【文章內(nèi)容簡介】 件、施工條件和使用要求可分別采用噴錨襯砌、整體式襯砌、復(fù)合式襯砌。高速公路、一級公路、二級公路的隧道應(yīng)采用復(fù)合式襯砌；三級和三級以下公路隧道，在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級圍巖條件下，隧道洞口段應(yīng)采用復(fù)合式襯砌或整體式襯砌，其他段可采用噴錨式襯砌。JT2號公路隧道是一級公路上的隧道，所以應(yīng)采用復(fù)合式襯砌。隧道襯砌設(shè)計(jì)應(yīng)綜合考慮地質(zhì)條件、斷面形狀、支護(hù)結(jié)構(gòu)、施工條件等，并應(yīng)充分利用圍巖的自承能力。襯砌應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，保證隧道長期安全使用。襯砌設(shè)計(jì)應(yīng)符合下列規(guī)定：(1) 襯砌斷面宜采用曲邊墻拱形斷面。(2) 隧道圍巖較差地段應(yīng)設(shè)仰拱。(3) 隧道洞口段應(yīng)設(shè)加強(qiáng)襯砌。一般情況下兩車道隧道應(yīng)不小于10m，三車道隧道應(yīng)不小于15m。(4) 圍巖較差地段的襯砌應(yīng)向圍巖較好地段延伸5~10m。(5) 偏壓襯砌段應(yīng)向一般襯砌段延伸，延伸長度應(yīng)根據(jù)偏壓情況而定，一般不小于10m3．6 復(fù)合式襯砌復(fù)合式襯砌是由初期支護(hù)和二次襯砌及中間夾防水層組合而成的襯砌形式。3．6．1 復(fù)合式襯砌應(yīng)符合的規(guī)定(1) 初期支護(hù)宜采用錨噴支護(hù)。其中噴射混凝土厚度不應(yīng)小于50mm，不宜大于300mm。錨桿支護(hù)主要采用全長粘結(jié)型錨桿中的普通水泥砂漿錨桿。(2) 二次襯砌宜采用模筑混凝土或模筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，襯砌截面宜采用連接圓順的等厚襯砌斷面，仰拱厚度宜與拱墻厚度相同。(3) 在確定開挖斷面時(shí)，除應(yīng)滿足隧道凈空和結(jié)構(gòu)尺寸外，還應(yīng)考慮初期支護(hù)并預(yù)留適當(dāng)?shù)淖冃瘟?。預(yù)留變形量的大小可根據(jù)圍巖級別、斷面大小、埋置深度、施工方法和支護(hù)情況等，采用工程類比法預(yù)測。（摘自《公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范》）選用，并根據(jù)現(xiàn)場監(jiān)控量測結(jié)果進(jìn)行調(diào)整。3．6．2 襯砌設(shè)計(jì)方法復(fù)合式襯砌可采用工程類比法進(jìn)行設(shè)計(jì)，并通過理論分析進(jìn)行驗(yàn)算。（摘自《公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范》）選用。 預(yù)留變形量（mm）圍巖級別兩車道隧道圍巖級別兩車道隧道Ⅰ—Ⅳ50～80Ⅱ—Ⅴ80～120Ⅲ20～50Ⅵ現(xiàn)場量測確定 兩車道隧道復(fù)合式襯砌的設(shè)計(jì)參數(shù)圍巖級別初期支護(hù)二次襯砌厚度(cm)噴射混凝土厚度(cm)錨桿(m)鋼筋網(wǎng)鋼架拱、墻 混凝土仰拱 混凝土拱部、邊墻仰拱位置長度間距Ⅰ5—局部———30—Ⅱ5～8—局部～———30—Ⅲ8～12—拱、墻～～局部 ＠2525—35—Ⅳ12～15—拱、墻～～拱、墻 ＠ 2525拱、墻3535Ⅴ15～25—拱、墻～～拱、墻 ＠ 2020拱、墻、仰拱4545Ⅵ通過試驗(yàn)、計(jì)算確定3．7 JT2號公路隧道采用的復(fù)合式襯砌參數(shù)JT2號公路隧道所采用的復(fù)合式襯砌參數(shù)如下表所示： 預(yù)留變形量（mm）圍巖級別兩車道隧道Ⅳ60Ⅴ100 兩車道隧道復(fù)合式襯砌的設(shè)計(jì)參數(shù)圍巖級別初期支護(hù)二次襯砌厚度(cm)噴射混凝土厚度(cm)錨桿(m)鋼筋網(wǎng)鋼架拱、墻 混凝土仰拱 混凝土拱部、邊墻仰拱位置長度間距Ⅳ15—拱、墻拱、墻 ＠ 8 2525拱、墻4545Ⅴ20—拱、墻拱、墻 ＠8 2020拱、墻、仰拱60603．8 隧道洞身結(jié)構(gòu)內(nèi)力分析及檢算3．8．1荷載的一般規(guī)定：1）、 隧道荷載應(yīng)根據(jù)隧道所處的地形、地質(zhì)條件、埋置深度、結(jié)構(gòu)特性和工作條件、施工方法、相鄰隧道間距等因素決定。施工中如發(fā)現(xiàn)與實(shí)際不符，應(yīng)及時(shí)修正。對于地質(zhì)復(fù)雜的隧道，必要時(shí)應(yīng)通過實(shí)地測量確定。2）、在隧道結(jié)構(gòu)上可能同時(shí)出現(xiàn)的荷載，應(yīng)按照承載能力和滿載正常使用的檢驗(yàn)分別進(jìn)行組合，并按最不利組合進(jìn)行設(shè)計(jì)。3）、明洞荷載組合應(yīng)符合下列規(guī)定：（1）、計(jì)算明洞頂回填土壓力，當(dāng)有落石危險(xiǎn)須檢算沖擊力時(shí)，可只計(jì)算洞頂實(shí)際填土重力和落石沖擊力的影響，不計(jì)塌方堆積土石重力。（2）、當(dāng)明洞上方與公路立交時(shí)，應(yīng)考慮公路車輛荷載。公路車輛荷載計(jì)算應(yīng)按《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（JTG BO1）的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。 隧道荷載分類編號荷載分類荷載名稱1永久荷載圍巖壓力2土壓力3結(jié)構(gòu)自重4結(jié)構(gòu)附加恒載5混凝土收縮和徐變的影響力6水壓力7可變荷載基本公路車輛荷載，人群荷載8可變立交公路車輛荷載及其所產(chǎn)生的沖擊壓力、土壓力9荷載立交鐵路列車活載及其所產(chǎn)生的沖擊壓力、土壓力10其它可變荷載立交渡槽流水壓力11溫度變化的影響力12凍脹力13施工荷載14偶然荷載落石沖擊力15地震力注：編號1～10為主要荷載；編號1114為附加荷載；編號115為特殊荷載。（3）、當(dāng)明洞上方與鐵路立交時(shí)，應(yīng)考慮列車活載。列車活載應(yīng)按照鐵路標(biāo)準(zhǔn)活載的有關(guān)規(guī)定計(jì)算。4)、《公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTG D702004）所列之外的特殊荷載，在荷載設(shè)計(jì)計(jì)算與組合時(shí)應(yīng)作特殊處理。3．8．2永久荷載1）、隧道結(jié)構(gòu)自重可按結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)尺寸及材料標(biāo)準(zhǔn)重度計(jì)算，結(jié)構(gòu)附加恒載一般應(yīng)按實(shí)際情況計(jì)算。2）、Ⅰ～Ⅳ級圍巖中的深埋隧道，圍巖壓力為主要形變壓力，其值可按釋放荷載計(jì)算。釋放荷載可按《公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTG D702004）附錄D的公式確定。3）、Ⅳ～Ⅵ級圍巖中深埋隧道的圍巖壓力為松散荷載時(shí)，其垂直均布壓力及水平壓力可按下列公式計(jì)算：（1）、垂直均布壓力按式（41）計(jì)算。 (31)式中：——垂直均布壓力()； ——圍巖重度（）； S——圍巖級別； ——寬度影響系數(shù)，； B——隧道寬度（m）； ——B每增減1m時(shí)的圍巖壓力增減率，以B=5m的圍巖垂直均布壓力為準(zhǔn)，當(dāng)B5m時(shí)，取=；B5m時(shí)，取=。 （2）水平均布壓力按表35的規(guī)定確定。 圍巖水平均布壓力圍巖級別Ⅰ、ⅡⅢⅣⅤⅥ水平均布壓力e0(～)q(～)q(～)q注：應(yīng)用式（31），必須同時(shí)具備下列條件：①H/B,H為隧道開挖高度（m），B為隧道開挖寬度（m）。②不產(chǎn)生顯著偏壓及膨脹力的一般圍巖。4）、隧道淺埋圍巖壓力可按《公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTG D702004）附錄E確定。5）、隧道可能產(chǎn)生偏壓時(shí)，應(yīng)根據(jù)產(chǎn)生偏壓的狀態(tài)和程度采取相應(yīng)的治理措施，當(dāng)預(yù)期不能消除偏壓影響時(shí)，應(yīng)在荷載組合與分布中加以考慮。作用于隧道襯砌上的偏壓力，應(yīng)視地形、地質(zhì)條件以及圍巖覆蓋厚度確定。偏壓隧道的圍巖壓力可按附錄F確定。6)、計(jì)算明洞的回填土壓力，其填料的物理力學(xué)指標(biāo)?；靥钔潦a(chǎn)生的土壓力可按附錄G確定。7）、作用于洞門墻墻背的主動土壓力可按庫倫理論計(jì)算，當(dāng)墻背后仰斜或直立時(shí)，土壓力采用水平方向，其值可按附錄H確定。3．8．3可變荷載 1）、明洞上公路車輛荷載及其所產(chǎn)生的沖擊力、土壓力應(yīng)按照現(xiàn)行《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》（JTG D60）的有關(guān)規(guī)定計(jì)算。2）、明洞上立交鐵路列車活載及其所產(chǎn)生的沖擊力、土壓力應(yīng)按照現(xiàn)行《鐵路橋涵設(shè)計(jì)基本規(guī)范》（TB ）有關(guān)規(guī)定計(jì)算。3）、變形受約束的結(jié)構(gòu)，應(yīng)考慮溫度變化和混凝土收縮徐變對結(jié)構(gòu)的影響。4）、最冷月份平均氣溫低于15℃地區(qū)的隧道應(yīng)考慮凍脹力，凍脹力可根據(jù)當(dāng)?shù)氐淖匀粭l件、圍巖冬季含水量及排水條件等通過研究確定。5）、施工荷載應(yīng)根據(jù)施工階段、施工方法和施工條件確定。 3．8．4偶然荷載1）、當(dāng)有落石危害需檢算沖擊力時(shí)，可通過現(xiàn)場調(diào)查或有關(guān)計(jì)算驗(yàn)證。2）、地質(zhì)荷載應(yīng)按現(xiàn)行《公路工程抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》的規(guī)定計(jì)算確定。3．8．5 隧道深淺埋劃分的計(jì)算1）、隧道深埋和淺埋的分界，按荷載等效高度，并結(jié)合地質(zhì)條件、施工方法等因素綜合判斷。按荷載等效高度的判斷公式為 （32）式中：——淺埋隧道分界深度（m）； 荷載等效高度（m），按下式計(jì)算： （33） ——用式（31）算出的深埋隧道垂直均布壓力（）； ——圍巖重度（）。 在新澳法施工條件下，Ⅳ～Ⅵ級圍巖取 （34） Ⅰ～Ⅲ級圍巖取 2 （35）現(xiàn)根據(jù)以上隧道埋深公式計(jì)算各參數(shù)，其值見表（）： 隧道埋深參數(shù)值圍巖類別S(m)Ⅳ23Ⅴ18綜合以上的計(jì)算，五類圍巖的在里程在YK28+110~，及 YK28+320~ ZK64++540~ ZK64+，屬于深埋隧道；隧道四類圍巖屬于深埋隧道。 3．8．6各類圍巖垂直壓力及水平壓力的計(jì)算1）、Ⅳ類圍巖處于隧道深埋地段，它的垂直均布壓力用式（31）計(jì)算： 它的水平均布壓力按表45的規(guī)定，可知其水平均布壓力e： 2）、Ⅴ類圍巖YK28+320~ ZK64+430和YK28+540~ ZK64+585段處于隧道深埋地段，它的垂直均布壓力用式（31）計(jì)算： 它的水平均布壓力按表45的規(guī)定，可知其水平均布壓力e： 2）、Ⅴ類圍巖YK28+110~155段處于隧道淺埋地段 根據(jù)隧道縱斷面設(shè)計(jì)得知，隧道里程在YK28+110~，為便于計(jì)算，假定土體中形成的破裂面是一條與水平成角的斜直線，：EFGH巖土體下沉，帶動量測三棱土體（FDB和ECA）下沉，整個(gè)土體ABCD下沉?xí)r，又要受到為擾動巖土的阻力；斜線AC或BD是假定的破裂面，分析時(shí)考慮內(nèi)聚力C，并采用了計(jì)算摩擦角；另一滑面FH或EG則并非破裂面，因此，滑面阻力要小于破裂面的阻力，若該滑面的摩擦角為，則值應(yīng)小于值，因無實(shí)測資料。由《公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTG D70—2004）表A..—1得計(jì)算摩擦角；由表38取 。 土體假定破裂面；取圍巖容重。 各級圍巖的值圍巖級別Ⅰ、Ⅱ、ⅢⅣⅤⅥ值（～）（～）（～）側(cè)壓力系數(shù) 作用在支護(hù)結(jié)構(gòu)兩側(cè)的水平側(cè)壓力為： 支護(hù)結(jié)構(gòu)上的均布荷載3．8．7結(jié)構(gòu)內(nèi)力分析與檢算輸出結(jié)果，結(jié)合公路隧道2004設(shè)計(jì)規(guī)范，包括了分離式和連拱隧道所有斷面形式，界面友好，所有參數(shù)均按照2004規(guī)范選擇，用戶只需移動鼠標(biāo)就可以得到想要的計(jì)算參數(shù)。包含了多種荷載計(jì)算方式以及荷載分擔(dān)比例。同時(shí)還可以對初期支護(hù)進(jìn)行演算，方便靈活。2.Ⅳ級圍巖段輸出結(jié)果（1）結(jié)點(diǎn)總數(shù)：64 內(nèi)力結(jié)點(diǎn)編號及坐標(biāo)軸力(kN)剪力(kN)彎矩()總位移(m)x位移y位移12345678910116E061213141516171819202122232425262728293031323334353637383940414243444546476E06484950515253545556575859601002611002062637E0