【正文】 截面尺寸(抗剪)驗(yàn)算： 滿足。九江溫泉隧道圍巖主要為Ⅳ、Ⅴ級為主，設(shè)計(jì)根據(jù)圍巖級別分別設(shè)計(jì)。二次襯砌的材料要求使用具有足夠強(qiáng)度和耐久性，通常采用的材料為混凝土或是鋼筋混凝土。 二次襯砌對于復(fù)合式襯砌來說，初期支護(hù)是為了防止在施工過程中造成的圍巖失穩(wěn)變形造成施工的危險(xiǎn)而設(shè)置的支護(hù)，只是暫時的緩解圍巖失穩(wěn)的危險(xiǎn)，二次支護(hù)則是結(jié)構(gòu)安全性的主要保證。（2）鋼筋網(wǎng)鋼筋網(wǎng)的設(shè)計(jì)采用的鋼筋型號為HPB235，直徑為φ6，設(shè)置的間距為200200的矩形布置。按矩形布置，V級圍巖布置間距按100100，Ⅳ級圍巖布置間距按100120 噴射混凝土噴射混凝土通常和鋼筋網(wǎng)一起配合使用，可以有效的保障開挖后硐室內(nèi)的安全，防止開挖后造成的不穩(wěn)定巖層的失穩(wěn)、落石等危險(xiǎn)，可以確保施工的安全。對于錨桿的設(shè)計(jì)參數(shù)，選擇選取參照經(jīng)驗(yàn)公式來計(jì)算。在隧道橫斷面上，錨桿宜垂直隧道周邊輪廓布置。 錨桿的具體設(shè)計(jì)包括錨桿的設(shè)置形式、長度、型號、間距等。 初次襯砌 錨桿設(shè)計(jì)在隧道初次襯砌中，錨桿作為最常見的支護(hù)形式，可以很好的提高裂隙圍巖抗剪強(qiáng)度，也可以改善圍巖的物理指標(biāo)，更可以將一些不連續(xù)的巖塊連接在一起。圍巖級別初期支護(hù)二次襯砌噴混凝土厚度（cm）錨桿鋼筋網(wǎng)鋼架拱部仰拱拱部、邊墻仰拱位置長度（m）間距（m）Ⅱ425Ⅲ6局部設(shè)置25Ⅳ1010拱、墻必要時設(shè)置3030Ⅴ1414拱、墻拱、墻、仰拱必要時設(shè)置3535表51 單線隧道支護(hù)標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)由于九江溫泉隧道給予的設(shè)計(jì)資料有限，同時自身經(jīng)驗(yàn)也十分不足，所以對于襯砌部分的設(shè)計(jì)我采用了標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，參照標(biāo)準(zhǔn)支護(hù)模式的設(shè)計(jì)方法，根據(jù)九江溫泉隧道的圍巖屬性，選取可行的初次襯砌和二次襯砌。復(fù)合式襯砌可以滿足初期支護(hù)施作及時和剛度小易變形的要求；與圍巖緊貼，能保護(hù)圍巖和加固圍巖，促進(jìn)圍巖的應(yīng)力調(diào)整，充分發(fā)揮圍巖的自承作用；內(nèi)襯完成后，襯砌內(nèi)表面光滑平整，可以防止風(fēng)化，裝飾內(nèi)壁，增強(qiáng)安全感。它不只有一層支護(hù)結(jié)構(gòu)，實(shí)踐中較多見的是外襯和內(nèi)襯兩層，按照不同的組合方式可以分為：噴錨支護(hù)+混凝土支護(hù)；噴錨支護(hù)+噴射混凝土支護(hù)；格柵鋼拱噴射混凝土+混凝土襯砌；裝配式襯砌+混凝土襯砌等多種形式。噴錨支護(hù)可以更好的防止風(fēng)化，并能封閉圍巖的張裂隙和節(jié)理，提高圍巖的故有強(qiáng)度，控制圍巖變形，更好的起到支護(hù)作用。（3）噴錨襯砌噴射混凝土中除了含常規(guī)混凝土之外，其中摻有速凝劑，可以快速與圍巖凝結(jié)形成保護(hù)層。在隧道工程中得到了廣泛的應(yīng)用。常見的支護(hù)結(jié)構(gòu)類型有整體式襯砌、復(fù)合式襯砌、裝配式襯砌和噴錨襯砌等。羅列各種洞門形式以及他們的優(yōu)缺點(diǎn)，結(jié)合隧道自身的設(shè)計(jì)條件選擇了更適合較差圍巖的翼墻式洞門并用類比的方法擬定出洞門的尺寸再通過軟件驗(yàn)算其穩(wěn)定性。最終洞門尺寸如圖42所示。同理類比我們可以同樣的方法驗(yàn)算翼墻另外兩部分的穩(wěn)定性和安全性。 = (m)抗彎配筋面積最大值結(jié)果：組合1(組合1)截面彎矩: M = (kNm)配筋面積: As = 3280(mm2)抗剪配筋面積最大值結(jié)果：組合1(組合1)截面剪力: Q = (kN)配筋面積: Av = (mm2/m)裂縫計(jì)算最不利結(jié)果：組合1(組合1)裂縫寬度: w = (mm)[距離墻頂 (m)處]截面高度 H39。 = (m)抗彎配筋面積最大值結(jié)果：組合1(組合1)截面彎矩: M = (kNm)配筋面積: As = 1607(mm2)抗剪配筋面積最大值結(jié)果：組合1(組合1)截面剪力: Q = (kN)配筋面積: Av = (mm2/m)裂縫計(jì)算最不利結(jié)果：組合1(組合1)裂縫寬度: w = (mm)[距離墻頂 (m)處]截面高度 H39。傾覆驗(yàn)算滿足: K0 = 滑動穩(wěn)定方程驗(yàn)算最不利為：組合1(組合1)傾覆穩(wěn)定方程滿足: 方程值 = (kNm) (三) 地基驗(yàn)算作用于基底的合力偏心距驗(yàn)算最不利為：組合1(組合1)作用于基底的合力偏心距驗(yàn)算滿足: e= = * = (m)墻趾處地基承載力驗(yàn)算最不利為：組合1(組合1)墻趾處地基承載力驗(yàn)算滿足: 壓應(yīng)力= = (kPa)墻踵處地基承載力驗(yàn)算最不利為：組合1(組合1)墻踵處地基承載力驗(yàn)算滿足: 壓應(yīng)力= = (kPa)地基平均承載力驗(yàn)算最不利為：組合1(組合1)地基平均承載力驗(yàn)算滿足: 壓應(yīng)力= = (kPa)(四) 墻趾板強(qiáng)度計(jì)算墻趾板懸挑長度過小，程序不進(jìn)行墻趾板強(qiáng)度計(jì)算!(五) 墻踵板強(qiáng)度計(jì)算[踵板根部]截面高度: H39。 ================================================= 各組合最不利結(jié)果=================================================(一) 滑移驗(yàn)算安全系數(shù)最不利為：組合1(組合1)抗滑力 = (kN),滑移力 = (kN)。 = (m)截面剪力 Q = (kN)截面彎矩 M = (kNm)截面彎矩 M(標(biāo)準(zhǔn)值) = (kNm)縱向受拉鋼筋：As = (mm2) Asmin = (mm2)轉(zhuǎn)換為斜鋼筋: As/cosα = 6395(mm2)剪力設(shè)計(jì)值 = (kN) (kN)，可不進(jìn)行斜截面抗剪承載力驗(yàn)算，箍筋取構(gòu)造配筋：Av = (mm2/mm)。最大裂縫寬度：δfmax = (mm)。最大裂縫寬度：δfmax = (mm)。[距離墻頂 (m)處]截面高度 H39。 = (m)截面彎矩 M = (kNm)截面彎矩 M(標(biāo)準(zhǔn)值) = (kNm)剪力設(shè)計(jì)值 = (kN) (kN)，可不進(jìn)行斜截面抗剪承載力驗(yàn)算，箍筋取構(gòu)造配筋：Av = (mm2/mm)。截面彎矩: M(標(biāo)準(zhǔn)值) = (kNm)最大裂縫寬度：δfmax = (mm)。驗(yàn)算如下：懸臂式擋土墻驗(yàn)算[執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：公路]計(jì)算項(xiàng)目： 懸臂式擋土墻 原始條件:墻身尺寸: 墻身高: (m)墻頂寬: (m)面坡傾斜坡度: 1: 背坡傾斜坡度: 1: 墻趾懸挑長DL: (m)墻趾跟部高DH: (m)墻趾端部高DH0: (m)墻踵懸挑長DL1: (m)墻踵跟部高DH1: (m)墻踵端部高DH2: (m)加腋類型:不加腋鋼筋合力點(diǎn)到外皮距離: 50(mm)墻趾埋深: (m)物理參數(shù):混凝土墻體容重: (kN/m3)混凝土強(qiáng)度等級: C40縱筋級別: HRB400抗剪腹筋級別: HRB400裂縫計(jì)算鋼筋直徑: 20(mm) 擋土墻類型: 一般擋土墻墻后填土內(nèi)摩擦角: (度)墻后填土粘聚力: (kPa)墻后填土容重: (kN/m3)墻背與墻后填土摩擦角: (度)地基土容重: (kN/m3)地基承載力特征值提高系數(shù): 墻踵值提高系數(shù): 墻底摩擦系數(shù): 地基土類型: 土質(zhì)地基地基土內(nèi)摩擦角: (度)土壓力計(jì)算方法: 庫侖坡線土柱:坡面線段數(shù): 2折線序號水平投影長(m)豎向投影長(m)換算土柱數(shù)1020地面橫坡角度: (度)填土對橫坡面的摩擦角: (度)擋墻分段長度: (m)鋼筋混凝土配筋計(jì)算依據(jù)：《公路鋼筋混凝土與預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTG D622004)=====================================================================第 1 種情況: 組合1=============================================組合系數(shù): 1. 擋土墻結(jié)構(gòu)重力 分項(xiàng)系數(shù) = √2. 填土重力 分項(xiàng)系數(shù) = √3. 填土側(cè)壓力 分項(xiàng)系數(shù) = √4. 車輛荷載引起的土側(cè)壓力 分項(xiàng)系數(shù) = √=============================================[土壓力計(jì)算] 計(jì)算高度為 (m)處的庫侖主動土壓力無荷載時的破裂角 = (度)按假想墻背計(jì)算得到:第1破裂角： (度)Ea=(kN) Ex=(kN) Ey=(kN) 作用點(diǎn)高度 Zy=(m)因?yàn)楦┬眽Ρ常枧袛嗟诙屏衙媸欠翊嬖?，?jì)算后發(fā)現(xiàn)第二破裂面不存在墻身截面積 = (m2) 重量 = (kN)整個墻踵上的土重(不包括超載) = (kN) 重心坐標(biāo)(,)(相對于墻面坡上角點(diǎn))(一) 滑動穩(wěn)定性驗(yàn)算基底摩擦系數(shù) = 滑移力= (kN) 抗滑力= (kN)滑移驗(yàn)算滿足: Kc = 滑動穩(wěn)定方程滿足: 方程值 = (kN) (二) 傾覆穩(wěn)定性驗(yàn)算相對于墻趾點(diǎn)，墻身重力的力臂 Zw = (m)相對于墻趾點(diǎn)，墻踵上土重的力臂 Zw1 = (m)相對于墻趾點(diǎn)，Ey的力臂 Zx = (m)相對于墻趾點(diǎn)，Ex的力臂 Zy = (m)驗(yàn)算擋土墻繞墻趾的傾覆穩(wěn)定性傾覆力矩= (kNm) 抗傾覆力矩= (kNm)傾覆驗(yàn)算滿足: K0 = 傾覆穩(wěn)定方程驗(yàn)算：傾覆穩(wěn)定方程滿足: 方程值 = (kNm) (三) 地基應(yīng)力及偏心距驗(yàn)算基礎(chǔ)為天然地基，驗(yàn)算墻底偏心距及壓應(yīng)力作用于基礎(chǔ)底的總豎向力 = (kN) 作用于墻趾下點(diǎn)的總彎矩=(kNm)基礎(chǔ)底面寬度 B = (m) 偏心距 e = (m)基礎(chǔ)底面合力作用點(diǎn)距離基礎(chǔ)趾點(diǎn)的距離 Zn = (m)基底壓應(yīng)力: 趾部= 踵部=(kPa)最大應(yīng)力與最小應(yīng)力之比 = / = 作用于基底的合力偏心距驗(yàn)算滿足: e= = * = (m) 墻趾處地基承載力驗(yàn)算滿足: 壓應(yīng)力= = (kPa)墻踵處地基承載力驗(yàn)算滿足: 壓應(yīng)力= = (kPa)地基平均承載力驗(yàn)算滿足: 壓應(yīng)力= = (kPa)(四) 墻趾板強(qiáng)度計(jì)算墻趾板懸挑長度過小，程序不進(jìn)行墻趾板強(qiáng)度計(jì)算!(五) 墻踵板強(qiáng)度計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)值: 作用于基礎(chǔ)底的總豎向力 = (kN) 作用于墻趾下點(diǎn)的總彎矩=(kNm)基礎(chǔ)底面寬度 B = (m) 偏心距 e = (m)基礎(chǔ)底面合力作用點(diǎn)距離趾點(diǎn)的距離 Zn = (m)基礎(chǔ)底壓應(yīng)力: 趾點(diǎn)= 踵點(diǎn)=(kPa)設(shè)計(jì)值: 作用于基礎(chǔ)底的總豎向力 = (kN) 作用于墻趾下點(diǎn)的總彎矩=(kNm)基礎(chǔ)底面寬度 B = (m) 偏心距 e = (m)基礎(chǔ)底面合力作用點(diǎn)距離趾點(diǎn)的距離 Zn = (m)基礎(chǔ)底壓應(yīng)力: 趾點(diǎn)= 踵點(diǎn)=(kPa)[踵板根部]截面高度: H39。因此，無論是端墻還是翼墻的設(shè)置，其作用均相當(dāng)于擋土墻，保持墻后巖土體的穩(wěn)定。本隧道的洞門設(shè)計(jì)類比的是杵嶺隧道的洞門設(shè)計(jì)，吳家莊隧道采用的同樣是翼墻式洞門設(shè)計(jì)，并且與九江溫泉隧道相比地質(zhì)情況較為接近。九江地區(qū)多為山區(qū)，綜合考慮，應(yīng)采用翼墻式洞門設(shè)計(jì)。本次九江溫泉隧道設(shè)計(jì)的洞門選擇采用翼墻式洞門的形式。他對建成后車倆行駛不怎么回產(chǎn)生影響，且可以很好的配合周圍地形。（6）喇叭口式洞門 如果隧道洞門周圍的地質(zhì)地形條件比較好的時候，且洞門附近比較開闊，常年有可能產(chǎn)生積雪的地段，可以把洞門建設(shè)成喇叭口式洞門。（5）削竹式洞門 如果隧道洞門附近的山體地形比較緩和的時候，且山體巖層也比較穩(wěn)定的時候，是可以建設(shè)削竹式洞門的，他的主要特點(diǎn)就是，它的建設(shè)模型版和配筋比較麻煩，而且經(jīng)濟(jì)要求比較高。（4）臺階式洞門如果隧道的洞門是建設(shè)在山側(cè)坡的部位，山體橫坡也比較陡峭，仰坡坡度在1:~1:，設(shè)置臺階式洞門比較合適。這樣的一種洞門在外部墻面上有較為突出的線條，所以看起來是比較有美觀，比較適合在城市附近或者風(fēng)景區(qū)使用，可以達(dá)到一種視覺效果。它的景觀效果與翼墻式洞門相同。 （2）端墻式洞門端墻式洞門是比較適用于山坡比較陡峻，洞門的地形比較開闊，圍巖巖層也比較為堅(jiān)硬且完整，山體巖層的壓力比較小，而且開挖的坡度是1:～1:。這樣有翼墻作為門洞，因?yàn)橐韷投藟κ怯泻艽笠徊糠置娣e相互接觸的，設(shè)計(jì)的時候要考慮他們之間的相互作用，可以節(jié)省很多工期，并且還能更加增大洞門的抗滑與抗傾覆的性能。翼墻前面和端墻都要相互垂直，洞門頂面坡度斜度和仰坡坡度要保持相同的。翼墻和端墻的作用，就是用來抵抗上方山體水平的推壓力，并且還增強(qiáng)了洞門的抗滑動和抗傾覆的性能。它的頂面常常是和仰坡坡面相同的，頂面上常常都要設(shè)置排水水溝，并且還要將端墻后面的排水溝匯集成的地表水排到路塹邊溝內(nèi)，以達(dá)到排水的效果。翼墻式洞門的組成部分是端墻以及翼墻。其中山嶺隧道通常使用的洞門形式為端墻式、翼墻式以及環(huán)框式，所以在采用列舉洞門形式進(jìn)行對比后選取最為合適的洞門形式。凸出式洞門有凸出式、削竹式和喇叭式三種形式。另外，洞門是隧道唯一的外露部分，對它進(jìn)行適當(dāng)?shù)慕ㄖ囆g(shù)處理，可以起到美化環(huán)境的作用，尤其是在高速公路中的隧道更是如此。所以，洞門應(yīng)該做到與隧道的規(guī)模、使用特性、以及隧道周圍建筑物、地形地址的天然條件互相協(xié)調(diào)。隧道內(nèi)輪廓線的設(shè)計(jì)參照公式假定斷面尺寸，根據(jù)隧道內(nèi)輪廓線應(yīng)盡量貼近建筑界限的原則，反復(fù)修正尺寸，得到結(jié)果。 以上各