【正文】 度為軟巖，巖體完整程度為較破碎，巖體基本質(zhì)量等級(jí)為Ⅳ級(jí)。該層巖石堅(jiān)硬程度為堅(jiān)硬巖，巖體完整程度為較完整，巖體基本質(zhì)量等級(jí)Ⅲ級(jí)。蓋層巖石堅(jiān)硬程度為極軟巖，巖體完整程度為極破碎，巖體基本質(zhì)量等級(jí)為Ⅴ級(jí)。該層巖石堅(jiān)硬程度為軟巖，巖體完整程度為較破碎，巖體基本質(zhì)量等級(jí)為Ⅴ級(jí)。該層巖石堅(jiān)硬程度為堅(jiān)硬巖，巖體完整程度為較完整，巖體基本質(zhì)量等級(jí)為Ⅲ級(jí)。該層巖石堅(jiān)硬程度為極軟巖，巖體完整程度為極破碎，巖體基本質(zhì)量等級(jí)為Ⅴ級(jí)。該層巖石堅(jiān)硬程度為軟巖，巖體完整程度為破碎巖體基本質(zhì)量等級(jí)為Ⅴ級(jí)。本車站所處場(chǎng)地地貌類型為剝蝕斜坡，第11層粉質(zhì)粘土、第12層含砂粘性土富水性一般，透水性較差，—。 工程地質(zhì)條件評(píng)價(jià)本場(chǎng)地地貌形態(tài)為剝蝕斜坡，地勢(shì)較平坦，—。本暗挖車站經(jīng)過的巖層主要為強(qiáng)—微風(fēng)化巖花崗巖、花崗斑巖，部分地段經(jīng)過青島山派生斷裂，斷裂帶內(nèi)主要為砂土狀碎裂巖塊狀碎裂巖4，其隧道圍巖分級(jí)為Ⅵ級(jí)，其余段的強(qiáng)—微風(fēng)化隧道圍巖分級(jí)為Ⅲ—Ⅴ級(jí)。本次場(chǎng)地地下水類型主要為基巖裂隙水，主要含水層為強(qiáng)、中風(fēng)化巖帶的基巖風(fēng)化裂隙水。綜合評(píng)價(jià)本場(chǎng)地范圍水文地質(zhì)條件屬簡(jiǎn)單類型。本車站施工時(shí)應(yīng)重點(diǎn)注意隧道頂圍巖級(jí)別為Ⅵ級(jí)和Ⅴ級(jí)地段，為眼角已坍塌，處理不當(dāng)會(huì)出現(xiàn)大坍塌。 本場(chǎng)地為可進(jìn)行建筑的一般場(chǎng)地。地層物理力學(xué)參數(shù)見表22。）天然飽和干燥qskfrb水平垂直mfcfrfd（kPa）（kPa）（MPa/m）MN/m4K0μ（MPa）、1雜填土、素填土Q4ml015/866/////ⅠⅥ粉質(zhì)粘土Q3al+pl281160/282020///ⅡⅥ含沙粘性土Q3al+pl302080/4035100///ⅢⅤ上強(qiáng)風(fēng)化花崗巖γ53/45★/100200160180///ⅢⅤ中強(qiáng)風(fēng)化花崗巖γ5323/45★/150230180190///ⅢⅤ下強(qiáng)風(fēng)化花崗巖γ53/45★/200250200200///ⅣⅣ4砂土狀碎裂巖γ53/35★/90150150150///ⅢⅤ中風(fēng)化花崗巖γ53/55★/350550500350302640ⅤⅢ2中風(fēng)化花崗巖斑巖γ53/55★/350550500350323043ⅤⅢ4塊狀碎裂巖γ53/50★/300300250300///ⅣⅣ微風(fēng)化花崗巖γ53/65★/5001000900350584465ⅥⅡ1微風(fēng)化煌斑巖Χ53/65★/5001000900350454050ⅥⅡ2微風(fēng)化花崗斑巖γ53/65★/5001000900350110100120ⅥⅡ第3章 初期支護(hù)設(shè)計(jì) 支護(hù)類型隧道工程建設(shè)得以順利進(jìn)行的保障就是隧道支護(hù)，建設(shè)隧道常用支護(hù)類型有噴射混凝土支護(hù)、錨桿、金屬網(wǎng)、鋼拱架等。鋼管與鋼拱焊接牢固。超前小導(dǎo)管注漿施工方法本標(biāo)段所有Ⅴ、Ⅳ級(jí)圍巖段均設(shè)計(jì)有超前小導(dǎo)管注漿加固，用于隧道超前支護(hù)。縱向間距≥1000mm。環(huán)間搭接長(zhǎng)度不小于1m。初期支護(hù)以C25噴射砼、錨桿、鋼筋網(wǎng)、格柵鋼架為主要支護(hù)手段，錨桿采用全長(zhǎng)粘結(jié)型砂漿錨桿。施工中應(yīng)最大限度保護(hù)圍巖，充分發(fā)揮圍巖自身承載力，所以隧道開挖預(yù)留圍巖變形量。施工誤差不包括在預(yù)留圍巖變形量里。第4章 二次襯砌受力計(jì)算 圍巖壓力 圍巖壓力的概念地下硐室不同于地面建筑，位于巖體介質(zhì)中，因此應(yīng)當(dāng)把圍巖視為支護(hù)結(jié)構(gòu)的共同承載部分，也就是說，應(yīng)由支護(hù)結(jié)構(gòu)（無(wú)論是臨時(shí)的或永久的）和圍巖共同組成靜力承載體系。實(shí)際上在巖體中開挖硐室，出現(xiàn)圍巖二次應(yīng)力，同時(shí)硐室相應(yīng)的產(chǎn)生變形和位移。圍巖二次應(yīng)力全部作用稱為圍巖壓力。目前一般工程認(rèn)為的圍巖壓力是指由二次應(yīng)力使圍巖產(chǎn)生變形或破壞所引起的作用在襯砌上的壓力，這種概念實(shí)際上是屬于狹義的圍巖壓力。若圍巖沒有受到其他硐室的影響，且開挖爆破過程中沒有受到破壞，則硐室周圍的圍巖壓力隨著時(shí)間的發(fā)展可以分為三個(gè)階段，只討論在巖體內(nèi)最大壓應(yīng)力為垂直方向的情況。同時(shí)，在兩側(cè)巖石內(nèi)形成楔形巖塊，在兩個(gè)楔形巖塊有向硐室內(nèi)部滑移的趨勢(shì)，從而側(cè)向產(chǎn)生壓力，這種楔形巖塊是由于兩側(cè)巖石剪切破壞而形成的。因此，在巖體內(nèi)形成了一個(gè)垂直橢圓形的高壓力區(qū)，在橢圓曲線與硐室周界線間的巖體發(fā)生了松動(dòng)。以上內(nèi)容就是圍巖壓力的形成機(jī)理。圍巖壓力的形成是由于圍巖的過大變形和破壞而引起的。圍巖應(yīng)力重分布過程之中所產(chǎn)生的彈性變形在開挖過程中就完成了，也就沒有圍巖壓力。 圍巖壓力的分類圍巖壓力可分為四種：松動(dòng)壓力、塑形變形壓力、沖擊壓力和膨脹壓力。它是由上覆地層自重、地殼運(yùn)動(dòng)的殘余應(yīng)力及地下水活動(dòng)等因素決定的。該單元體受到三對(duì)大小相同、方向相反的壓力作用，因此該單元體處于力的平衡狀態(tài)和變形運(yùn)動(dòng)的相對(duì)靜止?fàn)顟B(tài)。由于單元體的側(cè)向變形受到周圍地層的限制，便產(chǎn)生了側(cè)向壓力，按下式計(jì)算式中——側(cè)壓力系數(shù)。隧道開挖后，圍巖原來保持的平衡狀態(tài)受到破壞，由相對(duì)靜止?fàn)顟B(tài)變成顯著運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，由于圍巖在應(yīng)力以及應(yīng)變方面開始了一個(gè)新的變化運(yùn)動(dòng)，出現(xiàn)了圍巖應(yīng)力的重分布和圍巖開挖空間的變形，力圖達(dá)到新的平衡。在豎硬且完整的巖石中，圍巖巖體本身強(qiáng)度足以承受隧道周邊應(yīng)力，這時(shí)圍巖是自承的，不需要支撐或襯砌提供外加平衡力。圍巖壓力的確定方法圍巖壓力的確定目前常用有下列三種方法：（1）直接測(cè)量法它是一種切合實(shí)際的方法，也是研究發(fā)展的方向，但由于受量測(cè)設(shè)備和技術(shù)水平的制約，目前還不能普遍采用。該法目前使用較多的方法。由于地質(zhì)條件的不確定性，影響圍巖壓力的因素又非常多，這些因素本身及它們之間的組合也帶有一定的偶然性，企圖建立一種完善的和合適各種實(shí)際情況的通用圍巖壓力理論及計(jì)算方法是困難的，因此，現(xiàn)有的圍巖壓力理論都不十分切合實(shí)際情況。圍巖的成拱作用我國(guó)現(xiàn)行隧道設(shè)計(jì)規(guī)范用數(shù)理統(tǒng)計(jì)的方法給出計(jì)算各級(jí)圍巖坍塌高度的經(jīng)驗(yàn)公式式中——圍巖級(jí)別——隧道寬度——每增減時(shí)圍巖壓力的增減率，以的圍巖垂直均布?jí)毫闇?zhǔn)，當(dāng)時(shí)，取，當(dāng)時(shí)，取。根據(jù)這一點(diǎn)，人們認(rèn)為，只要支護(hù)結(jié)構(gòu)能把塌落拱范圍內(nèi)可能坍落的全部巖體支撐住，圍巖不會(huì)繼續(xù)坍落，就能保證隧道的安全使用。 淺埋隧道圍巖壓力計(jì)算淺埋和深埋隧道的確定淺埋和深埋隧道的分界，按荷載等效高度值，并結(jié)合地質(zhì)條件、施工方法等因素綜合判定。在礦山法施工的條件下，IV～VI級(jí)圍巖取；I～I(xiàn)II級(jí)圍巖取。側(cè)向壓力按均布考慮時(shí)其值為式中——垂直均布?jí)毫Γǎ?；——隧道高度（）；——圍巖計(jì)算摩擦角（），其值見表42。 ，不再計(jì)內(nèi)摩擦角和粘聚力。EFHG巖土體下沉，帶動(dòng)兩側(cè)三棱土體FDB和ECA下沉，整個(gè)巖土體ABDC下沉?xí)r，又要受到未擾動(dòng)巖土體的阻力；斜直線AC和BD是假定的破裂面，分析時(shí)考慮粘聚力C，并采用計(jì)算摩擦角；另一滑動(dòng)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。圖41 淺埋隧道圍巖壓力計(jì)算根據(jù)圖41，設(shè)隧道上覆巖土體EFHG的重力為，兩側(cè)三棱巖體FDB或ECA的重力為，未擾動(dòng)巖土體對(duì)滑動(dòng)土體的阻力為，當(dāng)EFHG下沉，兩側(cè)受到阻力或，則作用于HG面上的垂直壓力總值為三棱體自重為式中 ——坑道底部到地面的距離（）；——破裂面與水平面的夾角（）。換算為作用在支護(hù)結(jié)構(gòu)上的均布荷載（圖42），即式中——作用在支護(hù)結(jié)構(gòu)上的均布荷載（）。 荷載確定對(duì)于埋置深度較淺的硐室或明挖法施工的硐室，襯砌上作用的垂直壓力通常采用巖柱理論進(jìn)行計(jì)算，即認(rèn)為結(jié)構(gòu)上的圍巖壓力等于塌落巖柱的全部重量，圍巖側(cè)向壓力按主動(dòng)壓力計(jì)算。 參數(shù)的選擇根據(jù)設(shè)計(jì)資料選取參數(shù)：圍巖類別為類，容重，圍巖的彈性抗力系數(shù)，襯砌材彈性模量，容重。經(jīng)計(jì)算有： 圍巖水平均布?jí)毫鷰r水平壓力按主動(dòng)土壓力計(jì)算，則水平均布?jí)毫閳D43 襯砌簡(jiǎn)化圖 襯砌幾何要素 襯砌幾何尺寸內(nèi)輪廓線幾何尺寸內(nèi)輪廓線半徑，；內(nèi)徑、所畫圓曲線的終點(diǎn)截面與豎直截面的夾角，；拱頂截面厚度=墻底截面高度。 半拱軸線長(zhǎng)度及分段軸長(zhǎng)分段軸線長(zhǎng)度：拱軸線長(zhǎng)度：將半拱軸線等分為段，每段軸長(zhǎng)為： 各分塊接縫（截面）中心幾何要素 與豎直夾角 角度閉合差。單位位移的計(jì)算表見表44。表中： ，——襯砌外緣相鄰兩截面之間的水平投影長(zhǎng)度，由cad圖中量得； ，——襯砌外緣相鄰兩截面之間的豎直投影長(zhǎng)度，由cad圖中量得；表44 單位位移計(jì)算表截面ayd1/Iy/Iy^2/Icosa/A(cosa)^2/A積分系數(shù)1/300010001142234425469010001∑注：=，A=bd，b取自單位長(zhǎng)度。 分別為相應(yīng)的垂直荷載和水平荷載對(duì)截面中心點(diǎn)的力臂，由cad圖量的。的第4截面上；最大抗力值在墻頂截面即=90176。計(jì)算墻頂單位位移計(jì)算墻頂彎矩、水平力及垂直力邊墻自重：計(jì)算墻頂位移、 解力法方程計(jì)算力法方程的系數(shù)為：求解方程： 最大抗力值的求解墻頂截面總水平位移：最大抗力值：故： 拱部各截面的彎矩、軸力計(jì)算拱部截面的彎矩、軸力由下式計(jì)算，計(jì)算過程見表49根據(jù)強(qiáng)度條件進(jìn)行校核:閉合差：閉合差： 邊墻內(nèi)力和彈性抗力的計(jì)算計(jì)算作用在墻頂截面的彎矩、水平力及垂直力按彈性地基梁公式計(jì)算邊墻的彎矩、軸力及抗力值110表49拱部?jī)?nèi)力計(jì)算表截面M/IMy/INcosa/Ae積分系數(shù)0000011422344002546001 表410 邊墻內(nèi)力計(jì)算表截面600100000007891079 內(nèi)力圖圖45 襯砌結(jié)構(gòu)內(nèi)力圖第5章 二次襯砌的配筋計(jì)算 二次襯砌是隧道工程施工在初期支護(hù)內(nèi)側(cè)施作的模筑混凝土襯砌，與初期支護(hù)共同組成復(fù)合式襯砌。 隧道二次襯砌結(jié)構(gòu)混凝土應(yīng)密實(shí)、表面平整光滑、曲線圓順，滿足設(shè)計(jì)強(qiáng)度、防水及耐久性要求。 根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的具體情況，應(yīng)適當(dāng)增加二次襯的外放值（施工正誤差），以免侵限。 二次襯砌施工的順序是仰拱超前，墻、拱整體澆筑。 混凝土生產(chǎn)應(yīng)采用具有自動(dòng)計(jì)量裝置的拌和站、拌和輸送車、混凝土輸送泵、插入式與附著式組合振搗的機(jī)械化作業(yè)線。 最大正彎矩截面截面為矩形，縱向取一米計(jì)算，取，軸向力設(shè)計(jì)值、彎矩設(shè)計(jì)值。設(shè)縱向受拉鋼筋的面積為（離軸力比較近）；離軸力比較遠(yuǎn)的鋼筋面積為；都采用；根據(jù)平衡方程得：；；公式中：。所以，此處按構(gòu)造配筋：?。?φ25，； 滿足要求。 按下式計(jì)算值取 選用5φ25，滿足要求。初始偏心距: ；則；因?yàn)椋核匀? ，取有： 所以取偏心矩增大系數(shù)；配筋計(jì)算：,按大偏心計(jì)算