【正文】 136（4）柴油車(chē)交通量（計(jì)算過(guò)程同CO）如下： 2022年：柴油車(chē)：中型貨車(chē)336輛/h, 大型客車(chē)182輛/h,大型貨車(chē)84輛/h； 2032年：柴油車(chē)：中型貨車(chē)538輛/h, 大型客車(chē)291輛/h,大型貨車(chē)134輛/h；（5）考慮煙霧的海拔高度修正系數(shù)：第一段平均海拔高度：，；第二段平均海拔高度：，；（6）考慮煙霧車(chē)型系數(shù)如表46所示。（3）隧址大氣壓無(wú)實(shí)測(cè)值，按下式計(jì)算：式中：——標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，101325Pa； ——重力加速度，； ——隧址平均海拔高度：； ——空氣氣體常數(shù)，287。（8）最大CO排放量：由上述計(jì)算可以看出，在工況車(chē)速為10km/h時(shí)，CO排放量最大； （1）根據(jù)規(guī)范，取CO設(shè)計(jì)濃度為：。 不同工況車(chē)速、值 表41工況車(chē)速（km/h）1008060402010i1=%i2=%136（4）考慮CO的海拔高度修正系數(shù)：第一段平均海拔高度：，；第二段平均海拔高度：，； （5）考慮CO的車(chē)型系數(shù)如表42所示?？諝饷芏? 隧道坡度： 隧道的斷面面積： ；隧道的輪廓周長(zhǎng)： ； 隧道當(dāng)量直徑： 設(shè)計(jì)交通量：近期（2022年，為通車(chē)年）：20000輛/天；遠(yuǎn)期（2032年，做10年考慮）：32000輛/天；上下行比例均為1：1，.交通組成(上行線(xiàn))汽油車(chē)：小型客車(chē)15%，小型貨車(chē)18%，中型貨車(chē)24%；柴油車(chē)：中型貨車(chē)24%，大型客車(chē)13%，大型貨車(chē)6%；隧道內(nèi)平均氣溫： （1）取CO基準(zhǔn)排放量為（%遞減）(1995年):；（2）考慮CO的車(chē)況系數(shù)：；（3）依據(jù)規(guī)范，分別考慮工況車(chē)速100km/h,80km/h,60 km/h,40 km/h,20 km/h,10 km/h（阻滯）。（截面8）偏心檢查將內(nèi)力計(jì)算結(jié)果按比列繪制成彎矩圖M與軸力圖N，如圖4所示。計(jì)算精度的校核為以下內(nèi)容：根據(jù)拱頂切開(kāi)點(diǎn)的相對(duì)轉(zhuǎn)角和相對(duì)水平位移應(yīng)為零的條件來(lái)檢查： 式中： 閉合差： 式中： 閉合差： 檢算幾個(gè)控制截面：（截面0） 又有： 式中：混凝土極限抗拉強(qiáng)度，取。首先求出最大抗力方向內(nèi)的位移。求解方程為：式中：以上解得的值應(yīng)代入原方程，校核計(jì)算是否正確，此處從略。校核為：閉合差。計(jì)算見(jiàn)附表6，7。的作用即為與襯砌外緣的交點(diǎn)。由于摩擦阻力的方向與襯砌位移的方向相反，其方向向上。（3）抗力集中力與摩擦力的合力按下式計(jì)算： 式中：圍巖與襯砌間的摩擦系數(shù)，此處取=。由圖1中量得： 則： 按比例將所求得的抗力繪于圖1上?；窘Y(jié)構(gòu)中，主動(dòng)荷載產(chǎn)生彎矩的校核為：另一方面，從附表2中得到 閉合差（3）主動(dòng)荷載位移（計(jì)算過(guò)程見(jiàn)附表4）計(jì)算過(guò)程見(jiàn)附表4.計(jì)算精度校核閉合差。內(nèi)力按下式計(jì)算（見(jiàn)圖三）。作用在各楔塊上的力均列入附表2，各集中力均通過(guò)相應(yīng)圖形的形心?！鲃?dòng)荷載在基本結(jié)構(gòu)中引起的位移（1）每一楔塊上的作用力豎向力： 式中：襯砌外緣相鄰兩個(gè)截面之間的水平投影長(zhǎng)度，由圖2量得： （校核） 水平壓力： 式中：襯砌外緣相鄰兩截面之間的豎直線(xiàn)投影長(zhǎng)度，由圖2量得： （校核）自重力： 式中：接縫i的襯砌截面厚度。注：—截面慣性矩，b取單位長(zhǎng)度。單位位移的計(jì)算見(jiàn)附表1。外輪廓線(xiàn)半徑： 拱軸線(xiàn)半徑： 拱軸線(xiàn)各段圓弧中心角： 分段軸線(xiàn)長(zhǎng)度： 半拱線(xiàn)長(zhǎng)度： 將半拱軸線(xiàn)等分為8段，每段軸長(zhǎng)為： （截面）中心幾何要素（1）與豎直軸夾角 另一方面，角度閉合差。圖1 襯砌結(jié)構(gòu)斷面圖，圍巖豎向均布?jí)毫Γ? 式中：s——圍巖類(lèi)別，此處s=5 ——圍巖容重，此處； ——跨度影響系數(shù)，毛洞跨度,，時(shí)，此處.所以，有： 此處超挖回填層忽略不計(jì)。 第三章 二次襯砌內(nèi)力計(jì)算 成西（成都西安）高速公路西峽嶺隧道，結(jié)構(gòu)斷面圖如圖1所示。（4）洞口邊仰坡開(kāi)挖應(yīng)以光面爆破為主，輔以人工開(kāi)挖，嚴(yán)禁爆破。有條件時(shí)，在棄渣頂覆蓋土層復(fù)墾還田，種樹(shù)造林。（2）開(kāi)挖出的石渣，盡可能縱向調(diào)配，作為路基填料；對(duì)于可用于做石料的石渣應(yīng)集中堆放，經(jīng)加工后用于砌體工程；對(duì)于廢棄的石渣，應(yīng)根據(jù)各工點(diǎn)的實(shí)際情況，集中堆棄。隧道設(shè)計(jì)時(shí)考慮了環(huán)境保護(hù)因素，盡可能避免因人為因素而導(dǎo)致新的山體病害的產(chǎn)生，減少對(duì)工程附近的建筑、居民生活、生產(chǎn)和環(huán)境的不良影響。施工全過(guò)程中，拱腳、邊墻及墻腳不得排水和積水，圍巖為土質(zhì)或遇水易軟化的軟巖時(shí)，洞內(nèi)施工排水不得采用自流排水，應(yīng)設(shè)積水坑，用泵抽排水。初期支護(hù)鋼拱架要盡可能與噴射混凝土密貼，每榀鋼拱架拱腰、拱腳必須與墻腳錨桿焊成一體，超挖時(shí)必須用噴射混凝土充實(shí)密填。新奧法設(shè)計(jì)施工是一體，施工圖應(yīng)視為預(yù)設(shè)計(jì)，施工過(guò)程中根據(jù)地質(zhì)變化及監(jiān)控量測(cè)情況進(jìn)行信息反饋設(shè)計(jì)。洞門(mén)及明洞施工必須在雨季到來(lái)之前完成。，即d2u/dt2＞0，時(shí)態(tài)曲線(xiàn)出現(xiàn)反彎點(diǎn)，表明圍巖已處于不穩(wěn)定狀態(tài)，應(yīng)停止掘進(jìn)，及時(shí)采取加固措施。，即d2u/dt2＜0，時(shí)態(tài)曲線(xiàn)趨于平緩，表明圍巖變形趨于穩(wěn)定，可正常施工。③根據(jù)位移時(shí)態(tài)曲線(xiàn)進(jìn)行施工管理每次量測(cè)后應(yīng)及時(shí)整理數(shù)據(jù)，繪制時(shí)態(tài)曲線(xiàn)?！?，表明圍巖處于緩慢變形階段。 ①、應(yīng)力、應(yīng)變隨時(shí)間變化的曲線(xiàn)－時(shí)態(tài)曲線(xiàn)； 、應(yīng)力速率、應(yīng)變速率隨時(shí)間變化的曲線(xiàn)； 、應(yīng)力、應(yīng)變隨開(kāi)挖面推進(jìn)變化的曲線(xiàn)－空間曲線(xiàn)； 、應(yīng)力、應(yīng)變隨圍巖深度變化的曲線(xiàn)； 、支護(hù)結(jié)構(gòu)應(yīng)力在隧道橫斷面上分布圖。不經(jīng)過(guò)整理和數(shù)學(xué)處理的量測(cè)數(shù)據(jù)一時(shí)難以直接利用。其目的是了解混凝土層的變形特性以及混凝土的應(yīng)力狀態(tài)；掌握噴層所受應(yīng)力的大小，判斷噴射混凝土層的穩(wěn)定狀況；判斷支護(hù)結(jié)構(gòu)長(zhǎng)期使用的可靠性以及安全程度；檢驗(yàn)二次襯砌設(shè)計(jì)的合理性，積累資料。（2）量測(cè)儀器：測(cè)力計(jì)。②根據(jù)鋼支撐的受力狀態(tài)，判斷隧道空間和支護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。通過(guò)對(duì)鋼支撐的應(yīng)力量測(cè)，可知鋼支撐的實(shí)際工作狀態(tài)，從鋼支撐的性能曲線(xiàn)上可以確定在此壓力作用下鋼支撐所具有的安全系數(shù)，視具體情況確定是否需要采用加固措施。目前隧道中多用電測(cè)式。（1）目的：了解圍巖壓力的量值及分布狀態(tài)；判斷圍巖和支護(hù)的穩(wěn)定性，分析二次襯砌的穩(wěn)定性和安全度。 隧道開(kāi)挖后，圍巖要向凈空方向變形，而支護(hù)結(jié)構(gòu)要阻止這種變形，這樣就會(huì)產(chǎn)生圍巖作用與支護(hù)結(jié)構(gòu)上的圍巖壓力。 電阻應(yīng)變式和機(jī)械式是通過(guò)量測(cè)錨桿不同深度處的應(yīng)變（或變形），然后按有關(guān)計(jì)算方法轉(zhuǎn)求應(yīng)力。（2）量測(cè)方法和儀器 錨桿的軸向力測(cè)定，按其量測(cè)原理可分為電測(cè)式和機(jī)械式兩類(lèi)。（2）量測(cè)儀器：多點(diǎn)位移計(jì)（1）量測(cè)目的①了解錨桿實(shí)際工作狀態(tài)及軸向力的大小。②判斷開(kāi)挖后圍巖的松動(dòng)區(qū)、強(qiáng)度下降區(qū)以及彈性區(qū)的范圍。 （1）量測(cè)目的 量測(cè)數(shù)據(jù)是確認(rèn)圍巖的穩(wěn)定性，判斷支護(hù)效果，指導(dǎo)施工工序，預(yù)防拱頂崩塌，保證施工質(zhì)量和安全的最基本的資料。 ①判斷隧道空間的穩(wěn)定性； ②根據(jù)變位速度判斷圍巖穩(wěn)定程度和二次襯砌施作的合理時(shí)機(jī)；③指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)的施工。(1)量測(cè)目的 收斂量測(cè)是隧道施工監(jiān)控量測(cè)的重要項(xiàng)目。所謂周邊收斂量測(cè)主要是隧道內(nèi)壁面兩點(diǎn)連線(xiàn)方向的距離的變形量的量測(cè)。 （1）通過(guò)監(jiān)控量測(cè)了解各施工階段地層與支護(hù)結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)變化，判斷圍巖的 穩(wěn)定性、支護(hù)、襯砌的可靠性；（2）用現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)的結(jié)果彌補(bǔ)理論分析過(guò)程中存在的不足，并把監(jiān)測(cè)結(jié)果反饋設(shè)計(jì)，指導(dǎo)施工，為修改施工方法，調(diào)整圍巖級(jí)別、變更支護(hù)設(shè)計(jì)參數(shù)提供依據(jù)；（3）通過(guò)監(jiān)控量測(cè)對(duì)施工中可能出現(xiàn)的事故和險(xiǎn)情進(jìn)行預(yù)報(bào)，以便及時(shí)采取措施，防患于未然；（4）通過(guò)監(jiān)控量測(cè)，判斷初期支護(hù)穩(wěn)定性，確定二次襯砌合理的施作時(shí)間；（5）通過(guò)監(jiān)控量測(cè)了解該工程條件下所表現(xiàn)、反映出來(lái)的一些地下工程規(guī)律和特點(diǎn)，為今后類(lèi)似工程或該施工方法本身的發(fā)展提供借鑒，依據(jù)和指導(dǎo)作用。：（1）隧道工程作為工程建筑物，受力特點(diǎn)與地面工程有很大的差別。地質(zhì)超前預(yù)報(bào)應(yīng)能準(zhǔn)確開(kāi)挖前方工程地質(zhì)情況、水文地質(zhì)、圍巖松動(dòng)情況及圍巖類(lèi)別。根據(jù)本隧道圍巖的組成特點(diǎn)，選擇了地質(zhì)和支護(hù)狀況觀(guān)察、拱頂下沉量測(cè)、周邊位移、錨桿內(nèi)力及拉拔力、地表下沉、圍巖體內(nèi)位移、圍巖壓力及兩層間壓力、鋼支撐內(nèi)力及外力、圍巖彈性波測(cè)試等項(xiàng)目。（一）概述隧道施工過(guò)程中使用各種類(lèi)型的儀表和工具，對(duì)圍巖和支護(hù)、襯砌的力學(xué)行為以及它們之間的力學(xué)關(guān)系進(jìn)行量測(cè)和觀(guān)察，并對(duì)其穩(wěn)定性進(jìn)行評(píng)價(jià)，統(tǒng)稱(chēng)為監(jiān)控量測(cè)。對(duì)于落水洞地段，一般采用老黃土回填，從下到上分層夯實(shí)，頂層采用50cm厚C15混凝土封口，封口半徑增大50100cm，工程數(shù)量以實(shí)際發(fā)生計(jì)量。解決方法：施工中特別注意防排水，采取小導(dǎo)管超前注漿堵水，對(duì)于集中出水點(diǎn)，安裝半管排水。解決方法：施工中短進(jìn)尺，早封閉，強(qiáng)支護(hù)，加強(qiáng)施工中的監(jiān)控量測(cè)，密切注意圍巖變形，如有異常，馬上采取措施。對(duì)于自穩(wěn)能力較差的地段，解決辦法為：施工中縮短臺(tái)階長(zhǎng)度，短進(jìn)尺，及時(shí)施做初期支護(hù)，盡早施做仰拱，使結(jié)構(gòu)盡早成環(huán)，改善圍巖受力性能。具體棄渣場(chǎng)地由路線(xiàn)統(tǒng)一考慮。 沿線(xiàn)沖溝發(fā)育，地形切割強(qiáng)烈，隧道棄土采取在沖溝內(nèi)設(shè)壩棄土造田的方案。 隧道Ⅳ級(jí)圍巖開(kāi)挖采用臺(tái)階開(kāi)挖法，由于隧道地質(zhì)條件較差，因此要按短臺(tái)階、多循環(huán)要求開(kāi)挖；隧道Ⅴ級(jí)圍巖開(kāi)挖采用拱部留核心土環(huán)形開(kāi)挖。 （3）．為了改善支護(hù)結(jié)構(gòu)的受力性能，施工中應(yīng)盡快閉合，而成為封閉的筒形結(jié)構(gòu)。這樣，就能通過(guò)調(diào)整支護(hù)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、剛度和它參加工作的時(shí)間（包括閉合時(shí)間）來(lái)控制巖體的變形。一方面允許變形，使圍巖中能形成承載環(huán)；另一方面又必須限制它，使巖體不致過(guò)度松弛而喪失或大大降低承載能力。為此，施工中斷面分塊不宜過(guò)多，開(kāi)挖應(yīng)當(dāng)采用光面爆破、預(yù)裂爆破或機(jī)械掘進(jìn)。（一）、施工方案設(shè)計(jì)本隧道主要以Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ級(jí)圍巖為主兼有斷層，地質(zhì)條件較差，隧道設(shè)計(jì)施工以新奧法理論為基礎(chǔ)，確定本隧道掘進(jìn)施工原則為：“弱爆破、短進(jìn)尺、少擾動(dòng)、早噴錨、強(qiáng)支護(hù)、勤量測(cè)、緊封閉”。山嶺隧道常用的洞門(mén)形式主要有端墻式、翼墻式、臺(tái)階式、柱式、削竹式和喇叭口式。（二）、洞門(mén)選擇 隧道洞門(mén)形式的選擇和隧道洞口的地形，地質(zhì)條件以及隧道照明需要有關(guān)，洞門(mén)附近圍巖一般比較松碎松軟，所以應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況，選擇合適的洞門(mén)形式，并對(duì)邊仰坡進(jìn)行適當(dāng)護(hù)坡。（3）為使洞口段襯砌結(jié)構(gòu)受力條件較好，應(yīng)使隧道中線(xiàn)與地形等高線(xiàn)正交，正交洞口的邊、仰坡開(kāi)挖較小而且均衡。應(yīng)考慮避開(kāi)滑坡、崩塌、泥石流等不良地質(zhì)地段。緊急停車(chē)帶和人行橫通道用熒光燈照明，隧道墻壁裝飾采用防水涂料全斷面噴涂。一般情況下的照明為：基本照明時(shí)，需要布置150W的高壓鈉燈173組（，全長(zhǎng)布置）；加強(qiáng)照明時(shí)，入口段需布置400W的高壓鈉燈174組（，）(，前10m不布置)，過(guò)渡段Ⅰ需布置250W的高壓鈉燈65組（，布置106m），過(guò)渡段Ⅱ需布置150W的高壓鈉燈37組（間距3m，布置111m），過(guò)渡段Ⅲ需布置100W的高壓鈉燈28組（間距6m，布置167m），出口段照明需布置250W的高壓鈉燈24組（，布置60m）。隧道照明要考慮四種狀況即：晴天、云天、陰天、傍晚。風(fēng)機(jī)在進(jìn)口布置兩組，第一組距洞口200m，第二組距第一組200m，在出口布置一組，距洞口200m，安裝時(shí)風(fēng)機(jī)的任何部分不得侵入建筑限界內(nèi)。在綜合考慮隧道所處的自然條件、交通量、隧道內(nèi)行駛的車(chē)輛情況、隧道工程造價(jià)及維修保養(yǎng)費(fèi)用、車(chē)輛行駛的活塞風(fēng)作用下，通過(guò)計(jì)算確定在設(shè)計(jì)行車(chē)速度狀態(tài)下上、下行線(xiàn)隧道均采用射流風(fēng)機(jī)縱向通風(fēng)。（6）由于隧道所在區(qū)域冬季較為寒冷，故采取中心排水管深埋的措施。（4）隧道內(nèi)所有施工縫和沉降縫均設(shè)置中埋式排水橡膠止水帶。（3）隧道內(nèi)設(shè)置縱向排水管、環(huán)向排水管、橫向排水管、環(huán)向盲管等形成巖體－環(huán)向排水管－縱向排水管－橫向盲管－中央排水管－洞外一個(gè)完整的閉合回路，使巖