第五篇区间第七册港城站原安家湾太平冲站桥第一分册地下段第三部分暗挖结构计算书

1、设计号：A111008645工程号：计算书项目名称重庆轨道交通四号线一期工程港城站（原安家湾站）太平冲站（原桥暗挖段结构设计阶段施工设计专业结构专业计算校核王银审核城建设计发展2015 年 8 月目录工程概况1工程地质情况2地形地貌2地质构造2地层岩性3水文地质条件5不良地质52.6. 52.7 岩体物理力学设计参数6结构设计标准6主要设计依据7荷载确定9荷载分类9荷载组合10区间结构计算116.1 初支计算116.1.1 地层结构法（2-2 断面）116.1.2 荷载结构法（3A-3A 断面）12二衬计算146.2.1 1-1 断面（1A-1A 断面）计算156.2.2 2-2 断面(2A-

2、2A 断面)计算186.2.3 3-3 断面(3B-3B 断面)计算213A-3A 断面计算24联络通道计算28人防断面计算32区间下穿航油管线计算346.1.工程概况重庆轨道交通四号线一期工程线路起自民安大道站，终点为唐家沱站，线路经过了渝北区、北部新区、江北区三个行政区。线路长度 15.657km，全线设 8 座车站，其中站 4 座，高架站 2 座，地面站 2 座。线路分别与轨道交通三号线、环线、十号线、九号线、十一号线换乘，换乘站 5 座，设唐家沱车辆段 1 座。港城站（原安家湾站）-太平冲站（原桥站）区间起点里程 YK24+142.413，终点里程 YK26+104.881，全长 19

3、62.468m。本册图出图范围为港城站（原安家湾站）-太平冲站（原桥站）区间暗挖段，设计起点里程：YK24+142.413(ZK24+142.413)，设计终点里程：YK24+543.474(ZK24+559.921)，区间暗挖段长：右线 401.061m（左线：417.508m）。暗挖段区间平面上为半径 300m 的曲线，线间距为 9.316.2m；纵断上(右线)自港城站起为 2的上坡、200m 长 40的上坡、然后以 44.666的上坡与区间明挖段相接。港城站（原安家湾站）为明挖站。本区间隧道拱顶埋深 1116.5m，包括浅埋、深埋隧道。本区间隧道拱顶穿越岩层主要有砂岩、泥岩及砂岩泥岩互层

4、，局部有填土层。围岩级别为 IV、级。区间均为单洞单线隧道，隧道按新奥法原理设计，采用复合式衬砌结构，钻爆法施工。本区间暗挖段在 YK24+364.831 设置施工横通道（联络通道）。本区间由大里程明挖段进入区间向小里程方向施工。本区间在 YK24+144.913YK24+161.513（ZK24+144.913ZK24+161.513）设置人防段。2.工程地质情况2.1 地形地貌拟建区间所处地形地貌宏观上属构造剥蚀浅丘地貌，因地处城区，人类活动频繁，原始地形遭到破坏，地面经人工改造为城市干道及城区，地形总体较平缓，起伏小，地形坡角一般为 310，局部大于 30。地面标高 248270m，相对

5、高差 22m左右。2.2 地质构造勘察区地质构造隶属环山背斜东翼，岩层呈单斜产出，岩层倾向 90100，从区间起点到终点，倾角由 22变到 50，里程 K23+061.445K23+160 段优势产状 9522，里程 K23+160K23+350 段优势产状 9527，里程 K23+350K23+640 段优势产状 9533，里程 K23+640K23+745 段优势产状 9638，里程 K23+745段优势产状44。场地内无断层，地质构造简单，场地基岩中主要K24发育两组构造裂隙：J1：倾向 280305，倾角 4050，右线里程 K23+061.445K23优势产状49，右线里程 K23+

6、430K24优势产状40，裂隙张开约13mm，舒缓波状，裂隙间距 12m，偶见钙质充填，延伸 35m，结合差，属硬性结构面。J2：倾向 310，倾角 7585，右线里程 K23+061.445K23+430 优势产状481，右线里程 K23+430K24+785 优势产状 876，闭合微张，平直，局部偶见翻转现象，裂隙间距约 25m，延伸长 58m，偶见泥质充填，结合差，属硬性结构面。场区岩性为砂泥岩互层，砂岩与泥岩之间的层面往往有泥化现象，尤其是上部砂岩下部泥岩的情况，层面结合很差，属软弱结构面。2.3 地层岩性经地面地质和钻孔揭示，勘察区出露的地层由上而下依次为第四系全新统(Q4ml)人工

7、填土、残坡积 (Q4el+dl)粉质粘土、侏罗系中统沙溪庙组(J2s)、沟组(J2x)岩层及侏罗系中下统自流井组(J1-2z)岩层。各层岩土特征分述如下：2.3.1 第四系全新统(Q4)(1)素填土(Q4ml)杂色，主要由砂岩、砂质泥岩块碎石、粘性土及少量建筑等组成，颗粒含量约 20%30%左右，局部可达 40%50%，粒径 20300mm 为主，局部可达 500800mm 以上，结构稍密中密状，稍湿，堆积时间一般大于 5 年，厚度一般 0.416.9m，局部较厚达 22.4m，匀性较差，局部地表为海尔路及其他混凝土路面。(2)粉质粘土(Q4el+dl)褐色，呈可塑状，干强度中等，韧性中等，反

8、应，切面稍有光泽，残坡积成因。主要在原始地形低凹地带零星分布，厚度 0.97.3m。在原始地貌低洼地带填土底部、覆盖层与基岩接触带(基岩面附近)或上层滞水出路点地段，受上层滞水频繁活动的影响，常形成以软可塑状粘性土为主、厚度0.100.30m(局部可达 0.5m 以上)的软弱薄层；在原始地貌沟谷区，地面下 0.20.8m(局部可达 1.5m 以上)的粉质粘土以灰黑色、含植物根系、有机质为主，受水活动的影响，粘性土多呈软塑流塑状，状态很差。2.3.2侏罗系中统沟组(J2x)为一套还原次氧化环境下的淡水湖相杂色碎屑岩建造，其岩性特征为黄绿色泥岩夹粉砂岩、岩屑长石砂岩、紫红色泥岩。主要分布于里程 K

9、23+850K24+340段。本次勘察只了泥岩及砂岩。(1)砂质泥岩：黄绿色、深灰色为主，局部呈紫红色，粉砂泥质结构，薄中厚层状构造，主要由粘土矿物组成，强风化层一般厚度 0.905.20m，强风化呈碎块状，风化裂隙发育，岩体质量等级为级；中风化呈柱状、长柱状，岩体较完整，饱和单轴抗压强度 7.4MPa，属软岩，基本质量等级为级。(2)砂岩：黄色、灰色，细粒砂状结构，中厚层状构造，泥钙质胶结。主要矿物成分为长石、石英及少量云母，强风化层一般厚度 0.803.30m，强风化多呈碎块状、短柱状，岩体质量等级为级；中风化呈中长柱状，岩体较完整。饱和单轴抗压强度标准值为 25.5MPa，其岩体基本质量

10、等级分别为级。2.3.3侏罗系中统沙溪庙组(J2S)为一套强氧化环境下的河湖相碎屑岩建造，由砂岩泥岩不等厚的正向沉积韵律层组成，分布于里程 K24+340K24+561.334 段。（1）砂质泥岩：紫红色，粉砂泥质结构，中厚层状构造，主要由粘土矿物组成，强风化层一般厚度 0.503.50m，强风化呈碎块状，风化裂隙发育，岩体质量等级为级；中风化呈柱状、长柱状，岩体较完整，饱和单轴抗压强度7.3MPa，属软岩，基本质量等级为级。（2）砂岩：灰色，上部一般为黄色，细中粒结构，中厚层状构造，泥钙质胶结。主要矿物成份为长石，次为石英，含少量云母，强风化层厚度 0.83.5m，强风化多呈碎块状、短柱状，

11、岩体质量等级为级；中风化呈中长柱状，岩体较完整。黄色与灰色砂岩分别分为砂岩 1 和砂岩 2，其饱和单轴抗压强度标准值分别为 13.0MPa 和 42.5MPa，其岩体基本质量等级分别为、级。2.4 水文地质条件本次勘察线路经过地区原始地形主要是浅丘沟谷地貌，与沟槽相间分布。出露岩层为河湖相沉积岩，水文地质环境总体较简单，勘察期间水总体贫乏。场区水赋水性受地形地貌、岩性及裂隙发育程度控制，为大气降雨和地面水体渗漏补给，水量大小与降水关系密切，受气候和季节性变化较大，在雨季松散层孔隙水量相对较大。沿线无水位，场区水主要为松散层孔隙水以及基岩裂隙水。2.5 不良地质根据现场，拟建路线范围未发现断层、

12、滑坡、泥石流、和崩塌等不良地质作用。2.6根据铁路工程抗震设计规范GB50111-2006（2009 年版）及中国动参数区划图GB18306-2001，拟建场地设计加速度值为 0.05g。第一组，抗震设防烈度为 6 度，设计基本2.7 岩体物理力学设计参数3.结构设计标准（1）主体结构设计使用年限为100 年，相应结构可靠度理论的设计基准期为50 年。（2）性混凝土结构的耐久性应根据环境类别和设计使用年限进行设计；临时性混凝土结构可不考虑混凝土的耐久性要求。（3）结构的抗震设防烈度为 6 度，设计基本加速度为 0.05g。主体结构设防分类为乙类。抗震等级为三级，结合结构特点采取相应的抗震构造措

13、施，岩石名称填土粉质粘土强风化砂岩强风化砂质泥岩沙溪庙组沟组裂隙面岩土界面层面砂岩 1砂岩 2砂质泥岩砂岩砂质泥岩重度(kN/m3)20*19.9*23*23.5*24.824.825.6*25.025.7/自然抗压强度(MPa)/20.053.811.931.912.1/饱和抗压强度(MPa)/13.042.57.325.57.4/岩体抗剪强度内聚力 C(kPa)28(综合 )/800*2330600193584050*15*25*内摩擦角 ()/40*42.532.5393318*10*15*抗拉强度(kPa)/200*700150*512196/岩石地本承载力(kPa)/115*300*

14、200*1100*2500*900*2000*900*/弹性模量(MPa)/1940*63581500*37581800/变形模量(MP)/1590*52121200*32651400/泊松比 /0.4*0.4*0.3*0.10.38*0.120.36/岩土体与锚固体极限粘结强度标准值(kPa)6040800500基床系数(MPa/m)水平 Kh200450200200200垂直 Kv220/220250220岩层地基系数（kN/m3）水平方向 k1800005400007900025500081000竖直方向 k0300000800000119000400000121000土体水平抗力系数比

15、例系数（KN/m4）30002000围岩与圬工的摩擦系数0.25*0.35*0.30*0.550.650.500.600.50/侧压力系数0.670.670.430.110.610.110.56导热系数(W/mK)2.4*2.4*2.2*2.4*2.2*比热容(kJ/kgK)0.85*0.85*0.85*0.85*0.85*提高结构的整体抗震性能。（4）主体结构的安全等级为一级，相应的主体结构构件重要性系数 ro=1.1；在作用的荷载组合下，相应的结构构件重要性系数为 ro=1.0。（5）区间结构设计按六级人防的抗力标准进行验算，并采取相应的构造措施。（6）结构构件在一般环境条件下裂缝控制等级

16、为三级，迎土面裂缝宽度不大于0.2mm，背土面不大于 0.3mm。当计及或人防等偶然荷载作用时，不进行结构构件的裂缝宽度计算。（7结构中与无侵蚀性的水或土壤直接接触的混凝土构件的环境类别为二b 类，混凝土构件的环境类别为一类，两者均视为一般环境条件。（8）当结构处于有侵蚀性地段时，应采取抗侵蚀措施，混凝土耐侵蚀系数不得低于 0.8。（9）结构中主要构件的耐火等级为一级，防水等级为二级。4.主要设计依据（1）重庆轨道交通四号线一期工程黑石子站至桥站区间初步设计（城建设计发展，2014 年 7 月）；（2）重庆轨道交通四号线一期工程港黑石子站至桥站区间初步设计意见（2014 年 7 月）；（3）重

17、庆轨道交通四号线一期工程施工设计技术要求（城建设计发展集团与重庆轨道交通联合体，2014 年 9 月）；（4）重庆轨道交通四号线一期工程黑石子站桥站段工程穿越航油管道保护工程方案设计意见2015.03.18（5）重庆轨道交通四号线一期工程施工设计文件编制规定（城建设计发展与重庆轨道交通联合体，2014 年9 月）（6）重庆轨道交通四号线一期工程文件组成与内容及其他总体总包文件（北建设计发展与重庆轨道交通联合体，2014 年 9 月）（7）重庆轨道交通四号线一期工程黑石子桥区间隧道及路基段岩土工程勘察（重庆市勘测；勘察：KC(2014)-05-0009601C；2014 年 12 月）；（8）各

18、专业互提资料及总体签发的设计联系单；（9）重庆轨道交通四号线一期工程设计总体组提供的第十版线路施工图（2015.4.14）（10）有关会议纪要（11）采用的规范和标准1)地铁设计规范（GB50157-2013）2)建筑结构荷载规范（GB50009-2012）3)混凝土结构设计规范（GB50010-2010）4)铁路隧道设计规范（TB100032005）5)建筑地础设计规范（GB50007-2011）6)建筑抗震设计规范（GB50011-2010）7)铁路工程抗震设计规范（GB50111-2006）（2009 年版）8)锚杆喷射混凝土支护技术规范（GB50086-2001）9)安全规程（GB67

19、22-2014）10)钢筋机械连接技术规程（JGJ107-2010）11)工程防水技术规范（GB50108-2008）12)人民防空工程设计规范（GB50225-2005）13)混凝土外加剂应用技术规范（GB50119-2003）14)混凝土结构耐久性设计规范（GB/T50476-2008）15)城市轨道交通结构抗震设计规范（GB 50909-2014）16)混凝土结构工程施工质量验收规范(GB50204-2002)（2010 版）；17)铁道工程施工及验收规范 (GB50299-1999) 2003 年版；18）钢筋焊接及验收规程（JGJ18-2012）19）城市轨道交通岩土工程勘察规范（G

20、B50307-2012）20)国家和地方的其它规范、规程、及相关政策性文件5.荷载确定5.1 荷载分类结构设计，应根据结构型式、受力条件、水情况等，就施工、使用阶段按下表所列荷载对结构整体可能出现的最不利组合进行计算。计算按照概率极限法进行，使用阶段不考虑初期支护与二衬的共同作用，二次衬砌承担全部荷载。初期支护按照新奥法原理设计，根据工程类比确定支护参数。本次计算包括以下荷载：荷载分类表注：施工荷载指设备及吊装荷载、施工机具及人群荷载，相邻工程施工等的影响等。经核算，及人防作用不起控制作用5.2 荷载组合进行极限状态法设计时，分别就施工阶段、正常使用阶段可能出现的最不利荷载组合进行结构强度、刚

21、度和裂缝宽度验算；偶然荷载组合每次仅对一种偶然荷载进行组合，并考虑材料强度综合调整系数，不验算裂缝宽度。设计应考虑的荷载组合及荷载组合分项系数应按下表确定：荷载分项系数表注：括号数字内为当荷载对结构有利时的分项系数序号荷载组合验算工况荷载可变荷载偶然荷载（）1基本组合构件强度计算1.35(1.0)1.42准组合构件裂缝宽度验算1.00.83构件变形计算1.00.84抗震荷载作用下构件强度验算1.2(1.0)0.61.3荷载分类荷载名称荷载结构自重地层侧压力破坏棱体范围的设施及建筑物压力侧向地层抗力及地基反力可变荷载基本可变荷载地面车辆荷载地面车辆荷载引起的侧向土压力其它可变荷载施工荷载偶然荷载

22、作用、人防6.区间结构计算计算采用荷载结构法计算二衬，采用地层结构法计算初期支护。6.1 初支计算初支计算采用地层结构法，地层结构法以 2-2 断面为典型断面进行计算6.1.1地层结构法（2-2 断面）地层结构法计算采用 midas/gts 有限元建模分析，根据地质勘探查明的区间隧道该断面处里程围岩的物理力学性质，在有限元计算当中采用了理想弹塑性材料，进行非线性计算。围岩材料的本构模型采用考虑围岩的非线性变形。模型围岩采用弹塑性各向同性体材料模拟，锚杆采用全长粘结式杆材料模拟，衬砌采用全长粘结式直梁材料模拟。区间隧道施工的分步开挖过程通过提供的“挖去”来实现。根据 2-2 断面所在里程的地质勘

23、察和已经设计完成的断面建立有限元分析模型。隧道最大开挖宽度 7.08m，最大开挖高度 6.91m，隧道左右水平计算范围均取隧道跨度的 3 倍，计 21.24m；隧道垂直计算范围向上取至地表，根据实际地形图确定；向下取隧道高度的 3 倍，计 20.73m。计算分析结果如下：有限元模型网格锚杆轴力初期支护轴力X 向位移Y 向位移X 向应力Y 向应力拱顶最大位移约为 0.9mm，仰拱最大位移 1.3mm，边墙最大位移 1.1mm，初支最大轴力 535kN，初支 250mm 厚，12.5x250 x1000=3125kN,锚杆最大轴力 15.2kN,从计算结果可知初期支护参数合理可行。6.1.2荷载结

24、构法（3a-3a 断面）3a-3a 断面拱顶岩层薄，初支计算采用荷载结构法3a-3a 断面埋深 1013m(均为土层)，围岩等级为级，开挖宽度 8.18m，开挖高度 8.41m。竖向土压力根据太沙基公式计算拱顶处水平荷载=0.55x187=103kN/m底板处水平荷载=0.55x(187+20 x8.18)=195kN/m初支计算考虑临时仰拱的作用，计算结果如下：弯矩图轴力图剪力图初支最大弯矩 310kN.m，对应轴力 560kN，剪力 400kN考虑调幅系数 0.70，弯矩设计值考虑 217此构件属大偏心受压大偏心受压对称截面配筋计算 M(kN-m)=217；H= 300 Lo(mm)=0；

25、= 1；X(mm)=42.35294=0.1512605；頱=0.530841121495327；珏i(mm)=407.5 As(mm*mm)=1500.56；(%)=0.5 As(mm*mm)=1500.56；(%)=0.5初支采用钢格栅，每米 4E22,满足要求6.2 二衬计算计算采用的 SAP84，区间隧道计算模型采用荷载结构模型，除考虑垂直土压力和侧向土压力外，还用一定刚度的弹簧（只能受压）模拟因地层对结构变形的约束作用产生的形变压力。区间隧道均采用复合式衬砌，二次衬砌在初期支护变形基本稳定后才施作，因此二次衬砌一般不承受荷载。但是在软弱围岩中，实施二衬后围岩仍有一定的变形量，再加上锚

26、杆的腐蚀失效和涌水造成的围岩物理参数的降原因，最终由二次衬砌承受所有荷载。隧道围岩计算高度计算见下表根据上表，本工程 2-2 断面、施工联络通道为深埋隧道，其余断面均为浅埋隧道6.2.11-1 断面（1a-1a 断面）计算1-1 断面埋深 11.314.2m，围岩等级为级，砂质泥岩，开挖宽度 7.08m，开挖高度 6.91m，拱顶土层厚 22.5m。按铁路隧道设计规范附录E 计算浅埋隧道荷载拱顶处水平荷载=(25.6*14.2)*0.42=153kN/m底板处水平荷载=(14.2+6.91）*25.6*0.42=227kN/m根据地勘资料，在考虑久雨、暴雨导致排水不畅的不利工况条件下，该段位置

27、围岩基本级别S跨度 B (m)h(m)Hq（m）右 K23+061.445K23+659.537级12.441.7446.2815.7级12.441.74412.5631.4右 K23+659.537K23+759.475级15.242.0247.2918.2级15.242.02414.5736.4右 K23+759.475K23+935.414、右 K24+142.414K24+561.334级6.841.1842.134.26级6.841.1844.2610.7级6.841.1848.5221.3水压力水头起算点标高为 267.000，折减系数为 0.4，按起算点计算该段拱顶最大水压力计算

28、高度为 5.8m，底板水压力计算高度为 8.5m，拱顶处水压力 5.8x10 x1.0=58kPa底板处水压力 8.5x10 x1.0=85kPa浅埋隧道考虑地面超载 20kPaa)弯矩图b)轴力图c)剪力图图 6.2.1-1 内力图（不考虑水压力）a)弯矩图b)轴力图c)剪力图图 6.2.1-2 内力图（考虑水压力）1-1 断面二衬配筋计算结果（两种工况包络取值）计算过程简述：拱顶计算(裂缝控制宽度 0.3mm)： (1)轴压比=N/(A*fc)=0.229(2)上部纵筋:5E16(1005mm2 =0.29%) As=700mm2，配筋满足。 (3)下部纵筋:5E16(1005mm2 =0

29、.29%) As=700mm2，配筋满足。(4)筋:3E16(603mm2 =0.17%)分配 As=804mm2 As=700mm2，配筋满足。筋:3E16(603mm2 =0.17%)分配 As=804mm2 As=700mm2，配筋满足。截面位置弯矩（kN-m）轴力(kN)剪力(kN)衬砌厚度(mm)计算配筋面积(mm2)配筋实际配筋面积(mm2)拱顶94E20200拱肩200350700E20200侧墙140350700E20200墙角9007501500E201003142底板700E202001571(7)裂缝宽度:Wmax=0.161mm Wlim=0.400mm, 满足。实际配

30、筋 E20200（5E20）墙角计算(裂缝控制宽度 0.2mm)：此构件属大偏心受压大偏心受压对称截面配筋计算 M(kN-m)=580；H= 750 Lo(mm)=0；= 1；X(mm)=115.1832=0.1681507；b=0.523076923076923；i(mm)=315As(mm*mm)=1500；(%)=0.2 As(mm*mm)=1500；(%)=0.2+250，采用 Smax250 V(kN)=900Fyv(N/mm*mm)=360；N(肢)=2；DK(mm)=8；S(mm)=250裂缝控制按 GB 50010-2010 计算Eo/Ho As=700mm2，配筋满足。 (3

31、)下部纵筋:5E16(1005mm2 =0.29%) As=700mm2，配筋满足。(4)筋:3E16(603mm2筋:3E16(603mm2=0.17%)分配 As=804mm2 As=700mm2，配筋满足。 =0.17%)分配 As=804mm2 As=700mm2，配筋满足。 Wlim=0.400mm, 满足。裂缝宽度:Wmax=0.161mm实际配筋 E18200（5E18）墙角计算(裂缝控制宽度 0.2mm)：此构件属大偏心受压大偏心受压对称截面配筋计算M(kN-m)=318；H= 750Lo(mm)=0；= 1；X(mm)=110 =0.1605839；b=0.523076923

32、076923；i(mm)=366.9355As(mm*mm)=1500；(%)=0.2 As(mm*mm)=1500；(%)=0.2+ 0.6%,宜加大 As+As纵筋总面积!抗剪计算构造配箍筋V(kN)=800截面位置弯矩（kN-m）轴力(kN)剪力(kN)衬砌厚度(mm)计算配筋面积(mm2)配筋实际配筋面积(mm2)拱顶508000350700E182001272拱腰4686034350700E182001272侧墙12484080350700E182001272墙角3189305307501500E181002544底板8011000350700E182001272Fyv(N/mm*m

33、m)=360；DK(mm)=8；N(肢) 4；S(mm)=350裂缝控制按 GB 50010-2010 计算Eo/Ho As=1096mm2，配筋满足。 (3)下部纵筋:5E18(1272mm2 =0.28%) As=1096mm2，配筋满足。(4)筋:3E18(763mm2筋:3E18(763mm2=0.17%)分配 As=1018mm2 As=900mm2，配筋满足。 =0.17%)分配 As=1018mm2 As=900mm2，配筋满足。 Wlim=0.300mm, 满足。裂缝宽度:Wmax=0.047mm实际配筋：E22200(5E22)墙角计算：此构件属大偏心受压大偏心受压对称截面配

34、筋计算M(kN-m)=420；H= 850Lo(mm)=0；= 1；X(mm)=110 =0.1401274；b=0.523076923076923；i(mm)=308.3333As(mm*mm)=1700；(%)=0.2 As(mm*mm)=1700；(%)=0.2+ 0.6%,宜加大 As+As纵筋总面积!抗剪计算构造配箍筋V(kN)=530Fyv(N/mm*mm)=360；DK(mm)=10；N(肢) 4；S(mm)=400裂缝控制按 GB 50010-2010 计算Eo/Ho=0.55 不需验算裂缝宽度实际配筋：E221006.2.43a-3a 断面计算隧道围岩基本级别为级，洞顶回填土

35、厚度约 16m，为浅埋隧道。考虑区间拱顶局部有新建挡土墙，结构与填土可能产生负摩阻力，根据铁路桥涵设计基垂直荷载乘以 1.45 的放大系数。3a-3a 断面埋深 1016.5m，围岩等级为级，填土层，开挖宽度 8.18m，开挖高度 9.71m，为浅埋隧道按铁路隧道设计规范附录E 计算浅埋隧道荷载底板333150004501240E222001572竖向荷载 215kN/m*1.45=312拱顶处水平荷载=16.5*25.6*0.41=177kN/m底板处水平荷载=(16.5+7.31)*25.6*0.41=256kN/m根据地勘资料，在考虑久雨、暴雨导致排水不畅的不利工况条件下，该段水压力水头

36、起算点标高为 261.000，折减系数为 1，按起算点计算该段拱顶最大水压力计算高度为 14m，底板水压力计算高度为 21.3m，拱顶处水压力 14x10 x1.0=140kPa底板处水压力 21.3x10 x1.0=213kPa浅埋隧道考虑地面超载 20kPaa)弯矩图b)轴力图c)剪力图图 6.2.5-3 内力图（不考虑水压力）a)弯矩图b)轴力图c)剪力图图 6.2.5-3 内力图（考虑水压力）墙角计算：大偏心受压对称截面配筋计算此构件属大偏心受压大偏心受压对称截面配筋计算 M(kN-m)=1144；H= 750 Lo(mm)=0；= 1；X(mm)=132.4607=0.1865644

37、；頱=0.523076923076923；珏 i(mm)=522.3913 As(mm*mm)=2240.72；(%)=0.29 As(mm*mm)=2240.72；(%)=0.29+ 0.6%,宜加大 As+As纵筋总面积!抗剪计算构造配箍筋V(kN)=0Fyv(N/mm*mm)=360；DK(mm)=8；N(肢) 4；S(mm)=350裂缝控制按 GB 50010-2010 计算Wmax=0.2mmD (mm)-Asi(mm*mm)-U(%)-K(Asi:As)需配根数1416182022252832Wmax=0.3mm329234733643380439584176438146390.4

38、30.460.480.490.520.540.570.61.471.551.631.71.771.861.962.0721.41417.31614.31812.12010.4228.5257.1285.832D (mm)-Asi(mm*mm)-U(%)-K(Asi:As)需配根数1416182022252832258827362876300831343313348136930.340.350.380.40.410.430.460.491.161.221.281.341.41.481.551.6516.81413.61611.3189.6208.2226.7255.7284.632按 0.2mm

39、 裂缝控制，实际去 5E22+5E28计算所需 7.1E28截面位置弯矩（kN-m）轴力(kN)剪力(kN)衬砌厚度(mm)计算配筋面积(mm2)配筋实际配筋面积(mm2)拱顶271110005001527E22200拱腰260500900E22200侧墙0500900E2220015722墙角114423007007501700E281003144底板611180005001240E282001572底板计算：断面：1此构件属大偏心受压大偏心受压对称截面配筋计算 M(kN-m)=611；H= 500 Lo(mm)=0；= 1；X(mm)=103.6649=0.2253585；頱=0.5230

40、76923076923；珏 i(mm)=359.4445 As(mm*mm)=2111.95；(%)=0.42 As(mm*mm)=2111.95；(%)=0.42抗剪计算构造配箍筋V(kN)=0Fyv(N/mm*mm)=360；DK(mm)=6；N(肢) 4；S(mm)=300裂缝控制按 GB 50010-2010 计算Wmax=0.2mmD (mm)-Asi(mm*mm)-U(%)-K(Asi:As)需配根数1416182022252832Wmax=0.3mm289230413181331434413622379240060.570.60.630.650.680.710.740.81.37

41、1.441.511.571.631.721.81.918.81415.11612.51810.5209.1227.4256.228532D (mm)-Asi(mm*mm)-U(%)-K(Asi:As)需配根数1416182022252832取 5E28225223752491260027052853299331690.440.460.490.520.540.570.590.631.071.131.181.231.281.351.421.514.61411.8169.8188.3207.1225.8254.9283.9326.2.5联络通道计算联络通道断面埋深 16.5m，围岩等级为级，砂质泥岩

42、，拱顶中风化岩层厚 13m，开挖宽度 6.5m，开挖高度 5m2.5h=4.14x2.5=10.35m（取 11m），判定为深埋隧道按照铁路隧道设计规范TB10003-2005 计算围岩压力。竖向荷载 237kN/m侧压力系数按照铁路隧道设计规范TB10003-2005 表 4.2.4 取 0.3拱顶处水平荷载=16.5*25.6*0.3=34kN/m底板处水平荷载=(16.5+5)*25.6*0.3=87kN/m根据地勘资料，在考虑久雨、暴雨导致排水不畅的不利工况条件下，该段水压力水头起算点标高为 260.000，折减系数为 0.1，按起算点计算该段拱顶最大水压力计算高度为 11m，底板水压

43、力计算高度为 17m，拱顶处水压力 11x10 x1.0 x0.1=11kPa底板处水压力 17x10 x1.0 x0.1=17kPab)弯矩图b)轴力图c)剪力图图 6.2.1-1 内力图（不考虑水压力）a)弯矩图b)轴力图c)剪力图图 6.2.1-2 内力图（考虑水压力）联络通道断面二衬配筋计算结果（两种工况包络取值）截面位置弯矩（kN-m）轴力(kN)剪力(kN)衬砌厚度(mm)计算配筋面积(mm2)配筋实际配筋面积(mm2)拱顶1706110350700E182001272拱肩168926200350700E182001272侧墙169850350700E182001272计算过程简述

44、：拱顶计算(裂缝控制宽度 0.3mm)：此构件属大偏心受压大偏心受压对称截面配筋计算M(kN-m)=170；H= 350Lo(mm)=0；= 1；X(mm)=70 =0.2222222；b=0.523076923076923；i(mm)=298.2324As(mm*mm)=1055.03；(%)=0.3 As(mm*mm)=1055.03；(%)=0.3抗剪计算构造配箍筋V(kN)=0Fyv(N/mm*mm)=360；DK(mm)=6N(肢)= 2；S(mm)=300裂缝控制按 GB 50010-2010 计算Wmax=0.2mmD (mm)-Asi(mm*mm)-U(%)-K(Asi:As)需配根数22252832Wmax=0.3mm11061171123213090.310.320.350.371.051.111.171.242.9222.4252281.632D (mm)-Asi(mm*mm)-U(%)-K(Asi:As)需配根数裂缝不起控