学士温州绕城高速公路江北岭隧道设计

1隧道的选址1.1基本地质概况该工程是浙江温州绕城高速公路，工程需要穿越几个山岭，为了减小工程对自然的破坏，则在经过山岭时需要设计隧道，另一方面也是缩短相应的路程，提高城市交通的能力。这里是其中的一个隧道—江北岭隧道。下面将具体介绍该处的详细地质情况：K4+535~K4+577、K5+134~K5+190段、K6+312~K6+372段以及K6+898~K6+929段，地形坡度在10°~40°之间，K4+535段附近有采石场，弱分化晶屑凝灰岩裸露。在地质资料图(附图1)上，表层⑦1层含碎石压黏土，厚0.5~0.7米；⑧2层强分化晶屑凝灰岩，厚1.5~2.5米，稳定性差；⑧3层弱分化晶屑凝灰岩，厚3-5米，节理发育，岩石呈碎石状压碎结构，Kv=0.56，u=0.25，[BQ]=300；⑧4层微分化晶屑凝灰岩，节理较发育，岩体呈大块状结构，Kv=0.56~0.68，u=0.25~0.23，[BQ]=450，岩石完整性较好，局部较破碎，围岩质量一般，各段围岩的地质情况大体相同，综合评定为Ⅳ级围岩，地下水为基岩裂隙水，水文地质条件简单，掘进时局部会出现滴水、淋水现象。K4+577~K5+134段，处于低山丘陵区，坡度i=20°~50°，坡面植被茂盛，局部地段基岩裸露。⑦1层含碎石压黏土，厚度为0~0.5米。下伏基岩，岩性为晶屑凝灰岩，巨厚层状；⑧2层强分化层，厚度为2~5米，节理裂隙发育，岩体破碎；⑧3层弱分化层，厚度为5~15米，节理发育，Kv=0.56，u=0.25，[BQ]=300；⑧4层微分化层，节理较发育，岩体呈大快状砌体结构，Kv=0.56~0.68，u=0.25~0.23，[BQ]=450，岩体节理列席较发育，主要列席有325°∠71°、204°∠181°、340°∠13°、175°∠68°。综合评定，本段岩石完整性较好，为Ⅲ级围岩，地下水为基岩裂隙水，水文地质条件简单。在K5+190~K6+312左右，本段处于低山丘陵区，最高点标高为395.4米，坡度为20°~50°，坡面植被茂盛，局部地段基岩裸露；⑦1层含碎石压粘土，厚度为0~0.5米。下伏基岩，岩性为晶屑凝灰岩，巨厚层状；⑧2层强分化层，厚度为2~5米，节理裂隙发育，岩体破碎；⑧3层弱分化层，厚度为5~15米，节理发育，Kv=0.56，u=0.25，[BQ]=300；⑧4层微分化层，节理较发育，岩体呈大快状砌体结构，Kv=0.56~0.68，u=0.25~0.23，[BQ]=450，岩体节理裂隙发育，主要裂隙有325°∠71°、340°∠13°、204°∠181°、175°∠68°，呈闭合状。综合评定，本段岩石完整性较好，局部较破碎，围岩质量较好，为Ⅲ级围岩，地下水为基岩裂隙水，水文地质条件简单。K6+929~K6+995段，地表为山麓斜坡地形，坡度i=15°~25°，坡面植被茂盛，⑥4、⑦1层含碎块石粘性土，稍密~中密，山坡处可见大量滚石，直径为1.5~3.5米，最大可达6~8米，多属于崩坡积。下伏晶屑凝灰岩，巨厚层状；⑧1层全分化层，厚度为10~11米，岩石分化呈砂土状，局部夹强分化碎块；⑧2层强分化层，厚度为2~5米，节理裂隙发育，岩体破碎；⑧3层弱分化层，厚度为3~8米，节理发育，岩石呈碎石状压碎结构，Kv=0.56，u=0.25，[BQ]=300；⑧4层微分化层，节理较发育，岩体呈大块状砌体结构，Kv=0.56~0.68，u=0.25~0.23，[BQ]=450。本段为古崩塌体，岩性以含粘性土碎石、块石为主，稳定性差。主要为粘性土碎石、块石以及强分化—微分化晶屑凝灰岩，基岩节理裂隙发育，岩石完整性较差，局部较破碎，综合评定为Ⅴ级围岩。1.2隧道的选址隧道的位置应该选择在稳定的地层中，尽量避免穿越工程地质和水文地质极为复杂以及严重不良地质地段；若必须通过时，应有切实可靠的工程施工，而隧道洞口也不宜设在滑坡、崩塌、岩堆、危岩落石、泥石流等不良地质以及排水困难的沟谷处或者不稳定的悬崖陡壁下。并且应遵循“早进洞，晚出洞”的原则，合理选择洞门位置，避免在洞口形成高边坡和高仰坡。通常在多个路线方案中，根据地形图和各种调查资料进行技术、经济比较之后，最后确定路线。一般路线比较要点是：线形适当（平面顺适、纵坡均衡、横面合理），顺应地形，路线延长对临近地区的影响；安全性、用地、建筑投资、养护费、行驶性能、施工的难易，与当地环境和景观相协调等。对于长大隧道，通风、照明、以及养护费用，都要综合考虑，从而选择最佳方案。根据提供的地质地形图和地质条件，为了避开⑧2层不稳定岩层，洞口设在K4+563处比较合理。入口选好之后，是出口的选择。考虑隧道的排水，需要设计一定的纵坡，还根据该饶城高速公路的海拔和地形等一系列情况，再由于在K6+995附近的地质比较复杂，坡度为15°~25°，根据需要，高程不能太高，但越低的话，地质情况越复杂，不良地质地段越长，综合考虑，出口选择在K6+995段比较合理，由于该段有大量的滚石，出口还必须采取明洞形式，这样可以用来抵御塌方、落石、滑坡、泥石流等病害，在施工中提高安全保障，通车后也可以保证车辆通行顺畅。路线选定之后，隧道的大概长度就确定了，约为2430m，属于长隧道。2隧道纵横断面设计2.1隧道纵断面设计隧道纵断面是隧道中心线展直后在垂直面上的投影。隧道内线路坡度可以设置为单面坡或者人字坡，由于该隧道属于长隧道，再考虑两端的出渣、排水等问题，宜采用人字坡，再考虑通风的问题，纵坡一般控制在2%以下比较好，若超过该值，汽车在行驶过程中排出的有害物质迅速增多，为了保证隧道内的空气质量，应该满足这个要求，综合各方面因素考虑：到在垦K4+56瞧3我到享K6+56晒5短这阶2030虹m递段，纵坡坡度玻设计为盐：姑i兽1朵=+1.4火%债在庭K6+56贪5抗到惩K6+99汪5桃段，纵坡设计恋为持：洁画忧i灯2吴=-1.2饰%堵人字坡在纵坡丛变更处应根据驾视距要求设置倾竖曲线，竖曲弟线的半径和竖谢曲线的最小长必度也要符合《痒公路隧道设计差规范》的要求磨（竖曲线是为范了提高视线的历诱导作用以及你满足乘客乘坐属舒适，在隧道堵中尽可能考虑稿选用较大竖曲牧线半径和竖曲率线长度），因沫为该隧道是在滋绕城高速公路淋上的，设计速叹度腰为脊100km/尚h棍，并且它是凸笔形竖曲线，按迹照《公路隧道违设计规范》的话要求，竖曲线秧最小半径和最拖小长度如下表询格：葡表港枕匪竖曲线最小半部径和最小长度布（交m农）晶设计速度系（孤km/鼻h净）屈120肉100兼80术60册凸形酿竖曲线半径缠一般值松17000食10000峡4500蚂2000梦特殊值萌11000哀6500政3000辞1400体凹形浑竖曲线半径疫一般值辈6000赤4500唉3000歪1500棵特殊值冷4000熊3000您2000士1000像竖曲线长度竹100耍85浆70窜50伶茶说所以设计竖曲衣线半径跌为梯10拾000m草，竖曲线长度海为港85m栏。槐另外，由于该弱隧道属于长隧巾道，在隧道中叫间每隔一定的雁间距要设置人慨行横道和车行万横道，间距严鱼格按照《公路合隧道设计规范后》的要求，人率行横道间距不请大纵于见500目m首，而车行横道捧的间距不大阳于赔1000正m缎。所以，该隧健道设计车行横喂道间距乐为茂750烫m陡，人行横道在泪邻近洞口处的喇间距设计进为竟500促m裁，在隧道中间泳的间距设计胃为数250高m糟。车行横道和忽人行横道的横旺截断面图及具娘体尺寸如下图眯示：寻眉铅摊离酒（茧a骗）车行横贞道吓午浪垫印箱（上b隶）人行横道雾图银券泄车行横道和人长行横道的横截起断面图及具体续尺讯寸鸟挎(傲单位训：纲cm)颈2.2机丘隧道的横断面旷设计锣在隧道横断面阀设计的时候，帖首先要明确隧峰道净空、隧道删行车限界、隧驻道建筑限界的准概念。隧道净听空是隧道衬砌法的内轮廓所包送围的空间，包她括隧道建筑限煌界通风以及其抵他所需的断面届积；隧道建筑蒜限界是为保证滔隧道内各种交惹通的正常运行轿与安全，而规泛定在一定宽度废和高度范围内派不得有任何障炸碍物的空间限弯界，任何部件沃都不得侵入隧筒道建筑限界之企内；隧道行车解限界是保证汽仍车行驶所需的鄙内轮廓。这些杨在《公路隧道市设计规范》中裙都有明确的规以定，具体如下降：垦建筑限界高度搂在高速公路、豆一级公路和二轧级公路斥取唱5.0诵m线；临另外，在高速岛公路和一级公孤路上，还应该寸设置检修道：鄙左右检修道的狱宽度各订为哑0.75初m裹，羡侧向宽则有不挽同的要求，在剖速度伙为汁100km/板h犹的高速公路上宅：辆左侧向宽鬼为恭0.5瑞m汇，右侧向宽烧为翻1.0稳m违，两车道隧道塑的车道宽柿为油3.75m×息2吹隧道横断面的旨坡度在单向交夸通中取单面坡灌，一般山取留i=1.5欣%~2.0意%省，该隧道设计脱横断面坡度为哨：饰i=1.5跨%央，具体图形如诸下：先堤榆玉既另图日付图隧道建筑限秩界足亮（单位扒：念c招m扁）典另外，因为该逼隧道属于长隧偷道，为了避免匀在营运中车辆南行驶在洞内出霜现问题而阻断狱交通，按《公残路隧道设计规葛范》要求，在头一定间距内设添置紧急停车带寄，其侧向宽度龙应煌取茶3.5欺m旷，长度应旗取它40蔑m绝，紧急停车带崇的有效长度不歪得小忙于送30堤m搂，具体尺寸如絮下：屯图泪亦奖紧急停车带劫任思具体横断面图特形如下：婶拍践丸列图病夏物驴隧道紧急停车波带建筑限网界腊笋（单位由：书c烘m垂）王设置间距不宜堵大头于距750剧m宏，该隧道紧急诉停车带设计与准隧道的车行横誉道相匹聋配商,今为贤750难m临。各断面建筑星限界及内轮廓环见雁附柜图职3~5鞭。尘3都忠畜隧道的洞门设份计3.1概述宜洞门是隧道两葬端的外露部分位，也是联系洞泊内衬砌与洞口顾外路堑的支护旬结构，其作用方是保证洞口的封安全和仰坡的馋稳定，引离地悲表流水，减少倘洞口土石方开角挖量。它也是另标准隧道的建金筑物，应与隧律道规模、使用坑特性以及周围吗建筑物、地形朴条件等要相协推调。残洞门宜与隧道妻轴线正交，另启外，洞门构造麻及基础设置应泻遵循下列规定铲：滤称叨①膏浴洞门仰坡坡脚极至洞门墙背不殃宜小于剑1.也5胶米秩，洞门端墙与国仰坡之间水沟突的沟底至压衬前事砌拱顶外缘的辉高度不小于朵1址米衡，洞门墙顶高爪出仰坡脚不小粪于率0.剖5营米妙；键块②缓婆洞门墙应根据雄实际需要设置染伸缩缝、沉降指缝和泻水孔，职洞门墙基础必防须置于稳定地敢基上，应视地赌形及地质条件湾，埋置足够的橡深度，保证洞痕门的稳定，松想软地基上的基骡础，可采取加碌固基础措施；和隧道洞门的设培计也要根据不疗同的地形，设添计不同的洞门喊形式，洞门的携形式主要包括帽：端墙式洞门咸、翼墙式洞门圆、环框式洞门峡、削竹式洞门唇和遮光棚式洞刚门等。端墙式扁洞门主要适用仰于岩质稳定饰的盘Ⅲ技级以上围岩和锡地形开阔的地扭区，是最常使位用的洞门形式友；翼墙式洞门钟主要适用于地掀质较差敲的饰Ⅳ腿级以下围岩，祸以及需要开挖传路堑的地方，婆翼墙是为了增觉强端墙的稳定括而设置的，同睬时对路堑边坡筝起支撑作用，载对抗滑和抗倾幕覆性能好；环泥框式洞门是在遥洞口岩石坚硬管、整体性好，诱节理不发育，阀而且不易风化蝇，路堑开挖后今仰坡极为稳定两，并且没有较暴大的排水要求绸时采用；遮光矮棚式洞门的入皱口通常外伸很堤远，由于透光麻材料上面容易渴沾染尘垢油污陡，养护困难，裁因此很少使用亿该种洞门形式倾；削竹式洞门颈适合洞门周围芳地形较平坦的印地区。不管采合取什么形式的冤洞门，它的边厕坡和仰坡都有的具体的要求，悉详情参照《公食路隧道设计规遍范持》肾16少5庄页裹表地7-架1维隧道洞门的形涉式与特征。洞杏门墙基础必须锡埋入地基一定殖深度，埋入深笼度视地质情况落好坏确定，保鸟证结构物稳定以。基础设置在求岩石上时，应协清除表面强风锤化层。洞口边帐、仰坡的高度金由下表确定：久表抬死赔洞口边、仰坡字的控制高度努围岩等级炼Ⅰ瓶~守Ⅱ样Ⅲ嘴Ⅳ师Ⅴ膀~钻Ⅵ构边、仰探坡棍膀坡率公贴壁顶1凳：者0.3障1狐：划0.5御1莲：贴0.5悲1赖：菌0.5障1阴：竹0.5马1虎：革0.5乳1摆：粥0.5味1喊：披1.25摔1耕：陶1.5验高度能（灭m想）匆15熊20粮25盲20队25蚕15己18平20猜15果18笼根据该隧道的课地质情况，该层隧道的进口端家为四级围岩，卫设计入口段洞悼门形式为翼墙龟式洞门比较合湖理，而在隧道怎的出口端，地清形较平坦，围门岩也较差，采挽取明洞比较合四理。艺3.2桶飞隧道洞门的验全算籍设计计算参数消参照《公路隧涛道设计规范》令表溜果(沙洞门设计参精数镇)冶,朗下面是略表。孩表另树富纠洞门设计参数象仰坡坡率泡计算摩擦储角喷φ扇（暴°秆）炭重度遍（替kN/壶m菠3无）蹲基底摩擦系数扇f徐基底控制压应警力童（轻MP糊a团）律1:0.5吐70广25趋0.60缓0.80伯1:0.75喝60隙24辞0.50板0.60趟1:1矛50俭20浸0.40裙0.40~0墨.35划由上表取值：向仰坡坡率陪i谁=辽1太：过0.7娇5尘，计算摩擦拾角塘φ扯=60婚°宴，重度赌=25吗kN/堡m高3妈，衣基底摩擦系数窗f烘=0.5召0坑，基底控制压喘应轧力季P=0.60塘MPa欧因为进口洞门扰设计为翼墙式裙洞门，再由规且范表淘养和土表护5.2.诵3戏得混凝土的标洞准重度为和等饺级圣为批C2妇0庄的混凝土强度留设计值分别为删：冈=23毙kN/湾m场3充，苏拖通拾抗压强度茂f觉cd息=10熟MPa凳场殃荷抗剪强度蚀f义cmd枣=11凳Mpa余，抗拉强度块f谱ctd耽=循1.13迁MPa趟墙身构造闯：扑怨钱翼墙式洞门墙戚身向外略倾服，旗缴罩坡率追为兴1凳0唐：扮1堆，提亿靠墙身厚度采耀用航3英m达；演基底埋深哭为显1.5坐m根，跪过盈仰坡坡率源为并1毫：拣0.7酬5稿，讯飘下墙高肝为挽H=10.2搞m铸；胀基础暴宽跪B=2.1秩m蒙，键扬目墙背岩土体固高玉h=9款m贝；灌梯倾斜角揪α龄=arcta帅n(0.1)描=5.7讯°减，由于墙身仰斑斜，即粘α受=-5.7此°释；筐御销巾仰坡坡晋角轿β旷=arcta乡n(腊)=53何°征。具体计算简兄图如下：糟图庸贸劳摊洞门验算简悬图丈帅鞠（单位睡：粉m寿）兽土压力系数：律=0.072絮香队碗雀则主动土压力岛：牧E蹲a似=颗=体=93.6K秋N埋者子其作用点的位彼置在距离墙侦趾冶h/乖3富处，即：浮签悼Z四y塌=9/3=兽3m旨，苦Z肚x畜=捐（殃Z暮y向-石1哨）地×0.072蒸+1.5+0丝.3=洗1.95m爱祥猫E虑x引=E雀a滨×co叶s三（嫂α烫+乖δ锦）肺=92.4K环N嗽，谁E偿y在=E摊a逝×si松n向（习α纠+爷δ侍）寒=15.2K傍N萝沿墙身渗取梦1祸m课做计算长度，压则每沿米墙身脑的自重、力臂沃和作用力如下参表：造表或羡碧每沿米墙身的桐自重、力臂和千作用力菌项目蜂分块柱体利积慕V处i爸（割m很3液）凑自盗重邮G既i鸭（聚K炉N苏）满力谱臂把G扭zi撞1铅1×1.2=垒1.2冰27.6稍1.78坚2霜0.5×0.欲5×1.2=街0.3川6.9水2.55陈3号1.5×10配.2=15.系3缸351.9棕1.53托4鸟2.1×1.凶5=3.15狠72.45兔1.08车合计底19.95辣458.85唤结合上面的计箩算，进行各项城稳定性验算：昌①蓄.注抗滑稳定验算亲=奶×0.5=2剥.4演5望＞浮[Kc]=1牛.他3偶，则抗滑稳定颠满足要求。虫②崖.促抗倾覆稳定验怀算在低=宋断杂=2.5漏7石＞咏[K军o疼]=1.俯6全，三索追则抗倾覆稳定载满足要求。龟③锐.拍基底应力及偏蹲心验算亡丛恢栽=柏=0.92钥即耽：旧屠m卫＜恩=丧KP滴a仆＜寻[丝σ泥]=0.6M启Pa沿综上所述，洞烤门墙各项验算嚼指标均符合《响公路隧道设计冬规范》的设计习要求，所以洞典门是稳定的，棒即拟定尺寸合偿理。下面是洞来门侧视和俯视时简图：炸（朝a盟）秧绘隧道进口端洞赖门侧视岁图繁香膛亏基（垮b菜）隧道进口端懂洞门俯视前图糕势（吩c诱）隧道进口立方面图洒图瓣疯扶绢隧道进口洞门院图（具体尺寸捕详见且附图狗6~8晴）捧偷4拌箱晒隧道衬砌设计谊（专题设计议）乡隙4.1蹄长隧道的衬砌设逃计佩仔笋概述注隧道衬砌是一斗种超静定结构骑。设计初砌断逼面主要解决内捐轮廓线、轴线丢和厚度三个问余题。隧道洞身倍的衬砌结构类篇型大致可分为伐以下几种类型到：直墙式、曲总墙式、偏压衬吵砌、喇叭口衬复砌、圆形断面掌隧道、矩形断桌面衬砌和复合珍式衬砌。在该蛮隧道所有的地治质条件下，校有圈Ⅲ起、兰Ⅳ孟、疗Ⅴ彩级围岩勉，夜Ⅳ设、穗Ⅴ惹级围岩中，稳撤定性较差，地肯基承载力弱，扶为保证结构安仆全，应采用有侧仰拱的封闭式剩衬砌断面，并故且曲墙式衬砌摘受力合理，对义围岩结构的稳腿定性好，适用逮于各种围岩，臣所以整个隧道柄均采用，对于修存在断裂破碎挣带紫、及中部设置了紧催急停车带、有执人行横道和车腰行横道的位置匠，衬砌应采用江钢筋拱架加密兄加固，各级指废标也都要相应巷的提高。具体驾尺寸已经在上盐一章的横断面连设计中确定，罚衬砌厚度将在杀后面会详细叙休述。灾在隧道和地下蕉工程中，支护串结构通常又分奔为初期支护和导永久支护。初咏期支护是为了告保证施工的安遮全、加固岩体拖和阻止围岩变带形、坍塌而设拼置的临时支护纱措施；二次衬讽砌是保证隧道干使用的净空和灶结构的安全而雷设置的永久性执衬砌结构。根须据隧道围岩的订地质条件、施土工条件和使用皇要雷求基,谷隧道的支护形疏式可以分：喷滴锚衬砌、整体纳式衬砌、复合浸式衬砌。无论欲在什么样的围洒岩中，隧道的寨衬砌都是非常词重要的，所以即衬砌结构的设捡计也是隧道当台中的难点。整欲体式衬砌采用袖就地整体模筑赔混凝土衬砌，杀在隧道内树立躁模板、拱架，徐然后浇注混凝稀土而成；复合者式衬砌是目前歪隧道工程中最辜常采用的衬砌姨形式，在初次序衬砌和二次衬诱砌之间宜采用炭缓冲、隔离的倡防水夹层，目参的是当第一层枯产生形变及形音变压力较大时放，仍给予极少妖量变形的可能注，可降低形变陪压力，而当一暮次衬砌支护力吊不够时，可将岭少量变形压力易均匀的传布到蜂二次衬砌上、淋并依靠二次衬竞砌进一步制止誓继续变形。初劫期支护采用锚槐喷支护，即由显喷射混凝土、诵锚杆、钢筋网博、钢架等支护钟形式单独或组险合使用，二次稼衬砌采用模筑热混凝土或模筑卷钢筋混凝土结锅构，衬砌截面冻采用连接圆顺岸的等厚衬砌断闭面，仰拱厚度翻宜与拱墙厚度局相同。复合式祥衬砌还有以下活优点：充分发鸦挥围岩自承作旬用，把围岩与肆支护衬砌做成差统一承载结构价，改善衬砌受仓力条件，在初诸期支护保护下秋，安全方便地肉施做防水层及味二次衬砌，安朴全且能保证质捐量。喷锚衬砌艺作为隧道的永值久衬砌，一般紧考虑腊在篇Ⅲ误级以上围岩中真采用，当围岩批良好、完整、女稳定的地段，叨如哨Ⅱ努级及以上围岩爪，只需喷射混绘凝土即可，此尚时喷射混凝土右的作用为：局舟部稳定围岩表正层少数已松动追的岩块、保护适和加固围岩表馒层、防止分化誉，与围岩形成忠表面较平整的连整体支承结构康，保证营运安忙全。扭包馆洞身衬砌设计采孕根据前面所诉城，该隧道的围跑岩条件较差，描多数处请于嫩Ⅲ倦~驳Ⅴ故级围岩，即采握用复合式衬砌贸。在开挖过程累中，应满足隧码道净空和结构励尺寸，要考虑羡初期支护，并粮设置预留变形漠量，具体要求亭见下表：叉鬼表添4.1.1蕉卷预留变形量赏（单位抚：缸m摄m骤）闷围岩级别确两车道隧道爽三车道隧道命Ⅱ堤－－终10~50廊Ⅲ粱20~50晴50~80豪Ⅳ忙50~80塑80~120宰Ⅴ捆80~120甩100~15蓝0洪Ⅵ哑现场测量确定揪注：围岩破碎捡取大值；围岩粘完整取小值。太使由于该隧道设永计为两车道，轮围岩级别较复庆杂，为了确保胖隧道的稳定，草采用的是复合读式衬砌，其衬测砌设计的具体诞参数如下表所恋示，其中，为射了确保隧道的碗稳定，不影响绢完工后的运营旗，锚杆间距和晃钢筋网格的布缘置取小值、喷斑锚厚度稍大值柄、二次衬砌厚餐度也取稍大的报数值，详细情糟况见下页的表渣慎：标另外，结合该通隧道的地质条记件以及围岩形偿式，钢筋网喷觉射混凝土和罪在日Ⅲ种、麦Ⅳ晕、沉Ⅴ妹级围岩中的锚闪杆设计还应符职合以下规定：创奔等①遭兔钢筋网网格应测按矩形布置，些间距设置为藏250mm装；尤鉴津②箭要钢筋间的搭接掌长度隶取郊40杆d捕（愧d运为钢筋直径，剃具体大小见上堤表）；榴电赢③旁赴钢筋网喷射混饲凝土厚度取串30mm昨；标您傅④就美钢筋网应结合般锚杆一起使用远，宜与锚杆绑墓扎连接或焊接驳；嚷灶跟⑤踢踢锚杆材料按国酿标采用梨HRB335递或箩HPB235丝钢筋，直径咱取黑20~舞32mm和，除考虑强度狗要求外，还由颈于钻孔眼一般害取膏42mm厕，这样可便于坝注浆；虎投塌⑥丘国锚杆一般沿隧众道周边经向布畏置；度元鹊⑦第委锚杆的布置可慢以按矩形布置寻，也可以按梅淡花形布置，其与间距不得大于石1.5m钱，系统锚杆长捎度不得小于距2.0m缩。具体取值在脂后叙。宏表吐宴臂艘两车道隧道复食合式衬砌的设富计参数抖围岩级别物初期支护吨二次衬砌厚度向（稿c抱m氧）盈喷射混凝土厚肢度裕（亦c立m播）前锚杆里（扰m总）荣钢筋网寺钢架厕拱、墙折混凝土热仰拱混凝土陆拱部、边墙炒仰拱哈位置悟长度意间距殊Ⅰ执５昼—宇局部大2.0澡—歌—智—区30抱—稻Ⅱ匠５活~童８释—苹局部油2.0办~架2.5佩—宵—教—视30今—沫Ⅲ汤8默~12私—粉拱、墙裕2.0弄~击3.0涂1.0肠~际1.5鲁局部除@25×25臂35愧—浅Ⅳ您12唐~15并—需拱、墙哥2.5拿~匪3.0围1.0夜~戒1.2渗局部矿@25×25灭35忘35求Ⅴ眼15墙~25律—棚拱、墙家3.0暑~友4.0母0.8德~仿1.2幼局部姜@25×25位45响45糖注：考虑隧道盘的围岩级别复浇杂，确保隧道槽的安全运营，振各个参数取大剥值。倦成卵在围岩条件较构差的地段，应麦在初期支护内绕设置钢架，考楼虑围岩的稳定扬和钢架的自身骗刚度，采用工苦字形钢钢架镇。器Ⅲ妹级围岩中任用校1子6悉号工字钢潮，羞Ⅳ搏级围岩中贸用摧1匆8澡号兽，仁Ⅴ恨级围岩中用锅20a谢号。钢架支护赢同样要满足以今下一些规定：忘焦冰①泰句钢架支护必须驰有足够的刚度雪和强度，能够木承受隧道施工齿期间可能出现灭的荷载；距炎温②糖骡钢架支护间距袋为轨0.5~第1.5m井。本设计惭在汉Ⅲ暂级围岩中取鞠1.2m涂，盏Ⅳ庄级围岩中取已1.0m死，茶Ⅴ致级围岩中取淹0.8m浑。鸦其中，柱在销Ⅲ叹级围岩中，拱饿部衬砌的锚杆赔长帮2.5扮m斤，边墙部分的简锚杆机长眠2.0认m竿，纵横向间距锅为僻1.2×1.痕2仓m墙；剂Ⅳ座级围岩的拱部之锚杆努长棉3.0粪m置，边墙的锚杆藏长收2.5健m爬，纵横向间距扒为擦1.0×1.大1恩m薯；港Ⅴ丢级围岩的拱部倍锚杆煮长匹3.5冠m领，边墙部分锚陪杆针长哥3.0居m菊，纵横向间距牺为擦0.8×0.王8裳m疮。均采谷用倡φ鬼2型2忧，梅花形布置靠。县在围岩条件很督差的地段，即乡在耕Ⅴ论级围岩中，还桌要设置超前锚航杆或超前小导森管以加强衬砌旋的稳定。基本说原则：小导管登直径采辨用淹42~50m呀m充的无缝钢管，维长炎3~5杯m闭，本设计摇取法50m神m畏直径，木长军4像m船；环向间距和吉纵向间距也不吊宜太大，本设仗计宽取增30×80m黑m烈；采用梅花形筛布置，两组间航搭接长度不小逼于育100c宫m茶，该设计满足判要求。下面是笑小导管的布置滤简图：驻图透4.1.奸1嘉堆小导管的布沉置朽贫滴（单位：拌cm小）寿在紧急停车带肝的衬砌，可以参按照三车道的运参数设计，具尚体尺寸如下表蹦：瑞表捞拾扎紧急停车带衬耀砌设计参数魔围岩级别落初期支护蜜二次衬砌厚度章（土c护m素）辩拱部边墙喷砼肥厚度葱（思c俭m信）赖锚杆拔（闹m想）趋钢筋网丰拱、墙内混凝土混仰拱刑混凝土仓位置纪长度智间距秤Ⅲ糕10~15勇拱、墙帽3.0~3.抗5立1.0~1.荐5抱拱、墙脸@25×25郊45殃45妄Ⅳ寺15~20厉拱、墙启3.0~4.诱0驰0.8~1.注0艺拱、墙万@20×20竞50筋钢筋混凝土跑50绸Ⅴ料20~30针拱、墙很3.5~5.齿0望0.5~1.花0馆拱、墙（双层罪）咏@20×20怪60忽钢筋混凝土敢50念钢筋混凝土万由于该隧道所翁设计的车行横梳洞所处围岩耳以段Ⅲ购、虏Ⅳ辽级为主，参数务即按照上表中猴选择。柜各级围岩的衬俭砌设计设计哄和饮Ⅴ橡级围岩的超前呆支护详见附炮图刻9~1际2贿。念贺4.学1.3贩冠明洞衬砌设计棉明洞结构类型池可以分为拱形锻明洞、箱形明惹洞、棚洞三种角。从结构特点愉来说，现浇拱鬼形明洞结构整伟体性较好，承预载力大，能承陕受较大的垂直壤压力；箱形明匪洞建筑高度较瞧小，地基要求坡低。下面就对孙明洞衬砌设计捉做具体说明：年仇瑞拱形明洞结构拴和隧道整体式骂衬砌基本相似拾，是由拱圈、隙边墙、铺底组猛成，当山坡落改石较多，体积社较大时，应验维算落石冲击荷茎载下的明洞结伞构安全性；当繁地层松软或侧征压力较大时，仁则应该设置仰孩拱，设置仰拱驴对地基要求较既低，能减小沉俗降变形，抵抗球较大的侧向压沾力；另外，根太据近几年的工助程经验，明洞爱衬砌宜采用钢产筋混凝土结构勺；还有，由于允明洞是修建在唯地面上的建筑蛛物，衬砌结构层除受地形、地晴质等的影响外懂，不可避免地盈受到大地气温掠变化的影响而树产生胀缩，为努了减小衬砌变村形开裂，应该撒设置伸缩缝。除明洞衬砌基础假和隧道衬砌基利础一样，为防木止侧沟及铺底溜施工开挖时影稀响边墙地基稳匀定，基础标高肢不宜高于隧道姐侧沟沟底标高螺或路面基层标律高。钉该隧道顶部的瞧过水槽，是排饲泄山沟洪水，羊需注意泥石流盛的影响，沟渠蚕底距洞顶外缘址厚度不小糕于促1.寸5比米，这也是为衰了保证地质病肿害发生时，明戚洞不受影响。叮另外，该隧道余的明洞出口处捷为皱Ⅴ土级围岩坊，挨Ⅴ倡级围岩的边墙暖，一般不宜垂栽直开挖，而需弦要用填料回填驰，但是明洞墙衫背主动土压力管是按围岩计算最摩擦角计算的霜，因此边墙背躲回填料的摩擦再角不应低于地短层的计算摩擦敏角。承隧道出口明洞话在施工设计中萄做说明，这里篇就不做验算。访4.墙2熟赶隧道衬砌结构茫电算分析呀（采用直刚法盏）旨茂衬砌药计算时，喷锚稼衬砌和复合式株衬砌的初期支绸护，可采用弹缓塑性数值解法赴或近似解析法般进行计算，并年结合工程类比堆法和监控量测届进行修正。摸4.铜2筋.1钞签衬砌单元划分冬及节点编号争衬砌单元划分旱应满足下列要逃求：牌①晋慨本设计衬砌划领分肃为朽6胳块丰3发0戒个单元，由于桃结构对称，只剃需输笋入图3像块数据；剩②肃摄衬砌的拱脚，扫直墙与拱部的辱交点必须在节痛点上；津③拢洋拱部衬砌单元刃数目应多于边冤墙的衬砌单元柿数目，本设计悠拱部衬砌划分断为驶1叶8觉个单元，边墙抽划分庭为狼1蛙2艺个单元；老④繁展衬砌结构分块陈时，第一块为伶余宽以下部分挪，第二块为余墙宽以上部分，坡第三块为拱圈苹部分，除第一统块采用人工划烦分单元外，其唐余采用自动划鹊分方式划分单甩元；顽⑤槐图节点编号从左循基底开始，按润顺时针方向编脱号；侮⑥父御以拱顶衬砌中心心点为坐标原躺点，向右沸为遥x翅方向，竖直向日下冤为佛y夕方向建立坐标藏系。搅4.技2坐.2复快输入数据顺序本根据源程序的盘输入数据格式眨，要求按下列梢顺序输入数据足：陷①涂缓衬砌单元数铺目骤m倘，荷载组挑数泻l两d巴；要②脆票衬砌分块数杂目何nare赴a狐，对称信撤息榨nsy挡m蹄，单元外缘是称否与轴线长度颠等长信烈息史nclo娃g惨；延③连通衬砌单元划分波方旋式惜iaut使o舟，同一块内衬远砌单元数伍目该nod龟e吓，各衬砌块所航在衬砌结构中终的位巡置谱loca你t令，衬砌类型信合息刑in分a拴；闭④裂贷当朵iauto=羡0糟时，人工输入恨衬砌块内所有朋衬砌单元节点尘处的厚宋度涨a(i须)洽各节点的幅坐咏洪标翼x(i梁)辰、膨y(i倾)描；联当贺iauto=别1删时：邻a拼.他衬砌块位于直碌边墙上时，输皱入起始节点和泪最终节点坐标践值遥x序i净、肥y枯i栗，佣x钟j恼、歌y隔j傻以及其厚红度惠d折i稿、弦d傻j迎；腿b练.晌衬砌块位于曲只边墙上时，输遗入最终节点的锤坐标铺值母xi栗2基、蔑yi乒2淡，曲边墙内轮握廓线半厦径筒r3代0矿，起始节点和保最终节点的厚螺度队d叶i指、朵d辆j没；资c光.胜衬砌块位于拱秤圈时，输入拱逝圈半图径围r琴0信，虽al愤f卷、符be盾t修值以及块两端聪的厚蚀度英d马i部、欺d蹦j铁；荒d宅.义围岩弹性抗力捏系值数拜ckkr(i肥)部，弹性模默量库e(i撕)香；惩e五.偿输入集中力信姥息，如果有集母中力，陈则疼kload=宿1沃，如果没有集奸中力，浮则串kload=馋0删，本设计没有响集中力，本故辅kload=斜0瓣；粮f掉.述隧道埋深信斥息初n袄c什（深埋隧剑道太nc=烤1股，浅埋隧吐道鼠nc=千0骄），围岩容睬重明r剪g爽，砼容闲重些c面g贪；讽g晓.辫如丙果忧nc=活1乡，输入围岩类址别片s燥，侧压力系购数载c雀e哗，二次衬砌承辣担外力的百分刷比乞pcen占t遗，如乘果宁nc=滥0为，输入拱顶以提上隧道埋坚深彻h卷1地，围岩计算摩取擦工角城fa阅i辫，滑面摩擦锄角迅tha祖t源，地面横熔坡肠af述a松，荷载分布信前息悄ned证i螺；臭族h蚂.繁输入材料信怨息当i句a攀，拱脚截面砼启施工信赏息忘i惕r团，地基信模息灶i扁w摩，明洞形式信柏息牵i贵e漂，砼抗拉强捎度身r啄l标，抗压强辜度兆r赞y零，砌体极限抗汉压强孕度篇sr茧y疗，砼允许抗拉视安全系汉数犁pkc积l畏，抗压允许安膜全系访数举pkc脖y隶，砌体抗压安婚全系来数孝pks流y诚，左基底承载漂力懂psigm颜l窃，右基底承载晌力想psigm仁r裕；肆真各屿级围岩的验算桐过程项①贴赵下面是各级围甘岩的计算初始概数据敏唤a乔：伍Ⅲ勾级围岩的计算棚初始数据：战301坐扎罩照稀拥捧（衬砌划分虚为在3待0循个单元；荷载众组数烤取女1厘）轨6衰11克颜跃艰谢（衬砌分畏为立6钳块；结构对称筹取披1具；等截面蔬取前1芬）排0径11狐1带-丝5.125遭8.482纲-5.3画757.复482炼1滩.00.某5波1耽昏51员1寿狼然规朵威绞（直墙、曲墙迅、拱圈计算参六数）朽搂码-5.375俗7.48哪2-5.陵3753基.732荐0.50盗.5陕布雕（由隧道轮廓梢结构尺寸得到祖）牺19酿22归5.912避67.3罩522.福650.焰50.5只汁骤师31*1.5遮e5才法递洲慰（围岩弹性抗这力系数取规范辛所给范围的平氏均值）缝兴放30*2.6母e6玉崇舍窜荡甜（扎C2反5寨混凝土弹性模笋量，规范中可喷查）0粒12.培5反2.另2腥宁副性（深埋俩取直1柴、浅埋狮取奋0货；围岩容重；开混凝土容重）厦3.0恳55.0忌35.01茄0.01勒（围岩类别；连侧压力系数；勉二衬承担的外枣力百分比）列00摄00抓160.0起1900冤.035还0.0剃（材料、拱脚行截面混凝土施罩工、地基、明唯嗓姨和资3.62.竹42.7泡153.1颂153.1匠寨时欢洞信息；混凝灵土抗拉、抗压惯强度、砌体极胜限抗压强度；咽混凝土允许抗践拉、抗压安全勇系数、砌体抗激压安全系数；保左、右基底承歪载力）谢阔b丛：正Ⅳ奔级浅埋隧道围残岩计算初始数配据（各数据代虎表的意思和上圆面的一致，下搞同）：钉3品01误6舱窑11历0扁并11眯1嫂-姓7.521务7.400中-7.6演076.麻591扣0恨.840混.84朗1她区21只2苗-潮7.63脏5.93廉5.13钱姑0.55嘴0.55削1涌政122达2想9才.457采0.00培.00.绸550.呼55然3相1*6.5e草5裁3曲0*2.95叛e6叙0舒销0衔兽2.2锹2.2堡4竞55.0蜓35.0久10.0趣1酱0批00攻0平涂200.0飞1900.拌0350辛.0华3袍.62.粗42.7艳5170辛.051宏70.0依c埋：恋Ⅳ伸级深埋隧道围洲岩计算初始数岩据：童3夹01服6惑浪11牺0芽11啄1撑-偿5.125剧8.482兼-5.3俩757.英482霜0心.840沫.84租1坚的21远2莫-估7.63搭5.93私5.13牲摇0.55饿0.55质1接邻122呼2杏9恳.457故0.00球.00.返550.芳55臂3乖1*6.5e彻5喷3给0*2.95啊e6廉0浆妙1隆售2.2开2.2替4苹55.0每35.0丹10.0孩1烤0甚00息01炸60.0血1900.0餐350.剑0茫3挺.62.肝42.7稀153.幻1153吩.1千慧d宿：胀Ⅴ橡级围岩的计算谷初始数据：厉乞301吧凯6勤办11忆0释恢11渠1旨-侵7.521满7.400寺-7.6高076.悠591眯0逃.840哗.84旺1矿弊21部2锋-茫7.63赶5.93草5.13贩藏0.65保0.65员1让蛙122酸2向9驱.457摔0.00驻.00.屠650叶.65馋3摧1*1.5e错5色3态0*2.95迅e60静禾张仓0锤竖用2.樱0袄2.帆2列尸叫5.0各55.0蔽35.01秒0.01东捡润恨阴振00粒00深傍200.0睡1900.炼0350磁.0抄鹅网3.62优.42.度7153亿.115绿3.1稀②然晚输出结果（由别于在此验算的傅过程中，数据惰繁多，就不一墓一列出，只主将杂Ⅴ任级围岩的验算销过程列于此做惯代表说明，而午各级围岩的最构后计算结果仍昂将表述于下倡：障级象a床：烤Ⅴ限级围岩的计算引过程及结果：旦******恨***i勉nputd推ata*滚******果**崇盒m=30杀n=务91验nmid够=娇15千id=6状i余g=29居ld=俩忽1沟n受area=减6锯nsym=1拳n粉clog=1果玻i才x(i)宝y亦(i)漂份脚主i距x(i)关认y(i)刚里0-恰7.521盐7.帮400圆棋1叮-7.6返07时6.591众哄2-结7.637电6.捞261锻何3镇-7.6有47册5.930尊卧4-汉7.597桶4.夜937教数5哈-7.4坊45尾3.953拼什6-感7.195胳2.查991管淘7盯-6.8彩48划2.058和否8-皆6.408尘1.哲166四辟9斤-5.8屡79伤0.323粗1运0-匆5.268污-0.棍461丰斗11坐-4.洪580塘-1.18乐0折1演2-轻3.823茄-1.扯825解例13丸-3.怪004阶-2.39殃0碗1芦4-财2.132司-2.短868壶亦15枯0.乞000厅0.00疯0焰1提6拴2.132陪-2.辟868萝赠17迅3.闷004廊-2.39薪0驶1援8而3.823膀-1.掉825笼新19脏4.益580检-1.18距0独2蝶0穗5.268往-0.弄461裙晓21但5.很879枪0.32罪3荐2竿2晴6.408姐1.差166酿亦23猜6.域848芬2.05晓8甩2用4抱7.195姓2.瓜991授退25鹅7.奉445抽3.95职3照2棋6未7.597鸦4.玉937仪笛27萝7.播647搬5.93恨0漂2凝8啄7.637泄6.款261津向29横7.诞607乐6.59孙1辈3播0米7.521递7.艰400基**律*the定axial皱length绒ofel弟ements差:clg(启m)筒冤0.814线0招.331贩0.织331欢0.9钥95椅0.99装5纠胁0.995酸诸0.995盈0疮.995眠0.鱼995折0.9圾95护辜0.995缩揭0.995局0揭.995逃0.诊995孤0.9哭95枣蹄0.995绝欠0.995受0圾.995馆0.套995棒0.9呈95猎丈0.995检闹0.995猎0允.995溉0.维995胆0.9消95西绍0.995懒贱0.995郑0叨.331朋0.太331笨0.8数14畏**害*the航outer码sidel捉ength拼ofele涛ments:受clog(柴m)挣歪0.814朗甩0.331耍0分.331撒0.立995食0.9夸95瓶约0.995密首0.995坡0丹.995漏0.布995溜0.9仁95身责0.995勤岔0.995淡0裙.995朴0.扔995漠0.9斜95蜡澡0.995插晴0.995壳0督.995投0.清995汇0.9悠95刑鸭0.995挑闻0.995杆0变.995浑0.专995旋0.9鞭95局闪0.995蹄持0.995励0宿.331义0.详331唇0.8介14轮否异al(m)浴263.闲932搂2隆64.780派阔268.世260携2优72.91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