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文档简介
湖南科技大学潇湘学院本科生毕业设计(论文)摘要本设计围绕会何家寨隧道右线而进行,本隧道为高速公路隧道中隧道,隧道长646m,设计为单向双车道,设计车速为80km/h,建筑限界净宽为10.25m。衬砌采用三心圆曲墙式结构,支护结构和围岩共同承载,并充发挥出围岩的自承能力。新奥法作为隧道结构设计的核心,合同段隧道围岩条件较复杂,有III、IV、V级三种级别的围岩,在IV、V围岩段均采用有初支、防水层、二衬组成的复合式衬砌。初期支护为喷锚支护,采用锚杆、喷射混凝土、钢筋网、钢拱架共同作用,二次衬砌采用模筑砼。洞门设计严格按照《公路隧道设计规范》(GTJ-2004)中的相关规定进行相关验算,采用翼墙式洞门;初支根据《公路隧道设计规范》(GTJ-2004)、《隧道工程》和相关工程实例进行设计;二次衬砌利用理正岩土6.0版软件算出相关数据,并进行配筋计算;同时,根据相关参考资料和工程实例进行了隧道施工组织设计、防排水设计和监控量测的设计,绘制了相应的图纸。关键词:复合式衬砌;翼墙式洞门;中隧道;新奥法;曲墙ABSTRACTThisdesignwillaroundthehejiazaitunnelrightline,Thisisamediumlengthofhighwaytunnel,Tunnellengthof646m,ThisdesignisUnidi-rectionaldoublelane,Adesignspeedof80km/h.Constructionboundaryclearwidthis10.25m.LininguseThreeheartgardenCurvedwall,supportstructuresandRockSharedLoad.andMakefulluseofRockLoadbearing.NewAustrianTunnellingMethodisTunnelstructuredesigncore,Tunnelhasacomplicatedsurroundingrockcondition,haveIII、IV、Vcountryrock,Initialsupport、waterbarrierandsecondaryliningformCompoundliningoftheIII、IVcountryroc.InitialsupportforboltsupportShotcrete,ThetwoliningisBuildingconcrete.tunnelportaiswingwalltunnelportal.Instrictaccordancewiththeportaldesignat《Codeforhighwaytunneldesign》(GTJ-2004),Initialsupportaccordingto《Codeforhighwaytunneldesign》(GTJ-2004)design.twoliningutilizationofLiZhengrockandsoil6.0design.Atthesametime,AccordingtotherelevantinformationandengineeringexamplesConstructionorganizationdesignandwaterproofdrainageandMonitoringmeasurement.Keywords:compositelining;wingwalltunnelportal;Middletunnel;NATM;Curvedwall目录TOC\o"1-3"\h\uHYPERLINK\l_Toc26853第一章隧道工程概况V级围岩预留留变形量100mm,初衬厚度25cm,二衬厚度45cm,隧道的开开挖半径a=5.433+0.1++0.25++0.45==6.23mm。隧道初期支护的结结构计算采用用剪切滑移破破坏法计算,计计算原理如图图4.1:图4.11剪切滑移破破坏法示意图图现假定锚杆、钢支支撑、喷射混混凝土所组成成的联合支护护,它们的总总支护抗力可可视为各支护护抗力之和,即即: (4.22)式中——所提供的总的支护护抗力;——喷混凝土提供的支支护抗力;——钢支撑提供的支护护抗力;——锚杆提供的支护抗抗力;——围岩本身提供的支支护抗力。计算所得的值应满满足不等式::((4.3)式中——岩体中开挖隧隧道后防止产产生剪切滑移移破坏所需的的最小支护阻阻力。4.3.1喷喷混凝土提供供的支护抗力力P1值喷混凝土抗力是指指沿剪切面喷喷层所提供的的平均分配在在剪切区高度度b上的抗剪力力。剪切滑移体向坑道道方向移动时时对喷层产生生水平推力,此此时,如喷层层强度不足,则则在剪切滑移移体的上下边边缘处(应力集中区)形成两个剪剪切滑移面。当当处于受力极极限平衡时,其其水平推力与与两个剪切面面上的水平抗抗剪分力相平平衡。(44.4)(4.5)将(4.5)式代入入(4.4)可得:(4.6)式中——喷混凝土土厚度;——喷混凝土抗剪强度度;——喷混凝土的剪切角角,取0;——剪切区高度;——剪切滑移面的平均均倾角。(4.7)(4.8)(4.9)式中——围岩内摩摩擦角,取;;——剪切滑移面与与最小主应力力轨迹线成角角,、均见图4.1;——加固带高度;;——锚杆横向间距距。将数据代入各式中中,可得:将各参数代入(44.6)式可得:4.3.2钢钢支撑提供的的支护抗力PP2值钢支撑提供的支护护力计算时可可换算成相应应的喷混凝土土支护抗力,即即:(44.10)式中:——每米隧隧道钢材的当当量面积,由由于工字钢截截面面积为,每米的的用钢量换算算成截面面积积为;——钢材的抗剪强度,取取;——钢材的剪切角,一一般采用代入式中可得:4.3.3锚杆提提供的支护抗抗力P3值锚杆受力破坏有两两种情况:1.锚杆体本身的强度度不足而被拉拉断。此种情情况下的锚杆杆提供平均径径向支护抗力:(4.11)式中——锚杆的断断面积;——锚杆的抗拉强度;;、——锚杆的纵向及横向向间距。将数据代入(4..11)式可得:2.锚杆粘结破坏,即即砂浆锚杆与与孔壁之间的的粘结力不足足而破坏。这这种情况下锚锚杆提供的平平均径向支护护抗力:(4.12)(4.13)式中——锚杆抗拔拔力,即锚杆杆的锚固力;;——钻孔直径,在此设设计中取;——锚固段长度,为;;——孔壁与注浆体之间间极限粘结强强度,取;将数据代入(4..13)式可得:将数据代入(4..12)式可得:两者取较小值,则则锚杆提供的的平均径向支支护抗力为::由于在α~θ0范范围内的锚杆杆才能对剪切切滑移体产生生抗力,则::4.3.4围岩本本身提供的支支护抗力P4值剪切滑移体滑动时时,围岩在滑滑移面上的抗抗滑力,其水水平方向的分分力在剪切区区高度b/2上的抗滑力力P4为: (4.14)式中S'——剪切滑移移面长度;τn、σn——分别为沿滑移面的的剪切应力和和垂直于滑移移面的正应力力。剪切滑移曲面半径径:、按摩尔包络线为直直线时的假定定求出(见图4.2): (4.15) (4.16) (4.17)由(4.15)~((4.17))式可得: (4.18)图4.2包络线图图最小主应力σ3随随剪切滑移面面位置而变化化,难以确定定,所以假定定等于各支护护结构所提供供的径向支护护抗力之和:: (4.19)式中P1'——喷喷混凝土层提提供的径向支支护抗力;P22'——钢支撑提供供的径向支护护抗力;P33'——锚杆提供的的径向支护力力。将数据代入上式可可得:将σ1、σ3代入(4.15)和((4.16))式得:将以上数据代入((4.14))可得:将P1、P2、P3、P4代入式(4.2))式可得:4.3.5最最小支护抗力力值Pmin按重力平衡条件方方法求解。塑塑性区岩体会会随塑性径向向位移的增长长而形成松散散区。松散区区的岩体在重重力的作用下下形成松散压压力,为了保保持坑道稳定定,用支护力力与它平衡(如图4.3)。当处于受受力极限平衡衡状态时,所所求得的支护护抗力即为。当滑移体处于受力力极限平衡状状态时图4.3开挖支支护后坑道受受力示意图(4.24)卡斯特纳公式(4.25)则(4.26)式中:——为围岩的重度,此此处为Ⅴ级围岩,取γ=20KNN/m3——为初始应力,设处处于均质岩体体中,则——塑性系数——岩石单轴抗压强度度则:将数据据带入式中得得即:支护设计满足足要求同理可得出Ⅲ、Ⅳ围岩条件下下的初支数据据见表4.11表4.1隧道复复合式衬砌初初期支护的设设计参数围岩级别喷射混凝土厚度((cm)锚杆(m)钢筋网(cm)钢架拱部、边墙仰拱位置长度间距=3\*ROMANIII10—拱、墙拱、墙@25×225—=4\*ROMANIV15拱、墙拱、墙@25×225拱、墙=4\*ROMANV25拱、墙拱、墙@20×220拱、墙、仰拱表中1.锚杆沿着着隧道周围径径边布置,采采用全长粘结结型,按梅花花形排列,采采用φ22钢筋;2.钢筋网布布置成矩形,采采用φ8的钢筋,钢钢筋搭接长度度为30d,钢筋网与与锚杆焊接;;3.采用I220a工字钢钢架架支护,截面面面积为35.5778cm2,间距:1m(V级)、1m(IV级);4.钢架与围围岩之间的喷喷射混凝土保保护层厚度和和临空一侧的的混凝土保护护层厚度均5cm;5.喷射射混凝土采用用C25,钢筋网选选用HPB2335钢筋。第五章隧道二二次衬砌设计计5.1概述隧道二次衬砌是隧隧道工程施工工在初期支护护内侧施作的的模筑混凝土土或钢筋混凝凝土衬砌,与与初期支护共共同组的复合合式衬砌。指指在隧道做完完初支的条件件下,用混凝凝土等材料修修建的内层衬衬砌,以达到到加固支护、方方便设置照明明、通讯等设设施的作用,以以适应现代化化高速道路隧隧道建设的要要求。5.2隧道深深浅埋确定5.2.1计计算断面参数数确定隧道宽度内轮廓线线宽度+衬砌厚度+预留变形量量;隧道高度内轮廓线线高度+衬砌厚度+预留变形量量;∴5.2.2深深浅埋判定计计算浅埋和深埋隧道的的分界,按荷荷载等效高度度值,并结合合地质条件、施施工方法等因因素综合确定定。按荷载等等效高度的判判定公式为:(5-1)式中——浅埋式隧道分界深深度;——荷载等效高度,即即塌落拱高度度;在矿山山法施工条件件下,Ⅳ~Ⅵ级围岩取;Ⅰ~Ⅲ级围岩取。(5-2)——隧道宽度,本隧道道取;——围岩级别;——B每增减时围岩压力力的增减率,以以的围岩垂直直均布压力为准,当当时,取,当,取。在Ⅴ级围岩情况下Ⅴ级围岩隧道最大埋埋深为20m∴当埋深大于时,为为深埋,当埋埋深小于时为为浅埋在Ⅳ级级围岩情况下下∴对于Ⅳ级围岩,均大于浅浅埋分界深度度,为深埋在Ⅲ级级围岩情况下下∴对于Ⅲ级围岩,均大于浅浅埋分界深度度,为深埋5.3隧道围围岩压力确定定5.3.1ⅤⅤ级围岩压力力计算由于在Ⅴ级围岩覆覆盖层中隧道道埋深既有小小于荷载等效效高度段又有有处于等效荷荷载高度和分分界深度之间间段。且等效效高度段和分分界深度之间间段的垂直均均布压力和侧侧压力均大于于等效高度以以下段,所以以在此取等效效荷载高度和和分界深度之之间最大埋深深段为研究对对象。如图5.1所示。图5.1浅埋隧道道围岩压力计计算(5-3)(5-4)(5-5)式中——隧道宽度;——侧压力系数;——隧道埋深,在此取取;——破裂面与水平面夹夹角;——计算摩擦角,取——滑面摩擦角,取——围岩重度,∴(5-6)(5-7)(5-8)式中——作用在支护结构两两侧的水平侧侧压力——侧向均部压力——隧道底到地面的距距离,∴5.3.2ⅣⅣ级围岩压力力计算Ⅳ级围岩全段均为深深埋,所以::,取5.3.3ⅢⅢ级围岩压力力计算Ⅲ级围岩全段均为深深埋,所以::5.4V级围围岩二次衬砌砌理正岩土软软件验算(电电算)本设计利用理正岩岩土5.6版本软件算算隧道二次衬衬砌表5.1衬砌基基本参数设计参数指标规范标准砼规范GB500010-20002承载能力极限状态态γ01.0衬砌断面类型三心圆拱式每段计算的分段数数10计算迭代次数10抗力验证要求高图5.2计算简图图5.4.1ⅤⅤ级围岩二衬衬计算条件表5.2衬砌参参数衬砌参数数据底拱半径15.450(mm)底拱半中心角18.000(度度)底拱厚度0.450(m))侧拱半径8.380(m))侧拱角度15.000(度度)侧拱厚度0.450(m))顶拱半中心角89.900(度度)顶拱拱顶厚度0.600(m))底拱围岩弹抗系数数100.000((MN/m33)侧拱围岩弹抗系数数100.000((MN/m33)顶拱围岩弹抗系数数100.000((MN/m33)衬砌的弹性模量33500.0000(MPaa)表5.3荷载参参数荷载参数数据底部山岩压力(侧侧)0.000(kNN/m)底部山岩压力(中中)0.000(kNN/m)侧向山岩压力(上上)108.000((kN/m))侧向山岩压力(下下)150.250((kN/m))顶部山岩压力(侧侧):254.500((kN/m))顶部山岩压力(中中)254.500((kN/m))内水压力水头0.000(m))外水压力水头0.000(m))外水压力折减系数数(β)0.400顶拱灌浆压力20.000(kkPa)顶拱灌浆压力作用用范围角60.000(度度)其它段灌浆压力0.000(kPPa)衬砌容重23.000(kkN/m3))表5.4荷载组组合参数编号荷载名称是否计算分项系数1衬自重√1.002顶压力√1.003底岩压力√1.004侧岩压力√1.005内水力√1.006外水压力√1.007顶部灌浆压力√1.008其余灌浆压力√1.00表5.5配筋参数对称配筋:是混凝土等级:C35纵筋等级:HRB335(ffy=3000MPa,ffyk=3335MPa))拉结筋计算:计算拉结筋等级:HPB335(ffy=3000MPa,ffyk=3335MPa))拉结筋间距:100(mm)配筋计算as:65(mm)配筋调整系数:1.00裂缝计算:计算最大裂缝宽度允许许值:0.40(mm))单侧拟采用纵筋直直径:20(mm)砼保护层厚度:50(mm)5.4.2ⅤⅤ级围岩二衬衬内力配筋结结果通过理正岩土6..0软件的精确确计算,截面面尺寸和抗剪剪强度满足要要求,具体见见表5.6~5.10。图5.3衬砌内内外侧纵筋配配置图5.4.3ⅤⅤ级围岩二衬衬内力配筋计计算表5.6底拱内内力配筋计算算分段轴向力剪力弯矩切向位移法向位移转角围岩抗力单侧纵筋(配筋率率)拉结筋面积截面验算N(kN)Q(kN)M(kN.m)U(mm)V(mm)W(度)(kPa)As(ρ)(mm2)Av(mm2)0-17520.00062.030.0000.5860.0000.1900.0(0..23%)146.3满足1-1750-33.770.503-0.0810.6170.0080.1900.0(0..23%)146.3满足2-1744-64.095.059-0.1650.7200.0170.1900.0(0..23%)146.3满足3-1735-86.2132.874-0.2520.9200.0310.12786.8(00.72%))146.3满足4-1723-94.4178.565-0.3491.2550.0490.1900.0(0..23%)146.3满足5-1708-80.6223.253-0.4591.7710.0730.2900.0(0..23%)146.3满足6-1692-34.3253.456-0.5892.5130.1020.3900.0(0..23%)146.3满足7-167656.67250.030-0.7473.5100.1330.4900.0(0..23%)146.3满足8-1661205.2187.529-0.9424.7550.1590.5900.0(0..23%)146.3满足9-1650422.234.453-1.1816.1780.1740.6900.0(0..23%)146.3满足10-1646713.1-244.93-1.4687.6180.1630.8900.0(0..23%)146.3满足表5.7侧拱内内力配筋计算算分段轴向力剪力弯矩切向位移法向位移转角围岩抗力单侧纵筋(配筋率率)拉结筋面积截面验算N(kN)Q(kN)M(kN.m)U(mm)V(mm)W(度)(kPa)As(ρ)(mm2)Av(mm2)0-1646713.1-244.93-1.467.6180.160.8900.0(0..23%)146.3满足1-1720603.5-328.64-2.437.7270.150.8914.1(0..24%)146.3满足2-1779487.9-398.04-3.407.6940.140.81550.9(00.40%))146.3满足3-1823366.8-452.40-4.367.5150.130.82054.0(00.53%))146.3满足4-1850240.5-491.04-5.297.1870.110.72416.3(00.63%))146.3满足5-1862109.0-513.30-6.176.7140.100.72631.2(00.68%))146.3满足6-1857-27.5-518.54-6.986.1020.080.62692.0(00.70%))146.3满足7-1837-169-506.09-7.715.3600.060.52592.0(00.67%))146.3满足8-1800-316-475.31-8.344.4990.050.42324.8(00.60%))146.3满足9-1747-467-425.57-8.853.5350.040.41884.2(00.49%))146.3满足10-1677-623-356.28-9.242.4860.020.21264.6(00.33%))146.3满足表5.8侧底圆角角内力配筋计计算分段轴向力剪力弯矩切向位移法向位移转角围岩抗力单侧纵筋(配筋率率)拉结筋面积截面验算N(kN)Q(kN)M(kN.m)U(mm)V(mm)W(度)(kPa)As(ρ)(mm2)Av(mm2)0-1677-623-356.28-9.2492.4860.0280.21264.6(00.33%))146.3满足1-1675-554-252.51-9.2692.5510.0150.3900.0(0..23%)146.3满足2-1673-484-161.03-9.2902.5830.0060.3900.0(0..23%)146.3满足3-1672-414.-81.922-9.3112.5940.0010.3900.0(0..23%)146.3满足4-1670-343-15.184-9.3322.595-0.0010.3900.0(0..23%)146.3满足5-1668-27339.199-9.3532.593-0.0000.3900.0(0..23%)146.3满足6-1666-20381.254-9.3732.5960.0020.3900.0(0..23%)146.3满足7-1664-133110.996-9.3942.6100.0070.3900.0(0..23%)146.3满足8-1662-63.7128.406-9.4152.6380.0120.3900.0(0..23%)146.3满足9-16606.899133.421-9.4352.6820.0170.3900.0(0..23%)146.3满足10-165878.34125.929-9.4562.7430.0230.3900.0(0..23%)146.3满足表5.9侧顶圆圆角内力配筋筋计算分段轴向力N(kN)剪力Q(kN)弯矩M(kN.m)切向位移U(mm)法向位移V(mm)转角W(度)围岩抗力(kPa)单侧纵筋(配筋率率)As(ρ)(mm2)拉结筋面积Av(mm2)截面验算0-165878.34125.929-9.4562.7430.0230.3900.0(0..23%)146.3满足1-1659125.677.520-9.7052.2260.0340.2900.0(0..23%)146.3满足2-1658150.312.483-9.9161.7590.0390.2900.0(0..23%)146.3满足3-1654154.4-59.230-10.091.2880.0370.1900.0(0..23%)146.3满足4-1646137.4-128.0233-10.220.7520.0260.1900.0(0..23%)146.3满足5-163196.00-183.3955-10.310.0920.0090.0900.0(0..23%)146.3满足6-160839.50-214.8955-10.34-0.737-0.0140.0900.0(0..23%)146.3满足7-1578-10.5-221.0366-10.29-1.758-0.0380.0900.0(0..23%)146.3满足8-1543-46.1-207.5766-10.16-2.971-0.0620.0900.0(0..23%)146.3满足9-1503-74.2-179.2599-9.928-4.357-0.0840.0900.0(0..23%)146.3满足10-1461-94.3-139.7133-9.575-5.880-0.1020.0900.0(0..23%)146.3满足表5.10顶拱拱内力配筋计计算分段轴向力剪力弯矩切向位移法向位移转角围岩抗力单侧纵筋(配筋率率)拉结筋面积截面验算N(kN)Q(kN)M(kN.m)U(mm)V(mm)W(度)(kPa)As(ρ)(mm2)Av(mm2)0-1461.3-94.3-139.71-9.575-5.880-0.1020.0900.0(0..23%)146.3满足1-1420.2-114-94.895-9.097-7.420-0.1140.0900.0(0..23%)146.3满足2-1378.6-126-43.139-8.494-8.988-0.1210.0900.0(0..23%)146.3满足3-1337.8-13112.198-7.768-10.53-0.1230.0900.0(0..23%)146.3满足4-1299.3-128.67.857-6.922-12.01-0.1180.0900.0(0..23%)146.3满足5-1264.2-118.120.777-5.962-13.37-0.1090.0900.0(0..23%)146.3满足6-1233.9-102168.187-4.902-14.55-0.0940.0900.0(0..23%)146.3满足7-1209.1-81.7207.694-3.756-15.52-0.0750.0900.0(0..23%)146.3满足8-1190.9-56.7237.356-2.543-16.24-0.0520.0900.0(0..23%)146.3满足9-1179.7-29.0255.738-1.283-16.68-0.0270.0943.5(0..25%)146.3满足10-1175.90.000261.9640.000-16.830.0000.01013(0.226%)146.3满足5.4.4VV级围岩二衬衬裂缝计算表5.11底拱拱裂缝计算分段轴向力Nk(kN)弯矩Mk(kN.m)纵筋面积(配筋率率)(单侧)(mm2)纵筋直径(单侧)(mm)裂缝宽度Wmax(mm)拉筋应力stress(MPa)0-1752.455562.030900.0(0..23%)200.000.01-1750.566370.503900.0(0..23%)200.000.02-1744.955095.059900.0(0..23%)200.000.03-1735.8228132.8742786.8(00.72%))200.000.04-1723.5991178.565900.0(0..23%)200.000.05-1708.8884223.253900.0(0..23%)200.000.06-1692.6668253.456900.0(0..23%)200.000.07-1676.3000250.030900.0(0..23%)200.000.08-1661.5666187.529900.0(0..23%)200.000.09-1650.677034.453900.0(0..23%)200.000.010-1646.1009-244.9388900.0(0..23%)200.000.0表5.12侧底底圆角裂缝计计算分段轴向力Nk(kN)弯矩Mk(kN.m)纵筋面积(配筋率率)(单侧)(mm2)纵筋直径(单侧)(mm)裂缝宽度Wmax(mm)拉筋应力stress(MPa)0-1646.1009-244.9388900.0(0..23%)200.000.01-1720.6555-328.6466914.10.224%)200.000.02-1779.6998-398.04332497.7(00.65%))200.37235.33-1823.0336-452.40443007.2(00.78%))200.39235.84-1850.5664-491.04773537.8(00.92%))200.36225.85-1862.2117-513.30993852.4(11.00%))200.35221.26-1857.9227-518.54003583.0(00.93%))200.40241.97-1837.5775-506.09003794.9(00.99%))200.35221.38-1800.9668-475.31443403.7(00.88%))200.36226.59-1747.8119-425.57992758.7(00.72%))200.39239.310-1677.7448-356.28442240.3(00.58%))200.33227.6表5.13侧墙墙裂缝计算分段轴向力Nk(kN)弯矩Mk(kN.m)纵筋面积(配筋率率)(单侧)(mm2)纵筋直径(单侧)(mm)裂缝宽度Wmax(mm)拉筋应力stress(MPa)0-1677.7448-356.28442240.3(00.58%))200.33227.61-1675.8446-252.5188900.0(0..23%)200.000.02-1673.9444-161.0388900.0(0..23%)200.000.03-1672.0442-81.922900.0(0..23%)200.000.04-1670.1440-15.184900.0(0..23%)200.000.05-1668.233939.199900.0(0..23%)200.000.06-1666.333781.254900.0(0..23%)200.000.07-1664.4335110.996900.0(0..23%)200.000.08-1662.5333128.406900.0(0..23%)200.000.09-1660.6331133.421900.0(0..23%)200.000.010-1658.7229125.929900.0(0..23%)200.000.0表5.14顶拱裂裂缝计算分段轴向力Nk(kN)弯矩Mk(kN.m)纵筋面积(配筋率率)(单侧)(mm2)纵筋直径(单侧)(mm)裂缝宽度Wmax(mm)拉筋应力stress(MPa)0-1658.7229125.929900.0(0..23%)200.000.01-1659.655977.520900.0(0..23%)200.000.02-1658.944012.483900.0(0..23%)200.000.03-1654.9441-59.230900.0(0..23%)200.000.04-1646.2114-128.0233900.0(0..23%)200.000.05-1631.2776-183.3955900.0(0..23%)200.000.06-1608.7774-214.8955900.0(0..23%)200.000.07-1578.9880-221.0366900.0(0..23%)200.000.08-1543.4990-207.5766900.0(0..23%)200.000.09-1503.8115-179.2599900.0(0..23%)200.000.010-1461.3550-139.7133900.0(0..23%)200.000.0表5.15顶拱裂裂缝计算分段轴向力Nk(kN)弯矩Mk(kN.m)纵筋面积(配筋率率)(单侧)(mm2)纵筋直径(单侧)(mm)裂缝宽度Wmax(mm)拉筋应力stress(MPa)0-1461.3550-139.7133900.0(0..23%)200.000.01-1420.2449-94.895900.0(0..23%)200.000.02-1378.6117-43.139900.0(0..23%)200.000.03-1337.855512.198900.0(0..23%)200.000.04-1299.311867.857900.0(0..23%)200.000.05-1264.2883120.777900.0(0..23%)200.000.06-1233.9003168.187900.0(0..23%)200.000.07-1209.1777207.694900.0(0..23%)200.000.08-1190.9114237.356900.0(0..23%)200.000.09-1179.7111255.7381519.6(00.39%))200.39243.910-1175.9336261.9641632.9(00.42%))200.36236.3满足裂缝限制的配配筋结果:衬砌内侧纵筋最大大面积As=3852..4mm2,外侧纵筋筋最大面积As1==3852.4mmm2;拉结筋最大面积AAv=1146.3mmm2。截面尺寸(抗剪))验算:满足。图5.4变形图(设设计值)mm图5.5变形图(标标准值)mmm图5.6抗力分分布图(设计计值)Kpa图5.7抗力分布图图(标准值)mm图5.8轴力图图(设计值)KN图5.9轴力图(标准值)KN图5.10剪力力图(设计值值)KN图5.11剪力图(标标准值)KN图5.12弯矩矩图(设计值值)KN.mm图5.13弯矩图(标标准值)KN.m图5.14切向向位移图(设设计值)mmm图5.15切向位移图图(标准值)mm图5.16法向向位移图(设设计值)mmm图5.17法向位移图图(标准值)mm图5.18转角角位移图(设设计值)度图5.19转角位移图图(标准值)度度5.5Ⅳ级围围岩二衬衬砌砌理正岩土软软件验算(电电算)本设计利用理正岩岩土5.6版本软件算算隧道二次衬衬砌表5.16衬砌砌基本参数基本参数数据规范标准:砼规范GB500010-20010承载能力极限状态态γ0:1.0衬砌断面类型:三心圆拱形每段计算的分段数数:10计算迭代次数:10抗力验证要求:高图5.20计算简简图5.5.1ⅣⅣ级围岩二衬衬计算条件表5.17衬砌砌参数衬砌参数数据底部半宽5.475(m))底拱半径15.350(mm)底拱半中心角19.000(度度)底拱厚度0.350(m))侧墙高度1.761(m))侧墙厚度0.350(m))顶拱半径5.780(m))顶拱厚度0.350(m))底拱围岩弹抗系数数250.000((MN/m33)侧墙围岩弹抗系数数250.000((MN/m33)顶拱围岩弹抗系数数250.000((MN/m33)衬砌的弹性模量31500.0000(MPaa)表5.18荷载载参数荷载参数数据底部山岩压力(侧侧)0.000(kNN/m)底部山岩压力(中中)0.000(kNN/m)侧向山岩压力(上上)39.660(kkN/m)侧向山岩压力(下下)39.660(kkN/m)顶部山岩压力(侧侧)132.300((kN/m))顶部山岩压力(中中)132.300((kN/m))内水压力水头0.000(m))外水压力水头0.000(m))外水压力折减系数数(β)0.400顶拱灌浆压力20.000(kkPa)顶拱灌浆压力作用用范围角:60.000(度度)其它段灌浆压力0.000(kPPa)衬砌容重24.000(kkN/m3))表5.19荷载载组合参数编号荷载名称是否计算分项系数1衬自重√1.002顶压力√1.003底岩压力√1.004侧岩压力√1.005内水力√1.006外水压力√1.007顶部灌浆压力√1.008其余灌浆压力√1.00表5.20配筋筋参数配筋参数参数对称配筋:是混凝土等级:C35纵筋等级:HRB335(ffy=3000MPa,ffyk=3335MPa))拉结筋计算:计算拉结筋等级:HPB335(ffy=3000MPa,ffyk=3335MPa))拉结筋间距:100(mm)配筋计算as:65(mm)配筋调整系数:1.00裂缝计算:计算最大裂缝宽度允许许值:0.40(mm))单侧拟采用纵筋直直径:20(mm)砼保护层厚度:50(mm)5.5.2ⅣⅣ级围岩配筋筋结果通过理正岩土6..0软件的精确确计算,截面面尺寸和抗剪剪强度满足要要求,具体见见表5.21~5.25。图5.21衬砌砌内外侧纵筋筋配置图5.5.3ⅤⅤ级围岩二衬衬内力配筋计计算表5.21底拱拱内力配筋计计算分段轴向力剪力弯矩切向位移法向位移转角围岩抗力单侧纵筋(配筋率率)拉结筋面积截面验算N(kN)Q(kN)M(kN.m)U(mm)V(mm)W(度)(kPa)As(ρ)(mm2)Av(mm2)0-954.00.000-8.6460.0000.2500.0000.1700.0(0..25%)123.9满足1-953.5-4.54-7.545-0.0520.239-0.0020.1700.0(0..25%)123.9满足2-952.0-11.6-3.584-0.1040.210-0.0040.1700.0(0..25%)123.9满足3-949.5-22.95.019-0.1540.172-0.0040.0700.0(0..25%)123.9满足4-945.6-38.520.53-0.2030.145-0.0000.0700.0(0..25%)123.9满足5-940.5-54.644.38-0.2510.1650.0080.0700.0(0..25%)123.9满足6-934.1-61.974.76-0.3020.2870.0230.1700.0(0..25%)123.9满足7-927.1-43.0103.1-0.3590.5800.0460.1700.0(0..25%)123.9满足8-920.827.89109.8-0.4281.1040.0750.3700.0(0..25%)123.9满足9-917.5181.960.63-0.5201.8690.0990.5700.0(0..25%)123.9满足10-920.2443.5-93.83-0.6392.7500.0970.7700.0(0..25%)123.9满足表5.22侧底底圆角内力配配筋计算分段轴向力剪力弯矩切向位移法向位移转角围岩抗力单侧纵筋(配筋率率)拉结筋面积截面验算N(kN)Q(kN)M(kN.m)U(mm)V(mm)W(度)(kPa)As(ρ)(mm2)Av(mm2)0-920.3443.5-93.83-0.6392.7500.0970.7700.0(0..25%)123.9满足1-970.2387.1-130.31-0.9902.7950.0920.7700.0(0..25%)123.9满足2-1012325.6-161.6-1.3442.7860.0860.71067.8(00.37%))123.9满足3-1046259.2-187.31-1.6952.7230.0780.71410.5(00.49%))123.9满足4-1072187.4-206.94-2.0342.6050.0690.71673.2(00.59%))123.9满足5-1088.110.4-220.04-2.3552.4310.0590.61849.7(00.65%))123.9满足6-109528.06-226.16-2.6512.2040.0490.61933.5(00.68%))123.9满足7-1091-59.5-224.81-2.9161.9270.0390.51918.5(00.67%))123.9满足8-1076-152-215.56-3.1441.6030.0290.41798.4(..63%)123.9满足9-1050-249-197.96-3.3291.2400.0200.31567.5(00.55%))123.9满足10-1011-351-171.63-3.4670.8430.0120.21220.5(00.43%))123.9满足表5.23侧墙墙内力配筋计计算分段轴向力剪力弯矩切向位移法向位移转角围岩抗力单侧纵筋(配筋率率)拉结筋面积截面验算N(kN)Q(kN)M(kN.m)U(mm)V(mm)W(度)(kPa)As(ρ)(mm2)Av(mm2)0-1011-351-171.63-3.4670.8430.0120.21220.5(00.43%))123.9满足1-1010-306-113.69-3.4830.858-0.0010.2700.0(0..25%)123.9满足2-1009-262-63.618-3.4990.843-0.0090.2700.0(0..25%)123.9满足3-1007-218-21.295-3.5150.809-0.0120.2700.0(0..25%)123.9满足4-1006-17713.527-3.5310.770-0.0130.2700.0(0..25%)123.9满足5-1004-13641.148-3.5470.734-0.0100.2700.0(0..25%)123.9满足6-1003-98.261.842-3.5630.709-0.0060.2700.0(0..25%)123.9满足7-1001-60.275.797-3.5790.7010.0010.2700.0(0..25%)123.9满足8-1000-22.283.070-3.5950.7140.0080.2700.0(0..25%)123.9满足9-99816.9083.561-3.6110.7500.0150.2700.0(0..25%)123.9满足10-99758.1176.993-3.6270.8080.0230.2700.0(0..25%)123.9满足表5.24侧顶顶圆角内力配配筋计算分段轴向力剪力弯矩切向位移法向位移转角围岩抗力单侧纵筋(配筋率率)拉结筋面积截面验算N(kN)Q(kN)M(kN.m)U(mm)V(mm)W(度)(kPa)As(ρ)(mm2)Av(mm2)0-997.258.1176.993-3.6270.8080.0230.2700.0(0..25%)123.9满足1-997.664.7653.849-3.7200.7090.0350.2700.0(0..25%)123.9满足2-995.665.9029.443-3.8080.6700.0430.2700.0(0..25%)123.9满足3-991.166.274.859-3.8930.6590.0460.2700.0(0..25%)123.9满足4-984.467.79-20.061-3.9780.6480.0450.2700.0(0..25%)123.9满足5-975.769.49-45.654-4.0610.6060.0390.2700.0(0..25%)123.9满足6-965.167.46-71.354-4.1370.5010.0270.1700.0(0..25%)123.9满足7-952.656.11-94.591-4.2020.3030.0120.1700.0(0..25%)123.9满足8-937.731.08-111.57-4.246-0.016-0.0080.0700.0(0..25%)123.9满足9-919.5-4.51-116.38-4.259-0.472-0.0300.0700.0(0..25%)123.9满足10-898.5-35.7-108.75-4.230-1.071-0.0510.0700.0(0..25%)123.9满足表5.25拱顶顶内力配筋计计算分段轴向力剪力弯矩切向位移法向位移转角围岩抗力单侧纵筋(配筋率率)拉结筋面积截面验算N(kN)Q(kN)M(kN.m)U(mm)V(mm)W(度)(kPa)As(ρ)(mm2)Av(mm2)0-898.5-35.7-108.75-4.230-1.071-0.0510.0700.0(0..25%)123.9满足1-871.4-52.6-88.484-4.151-1.901-0.0740.0700.0(0..25%)123.9满足2-844.0-64.0-61.787-3.999-2.883-0.0920.0700.0(0..25%)123.9满足3-817.2-69.9-31.177-3.765-3.963-0.1030.0700.0(0..25%)123.9满足4-791.9-70.70.934-3.443-5.078-0.1060.0700.0(0..25%)123.9满足5-768.9-66.732.307-3.033-6.162-0.1020.0700.0(0..25%)123.9满足6-749.0-58.660.929-2.541-7.152-0.0910.0700.0(0..25%)123.9满足7-732.8-47.185.075-1.976-7.990-0.0740.0700.0(0..25%)123.9满足8-720.8-32.9103.351-1.352-8.626-0.0520.0700.0(0..25%)123.9满足9-713.5-16.9114.734-0.686-9.023-0.0270.0765.4(0..27%)123.9满足10-711.00.000118.5980.000-9.1580.0000.0827.3(0..29%)123.9满足5.5.4VV级围岩二衬衬裂缝计算表5.26底拱拱裂缝计算分段轴向力Nk(kN)弯矩Mk(kN.m)纵筋面积(配筋率率)(单侧)(mm2)纵筋直径(单侧)(mm)裂缝宽度Wmax(mm)拉筋应力stress(MPa)0-954.0311-8.646700.0(0..25%)200.000.01-953.5544-7.545700.0(0..25%)200.000.02-952.0811-3.584700.0(0..25%)200.000.03-949.50115.019700.0(0..25%)200.000.04-945.673320.537700.0(0..25%)200.000.05-940.516644.386700.0(0..25%)200.000.06-934.162274.761700.0(0..25%)200.000.07-927.1833103.122700.0(0..25%)200.000.08-920.8755109.871700.0(0..25%)200.000.09-917.501160.634700.0(0..25%)200.000.010-920.2922-93.833700.0(0..25%)200.000.0表5.27侧底底圆角裂缝计计算分段轴向力Nk(kN)弯矩Mk(kN.m)纵筋面积(配筋率率)(单侧)(mm2)纵筋直径(单侧)(mm)裂缝宽度Wmax(mm)拉筋应力stress(MPa)0-920.2922-93.833700.0(0..25%)200.000.01-970.2999-130.3100700.0(0..25%)200.000.02-1012.6558-161.61771174.6(00.41%))200.39246.13-1046.8443-187.31111551.6(00.54%))200.35233.44-1072.3224-206.94331840.6(00.65%))200.34228.35-1088.5665-220.04992034.6(00.71%))200.35226.06-1095.0117-226.16332126.9(00.75%))200.35225.27-1091.1227-224.81992110.3(00.74%))200.35225.38-1076.3445-215.56441978.2(00.69%))200.35226.49-1050.1336-197.96551724.2(00.60%))200.34229.610-1011.9995-171.63221342.5(00.47%))200.37238.4表5.28侧墙墙裂缝计算分段轴向力Nk(kN)弯矩Mk(kN.m)纵筋面积(配筋率率)(单侧)(mm2)纵筋直径(单侧)(mm)裂缝宽度Wmax(mm)拉筋应力stress(MPa)0-1011.9995-171.63221342.5(00.47%))200.37238.41-1010.5116-113.6933700.0(0..25%)200.000.02-1009.0337-63.618700.0(0..25%)200.000.03-1007.5558-21.295700.0(0..25%)200.000.04-1006.077813.527700.0(0..25%)200.000.05-1004.599941.148700.0(0..25%)200.000.06-1003.122061.842700.0(0..25%)200.000.07-1001.644175.797700.0(0..25%)200.000.08-1000.166183.070700.0(0..25%)200.000.09-998.682283.561700.0(0..25%)200.000.010-997.203376.993700.0(0..25%)200.000.0表5.29侧顶顶圆角裂缝计计算分段轴向力Nk(kN)弯矩Mk(kN.m)纵筋面积(配筋率率)(单侧)(mm2)纵筋直径(单侧)(mm)裂缝宽度Wmax(mm)拉筋应力stress(MPa)0-997.203376.993700.0(0..25%)200.000.01-997.613353.849700.0(0..25%)200.000.02-995.639929.443700.0(0..25%)200.000.03-991.17114.859700.0(0..25%)200.000.04-984.4244-20.061700.0(0..25%)200.000.05-975.7088-45.654700.0(0..25%)200.000.06-965.1988-71.354700.0(0..25%)200.000.07-952.6911-94.591700.0(0..25%)200.000.08-937.7655-111.5711700.0(0..25%)200.000.09-919.5811-116.3844700.0(0..25%)200.000.010-898.5088-108.7577700.0(0..25%)200.000.0表5.30拱顶顶裂缝计算分段轴向力Nk(kN)弯矩Mk(kN.m)纵筋面积(配筋率率)(单侧)(mm2)纵筋直径(单侧)(mm)裂缝宽度Wmax(mm)拉筋应力stress(MPa)0-898.5088-108.7577700.0(0..25%)200.000.01-871.4722-88.484700.0(0..25%)200.000.02-844.0677-61.787700.0(0..25%)200.000.03-817.2477-31.177700.0(0..25%)200.000.04-791.91880.934700.0(0..25%)200.000.05-768.921132.307700.0(0..25%)200.000.06-749.007760.929700.0(0..25%)200.000.07-732.820085.075700.0(0..25%)200.000.08-720.8755103.351700.0(0..25%)200.000.09-713.5544114.734841.9(0..30%)200.39245.010-711.0888118.598910.0(0..32%)200.37240.3满足裂缝限制的配配筋结果:衬砌内侧纵筋最大大面积As=2126..9mm2,外侧纵筋筋最大面积As1==2126.9mmm2;拉结筋最大面积AAv=1123.9mmm2。截面尺寸(抗剪))验算:满足。图5.22变形形图(设计值值)mm图5.23变形图(标标准值)mm图5.24抗力分部部图(设计值值)Kpa图5.25抗力分布图图(标准值)Kpa图5.26图轴轴力(设计值值)KN图5.27轴力图(标标准值)KN图5.28弯矩矩图(设计值值)KN.mm图5.29弯矩图(标标准值)KN.m图5.30切向向位移图(设设计值)mmm图5.31切向位移图图(标准值)mm图5.32法向向位移图(设设计值)mmm图5.33法向位移图图(标准值)mm图5.34转角角位移图(设设计值)度图5.35转角位移图图(标准值)度度5.6二衬配配筋计算5.6.1VV级围岩配筋筋V级围岩二次衬砌内内侧钢筋取HRB3335Φ22,间距100mm,外侧钢筋筋取HRB3335Φ22,间距100mm,Ⅴ级围岩二次次衬砌箍筋取取Φ8@2000×2500mm(环向×纵向)。5.6.2ⅣⅣ级围岩配筋筋Ⅳ级围岩二次衬砌内内侧钢筋取HRB3335Φ28,间距250mm,外侧钢筋筋取HRB3335Φ28,间距250mm,Ⅴ级围岩二次次衬砌箍筋取取Φ8@2000×2500mm(环向×纵向)。5.6.3ⅢⅢ级围岩配筋筋通过计算和工程类类比,Ⅲ级围岩的受受力较小,二二衬不做承载载结构,不用用配筋衬砌也也可达到强度度需求。所以以III级围岩二衬衬不进行配筋筋处理。第六章隧道防防排水设计6.1一般规规定与设计原原则6.1.1一一般规定高度公路隧道应该该防排水设计计应该满足下下面的条件::1)排水水沟不能冻结结,在易冻地地区的公路隧隧道要做到衬衬砌背后不积积水。2)设备备箱洞、路面面、边墙和拱拱部不渗水。3)人行行横道、检修修通道等辅助助通道不滴水水、不渗水。6.1.2设设计原则隧道防排水设计的的基本原则是是“防、排、堵堵、截,因地地制宜,综合合治理”。通过科学施工手段段、合理的防防排水设计,从从而达到可靠靠、安全、通通畅、经济的的防排水目的的。同时需要要结合水文地地质条件、材材料限制、技技术水平等因因素。6.2隧道防防水设计混凝土自防水:本本路段隧道衬衬砌结构均采采用防水混凝凝土,根据工工程的埋深及及地下水位情情况,防水混混凝土抗渗标标号不小于P6。采用低水水化热水泥,增增加磨细炭灰灰用量,采用用高效减水剂剂,控制水灰灰比,浇筑耐耐久性的防水水混凝土。洞身衬砌结构防水水:隧道采用用半包防水,在在初支和二衬衬之间拱顶至至边墙脚下纵纵向排水管范范围设1.2mmmHDPE单面自粘胶胶膜防水板,与与无纺土工布布配合使用。特殊部位防水:没没处环向施工工缝设置一道道带注浆管的的膨胀橡胶止止水条进行止止水。沉降缝缝设置在隧道道围岩荷载明明显变化和衬衬砌形式变化化处或地质明明显变化的Ⅳ、Ⅴ级围岩处,沉沉降缝在结构构混凝土中部部设遇水膨胀胀型橡胶止水水带。6.3隧道排排水设计为了能够有效的实实现对地下水水的利用,本本隧道采用路路面污水与衬衬砌背后地下下水分开排放放的排石方案案。采用边墙墙两侧纵向塑塑料排水盲沟沟以实现路面面污水和地下下水分流。隧道开挖后,根据据各类围岩地地下水的发育育状况,在岩岩面环向设置置Ω型弹簧排水水管,以引流流围岩渗漏至至基地纵向水水管内,使隧隧道初期支护护内排水良好好。为了有效地排除二二次衬砌背后后给水,消除除二次衬砌背背后的静水压压力,在初期期支护与防水水层之间每间间隔10米设置一处处环向排水盲盲管,再将盲盲管与边墙底底部的纵向φφ10cmPPVC管相连接,然然后通过φ10cmPPVC横向导水管管,将水引入入隧道底中央央排水管或埋埋管派出洞外外。6.4洞口段段排水设计结合洞口地形在洞洞顶距洞口边边坡仰坡以外外设置截水沟沟,将地表水水截排入天然然沟或者路基基边沟中,防防止雨水坡面面及洞口冲刷刷的危害。洞门两侧边墙底及及边墙后设置置,盲沟将水水引至边墙泄泄水孔拍出。对于下坡隧道进口口,为避免雨雨水顺坡流入入隧道,影响响正常行车,在在距离洞口4.2m处设置通缝缝式横向路面面截水沟,将将水引截排至至两侧路基边边沟。同时,阻阻止路基两侧侧边沟水流入入隧道,采取取反坡排水。施工组织设计7.1概述在隧道建设过程中中,以运用先先进的科学方方法和施工设设备,尽可能能为施工方创创造良好的施施工条件,累累积工作经验验,改变不良良施工环境,不不断加强和优优化施工技术术水平,从而而达到合同对对工程质量、安安全生产、文文明施工和进进度要求为隧隧道施工组织织设计的主要要任务。隧道道施工组织设设计是穿插在在准备阶段到到施工完成验验收阶段的全全部过程。制制作施工组织织设计要要从从隧道断面尺尺寸、地理条条件、对周围围环境的影响响、施工进度度要求以及隧隧道长度等多多方面考虑。主主要内容包括括人员配置、施施工所需材料料、场地设置置、机械设备备、工程数量量等。7.2施工部部署项目施工组织管理理机构框图如如下项目经理项目经理现场经理项目现场经理项目副经理总工程师资料员技术员质检员施工员材料员安全员资料员技术员质检员施工员材料员安全员炮工对防水队掘进队机械运输队锚喷炮工对防水队掘进队机械运输队锚喷队机械安装队衬砌队图7.1项目组组织结构图为安全、优质、按按期完成本合合同段的施工工任务,本着着精干、高效效的原则,按按项目组建本本合同段工程程管理机构,全全面负责本合合同段工程的的施工组织管管理工作。项项目经理部下下设六部一室室(工程技术部部、安全监察察部、质量监监察部、资料料部、财务部部、设备物资资部、综合办办公室,工程程技术部下设设中心实验室室和测量班),分别负责责本合同段工工程项目的施施工技术、安安全、质量、计计划、财务、物物资设备保障障、材料试验验与检验、行行政管理等工工作。7.3施工准准备7.3.1技技术准备(1)工程部技术术主管组织施施工员、工程程技术人员熟熟悉施工图纸纸,仔细了解解设计图纸的的细节,明确确设计的意图图,在现场进进行设计文件件、图纸核对对,发现图纸纸设计问题时时要及时反映映。(2)试验送检准准备:联系试试验室和质量量监督站,配配合开挖、喷喷锚、二次衬衬砌的施工,对对工地上使用用的各种原材材料,工程结结构性材料及及加工材料进进行送检,按按相关规定进进行检测校正正合格,报监监理工程师核核准。(3)根据施工工图纸和业主主所提供的测测量导线网,水水准点,控制制点,经复测测没有错误之之后布设施工工控制网和水水准高程点,引引测施工测量量基点、基线线,报监理工工程师认可。对监控量测仪器,测测量仪器,按按规定进行测测绘校正,并并且将检测资资料报监理工工程师审核。7.3.2施工工机具、材料料准备(1)制作施工机机具的进场计计划,并准备备进场,对达达不到要求的的机具设备禁禁止入场。(2)制作各种施施工工艺设备备及小型生产产工具、小型型配件、安全全防护用品、劳劳保用品须要要计划,并安安排好进场工工作,对不达达标的禁止进进场。(3)制作各种材材料的运用计计划,施工过过程中所用材材料种类,材材料的供给点点必须按照设设计和规范要要求。在开工工之前,一定定要根据规定定对其进行检检测;否则,禁禁止进场使用用。7.3.3施施工人员准备备(1)做各部门人人员的准备工工作,责任落落实到具体人人员,明确各各个位置的职职责权限,制制作各项专业业管理工作细细目。(2)对进场人员员进行动员教教育,包括文文明生产、纪纪律要求、安安全施工、成成品保养等相相关注意事项项。(3)对主要作业业工种人员,如如电工、衬砌砌工、钢筋工工、焊工、爆爆破工、模板板工等工种,根根据质量保障障要求,结合合本工程实际际情况进行相相应的岗位培培训,未通过过考核者禁止止上岗。7.4隧道总总体施工方案案何家寨隧道为复合合式衬砌设计计,根据喷锚锚法进行施工工。本工程段段右线采用双双向施工,从从进口和出口口同掘进。在在施工过程中中利用超前预预报系统,进进行超前地质质钻探。主体体工程以新奥奥法为核心,V级围岩段采采用台阶分部部开挖法也叫叫环形开挖留留核心土法,IV级围岩采用用短台阶法,III级围岩利用用全断面法掘掘进,分部开开挖作业,平平行交错跟进进,衬砌完善善配套”多工作面推推进的施工方方案。总体实实施掘进(钻爆、无轨轨运输出碴)、支护(小导管、拌拌、运、锚、喷)、衬砌(拌、运、灌、振捣)三条流程。采用大功率、大口径、压入式长大隧道供风技术。超前支护小导管预预注浆,超前前锚杆,以及及二次衬砌的的施作。7.4.1洞洞口施工依据隧道进出口的的地形特征和和工程地质情情况,结合洞洞口排水要求求,考虑开挖挖边仰坡稳定定性要求,本本着"早进晚出"的原则来确确定隧道洞口口位置。洞口边、仰坡施工工。施作完截截、排水沟之之后,接着进进行边、仰坡坡开挖,为防防止围岩风化化和雨水渗透透引起滑坡或或坍塌,要根根据设计任务务及时进行喷喷锚支护采用用超前小导管管和超前锚杆杆进行支护,洞洞门及附属施施工。在进洞洞施工正常后后,应该早一一点安排隧道道洞门施工,避避免雨季施工工,防止天气气因素影响洞洞口的稳定。洞洞门附近的防防排水设施要要和路基排水水系统接通,并并结合洞门施施工尽快完成成。注意事项。土石方方开挖后要实实时完成翼墙墙施工,基础础超挖部分应应用与基础同同级混凝土和和基础同步浇浇筑;设置沉沉降缝在软弱弱地基分界的的地方设置以以避免翼墙及及挡墙基础的的不均匀沉降降;洞外排水水系统要和翼翼墙的泄水孔孔及时连通;;洞门工程和和截、排水设设施同时进行行施工。7.4.2洞洞身开挖何家寨隧道情况复复杂,围岩条条件为III、IV、V级围岩,V级围岩段长81m,IV级围岩段长130m,III级围岩段长435m,结合工程程地质条件、施施工水平、技技术难度和设设计要求等因因素,决定对对V级围岩段进进行台阶分部部开挖法,对对IV级围岩采用用段台阶法,对III级围岩段采用全断面法。1.V级围岩施工工隧道进出口段为VV级围岩,围围岩自稳性能能差,侧壁不不稳定,成洞洞条件差、岩岩质较软,又又处于浅埋段段,受到浅埋埋压力的影响响,在施工的的过程中易产产生塌方,为为了避免塌方方,保障施工工安全,同时时不影响工期期,所以在此此段采用环形形开挖留核心心土法即台阶阶分部开挖法法。(1)施工工序((图8.2):图7.2台阶分分部开挖法开开挖和支护顺顺序图Ⅰ)超前小导管注浆预预加固拱部;;⑵上弧形导坑开挖;;Ⅱ)拱部喷锚支护;⑷中核开挖;⑸下部中槽开挖;Ⅳ下部喷锚支护;⑺下部左侧开挖;Ⅷ)下部左侧喷锚支护护;⑼下部右侧开挖;Ⅹ)下部右侧喷锚支护护;Ⅺ)灌注仰拱;Ⅻ)铺设1.2mmHDPPE单面自粘胶胶膜防水板VI)二次衬砌VI围岩施工隧道深埋段VI围围岩洞身段主主要为强~中中风化灰岩,泥泥岩互层,裂裂隙较发育,自自稳性差,侧侧壁较不稳定定,成洞条件件一般,全段段处于深埋段段,开挖易产产生掉块,局局部小规模坍坍塌,为了保保障施工安全全,加快进度度,避免小塌塌方,在此段段采用短台阶阶法,台阶长长度控制在10~15m。施工工序(图7..3):图7.3短台阶阶法施工上半部开挖上拱部喷锚支护下半部中央部开挖挖边墙部开挖(左右右跳槽开挖)二次衬砌III级围岩施工工隧道深埋段IIII级围岩洞身身段主要为中中风化灰岩泥泥质互层,裂裂隙较发育,岩岩石完整性好好,层间结合合好,自稳性性一般,侧壁壁稳定性一般般,成洞条件件较好。无支支护时易掉块块,综合考虑虑各种工程情情况,III围岩全段采采用全断面开开挖法,以此此加快工程进进度。施工工序(图7..4):1)全断面开挖II)喷锚支护3)模筑混凝土III)灌注仰拱拱图7.4全断面面开挖施工方方法7.4.3初初期支护隧道初期支护由锚锚杆、钢拱架架、喷射混凝凝土、钢筋网网组成,本隧隧道围岩软弱弱,开挖后马马上初喷5米的素砼,根根据设计要求求,再进行钢钢拱架、钢筋筋网、锚杆的的施作,使各各部分联合受受力。具体施工工艺流程程见图7.5开挖开挖清理岩面初喷混凝土封闭岩面安装钢架施作系统锚杆,挂钢筋网复喷混凝土至设计厚度量测数据分析、反馈图7.5初期支支护施工工艺艺流程具体支护参数见表表7.1表7.1支护参参数表围岩级别喷射混凝土厚度((cm)锚杆(m)钢筋网(cm)钢架拱部、边墙仰拱位置长度间距=3\*ROMANIII10—拱、墙2.51.5拱、墙@25×225—=4\*ROMANIV1515拱、墙3.01.2拱、墙@25×225拱、墙=4\*ROMANV2525拱、墙3.50.8拱、墙@20×220拱、墙、仰拱表中1.锚杆沿着着隧道周围径径边布置,采采用全长粘结结型,按梅花花形排列,采采用φ22钢筋;2.钢筋网布布置成矩形,采采用φ8的钢筋,钢钢筋搭接长度度为30d,钢筋网与与锚杆焊接;;3.采用I220a工字钢钢架架支护,截面面面积为35.5778cm2,间距:1m(V级)、1m(IV级);4.钢架与围围岩之间的喷喷射混凝土保保护层厚度和和临空一侧的的混凝土保护护层厚度均5cm;5.喷射射混凝土采用用C25,钢筋网选选用HPB2335钢筋。7.4.4二二次衬砌本隧道均采用复合合式衬砌,整整体式浇筑二二次衬砌。为为了工程质量量和加快进度度速度,隧道道配备一台衬衬砌台车,采采用HBT300C型混凝土输输送泵灌注,MR45110型搅拌运输输车,运输混混凝土。灌注注时采用泵压压法,插入式式振动器进行行振捣。其具具体施工操作作要点如下::为了充分发挥围岩岩的自
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