隧道工程课程设计

1、 2020年4月19日 2020年4月19日隧道工程课程设计1初始条件某一级公路隧道经过IV类围岩（即III级围岩），埋深H=20m,隧道围岩天然容重Y=25KN/m3，计算摩擦角巾=500,变形模量E=10GPa，采用矿山法施工。；衬砌材料采用C25喷射混凝土，材料容重Y=22KN/m3，变形模量Eh=25GPa。hh2隧道洞身设计2.1隧道建筑界限及内轮廓图的确定该隧道横断面是根据两车道一级公路III级围岩来设计的，根据公路隧道设计规范确定隧道的建筑限界如下：W行车道宽度；取3.75X2mC余宽；因设置检修道，故余宽取为0mJ检修道宽度；双侧设置，取为1.0X2mH建筑限界高度；取为5.0

2、mL左侧向宽度；取为1.0mLL右侧向宽度；取为1.0mRE建筑限界左顶角宽度；取1.0mLE建筑限界右顶角宽度；取1.0mRh检修道高度；取为0.25m隧道净宽为1.0+1.0+7.50+1.0+1.0=11.5m设计行车速度为80km/h,建筑限界左右顶角高度均取1m；隧道轮廓线如下图：w750agI1.0QI10Q图1隧道内轮廓限界图（单位cm）根据规范要求，隧道衬砌结构厚度为45cm（次衬砌为10cm和二次衬砌35cm）经过作图得到隧道的尺寸如下：01210s二LT-xl图2隧道内轮廓图得到如下尺寸:R=7.00m,R=5.98m,R=10.6m1236703隧道衬砌结构设计3.1支护

3、方法及衬砌材料根据公路隧道设计规范（JTG-），本设计为一级公路，采用复合式衬砌，复合式衬砌是由初期支护和二次衬砌及中间防水层组合而成的衬砌形式。复合式衬砌应符合下列规定：初期支护宜采用锚喷支护，即由喷射混凝土，锚杆，钢筋网和钢筋支架等支护形式单独或组合使用，锚杆宜采用全长粘结锚杆。二次衬砌宜采用模筑混凝土或模筑钢筋混凝土结构，衬砌截面宜采用连结圆顺的等厚衬砌断面，仰拱厚度宜与拱墙厚度相同。由规范8.4.2-1,对于两车道III级围岩：初期支护：拱部边墙的喷射混凝土厚度为8-12cm,拱墙的锚杆长度为2.5-3m，锚杆间距为1.0-1.2m；二次衬砌厚度：拱墙混凝土厚度为35cm因此确定衬砌尺

4、寸及规格如下：深埋隧道外层初期支护，根据规范规定，采用锚喷支护，锚杆采用普通水泥砂浆锚杆，规格HRB20X2.5m，采用梅花型局部布设，采用C25喷射混凝土。初次衬砌：采用C25喷射混凝土，厚度为9.8cm。防水板：采用塑料防水板及无纱布，且无纺布密度为300g/m2,防水板应采用铺满的EVA板防水层，厚度为2.0mm，搭接长度为150mm。二次衬砌：根据公路隧道设计规范，采用C25号模筑防水混凝土，厚度为35cm。整个衬砌厚度为9.8+0.2+35=45cm。3.2隧道深浅埋的确定及围岩压力的计算隧道的内轮廓尺寸为B=12.10m，H=10.50m因为IV级围岩需要预留变形量，查公路隧道设计

5、规范8.4.1知III级围岩需预留变形量为20-50mm，衬砌厚度为45cm,又每侧超挖量为10cm，故隧道的近似开挖尺寸为：B=12.10+2x0.45+2x0.1+0.05=13.25mtH=10.50+2x0.45+2x0.1+0.05=11.65mt由于是III级围岩H=2hpqH深浅埋隧道的分界深度ph=0.45x2s-1xoqh等效荷载高度qo跨度影响系数；o=1+i(B-5)ti围岩压力增减率，当B=5-15m取i=0.1th=0.45x2S-1xo=0.45x23-1x1+0.1x(13.25-5)=3.285mqH=2h=2.5x3.285=8.213mpq埋深H=30H=8.