【正文】 混凝土和砌體矩形截面軸心及偏心受壓構(gòu)件的抗壓強度應(yīng)按公式 aKN R bh??? 式中： aR —— 混凝土或砌體的抗壓極限強度，按 《公路隧道設(shè)計規(guī)范》（ JTG D70— 2021）表 和表 采用； K —— 安全系數(shù)，按 《公 路隧道設(shè)計規(guī)范》（ JTG D70— 2021）表 采用； b —— 截面寬度（ m）； N —— 軸向力（ kN)。包含了多種荷載計算方式以及荷載分擔(dān)比例。 2）、Ⅳ類圍巖處于隧道深埋地段，它的垂直均布壓力用式（ 31）計算： 1 4 121 ( 5 ) 1 0 .1 ( 1 2 5 ) 1 .70 .4 5 2 0 .4 5 2 1 .7 6 .1 2 ( )2 2 6 .1 2 1 3 4 .6 4 ( / )siBhmq h k N m?????? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ?? ? ? ? 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： 20 .2 5 0 .2 5 1 3 4 .6 4 3 3 .6 6 ( / )e q k N m? ? ? ? ? 3）、Ⅴ類圍巖處于隧道淺埋地段，淺埋隧道荷載計算： 1 5 11 ( 5 ) 1 0 . 1 ( 1 2 . 5 5 ) 1 . 7 50 . 4 5 2 0 . 4 5 2 1 . 7 5 1 2 . 6 ( )siBhm? ???? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? 根據(jù)隧道縱斷面設(shè)計得知，隧道埋深在大于 qh 小于 PH 之間，為便于計算，假定土體中形成的破裂面是一條與水平成 ? 角的斜直線，如圖 所示： EFGH 巖土體下沉，帶動量測三棱土體（ FDB 和 ECA）下沉，整個土體 ABCD 下沉?xí)r，又要受 貴州大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 第 22 頁 到為擾動巖土的阻力；斜線 AC或 BD 是假定的破裂面，分析時考慮內(nèi)聚力 C，并采用了計算摩擦角 ? ；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，因無實測資料， ? 可按表 采用。按荷載等效高度的判斷公式為 (2 )PqHh? ～ （ 32） 貴州大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 第 21 頁 q qh ?? （ 33） 式中： PH —— 淺埋隧道分界深度（ m） ； qh 荷載等效高度（ m），按下式計算： q —— 用式（ 31）算出的深埋隧道垂直均布壓力（ 2/kNm ）； ? —— 圍巖重度（ 3/kNm ）。 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． 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)計通用規(guī)范》（ JTG D60） 的有關(guān)規(guī)定計算?；靥钔潦a(chǎn)生的土壓力可按附錄 G確定。 5）、隧道可能產(chǎn)生偏壓時，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 貴州大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 第 20 頁 施，當(dāng)預(yù)期不能消除偏壓影響時，應(yīng)在荷載組合與分布中加以考慮。 （ 2）水平均布壓力按表 35 的規(guī)定確定。 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算。 （ 3）、當(dāng)明洞上方 與鐵路立交時，應(yīng)考慮列車活載。 3）、明洞荷載組合應(yīng)符合下列規(guī)定： （ 1）、計算明洞頂回填土壓力，當(dāng)有落石危險須檢算沖擊力時，可只計算洞頂實際填土重力和落石沖擊力的影響，不計塌方堆積土石重力。 3． 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 隧道結(jié)構(gòu)上的荷載按表 分類： 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。仰拱采用 35cm 厚的 C25鋼筋混凝土。 貴州大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 第 16 頁 表 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 — Ⅳ 50～ 80 Ⅱ — Ⅴ 80～ 120 Ⅲ 20～ 50 Ⅵ 現(xiàn)場量測確定 表 兩車道隧道復(fù)合式襯砌的設(shè)計參數(shù) 圍巖級別 初期支護 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 Ⅰ 5 — 局部 — — — 30 — Ⅱ 5～ 8 — 局部 ～ — — — 30 — Ⅲ 8～ 12 — 拱、墻 ～ ～ 局部 ＠2525 — 35 — Ⅳ 12～ 15 — 拱、墻 ～ ～ 拱、墻 ＠ 2525 拱、墻 35 35 Ⅴ 15～ 25 — 拱、墻 ～ ～ 拱、墻 ＠ 2020 拱 、 墻、仰拱 45 45 Ⅵ 通過試驗、計算確定 貴州大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 第 17 頁 3． 7JT11 號公路隧道采用的復(fù)合式襯砌參數(shù) 3． 7． 1 Ⅲ 級圍巖段 (1) 初期 支護 噴射混凝土厚度取 12cm；采用 砂漿 錨桿，長度 3m， 縱環(huán) 間距 梅花形布置 。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、施工方法和支護情況等，采用工程類比法預(yù)測。其中噴射混凝土厚度不應(yīng)小于 50mm，不宜大于 300mm。 (4) 圍巖較差地段的襯砌應(yīng)向圍巖較好地段延伸 5~10m。 襯砌設(shè)計應(yīng) 符合下列規(guī)定： (1) 襯砌斷面宜采用曲邊墻拱形斷面。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。 貴州大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 第 14 頁 內(nèi)輪廓線（又稱凈空斷面）指：隧道襯砌內(nèi)側(cè)的斷面面積、形狀。 (4) 當(dāng)路面采用單面坡，建筑限界底邊線應(yīng)與路面重合。 3． 3 隧道建筑限界 3． 3． 1 隧道建筑限界的定義 隧道建筑限界，即為保證行車安全的所必須提供的最小界限，在隧道建筑限界內(nèi)，不得有任何部件侵入，公路隧道建筑限界，如圖 所示： 貴州大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 第 12 頁 圖 （單位： cm） 注： H— 建筑限界高度； lL — 左側(cè) 向?qū)挾龋?rL — 右側(cè)向?qū)挾龋?c— 余寬； J— 檢修道寬度； R— 人行道寬度； lE — 建筑限界左頂角寬度， lE =lL ； rE — 建筑限界右頂角寬度，當(dāng)rL =1m時， rE = rL ，當(dāng) rL 1m時， rE =1m。因此，內(nèi)輪廓線一般緊貼限界。縱坡變更的凸形豎曲線和凹形豎曲線的最小半徑和最小長度應(yīng)符合《公路隧道設(shè)計規(guī)范》（ JTG D70— 2021），見表 設(shè)計時速為 80km/h 隧道內(nèi)豎曲線最小半徑和最小長度。當(dāng)采用較大縱坡時，必須對行車安全、 通風(fēng)設(shè)備和運營費用、施工效率的影響等作充分的技術(shù)經(jīng)濟綜合論證。 2． 2 隧道縱斷面設(shè)計 隧道縱斷面是隧道中心線展直后在垂直面上的投影。洞口位置選擇是否合理，將對隧道的施工工期、造價、運營安全產(chǎn)生重要影響。因為洞身彎曲，洞壁對汽車的阻力大，使通風(fēng)條件變差。線路順直，則距離短，行車 速度快，在隧道內(nèi)，就更是這樣。 3. 完成設(shè)計任務(wù)書規(guī)定的設(shè)計任務(wù)，提交規(guī)定的設(shè)計成果，經(jīng)指導(dǎo)教師檢查合格后方能參加答辯。 2. 設(shè)計說明書 按照設(shè)計內(nèi)容，詳細說明設(shè)計依據(jù)，設(shè)計思想，方 案論證，計算方法及過程。圖紙應(yīng)按隧道工程制圖規(guī)范要求繪制。 繪制隧道縱斷面總布置圖，注意：圖中應(yīng)預(yù)留總工程數(shù)量表位置，以便 貴州大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 第 7 頁 將陸續(xù)算出的各工程數(shù)量匯總填入其中；里程一欄應(yīng)標(biāo)注有工程意義的里程； 地面標(biāo)高一欄，應(yīng)標(biāo)注沿線路中線的山體地表面的地形變化點高程，以便對隧道總體埋深有一個量化的概念。 9. 隧道支護結(jié)構(gòu)分析與計算 采用同濟曙光公路隧道分析軟件檢算有關(guān)隧道襯砌結(jié)構(gòu)。 繪制洞門結(jié)構(gòu)圖，并應(yīng)考慮洞門檢查梯的布置。在確定洞口位置的過程中，需要多次前后挪動洞口位置反復(fù)比選，以確定最為合理的位置。 （ 2）縱斷面設(shè)計 逐段確定道路縱坡，進行豎曲線設(shè)計及高程計算。包括當(dāng)?shù)氐慕煌?，水電供?yīng)，地材的儲量、質(zhì)量、分布和運輸距離等情況。 （ 2）隧道所在地區(qū)的有關(guān)政策、經(jīng)濟狀況， 包括客貨運輸要求、交通量及道路網(wǎng)、城市規(guī)劃、當(dāng)?shù)卣坝嘘P(guān)部門意見等。設(shè)計中可參考 公 路隧道設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)圖。 ③ 巖體 的結(jié)構(gòu)特征與完整性 巖體結(jié)構(gòu)的完整狀態(tài)是影響圍巖穩(wěn)定性的主要因素，當(dāng)風(fēng)化作用使巖體結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，松散，破碎，軟硬不一時，應(yīng)結(jié)合因風(fēng)化作用造成的各種狀況，綜合考慮確定圍巖的結(jié)構(gòu)完整狀態(tài)。隧道周圍的地層可以是軟硬不一的巖石，也可以是松散的土，把土視為一種特殊的（風(fēng)化破碎嚴重的）巖石，所以隧道周圍的地層，不管是土體還是巖體，統(tǒng)稱為圍巖。 （ 4）施工機具：滿足要求。 鋼材：保證供應(yīng)。 （ 6）隧道全長為 690 米。 （ 2）隧道設(shè)計車速 80km/h。 貴州大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 第 2 頁 第一章 設(shè)計任務(wù)及原始資料 1． 1 設(shè)計任 務(wù)及要求 1． 1． 1 設(shè)計任務(wù) 根據(jù)所給工程原始資料，完成 JT11 號公路隧道的 平縱黃斷面設(shè)計， 襯砌結(jié)構(gòu)斷面設(shè)計及襯砌結(jié)構(gòu)配筋， 隧道防排水設(shè)計 ， 洞門設(shè)計，隧道施工組織設(shè)計 ，工程量計算， 洞口位置確定和洞門結(jié)構(gòu)設(shè)計 及 監(jiān)控量測。到 2021年底，長度超過 以上的公路隧道 已有近 400 座，最長的達 。 具體設(shè)計工作如下： 布置任務(wù)書，學(xué)習(xí)指導(dǎo)書，制定工作計劃（ 3月 29 日 4 月 4 日） 2. 隧道路線、隧道洞口選擇與設(shè)計（ 4月 5日 4月 11 日） 隧道襯砌結(jié)構(gòu)斷面尺寸比選設(shè)計（ 4月 12 日 5 月 18 日） 隧道襯砌結(jié)構(gòu)設(shè)計（ 4月 19 日 5 月 25 日） 5. 學(xué)習(xí)并運用公路隧道設(shè)計與分析軟件（ 4月 26 日 5 月 2 日） 隧道結(jié)構(gòu)內(nèi)力計算與分析（ 5月 3日 5月 9日） 隧道防排水與其他附屬建筑物設(shè)計（ 5月 10 日 5月 16日） 8. 隧道洞門結(jié)構(gòu)設(shè)計（ 5月 17 日 5 月 23 日） 隧道施工方案與施工組織（ 5月 24日 5月 30日） 其他設(shè)計（ 5 月 31 日 6月 6日） 1論文整理與答辯（ 6月 7日 6月 11 日） 關(guān)鍵詞：雙車道；襯砌； 設(shè)計；施工；公路隧道 貴州大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 第 V頁 JT11 highway tunnel design Abstract Material which and request assigns according to the graduation project description, carries on the design to the JT11 number highway tunnel. Design primary coverage: The tunnel even vertically and horizontally cross section design, the lining work structure cross section design and the lining work structure reinforcing bars, the tunnel against draining water design, the portal design, supports and protects the design in advance, the tunnel construction anization plan, the resilience putation, the Dongkou position and the portal st