毕业论文-高速铁路隧道工程设计

目录第一章绪论111国内发展现状112隧道的工程概况2121工程概况2122气象特征2123地层岩性2124水文地质条件3126工程地址条件评价413设计原则及有关技术指标414设计遵循的规范6第二章隧道洞口位置及形式选择721洞门位置选择7211根据地形条件选择洞口位置7212根据地质条件选定洞口位置722洞门形式的选择823洞门确定8第三章隧道洞门设计及强度、稳定性检算1031洞门设计1032洞门稳定性及强度检算10321进出口洞门的检算进口采用带耳墙式洞门10第四章隧道洞身设计及配筋1341级围岩隧道洞身设计及配筋13411荷载计算13412内力计算14413配筋计算及检算1742级围岩隧道洞身设计及配筋22421荷载计算22422内力计算23423配筋计算及检算2543级围岩隧道洞身设计及配筋31431荷载计算31432内力计算32433配筋计算及检算33第五章隧道施工组织设计3951隧道概述39511资料依据39512施工准备工作4052施工方法40521施工方法选择的原则4054弃碴处理42第六章隧道工程数量计算4361进口开挖4362出口挖方44第一章绪论11国内发展现状实现高速铁路隧道修建技术的创新与突破，是当前中国铁路技术进步的重要课题之一。截至2015年底，我国已成功修建了7500多座、总长超过4300KM的铁路隧道，隧道数量和总长度均居世界前列。“十二五”期间，我国将修建超过3000KM的铁路隧道，其中客运专线隧道超过1000KM。现阶段正是我国大力修建高速客运专线的时候,在建的有哈大线、京沪线、合武线、石太线、郑西线、武广线等。我国现阶段对于铁路隧道的研究虽然已经走在了世界的前列，但是要与日本的青函隧道（目前世界最长的铁路隧道，全长539KM，海底长度233KM）和英法海底隧道（世界第二长的铁路隧道，长度505KM，海底长度379KM）相比我国还有一定的差距。对于隧道的设计与计算理论的发展，其中支护结构体系是隧道设计的最重要的组成部分，多年来，隧道支护体系系统的设计经历了结构从单一到多样，计算从简到繁，从经验设计逐步上升到理论分析等阶段。新奥法（NATM）的出现将喷锚支护的作用提高到一个新的理论高度，并迅速在各项地下工程中广泛采用。我国在20世纪60年代中期开始采用以后，逐渐取代了耗费大量木材的木支撑。我国又在70年代末，开始用格栅或钢拱支撑加喷混凝土以提高支护的强度和刚度。随着不良地层施工技术的发展，小导管注浆等超前预支护和地层加固技术已广泛应用。意大利、日本等国把管棚、旋喷拱、预支护（预切槽）称作先进的预支护技术。管棚在我国已经成功推广，旋喷拱和预切槽正在研究实验阶段。12隧道的工程概况121工程概况隧址位于榜山镇林美村与后塘村之间，属低山丘陵地貌，地形起伏较大，相对高差达2011M；自然坡度为1015度，偶见陡坡，植被发育。122气象特征测区属亚热带海洋性季风气候，常年气候温和湿润，阳关充足，雨水充沛，年平均气温约212，年平均降雨量176390MM，四至九月暴雨较为集中，为汛期，降雨量占全年的7080，沿线各地每年不同程度地受台风袭击，79月台风威胁最大。123地层岩性区内地层由新到老依次出露有第四系全新统坡残积层（Q4DLEL，下伏燕山早期侵入花岗闪长岩（52（3），各地层分述如下粉质黏土（Q4DLEL褐黄色、灰黄色，硬塑，成份以黏粉粒为主，含有15中粗砂，黏性一般。主要分布在隧道区域表层，属级普通土，C组填料。花岗闪长岩W4（52（3）全风化，褐红色、灰黄色，原岩结构已破坏，岩芯呈土柱状，矿物以长石、石英为主、含少量黑云母，除石英矿物外，其他矿物基本分化成黏土状，遇水易软化、崩解，属级硬土，C组填料。花岗闪长岩W3（52（3）强风化，灰黄色、灰褐色，中粒结构，块状构造，主要矿物成分由石英、长石、角闪石及少量黑云母等组成，裂隙很发育，岩芯呈碎块状，锤击易碎，属级软石，A组填料。花岗闪长岩W2（52（3）弱风化，灰白色，中粒结构，块状构造，岩质新鲜，成分以长石、石英、角闪石为主，岩体裂隙较发育，岩芯呈柱状，锤击声较脆，较难碎，岩体完整程度为较破碎，属级次坚石，A组填料。124水文地质条件（1）地表水测区地表水主要为冲沟水，多为季节性冲沟，主要接受大气降水补给，地表水多沿沟槽排泄，沟槽内地表水流量随季节变化，雨季时较大，可增大数倍。（2）地下水地下水主要为第四系孔隙水和基岩裂隙水。测区表层第四系覆盖层较薄，以粉质黏土为主，第四系孔隙潜水不发育，并且随季节动态变化大，由地表水补给；地下水主要为基岩裂隙水，赋存于花岗闪长岩的裂隙中，主要接受大气降水及地下水侧向补给，水量变幅较大，由于上覆粉质黏土为较好的隔水层，地形坡度较大，大气降水多沿坡面往下径流，入渗水量较小，基岩裂隙水发育程度受基岩风化程度、裂隙发育程度、裂隙贯通性的影响，全风化岩属弱含水层，富水性差，强风化岩和弱风化岩的导水性和富水性主要受构造裂隙控制，具各向异性，总体地下水量不大。地下水运动主要受地形、地貌控制。（3）水化学特征及其侵蚀性测区段内采取地下水进行水质简分析，水质类型为HCO3SO42CLNACA2型，水质呈弱酸性，根据铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定（铁建设2005157号），在环境作用类别为氯盐环境和化学环境环境时，地下水对钢筋混凝土具有侵蚀性。（4）隧道涌水量预测采用大气降水入渗法预测隧道涌水量。大气降水入渗法Q274FAW式中W隧址区多年平均降水量（MM），本地区为17639MM。F隧道通过各含水岩体地段的渗入补给面积（KM2）,本隧道集水面积为11083KM2。A入渗系数（根据含水岩组岩性、入渗能力取地区经验值，凝灰熔岩类取015。Q涌水量（M3/D）隧道正常涌水量为Q274FAW2741108301517639240978（M3/D）126工程地址条件评价隧道洞身主要穿越燕山早期侵入花岗闪长岩，总体上岩体节理、裂隙一般发育，侧壁基本稳定。局部地段岩体较碎，裂隙发育，可能发生掉块，岩崩等病害，裂隙发育段有利于地下水的聚居，隧道施工中可能出现涌水，其中DK9310DK9420为小凹槽，为雨水重要汇集排泄区域，凹槽最低埋深约223M，地面横坡约23。地表植被较发育岩层，岩土层强度较低，遇水可能发生软化，崩解，工程地质条件一般。13设计原则及有关技术指标1主要构件的使用年限为100年。根据承载能力极限状态和正常使用极限状态的要求，采取有效措施，保证结构刚度、强度，满足结构耐久性要求2根据工程地质和水文地质条件，结合周围地面建筑物，地下构筑物状况，通过对技术、经济、环保及使用功能的综合比较，合理选择结构形式。3结构设计应满足施工、运营、环境保护、防灾等要求。4结构的净空尺寸除应满足建筑限界要求外，尚应考虑施工误差、测量误差、结构变形和沉陷等因素。5断面形状和衬砌形式应根据工程地质及水文地质、埋深、施工方法等条件，从地层稳定、结构受力合理和环境保护等方面综合确定。6隧道结构按结构“破损阶段”法，以材料的极限强度进行设计。7施工引起的地层沉降应控制在环境条件允许的范围内。8隧道建设应尽量考虑减少施工中和建成后对环境造成的不利影响。9设计中除参照毕业设计指导书外，尚应符合铁路隧道设计规范或地铁设计规范等相关国家现行的有关强制性标准的规定。10隧道主体工程等级为一级、防水等级为二级，耐火等级为一级。11隧道结构的抗震等级按二级考虑，按抗震烈度8度设防。12结构设计在满足强度、刚度和稳定性的基础上，应根据地下水位和地下水腐蚀性等情况，满足防水和防腐设计要求。当结构处于有腐蚀性地下水时应采取抗侵蚀措施，混凝土抗侵蚀系数不低于08。13在永久荷载基本荷载组合作用下，应按荷载效应标准组合并考虑长期作用影响进行结构构件裂缝验算。二类环境混凝土构件的裂缝宽度迎土面应不大于02MM，一类环境非迎土面及内部混凝土构件混凝土构件的裂缝宽度均应不大于03MM。当计及地震、人防或其它偶然荷载作用时，可不验算结构的裂缝宽度。14混凝土和钢筋混凝土结构中用混凝土的极限强度应按采用。区间隧道衬砌采用钢筋混凝土时其混凝土强度不应低于C30。15喷射混凝土强度等级不得小于C20。C20喷射混凝土的极限强度可采用轴心抗压15MPA，弯曲抗压18MPA，抗拉13MPA，弹性模量为22GPA。喷射混凝土与地层的粘结力不低于05MPA。注喷射混凝土的强度等级指采用喷射大板切割法，制作成边长为10CM的立方体试块，在标准实验方法所得的极限抗压强度乘以095的系数；喷射混凝土与地层的粘结强度可采用预留试件拉拔法或钻心法。14设计遵循的规范1地下铁道设计与施工陕西科学出版社2地铁设计规范（501572003）3混凝土结构设计规范（GB500102002）4铁路隧道设计规范（TB100032001）5建筑结构荷载规范（GB500092001）6铁路工程抗震设计规范（GB501112006第二章隧道洞口位置及形式选择21洞门位置选择一般应依据具体工点的地形、地质、水文等条件，结合工程施工安全、环境保护要求、洞口相关工程加以全面研究，综合比较其经济、技术上的合理性和安全性。同时注意在城镇附近或与公路交叉的地段应与周围景观和交叉方式相协调。211根据地形条件选择洞口位置隧道进出口线路中线应力求与地形等高线相垂直。（以减少工程量，有利于施工）。当斜交角较大时，且岩层整体性较好、无不良地质现象时，可采用斜交进洞，松散地层中不宜采用斜交洞口。傍山隧道洞口，靠山一侧边坡较高时，看是否有塌方、落石病害发生，如有应早进洞或接长明洞；对堑坡外自然坡面的稳定性要认真调查（必要时防护），特别注意洞口段的地层情况及覆盖厚度（是否受偏压）。防止坍顶和破坏山体的稳定。在漫坡地形选择洞口时，考虑洞外路基填、挖方情况，排水条件、有利于快速施工条件。结合少占农田，改土造田等要求。隧道位于城镇、风景区附近时，尽量少做长拉沟进洞，可适当延长明洞为宜。桥隧紧接，应考虑洞口与桥跨布局，结构处理的整体性，不能忽视桥隧工程施工相互干扰的因素。212根据地质条件选定洞口位置洞口位置应选择在坡面稳定、地质条件较好、无不良地质现象处。不应在山体不稳或有明显偏压、滑坡、崩坍、松散堆积体、泥石流沟等地段进洞。当岩层倾斜，层理、片理结合很差或存在软弱结构面时，不宜大挖，避免斩断岩脚，以防止顺层滑动或塌方。宜尽量早进洞或设明洞引进。不能避开堆积层进洞时（不宜采用清方的办法缩短洞口）必要时接长明洞。洞口为软岩或软硬岩互层时，应适当降低边仰坡高度，以减少风化暴露面，同时对软岩坡面可作适当的防护。22洞门形式的选择洞门形式的选择应适应地形、地质的需要，同时考虑施工方法和施工需要。一般地形等高线与线路中线斜交角度在4565之间，地面横坡较陡，地质条件好，无落石掉块现象时，可选择斜交洞门；当斜交角度大于65时，地面横坡较陡，或一侧地形凸出，可考虑用台阶洞门；当斜交角度小于45时，地面横坡较陡，边仰坡刷方较高，有落石掉块掉块威胁运营安全时，考虑接长明洞。23洞门确定1进出口确定从纵断面图上看出洞口接近岩脚，土层稳定性差，围岩易坍塌，故采用带耳墙式洞门。从本隧道进口地形平面图可见地形等高线与线路中心斜交角小，地面横坡较缓，在进口位置选择上主要考虑边仰坡稳定及土石方量大小，确定进出口洞纵断面图和横断面图。位置如图从图中可见无论从开挖量大小还是从边仰坡稳定考虑，同时为考虑遵循“早进洞”原则、减小隧道长度及经济问题，故进口位置选择在DK8607里程处，出口位置选择在DK9757里程处。图（31）图（32）第三章隧道洞门设计及强度、稳定性检算31洞门设计进洞口采用一般隧道门，该处土层稳定性差，围岩易坍塌，故可采用带耳墙翼墙式洞门。出洞口采用一般隧道门，该处埋深较浅，图层比较稳定，故可采用明洞门。32洞门稳定性及强度检算321进口洞门的检算检算翼墙时取洞门端墙前之翼墙宽1M的条带“，按挡土墙检算偏心、强度及稳定性。检算端墙与翼墙共同作用部分“的滑动稳定性。检算条带“”1压力的计算（1）各项物理学指标F065203860756（2）土压力系数的计算TAN1TANT1TANTAN1TTANT2204183046850948256TANT1TAN0192064（3）土压力的计算213027H5164E85GB稳定性及强度的检算倾覆稳定的验算53120917YM0646830017952YK满足倾覆稳定的要求。滑动稳定的验算530621314CNFKE满足滑动稳定的要求。（3）合力的偏心距的验算017968230975YMCN82BE满足基底合力的偏心距。（4）基底压应力的验算MAX65360311158068NEKPAMABIN4满足基底压应力的要求。检算条带“”土压力的计算由以上计算知01224H150572E0189GB2墙身截面偏心的验算157207336MH偏心距BE90423180545N满足墙身截面偏心的要求。应力62956042118BENMFWMAX304KPAIN511因为出现负值，故尚因检算不考虑圬工承受拉力时受压区应力重分布的最大压应力。通过应力从分布，受压区的最大压应力MAX30651741KPAMA满足墙身截面强度的要求。321出口洞门的检算检算翼墙时取洞门端墙前之翼墙宽1M的条带“，按挡土墙检算偏心、强度及稳定性。检算端墙与翼墙共同作用部分“的滑动稳定性。检算条带“”1压力的计算（1）各项物理学指标F065203860756（2）土压力系数的计算TAN1TANT1TANTAN1TTANT22041830468509482256TANT1TAN04819206（3）土压力的计算2130248H5105EGB稳定性及强度的检算倾覆稳定的验算5081309132YM450013291YK满足倾覆稳定的要求。滑动稳定的验算508621734CNFKE满足滑动稳定的要求。（3）合力的偏心距的验算01325908YMCN826BE满足基底合力的偏心距。（4）基底压应力的验算MAX65086081135706NEKPAMABMIN650861120706NEKPAMAB满足基底压应力的要求。检算条带“”土压力的计算由以上计算知01298256H15028E01GB2墙身截面偏心的验算152898633MH偏心距BE60931805425N满足墙身截面偏心的要求。应力6205639118BEMFWMAX284KPAIN371因为出现负值，故尚因检算不考虑圬工承受拉力时受压区应力重分布的最大压应力。通过应力从分布，受压区的最大压应力MAX283715941KPAMA满足墙身截面强度的要求。第四章隧道洞身设计及配筋41级围岩隧道洞身设计及配筋411荷载计算根据分析并结合工程地质条件最终选定里程为DK8720处的断面作为级围岩计算截面，隧道开挖宽度B145M，高度H123M，埋深H132M。铁路隧道设计规范计算围岩松动压力的统计公式。10452SQH式中，HQ等效荷载高度值；S围岩级别，如级围岩，则S3；围岩容重，KN/M3；宽度影响系数，且；51BIB坑道的宽度，M；I以B5M为基准，B每增减1M时的围岩压力增减率，当B5M时，取I02，B5M时，取I01。等效荷载高度值HQ1404M，H132M时，属于浅25QQHH埋条件。计算浅埋隧道围岩压力此时60153TAN1TAN220TAN1KPABHQT3174AN1KPE21KPAHHT6258412412内力计算隧道工程建筑物是埋置于地层中的结构物，它的受力和变形与围岩密切相关，支护结构与围岩作为一个统一的受力体系相互约束，共同工作。这种共同作用正是地下结构与地面结构的主要区别。根据本工程浅埋及松散地层的特点，使用阶段结构安全性检算采用“荷载结构”模式，即将支护和围岩分开考虑，支护结构是承载主体，围岩作为荷载的来源和支护结构的弹性支承。支护结构与围岩的相互作用是通过弹性支承对支护结构施加约束来实现的。计算模型中，二衬结构采用弹性平面梁单元模拟，弹性抗力以及地基均采用弹簧单元模拟。组合荷载根据不同作用方向分别转换成等效节点力施加在相应的单元结点上。荷载组合为永久荷载、可变荷载和偶然荷载这三种荷载类型的组合形式，结构计算荷载为上述三类荷载同时存在的可能性进行最不利组合。为此将上述荷载乘以分项系数135。具体计算模型见图。图41计算模型图采用ANSYS结构分析软件对结构进行荷载分析并计算结果得隧道断面的变形图、轴力图、弯矩图。图42变形图图43弯矩图图44轴力图413配筋计算及检算根据内力图知道最大正弯矩为M183045NM；轴力为N1745900N。最大负弯矩为M189587NM；轴力为N1453400N；衬砌单元截面为BH1000MM500MM，考虑挠度影响的轴向力偏心距增大系数，对隧道衬砌取10，衬砌混凝土等级为C35，混凝土弯曲抗压强CDF143MPA，钢筋采用HRB400，抗拉、抗压强度SDF360MPA，B056。取SA50MM，则SAH0450MM。一、配筋计算1结构承受最大正弯矩的配筋计算矩形截面的配筋计算M183045NMN1745900N初始偏心距E0105749830MNME；HME3150所以要考虑附加偏心矩的影响，故取MEA20此时的初始偏心矩为；EI150大小偏心距的判别按铁路隧道设计规范（TB100032001）有03125HMEII所以按小偏心计算。此时离纵向力较远的一侧钢筋取2MIN105102MBHAS由于N775381NNFCM6435034故可不按离轴向力较远一侧混凝土先压坏情况验算面积SA选125604MAS为充分发挥混凝土的受压特点补充如下方程056；BHX0MFNCM121034759010736450610341759036SCMYSABHFA2MIN2MBH取41017；18,SA20260MIN非少筋。560BBHX非超筋。满足要求2结构承受最大负弯矩的配筋计算矩形截面的配筋计算M189587NMN1453400N初始偏心距E0130458970MNME；HME3105所以要考虑附加偏心矩的影响，故取MEA20此时的初始偏心矩为；EI1530大小偏心距的判别按铁路隧道设计规范（TB100032001）有MHMEII135015所以按大偏心计算。设纵向受拉钢筋的面积为AS（离轴力N比较近）；离轴力比较远的钢筋面积为AS；根据平衡方程得；SYSYCMAFFBXFN；200SSCAHHE公式中MASI350BFNXCM61014为充分发挥混凝土的受压特点补充如下方程056；BHX0联解以上方程得50120SYBBCMSAHFNEA式中；MNNE368245143；MPAFCM0504364510346150214532,SA2MIN105102MBH但根据规范要求，钢筋混凝土的配筋不得小于规定得最小配筋（构造配筋）。所以，此处按构造配筋2MIN,10MBHAS取41256；8,S2279MIN非少筋。56060BBHX非超筋。满足要求以上是隧道衬砌的最大正弯矩和最大负弯矩的配筋计算，但对于一个就要承受最大正弯矩又要承受最大负弯矩的构件来说，它的上缘筋就应该是其承受最大负弯矩时的受拉筋，同样，它的下缘筋就应该是其承受最大正弯矩时的受拉筋。根据上面的计算可以得知对于本设计衬砌的配筋应该同样是42020260MIN非少筋。560BBHX非超筋。验算合格二级围岩衬砌安全性评价1抗拉检算由于，不需要检算抗压强度，只要检算抗拉强度和裂缝。OOHE20根据铁路隧道设计规范（TB100032001）的规定隧道衬砌大偏心受压混凝土构件，在最后的检算主要是受拉裂缝的检算，主要裂缝检算合格，就可以不验算此项。2裂缝验算（1）、最大正弯矩裂缝检算因为MHME2560150所以不需要进行裂缝验算。（2）、最大负弯矩裂缝检算因为MHME2560130所以不需要进行裂缝验算。3截面强度检算根据铁路隧道设计规范（TB100032001）的有关规定钢筋混凝土矩形截面的偏心构件（），其截面强度检算应按照以下056HX公式进行,GGWARBXKN其中K安全系数，按规范有关规定采用；混凝土弯曲抗压极限强度；W钢筋的抗拉或抗压计算强度；GR受拉和受压区钢筋的截面面积；,A在本设计中，以上参数的取值为（1）最大正弯矩K24，210MPA,520MPA,WRG,B1000MM,X1221MM2,107MAG代入计算有左边2190160N；右边2564100N左边右边满足要求（2）最大负弯矩相关参数如下K24，210MPA,520MPA,WRG,B1000MM，X130M2,107MAG带入计算有左边1901060N右边3163100N显然左边右边满足要求对于本设计的衬砌配筋就按以上计算的选取，对称配筋每侧钢筋为420。42级围岩隧道洞身设计及配筋421荷载计算根据分析隧道平面图、隧道纵断面图、隧道横断面图并结合工程地质条件最终选定里程为DK8780处的断面作为级围岩计算截面，隧道开挖宽度B143M，高度HT122M，埋深48M铁路隧道设计规范计算围岩松动压力的统计公式。10452SQH式中，HQ等效荷载高度值；S围岩级别，如级围岩，则S3；围岩容重，KN/M3；宽度影响系数，且；51BIB坑道的宽度，M；I以B5M为基准，B每增减1M时的围岩压力增减率，当B5M时，取I02，B5M时，取I01。等效荷载高度值HQ695M，H148M时，MHHQ381752属于深埋条件。垂直荷载KPAHQ96102水平荷载KPAE50考虑水压力的作用后垂直荷载Q21021水平荷载拱顶处KPAE6565仰拱处271012422内力计算采用ANSYS结构分析软件对结构进行荷载分析并计算结果得隧道断面的变形图、轴力图、弯矩图。图45变形图图46弯矩图图47轴力图423配筋计算及检算根据内力图知道最大正弯矩为M176180NM；轴力为N1964000N。最大负弯矩为M14595NM；轴力为N1453400N；衬砌单元截面为BH1000MM450MM，考虑挠度影响的轴向力偏心距增大系数，对隧道衬砌取10，衬砌混凝土等级为C35，混凝土弯曲抗压强CDF143MPA，钢筋采用HRB400，抗拉、抗压强度SDF360MPA，B056。取SA35MM，则SAH0415MM。1结构承受最大正弯矩的配筋计算矩形截面的配筋计算M176180NMN1964000N初始偏心距E090164780MNME；HME52390所以要考虑附加偏心矩的影响，故取MEA20此时的初始偏心矩为；EI190大小偏心距的判别按铁路隧道设计规范（TB100032001）有031HMEII所以按小偏心计算。2MIN841502MBHAS由于N1964000NNBHFCM593401030故可不按离轴向力较远一侧混凝土先压坏情况验算面积SA选17842AS为充分发挥混凝土的受压特点补充如下方程056；BHX0MFNCM3170314960107364156013419603SCMYSABHFA2MIN952MBH取41017；18,SA20250MIN非少筋。5600BBHX非超筋。满足要求2结构承受最大负弯矩的配筋计算矩形截面的配筋计算M145950NMN1453400N初始偏心距E01045390MNME；HME23105所以要考虑附加偏心矩的影响，故取MEA0此时的初始偏心矩为；EI1220大小偏心距的判别按铁路隧道设计规范（TB100032001）有MHMEII51243012所以按小偏心计算。此时离纵向力较远的一侧钢筋取2MIN83041502MBHAS由于N1453400NNBHFCM593401故可不按离轴向力较远一侧混凝土先压坏情况验算面积SA选107842AS为充分发挥混凝土的受压特点补充如下方程056；BHX0MFNCM7103145010736450134150360SCMYSABHFNA2MIN92MBH取41017；18,SA20250MIN非少筋。560BBHX非超筋。满足要求以上是隧道衬砌的最大正弯矩和最大负弯矩的配筋计算，但对于一个就要承受最大正弯矩又要承受最大负弯矩的构件来说，它的上缘筋就应该是其承受最大负弯矩时的受拉筋，同样，它的下缘筋就应该是其承受最大正弯矩时的受拉筋。根据上面的计算可以得知对于本设计衬砌的配筋应该同样是418202450MIN非少筋。5660BBHX非超筋。验算合格二衬砌安全性评价1抗压强度检算根据铁路隧道设计规范（TB100032001）的规定混凝土矩形截面轴心和偏心受压构件的抗压强度应按照以下公式进行BHRKNA其中混凝土的抗压极限强度；K安全系数；B截面宽度；H截面厚度；构件纵向弯曲系数；轴向力的偏心影响系数；由于，不需要检算抗压强度，只要检算抗拉强度和裂缝。OOHE202裂缝验算（1）最大正弯矩裂缝检算因为MHME42356010所以不需要进行裂缝验算。（2）最大负弯矩裂缝检算因为MHME423560120所以不需要进行裂缝验算。3截面强度检算根据铁路隧道设计规范（TB100032001）的有关规定钢筋混凝土矩形截面的偏心构件（），其截面强度检算应按照以下056HX公式进行,GGWARBXKN其中K安全系数，按规范有关规定采用；混凝土弯曲抗压极限强度；W钢筋的抗拉或抗压计算强度；GR受拉和受压区钢筋的截面面积；,GA在本设计中，以上参数的取值为（1）最大正弯矩K24，210MPA,520MPA,WRG,B1000MM,X1373MM2,107MAG代入计算有左边4713600N；右边28833000N左边右边满足要求（2）最大负弯矩相关参数如下K24，210MPA,520MPA,WRG,B1000MM，X1017M2,107MAG带入计算有左边4238160N右边21357000N左边右边满足要求对于本设计的衬砌配筋就按以上计算的选取对称配筋对称配筋每侧钢筋为418。43级围岩隧道洞身设计及配筋431荷载计算根据分析隧道平面图、隧道纵断面图、隧道横断面图并结合工程地质条件最终选定里程为DK8950处的断面作为级围岩计算截面，隧道开挖宽度B141M，高度HT121M，埋深102M铁路隧道设计规范计算围岩松动压力的统计公式。10452SQH式中，HQ等效荷载高度值；S围岩级别，如级围岩，则S3；围岩容重，KN/M3；宽度影响系数，且；51BIB坑道的宽度，M；I以B5M为基准，B每增减1M时的围岩压力增减率，当B5M时，取I02，B5M时，取I01。等效荷载高度值HQ344M，H1102M时，MHHQ68521属于深埋条件。垂直荷载KPAHQ043026水平荷载KPAE570考虑水压力的作用后垂直荷载Q1水平荷载拱顶处KPAE52705271仰拱处481432内力计算采用ANSYS结构分析软件对结构进行荷载分析并计算结果得隧道断面的变形图、轴力图、弯矩图。图48变形图图49弯矩图图410轴力图433配筋计算及检算根据内力图知道最大正弯矩为M104850NM；轴力为N1467100N。最大负弯矩为M88988NM；轴力为N1327800N；衬砌单元截面为BH1000MM400MM，考虑挠度影响的轴向力偏心距增大系数，对隧道衬砌取10，衬砌混凝土等级为C35，混凝土弯曲抗压强CDF143MPA，钢筋采用HRB400，抗拉、抗压强度SDF360MPA，B056。取SA35MM，则SAH0365MM。1结构承受最大正弯矩的配筋计算矩形截面的配筋计算M104850NMN1467100N初始偏心距E0711460850MNME；HME933710所以要考虑附加偏心矩的影响，故取MEA20此时的初始偏心矩为；MEAI917200大小偏心距的判别按铁路隧道设计规范（TB100032001）有0391HMEII所以按小偏心计算。此时离纵向力较远的一侧钢筋取2MIN73065102MBHAS由于N1467100NNBHFCM5190614故可不按离轴向力较远一侧混凝土先压坏情况验算面积SA选107842AS为充分发挥混凝土的受压特点补充如下方程056；BHX0MFNCM610231467010736560134167030SCMYSABHFA2MIN752MBH取41017；18,SA2202790MIN非少筋。560BBHX非超筋。满足要求2结构承受最大负弯矩的配筋计算矩形截面的配筋计算M88988NMN1327800N初始偏心距E0671328090MNME；HME53670所以要考虑附加偏心矩的影响，故取A2此时的初始偏心矩为；MEAI876200大小偏心距的判别按铁路隧道设计规范（TB100032001）有MHMEII5109387所以按小偏心计算。此时离纵向力较远的一侧钢筋取2MIN73065102MBHAS由于N1327800NNBHFCM5190614故可不按离轴向力较远一侧混凝土先压坏情况验算面积SA选107842AS为充分发挥混凝土的受压特点补充如下方程056；BHX0MBFNXCM892103427801073656013415036SCMYSAHFA2MIN762MBH取41017；18,SA202790MIN非少筋。560BBHX非超筋。满足要求以上是隧道衬砌的最大正弯矩和最大负弯矩的配筋计算，但对于一个就要承受最大正弯矩又要承受最大负弯矩的构件来说，它的上缘筋就应该是其承受最大负弯矩时的受拉筋，同样，它的下缘筋就应该是其承受最大正弯矩时的受拉筋。根据上面的计算可以得知对于本设计衬砌的配筋应该同样是418202790MIN非少筋。56540BBHX非超筋。验算合格二衬砌安全性评价根据铁路隧道设计规范（TB100032001）的规定混凝土矩形截面轴心和偏心受压构件的抗压强度应按照以下公式进行BHRKNA其中混凝土的抗压极限强度；K安全系数；B截面宽度；H截面厚度；构件纵向弯曲系数；轴向力的偏心影响系数；最大正弯矩和最大负弯矩均属于小偏心，需按下面方式检OOHE20算。（1）最大正弯矩K20N1467100N01840MPARA02146350128401BHRA满足要求。BHRKNA（2）最大负弯矩K20N1327800N01840MPARA0214635BHRA所以有满足要求。BHKNA对于本设计的衬砌配筋选取对称配筋每侧钢筋为418。9672KN642310第五章隧道施工组织设计51隧道概述隧址位于榜山镇林美村与后塘村之间，属低山丘陵地貌，地形起伏较大，相对高差达2011M；自然坡度为1015度，偶见陡坡，植被发育。本隧道起点里程为DK8597，讫点里程为DK9767，全长932M，位于直线上，隧道纵坡度为1。其主要岩性为1粉质黏土褐黄色、灰黄色，硬塑，成份以黏粉粒为主，含有15中粗砂，黏性一般。主要分布在隧道区域表层，属级普通土，C组填料。2花岗闪长岩W4全风化，褐红色、灰黄色，原岩结构已破坏，岩芯呈土柱状，矿物以长石、石英为主、含少量黑云母，除石英矿物外，其他矿物基本分化成黏土状，遇水易软化、崩解，属级硬土，C组填料。3花岗闪长岩强风化，灰黄色、灰褐色，中粒结构，块状构造，主要矿物成分由石英、长石、角闪石及少量黑云母等组成，裂隙很发育，岩芯呈碎块状，锤击易碎，属级软石，A组填料。4花岗闪长岩弱风化，灰白色，中粒结构，块状构造，岩质新鲜，成分以长石、石英、角闪石为主，岩体裂隙较发育，岩芯呈柱状，锤击声较脆，较难碎，岩体完整程度为较破碎，属级次坚石，A组填料。511资料依据（1）施工期限，根据指导性施工组织安排本隧道施工的总期限。（2）设计和施工规范及有关技术原则。（3）初步设计（扩大初步设计）或技术设计以及施工调查资料。（4）概算定额或统计分析资料。512施工准备工作施工准备工作应根据调查资料，对洞外相邻工程、既有建筑及其他设施的拆迁作出施工安排；研究和分析施工地段交通运输条件的利用程度，并对拟建施工运输道路作出比选方案；根据洞口可供施工场地布置的条件提出分期用地、材料供应、供水和节约能源等方案；对施工中和运营后周围环境的影响（污水、废气、噪声等）提出必要的防治措施。同时应考虑修建临时运输便道、轻型轨道，临时房屋、临时通信、给水、照明、附属企业、料库以及施工场地平整，材料机具配备运送，洞外天沟、侧沟及场地排水，改移道路及拆迁建筑物等的工程数量及需要时间，这些工作可与洞外土石方同步进行，在进洞前应先对洞口工程作出安排；凡对隧道出渣有干扰的桥涵（含泄水洞）要先安排施工。52施工方法521施工方法选择的原则隧道施工方法应根据工程地质和水文地质资料、开挖断面的大小、衬砌类型、隧道长度、工期要求等综合因素研究确定。对地质条件变化较大的隧道，选用的施工方法，应有较大的适应性，当需要变更施工方法时，以较少影响施工进度为原则，一般不宜考虑多种施工方法，但应考虑对某些地层变化情况所采用相应的辅助施工方法。隧道采用钻爆法施工，一般选用全断面法，台阶法和导坑法，但应优先选用全断面及台阶法，应尽量减少对地层的多次扰动和破坏。本隧道施工方法为上导坑法开挖，喷锚施工支护。1洞口开挖洞口开挖前应作好天沟等防排水设施，再进行开挖边、仰坡，尽早修建洞门，以策安全。施工时应逐段核实围岩类别，取样化验地下水，若设计与实际不符，应及时提出，以便处理。洞口围岩岩性较差，所以衬砌应紧跟开挖，遵循“短开挖、弱爆破、强支护、早衬砌”的原则。（详见铁路隧道设计技术手册）2洞身开挖洞身采用新奥法施工，采用上导坑法，由顶设上导坑引进依次扩大，灌注拱圈，在拱圈掩护下进行下部后续工序，拱部采用扇形支撑，扩大开挖断面分块较小，做到随挖随撑，底部拉槽分块进行。上弧形导坑断面高2629M，宽5661M，一次爆破，锚喷支护，机械装碴。主要优点仅开挖一个上导坑造价低，并对围岩破坏扰动较小。各个工序依次分部前进，工作简单。下部后续工序施工在拱圈保护下进行较为安全。石质好的隧道可节省脚手架及支撑木料。主要缺点在松软围岩中，支撑架设复杂，抽换多，易造成支撑下沉变形，影响净空和衬砌进度。拱部运输、通风、排水困难。工序干扰大，施工进度慢；衬砌整体性差。当地质条件变化时，不易改变施工方法。施工注意事项松软围岩，衬砌应紧跟开挖，做到“短开挖、弱爆破、强支护、早衬砌”；支撑架设中应尽量减少支撑的抽换，需要替换时，应按“先顶后拆”的原则处理；挖中槽（挖底）时，为防止拱脚内移应安设卡口梁，当作为栈道运输时，应加强支撑；在松软围岩开挖导坑时，应考虑顶留支撑沉落量，并注意拱圈变形下沉，以免影响净空不够。53施工组织设计编制施工组织设计的基本原则1采用分部开挖时，导坑断面尺寸应根据运输要求、地质条件、支护类型、设备外型尺寸及技术条件，人行安全及管路布置等因素确定。若需作为通风之用，则应核算其面积。2隧道施工程序的安排，应适应地质条件的变化和保证施工安全，工程质量以及进度等要求，一般采用平行作业。3道施工出碴及运料，应根据施工方法、机具设备、运量要求等选择装碴及运输方式。4隧道施工防排水设施宜与运营防排水系统考虑5施工通风方式应根据坑道长度、施工方法和通风设备等因素确定6隧道施工供电照明应符合下列要求（1）隧道施工供电电压一般可用400/300V三相四线系统,动力线电压一般采用380V。（2）输电线路的容许电压降,在线路末端不应超过10（3）洞内照明线路的电压,在作业地段的额定电压不超过36V,在成洞段或不作业地段可用220V。54弃碴处理本隧道弃碴106万方,由于列衣隧道进出口为德曲河一级阶地，河道在此狭窄，五弃渣堆放场地，因此在隧道出口端线路右侧DK242815M处约500M处坡地。弃碴坡脚采用浆砌防护,并作好排水系统。另外要对植被加以保护，防止由于大量排渣堆积不合理而引起的原始稳定边坡的滑动而产生的泥石流。第六章隧道工程数量计算61进口开挖刷方线草图如下所示图（71）1正面仰坡开挖因为217MA2217A所以3903MV26473381M2边坡开挖因为右边坡H136MM075N5L62M所以查表可得A932所以3157693MV左边坡H136MM075N5L4M所以查表可得A932所以32749V3进口开挖的凹槽的体积为32783181723MV所以开挖量为347256962出口挖方由下图可知因为出口是贴壁进洞，而洞门顶端恰与陡壁上端地面线相交，所以出口挖方仅包括洞门外的挖方。截面A105DK2481地图（72）所以洞外挖方为一锥体，且体积为3127034MAHV而出口开挖的凹槽的体积为32685V所以出口开挖量为329168527V63洞身开挖量计算1级围岩3124576382MV2级围岩328159863MV3级围岩338179680所以洞身开挖总量为381794524MV请删除以下内容，O_O谢谢THEORIGINOFTAXATIONINTHEUNITEDSTATESCANBETRACEDTOTHETIMEWHENTHECOLONISTSWEREHEAVILYTAXEDBYGREATBRITAINONEVERYTHINGFROMTEATOLEGALANDBUSINESSDOCUMENTSTHATWEREREQUIREDBYTHESTAMPTAXTHECOLONISTSDISDAINFORTHISTAXATIONWITHOUTREPRESENTATIONSOCALLEDBECAUSETHECOLONIESHADNOVOICEINTHEESTABLISHMENTOFTHETAXESGAVERISETOREVOLTSSUCHASTHEBOSTONTEAPARTYHOWEVER,EVENAFTERTHEREVOLUTIONARYWARANDTHEADOPTIONOFTHEUSCONSTITUTION,THEMAINSOURCEOFREVENUEFORTHENEWLYCREATEDSTATESWASMONEYRECEIVEDFROMCUSTOMSANDEXCISETAXESONITEMSSUCHASCARRIAGES,SUGAR,WHISKEY,ANDSNUFFINCOMETAXFIRSTAPPEAREDINTHEUNITEDSTATESIN1862,DURINGTHECIVILWARATTHATTIMEONLYABOUTONEPERCENTOFTHEPOPULATIONWASREQUIREDTOPAYTHETAXAFLATRATEINCOMETAXWASIMPOSEDIN1867THEINCOMETAXWASREPEALEDINITSENTIRETYIN1872INCOMETAXWASARALLYINGPOINTFORTHEPOPULISTPARTYIN1892,ANDHADENOUGHSUPPORTTWOYEARSLATERTHATCONGRESSPASSEDTHEINCOMETAXACTOF1894THETAXATTHATTIMEWASTWOPERCENTONINDIVIDUALINCOMESINEXCESSOF4,000,WHICHMEANTTHATITREACHEDONLYTHEWEALTHIESTMEMBERSOFTHEPOPULATIONTHESUPREMECOURTSTRUCKDOWNTHETAX,HOLDINGTHATITVIOLATEDTHECONSTITUTIONALREQUIREMENTTHATDIRECTTAXESBEAPPORTIONEDAMONGTHESTATESBYPOPULATIONPOLLOCKVFARMERSLOANTHEEXPLANATIONOFTHETAXREFORMACTOF1986WASMORETHANTHIRTEENHUNDREDPAGESLONGPUBL99514,OCT22,1986,100STAT2085COMMERCECLEARINGHOUSE,APUBLISHEROFTAXINFORMATION,RELEASEDAVERSIONOFTHEINTERNALREVENUECODEINTHEEARLY1990STHATWASFOURTIMESTHICKERTHANITSVERSIONIN1953CHANGESTOTHETAXLAWSOFTENREFLECTTHETIMESTHEFLATTAXOF1913WASLATERREPLACEDWITHAGRADUATEDTAXAFTERTHEUNITEDSTATESENTEREDWORLDWARI,THEWARREVENUEACTOF1917IMPOSEDAMAXIMUMTAXRATEFORINDIVIDUALSOF67PERCENT,COMPAREDWITHARATEOF13PERCENTIN1916IN1924SECRETARYOFTHETREASURYANDREWWMELLON,SPEAKINGTOCONGRESSABOUTTHEHIGHLEVELOFTAXATION,STATED,THEPRESENTSYSTEMISAFAILUREITWASANEMERGENCYMEASURE,ADOPTEDUNDERTHEPRESSUREOFWARNECESSITYANDNOTTOBECOUNTEDUPONASAPERMANENTPARTOFOURREVENUESTRUCTURETHEHIGHRATESPUTPRESSUREONTAXPAYERSTOREDUCETHEIRTAXABLEINCOME,TENDTODESTROYINDIVIDUALINITIATIVEANDENTERPRISE,ANDSERIOUSLYIMPEDETHEDEVELOPMENTOFPRODUCTIVEBUSINESSWAYSWILLALWAYSBEFOUNDTOAVOIDTAXESSO