【正文】 輸入數(shù)據(jù)順序 根據(jù)源程序的輸入數(shù)據(jù)格式，要求按下列順序輸入數(shù)據(jù)： (1) 襯砌單元數(shù)目 m，荷載組數(shù) ld； (2) 襯砌分塊數(shù)目 narea，襯砌對稱信息 nsym，襯砌單元外緣長度是否與軸線長度等長信息 nclog； (3) 襯砌單元劃分方式 iauto，同一塊內(nèi)襯砌單元數(shù)目 node，各襯砌塊所在襯砌結(jié)構(gòu)中的位置 locat，襯砌類型信息 ina； (4) 當(dāng) iauto=0 時，人工輸入襯砌塊內(nèi)所有襯砌單元節(jié)點處的厚度 a(i)各節(jié)點的坐標(biāo) x(i)、 y(i)；當(dāng) iauto=1 時： 1) 襯砌塊位于直邊墻上時，輸入起始節(jié)點和最終節(jié)點坐標(biāo)值 xi、 yi， xj、 yj 以及其厚度 di、 dj； 2) 襯砌塊位于曲邊墻上時，輸入最終節(jié)點的坐標(biāo)值 xi yi2，曲邊墻內(nèi)輪廓線半徑 r30，起始節(jié)點和最終節(jié)點的厚度 di、 dj； 3) 襯砌塊位于拱圈時，輸入拱圈半徑 r0， alf、 bet 值以及塊兩端的厚度di、 dj； (5) 圍巖彈性抗力系數(shù) ckkr(i)，彈性模量 e(i)； (6) 輸入集中力信息，如果有集中力，則 kload=1，如果沒有集中力，則kload=0； (7) 隧道埋深信息 nc（ nc=1 為深埋 隧道， nc=0 為淺埋隧道），圍巖容重rg，混凝土容重 cg； (8) 如果 nc=1，輸入圍巖類別 s，圍巖側(cè)壓力系數(shù) ce，二次襯砌承擔(dān)的外力的百分比 pcent，如果 nc=0，則輸入拱頂以上隧道埋深 h1，圍巖計算摩擦交fai，滑面摩擦角 that（按《公路隧道設(shè)計規(guī)范》中附表 取值），地面橫坡afa，荷載分布信息 nedi； (9) 輸入材料信息 ia，拱腳截面混凝土施工信息 ir，地基信息 iw，明洞形式信息 ie，混凝土抗拉強度 rl，混凝土抗壓強度 ry，砌體極限抗壓強度 sry，混凝土允許抗拉安全系數(shù) pkcl，抗壓允許 安全系數(shù) pkcy，砌體抗壓安全系數(shù) pksy，左基底承載力 psigml，右基底承載力 psigmr； 在準(zhǔn)備和輸入數(shù)據(jù)必須將各數(shù)據(jù)的單位統(tǒng)一， SQ隧道襯。k100+600~k100+660. V級 淺埋 襯砌驗算 隧道襯砌設(shè)計時，圍巖的設(shè)計參數(shù)應(yīng)按地質(zhì)資料選用，應(yīng)使其在變形后及滿足凈空要求，襯砌驗算擬采用直剛法進(jìn)行。 K100+940~k101+40。k101+515~101+620. IV級 深埋 K101+620~k101+670. IV級 淺埋 K100+355~465。k100+690~100+940。 qp hH ? Ⅰ —Ⅲ 級圍巖取 qp hH ? 。 荷載確定 斷面參數(shù)確定 隧道高度 h=內(nèi)輪廓線高度 +襯砌厚度 +預(yù)留變形量 隧道跨度 b=內(nèi)輪廓線寬度 +襯砌厚度 +預(yù)留變形量 得出： Ⅲ 級圍巖 h = ++= b = ++= Ⅳ 級圍巖 h =+= b = + += V 級圍巖 h =++= b =++= 垂直壓力的計算 )]5(1[ 1 ????? ? Bih s () hq ?? () 式中： S—圍巖級別； B—隧道開挖寬度； i—B 每 增加 1m 時圍巖壓力的增減率，以 B=5m 的圍巖垂直均布壓力為準(zhǔn)，當(dāng) B＜ 5m 時，取 i=，當(dāng) B＞ 5m 時，取 i=； q—垂直均布壓力 ,γ —圍巖重度 ； h—坍落拱高度 。由于松散或脫落巖塊自重作用在支護(hù)結(jié)構(gòu) 上的壓力叫松動壓力。它是作用于隧道支撐或襯砌結(jié)構(gòu)上的主要荷載之一。二次襯砌采用厚 30cm 的 C25鋼筋混凝土。 (4) 帽子坡隧道整體所處的地質(zhì)條件比較差，為保持隧道整體受力良好，防止出現(xiàn)變形過大的現(xiàn)象出現(xiàn)，在所有的圍巖級別地質(zhì)中都設(shè)置仰拱。 (2) 仰拱回填 :C10 片石混凝土。具體參數(shù)如下表： 表 85 預(yù)留變形量 (mm ) 圍巖級別 兩車道隧道預(yù)留變形量 Ⅲ 8 Ⅳ 50 Ⅴ 100 防水層選用的材料為 EVA土工膜 +無紡?fù)凉げ肌ｄ摷転楣ぷ咒?，在洞口? 米的間距安設(shè)。 期支護(hù)采用噴錨支 表 82 兩車道復(fù)合式 襯砌的設(shè)計參數(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 Ⅰ 5 — 局部 — — — 30 — Ⅱ 58 — 局部 — — — 30 — Ⅲ 812 — 拱、墻 局部 2525 — 35 — Ⅳ 1215 — 拱、墻 拱、墻2525 拱、墻 35 45 Ⅴ 1525 — 拱、墻 拱、墻 2020 拱、墻、仰拱 45 45 Ⅵ 通過試驗、計算確定 1 初期支護(hù) 初期支護(hù)采用噴錨支護(hù)，由噴射混凝土、錨桿、鋼筋網(wǎng)和剛拱架等支護(hù)形式組合使用，根據(jù)不同的圍巖級別區(qū)別組合。 (3) 隧道洞口段 15m 加強襯砌。 襯砌結(jié)構(gòu)設(shè)計如下： (1) 襯砌斷面采用曲邊墻拱形斷面。 隧道襯砌設(shè)計 隧道洞身段襯砌設(shè)計 帽子坡隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)采用復(fù)合式襯砌，分初期支護(hù)和二次支護(hù)，初期支護(hù)采用噴錨支護(hù)， 其優(yōu)點是能充分發(fā)揮噴錨支護(hù)快速、及時、與圍巖密貼的特點，充分發(fā) 揮圍巖的自承能力，使二次襯砌所受的力減少到最小。錨噴支護(hù)作為柔性支護(hù)結(jié)構(gòu) ,厚度較薄 ,變形量較大 ,預(yù)留變形量能保證以后有可能進(jìn)行補強和達(dá)到應(yīng)有的補強厚度而留有余地。錨噴襯砌外輪廓線除考慮錨噴變形量 外宜再預(yù)留 20cm?？蓪㈠^噴支護(hù)作為初期支護(hù)配合第二次模注混凝土襯砌 ,形成復(fù)合襯砌。特別是在一些圍巖情況較差的地質(zhì)中，這種襯砌方式應(yīng)用的更加廣泛。它能夠更好的契合實際的工程，防止變形和防止隧道漏水是隧道襯砌的兩個功能，復(fù)合式襯砌在這兩方面都能做到很好。在設(shè)計時值得注意的是，輪廓線要平滑過渡，這樣可以避免應(yīng)力集中的現(xiàn)象。 對于地質(zhì)較差的情況，在進(jìn)行襯砌設(shè)計的時候不進(jìn)要考慮拱圈和墻面襯砌，為使得整個結(jié)構(gòu)的受力均衡，還要考慮設(shè)置仰拱。它 作 為 一 種 支 護(hù) 結(jié) 構(gòu) ， 從 外 部 支 撐 隧 道 圍 巖 ， 適用 于 不 同 的 地 質(zhì) 條 件 ， 易 于 按 需 成 形 ， 且 適 合 多 種 施 工 方 法 。 它 主 要 通 過 襯 砌 的 結(jié) 構(gòu) 剛 度 抵 御 地 層 的 變 形。 因 此 ， 要 求 襯 砌 密 實 ， 抗 滲 ， 抗 侵 蝕 ， 不 產(chǎn) 生 病 害 ，襯砌 能 夠 長 期 安 全 的 使 用 。因此，在一開始進(jìn)行設(shè)計的時候，就要做到隧道牢固耐用。并且，不斷變化的流水情況，會讓巖層變的更加脆弱，最終導(dǎo)致失穩(wěn)。 在實際的民用行車隧道中，不管巖質(zhì)多好，我們都應(yīng)該要進(jìn)行隧道襯砌支護(hù)。 二次 支 護(hù) 是 為 了 保 證 隧 道 使 用 的 凈 空 和 結(jié) 構(gòu) 的 安 全 而 設(shè) 置 的 永 久 性 襯 砌 結(jié) 構(gòu) 。 支護(hù)結(jié)構(gòu) 概述 在 隧 道 及 地 下 工 程 中 ， 支 護(hù) 結(jié) 構(gòu) 通 常 分 為 初 期 支 護(hù) 和 永 久 支 護(hù) 。針對一些復(fù)雜的情況，應(yīng)該進(jìn)行實地考察再作判斷。 施工工藝流程 圖 施工工藝流程圖 8 襯砌設(shè)計 (專題設(shè)計 ) 一般規(guī)定 隧道結(jié)構(gòu)上的荷載應(yīng)按下表 分類 表 81 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 基本可變荷載 公路車輛荷載，人群荷載 8 立交公路車輛荷載及其所產(chǎn)生的沖擊力、土壓力 9 立交鐵路列車活載及其所產(chǎn)生的沖擊力、土壓力 10 其他可變荷載 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 荷載的確定不僅和隧道本身地貌形狀地質(zhì)條件有關(guān)，還和修建隧道的方法、隧道的構(gòu)造、周圍的建筑結(jié)構(gòu)有關(guān)系。同時后勤部門需保證原材料采購，工地水電供應(yīng)，施工人員的飲食問題。爆破開挖班，出渣班，初支班人員分為兩部分，兩班倒進(jìn)行循環(huán)施工，二襯班等隧道圍巖穩(wěn)定后按時施做。穿越的山嶺主要有 III、 IV、 V級圍巖。 本隧道的輔助施工有：預(yù)支護(hù)措施 預(yù)留核心土在洞口開挖時；超前錨桿在Ⅴ 級圍巖的開挖過程中；預(yù)加固措施有預(yù)注漿加固地層和地表噴錨加固。超挖部分應(yīng)用同級混凝土或片石混凝土灌筑密實。縱向通?？煞譃樽笥覂刹糠郑惶孢M(jìn)行；橫向分段長度應(yīng)視邊墻施工縫、伸縮縫、沉降縫及運輸要求確定。 2) 應(yīng)對仰拱的和底板的施作時間，分塊施工順序和與運輸?shù)母蓴_問題進(jìn)行合理安排。由于超挖、坍塌等原因造成兩者之間有空隙時，可采用同級混凝土、貧混凝土回填密實；當(dāng)空隙較大時，也可用背板、鋼支架、鋼支撐等。本隧道的二次襯砌采用或鋼筋混凝土材料。噴射混凝土采用 C20 噴射混凝土，厚度 200mm。 (3) Ⅴ 級圍巖采用 WTD25 中空注漿錨桿。噴射混凝土采用 C25 噴射混凝土，厚度80mm。 本隧道的初期支護(hù)采用錨噴支護(hù)，其可以充分發(fā)揮圍巖的自承能力。將φ20200mm 藥卷按設(shè)計的裝藥集中度預(yù)先加工小藥卷，并把藥卷按 30～ 50cm 間距綁在竹片上，用導(dǎo)爆索串起即可。 (2) 下臺階炮眼布置：（面積： m2）見圖 圖 下半斷面炮眼布置圖 周邊眼：間距 E=50cm，周邊眼至內(nèi)圈眼距離為 60cm，抵抗線 W=75cm,周邊眼裝藥 集中度為 。 內(nèi)圈眼：間距 75 厘米 ， 底板眼：間距 100 厘米。采用不偶合和間隔裝藥結(jié)構(gòu)，不偶合系數(shù)為 。數(shù)字按順序帶起爆順序。 長臺階法開挖順序如圖 ： 1—上半部開挖 2—拱部噴錨支護(hù) 3—拱部襯砌 4—下半部中央部開挖 5—邊墻部開挖 6—邊墻部噴錨支護(hù)及襯砌 圖 長臺階法開挖 爆破 設(shè)計 光面爆破流程： 圖 光面爆破工藝流程圖 確定爆破參數(shù) Ⅲ 、 Ⅳ 級圍巖 長臺階法開挖 ： (1) 上臺階炮眼布置： 1) 掏槽眼：布置如圖 ： 設(shè)循環(huán)進(jìn)尺為 2m，則掏槽炮眼深度 2(1+15%)≈，其余眼深為 2m。 短臺階法開挖順序如圖 ： 圖 短臺階法開挖 1—上半部開挖 2—拱部噴錨支護(hù) 3—拱部襯砌 4—下半部中央部開挖 5—邊墻部開挖 6—邊墻部噴錨支護(hù)及襯砌 Ⅲ 、 Ⅳ 級 圍 巖 段 選 用 長 臺 階 法 開 挖 ， 長 臺 階 法 上 、 下 開 挖 斷 面 相 距 較 遠(yuǎn) ，上臺階超前 50m以上或大于 5倍洞寬。如圖 所示： 圖 明洞先墻后拱法 1— 臺階 1 開挖 2— 臺階 2 開挖 3— 臺階 3 開挖 4— 灌注邊墻 5—灌注拱部 洞身開挖 根據(jù)各種開挖方法的特點，結(jié)合本隧道的工程地質(zhì)條件，并考慮本隧道為兩車道隧道，斷面較小，選擇開挖方法如下： 洞口段 Ⅴ 級圍巖選用短臺階法，這種方法是分成上下兩個斷面開挖，兩個斷面相距較近，上臺階長度小于 5倍但大于 1～ ，上下斷面基本可以采用平行作業(yè)，其作業(yè)順序為在上斷面開挖一個進(jìn)尺，然后再在下斷面開挖一個進(jìn)尺。 明洞施工 根據(jù)早進(jìn)晚出的原則，隧道進(jìn)出口往往要采用接長式明洞來保護(hù)洞口的安全。填充砂漿采用 M20早強砂漿。全斷面開挖出來并施作完施工支護(hù)后，適時施作整體式模注混凝土襯砌。施工支護(hù)采用超前錨桿與系統(tǒng)錨桿相結(jié)合，掛網(wǎng)噴射混凝土。每段邊、仰坡刷坡經(jīng)檢查達(dá)到設(shè)計要求后，及時進(jìn)行錨桿、掛網(wǎng)和噴射砼的防護(hù)。對坡積土層采用人工鋤頭刷坡；對松動巖層采用風(fēng)鎬刷坡；對較堅硬巖石采用風(fēng)鉆打眼，松動性爆破刷坡。 (4) 清理坡面上的浮泥、虛碴，并修整坡面凹凸不平的地方。 (2) 按 設(shè) 計 圖 紙 的 坡 度 進(jìn) 行 施 工 測 量 ， 精 確 測 設(shè) 出 邊 、 仰 坡 開 挖 輪 廓 線 。 截 水 溝 的 上 游 進(jìn) 水 口 與 原 地 面 銜 接 緊 密 、 或 略 低 于 原 地 面 ， 下 游 出