ，拱頂下沉小于 ，而且當時的位移值占總位移值的 80%以上時，單線隧道內襯厚度可為 25cm，雙線隧道襯砌內襯厚度可為 30cm，均為等厚截面。防水層——內外層襯砌之間的防水層可以用軟聚氯乙烯薄膜、聚異丁烯片、聚乙烯片等防水卷材或用噴涂乳化瀝青等防水劑。在噴層表面有凸凹不平時，需事先以砂漿敷面，作成找平層，務使巖壁與防水層密貼。防水層接縫處，一般用熱氣焊接或電敏電阻焊接，亦可用適當?shù)娜軇┳魅芙夂附?，用以保證防水的質量。鋪底及仰拱的厚度與一般模筑混凝土襯砌的鋪底或仰拱相同。復合式襯砌最適宜在Ⅱ～Ⅵ級圍巖中使用，但遇到下列情況時，應慎重對待。必要時應輔以相應的加固措施。復合式襯砌可以保證初期支護施做及時，易變形，與圍巖密貼，從而能保護圍巖和加固圍巖，促進圍巖的應力調整，充分發(fā)揮圍巖的自承作用。二次襯砌完成后，襯砌內表面光滑平整，可以防止外層風化，裝飾內壁，增強安全感。它既能夠充分發(fā)XX 大學畢業(yè)設計（論文）25揮噴錨支護的優(yōu)點，又能發(fā)揮二次襯砌永久支護的可靠作用。復合式襯砌是目前隧道工程常采用的襯砌形式。其設計、施工工藝過程與其相應的襯砌及圍巖受力狀態(tài)均較合理，十分符合襯砌結構的力學變化過程，能按受力和變形的規(guī)律，按力學變化時間、變形發(fā)展狀況，給予最適宜的工程措施；其質量可靠，能夠達到較高的防水要求；也便于采用噴錨、鋼支撐等工藝。因此，它是比較合理的結構形式，其廣闊的發(fā)展前途。對于復合式襯砌，由于初期支護是限制圍巖在施工期間的變形，達到圍巖的暫時穩(wěn)定，二次襯砌則是提供結構的安全儲備或承受圍巖壓力，因此，初期支護應按主要承載結構設計；二次支護在Ⅲ級及以下圍巖時按安全儲備設計，在Ⅳ級及以上圍巖時按承載結構設計，并均應滿足構造要求。總之，復合式襯砌是一種較為合理的結構形式，適用于多種圍巖地質條件。二、隧道襯砌的構造要求（一） 、隧道襯砌的建筑材料及要求修建隧道襯砌的材料，應具有足夠的強度和耐久性，在某些環(huán)境中，還必須具有抗凍、抗?jié)B和抗侵蝕性。此外，還應滿足就地取材、降低造價、施工方便及易于機械化施工等要求。常用的隧道襯砌材料有：混凝土與鋼筋混凝土，隧道工程所用的混凝土強度等級不應低于 C15，當最冷月平均溫度低于15℃的地區(qū)及受凍害影響的隧道，宜采用整體式混凝土襯砌，混凝土強度等級應適當提高，洞門用混凝土整體灌筑，其強度等級不應低于 C20。鋼筋混凝土材料主要用在洞門、明洞襯砌級地震區(qū)、偏壓、通過斷層破碎帶或淤泥、流沙等不良地質地段的隧道襯砌中，其強度等級對于襯砌段不應低于 C20，對于洞門不應低于 C15。片石混凝土，為了節(jié)省水泥，在巖層較好地段的邊墻襯砌可采用片石混凝土。石料和混凝土預制塊，用強度等級不低于 M10 的水泥砂漿砌筑襯砌。噴射混凝土，其強度等級采用 C20，所以的水泥應優(yōu)先采用硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥，也可采用礦渣硅酸鹽水泥，必要時可采用特種水泥。錨桿，錨桿的桿體易用 20MnSi，也可采用 Q235 鋼筋，縫管式錨桿宜采用 16MnSi 鋼管，亦可采用Q235 鋼管，錨桿直徑宜為 18～22mm。（二） 、隧道襯砌的其他構造要求隧道洞口段，比隧道中段受力復雜，除了受有橫向的豎直與水平荷載以外，還受有縱向的推力荷載。所以，規(guī)范規(guī)定隧道洞口段應設置加強襯砌，并宜與洞身整體砌筑，其長度應根據(jù)地質、地形等條件確定，一般單線隧道洞口應設置不小于 5m 長的模筑混凝土襯砌，雙線和多線隧道應適當加長。圍巖較差段的襯砌應向圍巖較好地段延伸 5～10m。XX 大學畢業(yè)設計（論文）26偏壓襯砌段延伸至一般襯砌段內 5m 以上。不設仰拱的隧道應做底