【正文】 式中： K0——傾覆穩(wěn)定系數(shù)，；——全部垂直力對(duì)墻趾O點(diǎn)的穩(wěn)定力矩；——全部水平力對(duì)墻趾O點(diǎn)的穩(wěn)定力矩； 墻身計(jì)算簡(jiǎn)圖：墻身重量：對(duì)墻趾的力臂：對(duì)墻趾的力臂：對(duì)墻趾的力臂：代入上式得： ==故抗傾覆穩(wěn)定性滿足要求（5）抗滑動(dòng)驗(yàn)算對(duì)于水平基底，按如下公式驗(yàn)算滑動(dòng)穩(wěn)定性： 式中： ——滑動(dòng)穩(wěn)定系數(shù) ——作用于基底上的垂直力之和； ——墻后主動(dòng)土壓力之和，取=； ——基底摩擦系數(shù)，取=：故抗滑穩(wěn)定性滿足要求（6）基底合力偏心矩驗(yàn)算設(shè)作用于基底的合力法向分力為，其對(duì)墻趾的力臂為，合力偏心矩為，則： （7）基底應(yīng)力驗(yàn)算 計(jì)算結(jié)果滿足要求計(jì)算結(jié)果滿足要求。式中: ——圍巖計(jì)算摩擦角； ——洞門(mén)后仰坡坡腳； ——洞門(mén)墻面傾角根據(jù)《公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTG—2004） = ==根據(jù)《公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTG—2004），土壓力為： = =式中： ——土壓力（kN）。（3）洞門(mén)土壓力計(jì)算根據(jù)《公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTG D702004），洞門(mén)土壓力計(jì)算圖示具體見(jiàn)圖102。驗(yàn)算符合下列標(biāo)準(zhǔn)：墻身截面荷載效應(yīng) 結(jié)構(gòu)抗力效應(yīng)值(按極限狀態(tài)計(jì)算)墻身截面偏心距截面寬度基底偏心距 巖石地基 ，土質(zhì)地基（為墻底厚度）基底應(yīng)力 地基允許承載力滑動(dòng)穩(wěn)定系數(shù)傾覆穩(wěn)定系數(shù)③、 ④、土壓力計(jì)算數(shù)據(jù)墻厚，墻背傾角，仰坡坡角，圍巖計(jì)算摩擦角，基底摩擦系數(shù), , , 。， 隧道進(jìn)口立面圖 隧道進(jìn)口平面圖 隧道進(jìn)口剖面圖 隧道洞門(mén)結(jié)構(gòu)計(jì)算（1）計(jì)算參數(shù)確定①、地質(zhì)特征：級(jí)圍巖，端墻背后采用粗顆粒土回填。隧道出口縱坡相對(duì)較緩，地面橫坡較陡，路線與等高線斜交，洞口位置主要由邊坡控制，定洞口于，洞門(mén)采用臺(tái)階式洞門(mén)；洞口段采用級(jí)圍巖復(fù)合式襯砌進(jìn)行加強(qiáng)。隧道位置及洞門(mén)選擇，本著結(jié)構(gòu)安全、工程經(jīng)濟(jì)、早進(jìn)晚出和盡量少刷邊仰坡，并適當(dāng)考慮美觀的原則進(jìn)行設(shè)計(jì)。洞門(mén)還是隧道唯一的外露部分，對(duì)它進(jìn)行適當(dāng)?shù)慕ㄖ囆g(shù)處理，可起到美化環(huán)境的作用。 洞門(mén)墻的主要檢算規(guī)定表墻身截面荷載效應(yīng)值結(jié)構(gòu)抗力效應(yīng)值（按極限狀態(tài)計(jì)算）墻身截面荷載效應(yīng)值結(jié)構(gòu)抗力效應(yīng)值（按極限狀態(tài)計(jì)算）墻身截面偏心距滑動(dòng)穩(wěn)定安全數(shù)基底應(yīng)力地基容許承載傾覆穩(wěn)定安全數(shù)基底偏心距巖石地基；土質(zhì)地基（為墻底厚度） 仰坡坡度計(jì)算摩擦角容重基底摩擦系數(shù)控制壓應(yīng)力1:70251:60241:15020～1:43～4518～1:38～4017～隧道洞門(mén)是隧道洞口用圬工砌筑并加以建筑裝飾的支擋結(jié)構(gòu)物。按擋土墻結(jié)構(gòu)計(jì)算洞門(mén)墻時(shí)，設(shè)計(jì)是按極限狀態(tài)驗(yàn)算其強(qiáng)度，并驗(yàn)算繞墻趾傾覆及沿基底滑動(dòng)的穩(wěn)定性。由于洞門(mén)端墻緊靠襯砌，又嵌入邊坡內(nèi)，故其受力條件較擋土墻為好。 本端墻式洞門(mén)按計(jì)算擋土墻的方法分別核算各不同墻高截面的穩(wěn)定性和強(qiáng)度，以此決定端墻的厚度和尺寸。選用臺(tái)階式洞門(mén)時(shí)，通常需要根據(jù)洞口地形地質(zhì)條件，與采用明洞作技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較。它在靠山側(cè)通常用設(shè)置擋墻，以降低邊坡開(kāi)挖高度，并壓縮端墻寬度。臺(tái)階式傍山隧道洞口，地而橫坡較陡，為了適應(yīng)地形，減少開(kāi)挖，多采用如圖右所示的臺(tái)階式洞門(mén)。由于翼墻與端墻很大一部分面積相接觸，設(shè)計(jì)時(shí)考慮其共同作用，可節(jié)省大量圬工，且能增加洞門(mén)的抗滑和抗傾覆穩(wěn)定性。翼墻式翼墻式洞門(mén)是在端墻式洞門(mén)的兩側(cè)或一側(cè)加設(shè)翼墻(擋墻)而成。柱式洞門(mén)運(yùn)用于洞口地形較陡，有較大側(cè)壓力的地段，或洞口處地位狹窄，設(shè)置翼墻無(wú)良好基礎(chǔ)時(shí)，其仰坡開(kāi)挖坡度為l:～l:。柱式柱式洞門(mén)是從端墻式洞門(mén)發(fā)展而來(lái)的。這種洞門(mén)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工程量小、施工簡(jiǎn)便的優(yōu)點(diǎn)，在巖層較好時(shí)使用最為經(jīng)濟(jì)。 （10）洞門(mén)設(shè)計(jì)應(yīng)與自然環(huán)境相協(xié)調(diào)。 （9），；；地基為凍脹土?xí)r，應(yīng)進(jìn)行防凍脹處理。 （7）洞口邊坡、仰坡頂面及其周?chē)?，?yīng)根據(jù)情況設(shè)置排水溝及截水溝，并和路基排水系統(tǒng)綜合考慮布置。根據(jù)洞口地形、地質(zhì)條件，經(jīng)多方案比選，確定進(jìn)出口為端墻式洞門(mén)。（4）松軟地基上的基礎(chǔ)，可采取加固基礎(chǔ)措施。（2）洞門(mén)墻應(yīng)根據(jù)實(shí)際需要設(shè)置仲縮縫、沉降縫和泄水孔；洞門(mén)墻的厚度可按計(jì)算或結(jié)合其它工程類比確定。 襯砌內(nèi)輪廓圖第5章 隧道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與計(jì)算 隧道洞門(mén)設(shè)計(jì)、隧道洞門(mén)的類型及適用條件隧道洞門(mén)的形式很多，從構(gòu)造形式上大致可分為：端墻式、翼墻式、臺(tái)階式、柱式、削竹式、喇叭口式等。根據(jù)《公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范》的有關(guān)規(guī)定并結(jié)合本線情況，襯砌內(nèi)凈空采用三心圓曲墻式，內(nèi)凈空與建筑限界之間的凈空還滿足設(shè)備安裝、通風(fēng)、裝飾及隧道施工誤差要求。 隧道平面設(shè)計(jì)表隧道名稱起訖樁號(hào)隧道長(zhǎng)度（）平面線形付家滴隧道 344進(jìn)口和出口位于直線上，洞身位于三段直線和緩和曲線上 依據(jù)《公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTG D70—2004），結(jié)合線路總體高程、隧道工程所處位置、工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件，以及運(yùn)營(yíng)過(guò)程中的通風(fēng)、排水問(wèn)題等綜合因素。 通過(guò)比較，充分研究隧道所處地域的地形，地質(zhì)情況，隧道施工及兩端聯(lián)接既有公路的條件和投資等因素，方案一為最優(yōu)方案 隧道平面線形總體上受兩端主線連接限制。起訖樁號(hào)：；隧道長(zhǎng)254，起訖樁號(hào)：。方案一的優(yōu)點(diǎn)是近乎直線線性，進(jìn)出口位于曲線上，采用小半徑曲線較少，并且與原公路線型結(jié)合較好，圍巖穩(wěn)定，機(jī)械通風(fēng)較好，維修養(yǎng)護(hù)較方便，投資較省，缺點(diǎn)是隧道較長(zhǎng)，開(kāi)挖時(shí)間較長(zhǎng)。第4章 隧道總體設(shè)計(jì)方案類別比較項(xiàng)目第一方案第二方案隧道長(zhǎng)度()344256施工方法難易程度較易較易工期較短較短養(yǎng)護(hù)維修工作量少少優(yōu)點(diǎn)隧道線形較好進(jìn)出洞口線形較好缺點(diǎn)洞口施工難度稍大隧道穿越地質(zhì)狀況復(fù)雜地帶；工期較長(zhǎng) 方案一：隧道長(zhǎng)344。（4）隧址區(qū)及其附近砂巖廣泛出露，巖質(zhì)性碎，可采碎石、條石。富水性較差，地下水貧乏。（2）隧道進(jìn)出洞口開(kāi)挖后邊坡可能產(chǎn)生掉塊落石等，應(yīng)加強(qiáng)預(yù)防護(hù)。構(gòu)造裂隙較發(fā)育。構(gòu)造裂隙較發(fā)育。構(gòu)成級(jí)圍巖由于洞頂巖層厚度較薄，受風(fēng)化程度的影響，此類圍巖較破碎，成碎塊狀，拱部無(wú)支護(hù)時(shí)可產(chǎn)生較大的坍塌，側(cè)壁有時(shí)失去穩(wěn)定。構(gòu)成級(jí)圍巖的地層巖性為砂巖，層間結(jié)合一般，地下水貧乏，拱部無(wú)支護(hù)時(shí)可產(chǎn)生小坍塌，側(cè)壁基本穩(wěn)定。 巖石名稱圍巖彈性波速圍巖類別VV2. 圍巖分類及分布在巖石強(qiáng)度及完整性系數(shù)的基礎(chǔ)上，考慮圍巖特征、環(huán)境等因素進(jìn)行圍巖分類。 地層代號(hào)巖石名稱飽和抗壓強(qiáng)度巖石等級(jí)砂巖~硬質(zhì)巖泥巖~軟質(zhì)巖：圍巖彈性波速劃分隧道圍巖分類 本次工作中對(duì)洞身斷鉆孔進(jìn)行了聲波測(cè)井已獲得不同巖性，不同埋藏條件下的彈性波速特征。：巖石等級(jí)劃分 根據(jù)隧址區(qū)巖石力學(xué)性質(zhì)試驗(yàn)資料，按巖石飽和抗壓強(qiáng)度將隧道圍巖確定為軟巖石（）。1. 隧道圍巖劃分依據(jù)隧道圍巖分類標(biāo)準(zhǔn)按照《公路工程地質(zhì)勘察規(guī)范》中附錄隧道圍巖分類執(zhí)行?！舳瓷矶? 付家滴隧道為巖質(zhì)隧道，隧道圍巖體地層為侏羅系下統(tǒng)珍珠沖組（）砂巖、泥巖，層理較發(fā)育，層間結(jié)合較差，弱分化帶言芯成短柱狀、柱狀，巖石強(qiáng)度較高，巖質(zhì)硬?！舫龆纯诙? 出洞口位于斜坡的中部，樁號(hào)為，洞軸線與地形線斜交。◆ 進(jìn)洞口段付家滴隧道進(jìn)洞口位于原開(kāi)巫路內(nèi)側(cè)，樁號(hào)，洞頂自然坡度40，進(jìn)洞口軸線與巖層走向斜交，洞軸線與地形線基本正交。c 地下水腐蝕性分析據(jù)水質(zhì)分析，～，Mg2+～，～，～，～，～。根據(jù)地區(qū)工作經(jīng)驗(yàn)，洞內(nèi)弱風(fēng)化花崗巖一般呈淋濕狀態(tài)，有滲透水、滴水現(xiàn)象，斷裂帶偶有成股水流涌出，局部水量較大。由于隧道洞身主要受力區(qū)位于微、弱風(fēng)化花崗巖中，故洞內(nèi)地下水主要來(lái)自與隧道相交的構(gòu)造裂隙破碎帶，受構(gòu)造控制明顯。地下水類型為潛水，主要接受大氣降水的下滲及相鄰含水層的側(cè)向滲透補(bǔ)給，受地形、地貌影響變化較大，勘察期間測(cè)得各鉆孔混合水位標(biāo)高為。根據(jù)《公路工程地質(zhì)勘查規(guī)范》附錄環(huán)境水對(duì)砼腐蝕評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)判定：地下水及地表水對(duì)混凝土無(wú)腐蝕性。本次勘察對(duì)鉆孔進(jìn)行了抽水檢查試驗(yàn)，計(jì)算分析確定鉆孔滲透系數(shù)為。 基巖裂隙孔隙水主要賦存與砂巖裂隙中，富水性受地形地貌、裂隙發(fā)育程度影響明顯。 （1）地下水型及富水性 隧址區(qū)地下水類型主要有松散巖類孔隙水和基巖裂隙孔隙水兩種類型。隧址區(qū)地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單，無(wú)斷層通過(guò)，區(qū)域構(gòu)造穩(wěn)定。含少量砂質(zhì)。主要礦物成分為巖屑石英等。（3）第四系沖洪積層（）漂石土：主要成分為砂巖或灰?guī)r，次棱角狀，分選性差，粒徑3~60，局部含極少量亞粘土和灰土，分布于西牛河中及漫灘上，厚度1~2。其特征由老到新分述如下：(1) 第四系全新統(tǒng)填筑土層（）人工填筑土：密實(shí)，主要成分為灰?guī)r碎片，次棱角狀，粒徑1~6，含量35%~90%，其余成分為亞粘土，黃褐色，可塑，干強(qiáng)度中等，韌性中等，無(wú)搖振反應(yīng)，主要分布于原有公路位置隧道進(jìn)口一帶，厚度3左右，回填時(shí)間45年。 隧址區(qū)為構(gòu)造剝蝕侵蝕低山地貌。付家滴隧道位于云陽(yáng)縣向陽(yáng)鄉(xiāng)道班灣，起止樁號(hào)為，全長(zhǎng)344m。平地有路陽(yáng)壩、高陽(yáng)壩、漁塘壩、洞溪壩、木古壩等河谷低壩和山間平壩，%。無(wú)霜期304天?！妗３跸挠炅砍渑?，盛夏炎熱多伏旱，秋多綿雨，冬少日照。隧道進(jìn)出口位于曲線上，% 隧道區(qū)的地層主要為：第四系全新統(tǒng)填筑土層（） 、殘坡積層（） 、殘坡積層（）、沖洪積層（） 和中生界侏羅系下統(tǒng)珍珠沖組（） 。（4） 行駛方向：雙向行駛（5） 設(shè)計(jì)荷載：公路級(jí)（6） 隧道縱坡度： %（7） 隧道內(nèi)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)： CO允許濃度：正常行使時(shí)為150發(fā)生事故時(shí)，短時(shí)間（20）以內(nèi)，為300煙霧允許濃度： ，采用交通管制 （8）隧道縱向風(fēng)速小于7 第3章 工程概況 地理位置、地形地貌付家滴隧道位于云陽(yáng)縣向陽(yáng)鄉(xiāng)道班灣，起止樁號(hào)為，全長(zhǎng)344m。采用的主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)如下： （1） 行車(chē)速度：隧道設(shè)計(jì)車(chē)速為40。第2章 設(shè)計(jì)原則及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 設(shè)計(jì)原則 隧道設(shè)計(jì)遵循安全、經(jīng)濟(jì)、合理的原則，在遵守交通部頒發(fā)《公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范》（—2004）的同時(shí)，借鑒、參考國(guó)外公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范及國(guó)內(nèi)外若干條件隧道的實(shí)例，按新奧法理論，結(jié)合隧道的實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)計(jì)。意義：畢業(yè)設(shè)計(jì)是土木工程教學(xué)中的重要的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，是對(duì)四年來(lái)所學(xué)知識(shí)的總結(jié)和實(shí)踐，是提升專業(yè)學(xué)術(shù)水平、實(shí)踐能力和學(xué)以致用的重要手段，是培養(yǎng)應(yīng)用型人才目標(biāo)的具體體現(xiàn)。 目的：學(xué)生通過(guò)本階段對(duì)隧道平、縱斷面計(jì)、隧道橫斷面和洞門(mén)的確定、隧道防排水設(shè)計(jì)以及隧道施工方法和施工組織甚至包括通風(fēng)、照明環(huán)保等各個(gè)環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)，掌握隧道設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容、基本原理、設(shè)計(jì)方法、主要技術(shù)，結(jié)構(gòu)計(jì)算分析、強(qiáng)度檢算、施工組織與管理、計(jì)算機(jī)繪圖等各知識(shí)環(huán)節(jié)的知識(shí)。 本設(shè)計(jì)之付家滴隧道位于云陽(yáng)縣向陽(yáng)鄉(xiāng)道班灣，付家滴隧道起止樁號(hào)為K6+996～K7+340，全長(zhǎng)344m。這種動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)、動(dòng)態(tài)施工、動(dòng)態(tài)管理是符合地下工程不確定性客觀規(guī)律的，是克服施工中不確定性因素的重要手段，是確保安全、可靠、適用、優(yōu)質(zhì)建成工程的關(guān)鍵。隧道技術(shù)的發(fā)展表明：今后隧道技術(shù)的研究方向?yàn)榉潜频臋C(jī)械化施工、合理規(guī)劃與環(huán)境保護(hù)、設(shè)計(jì)可靠合理、使用安全等方面。 （6）單功能向多功能轉(zhuǎn)變 旅游觀光是現(xiàn)代長(zhǎng)大公路隧道的另一顯明特點(diǎn)，突出的例子有英吉利海峽隧道、東京灣隧道、香港灣隧道、上海延安東路隧等。海峽隧道、國(guó)內(nèi)的瓊州海峽隧道、勃 海灣隧道等。 （5）跨海