【導(dǎo)讀】隨著社會(huì)的發(fā)展和人們生活水平的不斷提高，世界各國(guó)所建交通隧道的里程得到了迅速延長(zhǎng)，我國(guó)交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)也在不斷深入，其中隧道工程已經(jīng)成為公路系統(tǒng)中的重要組成部分。目前國(guó)家將建設(shè)重點(diǎn)向西部地區(qū)轉(zhuǎn)移，特別在我國(guó)的西部山嶺重丘地區(qū)，發(fā)展交通隧道，將促進(jìn)地方區(qū)域經(jīng)濟(jì)，使人民脫貧致富。兩河口公路隧道位于西藏高原，屬于特長(zhǎng)隧道。本文對(duì)隧道的設(shè)計(jì)和計(jì)算進(jìn)行了詳細(xì)的論述。雅礱江兩河口公路隧道全長(zhǎng)2632千米。最終設(shè)計(jì)成果有：設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)部分，路線方案平面圖，縱斷面設(shè)計(jì)圖，建筑限界及內(nèi)輪廓圖，洞門(mén)設(shè)計(jì)，運(yùn)營(yíng)通風(fēng)設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)，通風(fēng)機(jī)的布置圖，運(yùn)營(yíng)照明設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)，照明燈具示意圖，圍巖襯砌設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)，圍巖襯砌設(shè)計(jì)圖。

　　

【正文】 8 504 527 792 903 285 605 727 01238截面積分系數(shù)4 208 928 740 740 984 292 27625 039 928 842 842 208 972 18046 102 591 645 645 961 781 74227 726 649 070 070 546 204 75048 451 391 229 229 578 457 0351 484 620 70042 解單位彈性反力作用下的力法方程式中：其中：f拱矢高，f=解：帶入原方程檢驗(yàn)，結(jié)果正確。單位彈性反力作用下截面的內(nèi)力，并校核計(jì)算精度 () （） 、計(jì)算過(guò)程表截面積分系數(shù)0 000 985 000 985 0001 000 932 9321 000 985 485 500 7794 000 452 4522 000 985 209 776 644 6112 000 978 9803 000 985 899 914 248 7624 000 033 0334 208 985 319 126 640 8762 000 660 6605 039 985 142 148 379 9804 748 793 5416 102 985 921 834 559 2052 213 471 7427 136 985 122 001 762 4884 294 825 4698 451 985 211 225 8831 012 230 782 478 最大彈性反力值的計(jì)算求位移、截面積分系數(shù)5 928 000 670 118 000 00046 591 400 980 834 130 53727 649 000 227 001 139 91948 391 400 966 488 9031 553 計(jì)算贅余力、 襯砌截面內(nèi)力及其精度校核 （） 墻底截面最終轉(zhuǎn)角 校核： 誤差均在范圍內(nèi)，符合要求。6565 計(jì)算結(jié)果參數(shù)截面0 195 330 857 988 901 889 000 00011 402 050 352 525 833 658 00042 676 122 446 273241. 220 518 791 00023 738 307 431 358 855 213 00044 637349．748 857 780 552 206 758 00025 670 404 266 149 258 894 00046 980 979 001 636 022 658 744 0127 227 627 234 583 81748 966 023 943 764 086 850 4311 繪制內(nèi)力圖。 襯砌截面強(qiáng)度驗(yàn)算按照承載力極限狀態(tài)驗(yàn)算：式中：混凝土襯砌構(gòu)件抗壓檢算時(shí)作用效應(yīng)分項(xiàng)系數(shù)，軸力標(biāo)準(zhǔn)值，由計(jì)算得到，這里取=構(gòu)件縱向彎曲系數(shù)，這里為隧道襯砌，軸向力偏心影響系數(shù)，,截面寬度，8點(diǎn)截面高度， 混凝土軸心抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值，混凝土襯砌構(gòu)件抗壓檢算時(shí)抗力分項(xiàng)系數(shù)，上邊小于下邊，滿足規(guī)范要求。6 通風(fēng)設(shè)計(jì)6 通風(fēng)計(jì)算雅礱江兩河口隧道位于青藏高原東側(cè)邊緣地帶，隧道屬于長(zhǎng)隧道，全長(zhǎng)2632米，隧道設(shè)計(jì)公路等級(jí)為礦山二級(jí)公路，隧洞為兩車(chē)道雙向行車(chē)標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)行車(chē)速度60千米/每小時(shí)，%，平均海拔高度：1870米，隧址設(shè)計(jì)氣壓：，通風(fēng)斷面面積：,，洞內(nèi)平均溫度：12攝氏度。根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)中的交通量預(yù)測(cè)，近期（2014 年）年平均日交通量為3465輛/每日，遠(yuǎn)期（2034年）6963輛/每日，隧道為單洞雙向交通，設(shè)計(jì)小時(shí)交通量按年平均日交通量的10％計(jì)算，故近期設(shè)計(jì)高峰小時(shí)交通量為347輛/h，遠(yuǎn)期為696輛/h。根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)所給的車(chē)輛組成和汽柴比，將其換算成實(shí)際交通量，小客車(chē)：28%,大客車(chē)：%，小貨車(chē)：12%，中貨車(chē)：%，大貨車(chē)：15%，拖掛車(chē)：%，汽柴比：小客車(chē)、小貨車(chē)全為汽油車(chē)；：；：；大貨、拖掛全為柴油車(chē)，近期遠(yuǎn)期汽油比柴油比汽油比柴油比小客車(chē)15301950大客車(chē)529168114小貨車(chē)660840中貨車(chē)33524366大貨車(chē)0820104拖掛車(chē)018022可按下列方法初步判定是否設(shè)置機(jī)械通風(fēng)。由于本隧道為雙向交通隧道，則可用（61）公式： LN6105 （61）式中：L——隧道長(zhǎng)度（m）； N——設(shè)計(jì)交通量（輛/h）。其中L、N為設(shè)計(jì)資料給定，取值遠(yuǎn)期為N=696輛/h，L=2632m由上式，得 西安工業(yè)大學(xué)設(shè)計(jì)（論文）2632696=105 2105以上只是隧道是否需要機(jī)械通風(fēng)的經(jīng)驗(yàn)公式，只能作為初步判定，是否設(shè)置西安工業(yè)大學(xué)設(shè)計(jì)（論文）風(fēng)機(jī)還應(yīng)考慮公路等級(jí)、隧道斷面、長(zhǎng)度、縱坡、交通條件及自然條件進(jìn)行綜合分析，由初步設(shè)計(jì)可知知本設(shè)計(jì)需要機(jī)械通風(fēng)。CO設(shè)計(jì)濃度可按《公路隧道通風(fēng)照明設(shè)計(jì)規(guī)范》查表按中插值法的再加上50ppm。設(shè)計(jì)隧道長(zhǎng)度為2632m，查表知。交通阻滯時(shí)取。煙霧設(shè)計(jì)應(yīng)按規(guī)范查表，設(shè)計(jì)車(chē)速為60km/h，k（m2）= 。同時(shí)，根據(jù)規(guī)范規(guī)定，在確定需風(fēng)量時(shí)，應(yīng)對(duì)計(jì)算行車(chē)速度以下各工況車(chē)速按20km/h為一檔分別進(jìn)行計(jì)算，并考慮交通阻滯時(shí)的狀態(tài)（平均車(chē)速為10 km/h），鵲起較大者為設(shè)計(jì)需風(fēng)量。CO：195+687+84+435+114+66+104+22=1402煙霧：114+66+104+22=426 CO排放量計(jì)算CO排放量計(jì)算（62）公式: (62)式中：——隧道全長(zhǎng)CO排放量（m3/s）； ——CO基準(zhǔn)排放量（m3/輛km）， m3/輛km； ——； ——車(chē)密度系數(shù)，； ——考慮CO的海拔高度系數(shù)，； ——考慮CO的車(chē)型系數(shù)，查表； ——考慮CO的縱坡—車(chē)速系數(shù)，； n——車(chē)型類(lèi)別數(shù)； ——相應(yīng)車(chē)型的設(shè)計(jì)交通量（輛/h）查表。 稀釋CO的需風(fēng)量計(jì)算（63）公式: （63） 式中：——隧道全長(zhǎng)稀釋CO的需風(fēng)量（m3/s）； 稀釋CO的需風(fēng)量計(jì)算參數(shù)80 km/h60 km/h40 km/h20 km/h10 km/h14021402140214021402阻塞 ——標(biāo)準(zhǔn)大氣壓（KN/m2） KN/m2； ——CO設(shè)計(jì)濃度，經(jīng)前面計(jì)算為209ppm； ——隧址設(shè)計(jì)氣壓（KN/m2），取；——標(biāo)準(zhǔn)氣壓（K）取273K；——隧道夏季的設(shè)計(jì)氣溫（K）取285K；，由于交通阻滯狀態(tài)下的需風(fēng)量大于正常運(yùn)營(yíng)時(shí)需風(fēng)量所以通風(fēng)設(shè)計(jì)只須滿足正常運(yùn)營(yíng)即可。由上述計(jì)算結(jié)果得出：。根據(jù)《JTJ026[1].11999公路隧道通風(fēng)照明設(shè)計(jì)規(guī)范》中關(guān)于隧道內(nèi)的煙霧排放量及需風(fēng)量的計(jì)算公式，行車(chē)速度分別按80 km/h、60 km/h、40 km/h、20 km/h以及交通阻塞（阻塞路段按車(chē)速為10 km/h及長(zhǎng)度按1 km計(jì)算，其余路段按40 km/h計(jì)算）是的工況計(jì)算。煙霧排放量計(jì)算（64）公式： （64）式中：——隧道全長(zhǎng)煙霧排放量； ——煙霧基準(zhǔn)排放量（m2/輛km） m2/輛km； ——考慮煙霧的車(chē)況系數(shù)，； ——考慮煙霧的海拔高度系數(shù)，； ——考慮煙霧的縱坡—車(chē)速系數(shù)，； ——考慮煙霧的車(chē)型系數(shù)，查表； 7——柴油車(chē)車(chē)型類(lèi)別數(shù)，查表。稀釋煙霧的需風(fēng)量計(jì)算（65）公式： （65）式中：——隧道全長(zhǎng)稀釋煙霧濃度的需風(fēng)量（m3/s）； ——煙霧設(shè)計(jì)濃度（m1） m1。 稀釋煙霧濃度的需風(fēng)量計(jì)算參數(shù)80 km/h60 km/h40 km/h20 km/h10 km/h426426426426426阻塞 稀釋空氣中異味的需風(fēng)量隧道空間不間斷換氣頻率，不宜低于每小時(shí)5次；采用縱向式通風(fēng)的隧道。 ，取V= m3/s綜上所述，需風(fēng)量由20 km/h需風(fēng)量決定 m3/s。 通風(fēng)設(shè)計(jì)計(jì)算 通風(fēng)阻抗力計(jì)算通風(fēng)阻抗力計(jì)算（66）公式： （66）式中： ——隧道入口損失系數(shù)，； ——隧道壁面摩阻損失系數(shù)，； ——空氣密度（kg/m3），； ——隧道斷面當(dāng)量直徑（m）。 隧道斷面當(dāng)量直徑計(jì)算（67）公式：： （67） 式中：——隧道凈空斷面面積（m2）； =故 =（1++2632/）= （68） ——自然風(fēng)作用引起的洞內(nèi)風(fēng)速（m/s），可取2 m/s～3 m/s；由上式，得 =（1++） =交通風(fēng)力計(jì)算（69）公式： （69） 式中： ——交通風(fēng)阻力（N/m2）；——隧道內(nèi)與同向的車(chē)輛數(shù)； ——隧道內(nèi)與同反的車(chē)輛數(shù)； ——隧道交通風(fēng)速（m/s）； ——計(jì)算行車(chē)速度（m/s）； ——汽車(chē)等效阻抗面積（m2）。汽車(chē)等效阻抗面積計(jì)算（610）公式： （610）式中：——小型車(chē)正面投影面積（m2），； ——小型車(chē)空氣阻力系數(shù)，； ——大型車(chē)正面投影面積（m2）； ——大型車(chē)空氣阻力系數(shù)。 ——大型車(chē)比例，給定70%。 = =對(duì)上行方向交通正常行駛時(shí)隧道內(nèi)車(chē)輛數(shù)為=對(duì)下行方向交通正常行駛時(shí)隧道內(nèi)車(chē)輛數(shù)為= 計(jì)算機(jī)械通風(fēng)量（611）公式: （611） 交通風(fēng)力計(jì)算結(jié)果表 參數(shù)