【導(dǎo)讀】本設(shè)計的題目是“常益高速公路清山?jīng)_隧道左線施工圖設(shè)計”，公路等級為高速公路，設(shè)計時速為80km/h，隧道全長165m,按雙向四車道設(shè)計。設(shè)計主要內(nèi)容如下：隧道橫斷面的設(shè)計；隧道襯砌結(jié)構(gòu)的設(shè)計，包括初期支護、二次襯砌的設(shè)計；隧道洞門位置的確定與洞門結(jié)構(gòu)設(shè)計；隧道施工組織設(shè)計，包括洞身開挖方法設(shè)計，輔助施工措施的設(shè)計，施工進度計劃編制等；隧道通風(fēng)、照明等附屬設(shè)施設(shè)計；隧道施工監(jiān)控量測設(shè)計等。隧道襯砌結(jié)構(gòu)采用復(fù)合式襯砌，初期支護采用鋼筋網(wǎng)、錨噴混凝土聯(lián)合支護，二次襯砌采用模注混凝土支護。隧道進出口洞門均采用翼墻式洞門，進口里程為K108+310，出口里程為K108+475。隧道采用新奧法施工；洞身開挖采用超短臺階法施工，采用光面爆破，以減小對圍巖的擾動，并配合監(jiān)控量測，及時反饋，進行動態(tài)設(shè)計與施工。

　　

【正文】 8910111213141516171819202122232425262728293031323334353637383940414243444546474849其中軸力、彎矩的最大最小值為: 軸力最大值發(fā)生在單元號為 29 的單元處，其值為： kN。該處的彎矩為： kNm。軸力最小值發(fā)生在單元號為 13 的單元處，其值為： kN。該處的彎矩為： kNm。彎矩最大值發(fā)生在單元號為 13 的單元處，其值為： kNm。該處的軸力為： kN。彎矩最小值發(fā)生在單元號為 30 的單元處，其值為： kNm。該處的軸力為： kN。 1） 配筋的相關(guān)參數(shù)㈠、混凝土參數(shù)混凝土等級：C30受壓區(qū)保護層厚度： mm。受拉區(qū)保護層厚度： mm。㈡、鋼筋參數(shù)鋼筋種類：HPB235鋼筋類型：螺紋鋼筋。鋼筋直經(jīng)： mm。㈢、計算方法：按單一安全系數(shù)極限狀態(tài)設(shè)計方法計算。配筋方式：對稱配筋。荷載組合：永久＋基本可變荷載。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件的強度安全系數(shù)K：2）正常使用極限狀態(tài)驗算的相關(guān)參數(shù)計算方法依據(jù)《公路隧道設(shè)計規(guī)范（JTG D70—2004）》鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件最大裂縫寬度允許值δfmax： mm。3） 配筋及正常極限狀態(tài)驗算結(jié)果 ㈠、各節(jié)點配筋及驗算結(jié)果詳細(xì)的配筋及正常極限狀態(tài)驗算結(jié)果從略。㈡、極值點處配筋情況極值點指軸力、彎矩的最大最小值處。軸力最大值發(fā)生在單元號為 29 的單元處，該處所配受拉鋼筋的面積為： mm2；所配受壓鋼筋的面積為： mm2。軸力最小值發(fā)生在單元號為 13 的單元處，該處所配受拉鋼筋的面積為： mm2；所配受壓鋼筋的面積為： mm2。彎矩最大值發(fā)生在單元號為 13 的單元處，該處所配受拉鋼筋的面積為： mm2；所配受壓鋼筋的面積為： mm2。彎矩最小值發(fā)生在單元號為 30 的單元處，該處所配受拉鋼筋的面積為： mm2；所配受壓鋼筋的面積為： mm2。 混凝土結(jié)構(gòu)強度驗算1） 混凝土結(jié)構(gòu)強度驗算結(jié)果表 混凝土結(jié)構(gòu)強度驗算結(jié)果表單元編號軸力N(kN)彎距M()左值(kN)右值(kN)k1k2抗壓強度驗算抗拉強度驗算極值類型1Y——2Y——3Y——4Y——5Y——6—Y—7—Y—8—Y—9Y——10Y——11—Y—12—Y—13—YNmin14—Y—15—Y—16—Y—17Y——18Y——19—Y—20—Y—21—Y—22Y——23Y——24Y——25Y——26Y——27Y——28Y——29Y—Nmax30—YMmin31Y——32Y——33—Y—34Y——35Y——36Y——37Y——38Y——39Y——40Y——41Y——42Y——43—Y—44Y——45Y——46—Y—47—Y—48Y——49Y——說明: 1. Y：表示“滿足”； N：表示“不滿足。 —：表示“無須驗算”。2. 左值：由公式的左邊求出的值；右值：由公式的右邊求出的值。3. 安全系數(shù)K1：；安全系數(shù)K2：系由驗算公式計算所得。4. 當(dāng)隧道施加對稱荷載時，同一極值（例如最大軸力）可能會出現(xiàn)在多個單元上，而上表只輸出其中 某一個單元。5. Nmax表示軸力最大值；Nmin表示軸力最小值；Mmax表示彎距最大值；Mmin表示彎距最小值。Ⅴ類圍巖結(jié)構(gòu)內(nèi)力計算與分析 Ⅴ類圍巖計算說明計算程序計算所采用的軟件是：“同濟曙光－公路隧道設(shè)計系統(tǒng)”。規(guī)范依據(jù)《公路隧道設(shè)計規(guī)范》JTG D702004，由上海同巖土木工程科技有限公司和同濟大學(xué)地下建筑與工程系聯(lián)合編制。計算方法桿系有限元法。 計算參數(shù)1） 斷面參數(shù)隧道斷面類型：三心圓襯砌斷面設(shè)仰拱(二襯)__分離式隧道 隧道斷面參數(shù)表參數(shù)名參數(shù)值隧道結(jié)構(gòu)中心線與R1的夾角θ1 176。側(cè)墻結(jié)構(gòu)圓弧段夾角θ2 176。拱部圓弧半徑R1 m側(cè)墻圓弧半徑R2 m側(cè)墻與仰拱連接段圓弧半徑R3 m仰拱圓弧半徑R4 m拱頂厚度D1 m側(cè)墻結(jié)構(gòu)頂部厚度D2 m側(cè)墻結(jié)構(gòu)底部厚度D3 m仰拱頂部厚度D4 m仰拱底部厚度D5 m2） 材料參數(shù) 隧洞斷面襯砌材料參數(shù)表材料名稱彈性模量E(kPa)重度γ(kN/m3)面積A(m2)轉(zhuǎn)動慣量I(m4)二襯：拱頂襯砌材料+007二襯：側(cè)墻襯砌材料+007二襯：仰拱襯砌材料+007初襯：襯砌材料3e+007說明: 1. 初襯材料總E＝(E砼I砼+E鋼I鋼）247。I總。2. 混凝土慣性矩程序中已經(jīng)自動計算了。3） 圍巖基本參數(shù) 圍巖基本信息參數(shù)表圍巖級別變形模量E(kN/m2)重度(容重)γ(kN/m3)泊松比內(nèi)摩擦角堅固系數(shù)Ⅴ級2e+0034 ） 地層彈簧參數(shù) kN/m5 ） 荷載㈠、圍巖壓力圍巖壓力計算方法：泰沙基法。計算參數(shù)：水平應(yīng)力與垂直應(yīng)力之比：上覆層厚度： m( 其他圍巖信息請參考“圍巖基本信息參數(shù)表”)圍巖壓力折減系數(shù)：頂部：左側(cè)：底部：右側(cè)：圍巖壓力：垂直均布壓力： kN/m2左側(cè)水平側(cè)壓力： kN/m2右側(cè)水平側(cè)壓力： kN/m2㈡、外水壓力地下水位線深度（從隧道底部中心線算起） m外水壓力折減系數(shù)：㈢、地震荷載計算方法：地震荷載僅考慮水平作用。計算方法可查閱《公路工程抗震設(shè)計規(guī)范》(JTJ 00489)。第五章第二節(jié)計算參數(shù)：基本烈度：7度重要性修正系數(shù)：綜合影響系數(shù)：水平地震系數(shù)：地震作用方向：水平向右單元塊體寬度(網(wǎng)格劃分的長度)： m右部：墻、拱結(jié)構(gòu)單元塊體平均厚度： m右部：仰拱結(jié)構(gòu)單元塊體平均厚度： m左部：墻、拱結(jié)構(gòu)單元塊體平均厚度： m左部：仰拱結(jié)構(gòu)單元塊體平均厚度： m襯砌材料重度： kN/m3地震荷載設(shè)計值：墻，拱結(jié)構(gòu)水平地震荷載設(shè)計值： kN/m2仰拱結(jié)構(gòu)水平地震荷載設(shè)計值： kN/m26）工況和荷載組合本次計算中，共定義了 2種 工況。分列如下：工況 1：二襯工況組合圍巖壓力 ＋ 外水壓力 ＋ 襯砌自重 ＋ 地層彈簧工況 2：初襯工況組合圍巖壓力 ＋ 襯砌自重 ＋ 地層彈簧其中參與計算的當(dāng)前工況為：二襯工況組合7）圍巖壓力分擔(dān)比例二襯分擔(dān)比例：初襯分擔(dān)比例：1）內(nèi)力計算成果㈠、內(nèi)力圖 彎矩圖 軸力圖 剪力圖2 ）當(dāng)前工況的內(nèi)力計算結(jié)果如下： 內(nèi)力計算結(jié)果單元節(jié)點號軸力N(kN)彎矩M(kNm)剪力Q(kN)123456789101112131415161718192021222324252627282930313233343536373839404142434445464748495051525354555657其中軸力、彎矩的最大最小值為: 軸力最大值發(fā)生在單元號為 26 的單元處，其值為： kN。該處的彎矩為： kNm。軸力最小值發(fā)生在單元號為 7 的單元處，其值為： kN。該處的彎矩為： kNm。彎矩最大值發(fā)生在單元號為 7 的單元處，其值為： kNm。該處的軸力為： kN。彎矩最小值發(fā)生在單元號為 27 的單元處，其值為： kNm。該處的軸力為： kN。1） 配筋的相關(guān)參數(shù)㈠、混凝土參數(shù)混凝土等級：C40受壓區(qū)保護層厚度： mm。受拉區(qū)保護層厚度： mm。㈡、鋼筋參數(shù)鋼筋種類：HPB235鋼筋類型：螺紋鋼筋。鋼筋直經(jīng)： mm。㈢、計算方法：按單一安全系數(shù)極限狀態(tài)設(shè)計方法計算。配筋方式：對稱配筋。荷載組合：永久＋基本可變荷載。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件的強度安全系數(shù)K：2）正常使用極限狀態(tài)驗算的相關(guān)參數(shù)計算方法依據(jù)《公路隧道設(shè)計規(guī)范（JTG D70—2004）》鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件最大裂縫寬度允許值δfmax： mm。3） 配筋及正常極限狀態(tài)驗算結(jié)果㈠、各節(jié)點配筋及驗算結(jié)果詳細(xì)的配筋及正常極限狀態(tài)驗算結(jié)果從略。㈡、極值點處配筋情況極值點指軸力、彎矩的最大最小值處。軸力最大值發(fā)生在單元號為 26 的單元處，該處所配受拉鋼筋的面積為： mm2；所配受壓鋼筋的面積為： mm2。軸力最小值發(fā)生在單元號為 7 的單元處，該處所配受拉鋼筋的面積為： mm2；所配受壓鋼筋的面積為： mm2。彎矩最大值發(fā)生在單元號為 7 的單元處，該處所配受拉鋼筋的面積為： mm2；所配受壓鋼筋的面積為： mm2。彎矩最小值發(fā)生在單元號為 27 的單元處，該處所配受拉鋼筋的面積為： mm2；所配受壓鋼筋的面積為： mm2。 混凝土結(jié)構(gòu)強度驗算1） 混凝土結(jié)構(gòu)強度驗算結(jié)果表 混凝土結(jié)構(gòu)強度驗算結(jié)果表單元編號軸力N(kN)彎距M()左值(kN)右值(kN)k1k2抗壓強度驗算抗拉強度驗算極值類型1—Y—2Y——3Y——4—Y—5—Y—6—Y—7—YNmin8—