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：在K4+563到K6+565这2030m段，纵坡坡度设计为：i1=+1.4%在K6+565到K6+995段，纵坡设计为：i2=-1.2%人字坡在纵坡变更处应根据视距要求设置竖曲线，竖曲线的半径和竖曲线的最小长度也要符合《公路隧道设计规范》的要求（竖曲线是为了提高视线的诱导作用以及满足乘客乘坐舒适，在隧道中尽可能考虑选用较大竖曲线半径和竖曲线长度），因为该隧道是在绕城高速公路上的，设计速度为100km/h，并且它是凸形竖曲线，按照《公路隧道设计规范》的要求，竖曲线最小半径和最小长度如下表格：表2.1.1竖曲线最小半径和最小长度（m）琴设计速度洋（件km/赢h谨）泰120哀100瓦80情60恭凸形假竖曲线半透径畅一般值贱1700舞0娃1000齿0矮4500晋2000目特殊值罩1100壮0束6500咳3000舟1400鹊凹形童竖曲线半肚径悦一般值援6000害4500弹3000抖1500冻特殊值疼4000装3000寺2000您1000积竖曲线长榴度凶100用85拆70争50所以设计竖曲线半径为10000m，竖曲线长度为85m。径另外，由煎于该隧道武属于长隧个道，在隧坝道中间每碑隔一定的危间距要设赵置人行横邪道和车行朽横道，间闯距严格按罚照《公路野隧道设计度规范》的开要求，人课行横道间列距不大凑于属500毅m职，而车行敬横道的间沫距不大傲于冒1000针m膀。所以，煎该隧道设幸计车行横划道间距残为嚷750胀m鞠，人行横算道在邻近潮洞口处的倘间距设计闹为清500何m检，在隧道疮中间的间瑞距设计奇为愉250血m鸟。车行横奴道和人行直横道的横抹截断面图丽及具体尺宪寸如下图乏示：怕够粪丙漏天萌（强a闯）车行横珍道臂册东（勿b甚）人行横矿道耐图毛2.1.玉2斜辞车行横道于和人行横杰道的横截筒断面图及滚具体尺库寸沿播(樱单位身：凡cm)态2.2放胞隧道的横泉断面设计湿在隧道横牺断面设计冷的时候，狂首先要明遮确隧道净岁空、隧道涂行车限界让、隧道建视筑限界的石概念。隧岩道净空是岛隧道衬砌块的内轮廓具所包围的倒空间，包抚括隧道建峡筑限界通屑风以及其组他所需的姿断面积；报隧道建筑锈限界是为动保证隧道铜内各种交写通的正常匆运行与安族全，而规求定在一定诱宽度和高示度范围内薪不得有任鞋何障碍物罗的空间限渔界，任何约部件都不荒得侵入隧拴道建筑限秤界之内；功隧道行车兴限界是保任证汽车行暑驶所需的蓄内轮廓。枝这些在《桃公路隧道桑设计规范长》中都有浪明确的规量定，具体度如下：赶建筑限界翠高度在高酷速公路、骄一级公路劈和二级公弃路妹取绒5.0夹m偶；丘另外，在音高速公路骗和一级公温路上，还杏应该设置亚检修道：店左右检修屠道的宽度效各捕为文0.75抄m睡，脉侧向宽则驶有不同的滑要求，在伪速度哥为获100k挎m/瓶h煌的高速公根路上：津左侧向宽图为鹊0.5拜m睁，右侧向序宽春为引1.0连m欢，两车道旷隧道的车睡道宽爸为剑3.75嘴m×2归隧道横断悬面的坡度垮在单向交鹿通中取单敬面坡，一茂般辨取烂i=1席.5%~炸2.0薄%欠，该隧道阶设计横断壁面坡度为联：乏i=1.吐5津%饱，具体图之形如下：臂毫贫黄航那素粱疗图仁2.2.匆1贪步隧道建筑怪限欺界翻赚（单位岁：愁c私m玉）谜另外，因生为该隧道融属于长隧忆道，为了从避免在营朱运中车辆灰行驶在洞怕内出现问爱题而阻断畅交通，按缸《公路隧暗道设计规扇范》要求蝶，在一定栽间距内设于置紧急停火车带，其抗侧向宽度股应胜取随3.5冒m泛，长度应网取欠40潮m泉，紧急停宁车带的有帅效长度不唱得小顽于笼30滤m直，具体尺鸡寸如下：副图间2.2.畅2绍擦紧急停车赚带鼠分宝具体横断望面图形如纳下：交颤蝇斩潮诸电图扶2.2.芽3扎祥非隧道紧急隶停车带建减筑限茂界临励（单位培：锐c姐m覆）秀设置间距浅不宜大扇于坚750斜m换，该隧道蔑紧急停车荐带设计与峰隧道的车奸行横道相败匹蚊配痛,听为均750何m际。各断面插建筑限界榆及内轮廓霉见阀附渣图偿3~5如。止3妈同麦隧道的洞稻门设计适3.1鱼卧概述淡洞门是隧绞道两端的挽外露部分奉，也是联活系洞内衬滴砌与洞口龟外路堑的轰支护结构织，其作用庭是保证洞孔口的安全键和仰坡的屡稳定，引舰离地表流孙水，减少衬洞口土石再方开挖量仿。它也是参标准隧道骄的建筑物圆，应与隧闷道规模、仿使用特性赠以及周围蛇建筑物、辉地形条件距等要相协勾调。新洞门宜与欺隧道轴线随正交，另善外，洞门酷构造及基邻础设置应捕遵循下列符规定：件①鞭微洞门仰坡浓坡脚至洞晓门墙背不盲宜小店于估1.堤5辜米，洞门吓端墙与仰踪坡之间水舒沟的沟底嘴至担衬局桂砌拱顶外绿缘的高度愉不小迎于鬼1程米，洞门仿墙顶高出劈仰坡脚不狸小沃于胳0.看5捏米；睛②匆补洞门墙应吩根据实际学需要设置伪伸缩缝、跑沉降缝和族泻水孔，气洞门墙基互础必须置芝于稳定地必基上，应的视地形及喝地质条件杜，埋置足驾够的深度备，保证洞删门的稳定猫，松软地该基上的基家础，可采局取加固基呆础措施；恳隧道洞门夕的设计也疫要根据不害同的地形室，设计不鸦同的洞门按形式，洞席门的形式抽主要包括哥：端墙式委洞门、翼彻墙式洞门歪、环框式炕洞门、削营竹式洞门担和遮光棚刊式洞门等津。端墙式姐洞门主要帝适用于岩诸质稳定萝的盆Ⅲ职级以上围鞠岩和地形悄开阔的地翁区，是最垒常使用的睛洞门形式扛；翼墙式闪洞门主要级适用于地犁质较差资的发Ⅳ衬级以下围四岩，以及劝需要开挖奇路堑的地闪方，翼墙宋是为了增茧强端墙的自稳定而设庸置的，同眨时对路堑荐边坡起支父撑作用，垄对抗滑和胸抗倾覆性去能好；环男框式洞门遭是在洞口再岩石坚硬窃、整体性永好，节理棕不发育，参而且不易钱风化，路偏堑开挖后毁仰坡极为载稳定，并望且没有较生大的排水炭要求时采拥用；遮光谢棚式洞门笨的入口通食常外伸很惧远，由于拘透光材料胀上面容易纸沾染尘垢标油污，养绑护困难，打因此很少揉使用该种胃洞门形式熄；削竹式初洞门适合啦洞门周围语地形较平阶坦的地区诊。不管采镇取什么形罢式的洞门孟，它的边仓坡和仰坡参都有具体吃的要求，酬详情参照断《公路隧哑道设计规版范蜓》宴16昌5劫页资表屑7-提1伟隧道洞门翅的形式与语特征。洞箩门墙基础犬必须埋入摄地基一定矿深度，埋刘入深度视醒地质情况每好坏确定涛，保证结肌构物稳定申。基础设令置在岩石控上时，应杆清除表面甩强风化层玩。洞口边场、仰坡的瓣高度由下秤表确定：可表孙3.1.亚1傲稳洞口边、善仰坡的控点制高度碗围岩等级察Ⅰ扬~匪Ⅱ慕Ⅲ打Ⅳ狠Ⅴ茂~控Ⅵ密边、仰云坡例菠坡率难贴壁启1殿：刮0.3镜1侦：职0.5俭1蒜：磁0.5悔1汽：目0.5颜1湿：苏0.5叮1止：潜0.5笋1以：怠0.5其1毫：党1.25叫1殊：摘1.5塞高度炼（旷m抬）秘15右20拾25肯20凡25拣15昂18售20垄15利18蛛根据该隧蚀道的地质湿情况，该甚隧道的进齐口端为四崭级围岩，盒设计入口超段洞门形嚷式为翼墙锅式洞门比陷较合理，堤而在隧道逼的出口端显，地形较苍平坦，围棵岩也较差面，采取明肿洞比较合袋理。矛3.2任尼隧道洞门豆的验算忠设计计算样参数参照蜓《公路隧灭道设计规掏范》射表老9.4.歉2偏(侵洞门设计菊参导数乡)竿,兆下面是略拦表。宾表痕3.2.赏1继缎洞门设计疏参数勺仰坡坡率填计算摩擦滑角利φ浴（从°扔）营重度残（宏kN/害m窃3岭）旬基底摩擦喜系数以f租基底控制唇压应力腥（朝MP斯a膝）色1:0.燕5剧70校25惑0.60响0.80烟1:0.影75通60鸣24技0.50黑0.60贼1:1洁50探20娱0.40材0.40隐~0.3烫5劝由上表取另值：仰坡朵坡率卡i础=荣1毫：笔0.7邪5肝，计算摩勇擦稻角稻φ坡=60改°他，重度径=25忧kN/镇m泛3惯，爸基底摩擦垂系数驶f胀=0.震5舌0邮，基底控烘制压应头力五P=0.市60M拳Pa它因为进口晓洞门设计烘为翼墙式倦洞门，再哨由规范兵表饱5.2.拿1薯和宾表铺5.2.朽3窄得混凝土份的标准重铅度为和等诞级泻为驴C2殿0以的混凝土形强度设计房值分别为朗：阴=23星kN/鼠m字3总，捐侄吊属抗压强度馆f州cd瘦=10汗MPa羡机骄逆系抗剪强度瞧f即cmd慈=11项Mp咳a茫，抗拉强袍度骑f绸ctd掏=1.1饲3MP美a健墙身构造同：澡幕愉翼墙式洞埋门墙身向霸外略倾闪，裁江歌坡率漫为百1速0更：犹1泰，晋您耳墙身厚度开采纷用示3廊m淘；妖基底埋深意为抓1.5变m阵，闭膝希仰坡坡率追为鼠1沸：网0.7拴5戚，挑筑倘墙高捕为渐H=10简.2水m淡；温基础仗宽饭B=2.基1榜m寄，毁臂贺墙背岩土绘体陕高俊h=9蛛m命；墨哥倾斜容角浸α钳=arc减tan(晒0.1)签=5.7期°替，由于墙科身仰斜，贯即光α录=-5.浩7壤°滋；秋育怠跃傻仰坡坡别角设β打=arc骡tan(律)=53占°挠。具体计脚算简图如膊下：值图艺3.2.债1面龄惨洞门验算喷简粒图她态协（单位庆：芬m阶）血土压力系扭数：茅=0.0聪72阔装脚利爷则主动土栏压力鲜：触E其a么=温=箭=93.螺6KN歪纷趴其作用点姻的位置在佳距离墙探趾辛h/败3熄处，即：段般序肠Z荡y喂=9/3向=3变m豆，逃Z束x茎=侦（滴Z届y钓-挥1酸）傻×0.0租72+1赶.5+0器.3=存1.95隔m军蒜娘周E邀x茧=E斯a权×co恩s肾（规α淡+瓜δ咱）融=92.政4K育N身，螺E塌y拔=E骑a无×si眨n卵（标α鲜+淋δ吼）首=15.当2KN残沿墙身屿取撇1度m壮做计算长准度，则每兄沿米墙身陕的自重、蚁力臂和作胜用力如下班表：呼表替3.2.过2吵涉每沿米墙歌身的自重捏、力臂和肯作用力艘项目辆分块贤体惰积荷V贪i爬（因m积3雾）懒自输重册G郊i读（药K寨N桂）油力委臂仓G谈zi酱1我1×1.疑2=1.缴2微27.6故1.78来2井0.5×母0.5×快1.2=罚0.3悔6.9般2.55撇3寿1.5×阁10.2绞=15.市3滨351.单9幼1.53诉4敢2.1×询1.5=斥3.15戒72.4划5驻1.08堡合计螺19.9萄5蒸458.唯85齐结合上面嗓的计算，汤进行各项确稳定性验品算：遵①老.锹抗滑稳定辈验算责=惰×0.5胞=2.4欧5惯＞起[Kc]似=1.景3稠，则抗滑虾稳定满足虾要求。问②僻.喇抗倾覆稳铺定验算脂=欣=2.5单7迫＞青[K徐o隙]=1.买6执，技牙士则抗倾覆缘稳定满足虑要求。进③饶.延基底应力桨及偏心验层算佛=驶=0.9升2努即似：亏州m谁＜辛=丈KP鲁a推＜姻[革σ牢]=0.盖6MPa迁综上所述买，洞门墙戒各项验算符指标均符侄合《公路合隧道设计硬规范》的哈设计要求伸，所以洞脑门是稳定饭的，即拟屡定尺寸合撇理。下面痰是洞门侧殖视和俯视拨简图：役（屡a薪）顷版隧道进口挨端洞门侧营视颈图多怒厚傲今友傅（问b范）隧道进惕口端洞门锹俯视逗图宋喝（琴c罗）隧道进恩口立面图用图身3.2.证2丘隧道进口洪洞门图（翅具体尺寸悲详见渣附剂图州6~8丈）尤4概楼融隧道衬砌虫设计（专聪题设计钉）滤盘4.1叼东隧道的衬税砌设计刮4.1.于1唇令概述束隧道衬砌笨是一种超台静定结构厉。设计初洪砌断面主朽要解决内廊轮廓线、拣轴线和厚预度三个问葛题。隧道答洞身的衬演砌结构类猪型大致可磁分为以下畏几种类型盗：直墙式病、曲墙式万、偏压衬厘砌、喇叭霉口衬砌、台圆形断面活隧道、矩泊形断面衬声砌和复合戒式衬砌。腾在该隧道聪所有的地钟质条件下贱，波有慰Ⅲ锡、誓Ⅳ竿、花Ⅴ级级围岩铅，置Ⅳ幅、牺Ⅴ祥级围岩中娃，稳定性吗较差，地倍基承载力阻弱，为保率证结构安零全，应采挽用有仰拱沫的封闭式猛衬砌断面证，并且曲抗墙式衬砌辈受力合理吴，对围岩际结构的稳砖定性好，磁适用于各欲种围岩，飘所以整个茎隧道均采望用，对于卷存在断裂睡破碎带、然中部设置盲了紧急停刑车带、有绣人行横道党和车行横段道的位置错，衬砌应殃采用钢筋豪拱架加密芽加固，各钉级指标也孙都要相应话的提高。躁具体尺寸披已经在上蕉一章的横任断面设计却中确定，据衬砌厚度微将在后面昂会详细叙医述。锹在隧道和礼地下工程权中，支护户结构通常怨又分为初狸期支护和每永久支护昼。初期支登护是为了谱保证施工助的安全、回加固岩体念和阻止围什岩变形、韵坍塌而设轻置的临时欧支护措施泉；二次衬训砌是保证腥隧道使用蜓的净空和苏结构的安涂全而设置算的永久性吐衬砌结构疫。根据隧稿道围岩的臭地质条件协、施工条近件和使用阶要哑求还,栋隧道的支微护形式可干以分：喷镇锚衬砌、辣整体式衬荣砌、复合蜓式衬砌。活无论在什稳么样的围框岩中，隧振道的衬砌退都是非常遣重要的，炼所以衬砌联结构的设糊计也是隧蛾道当中的欧难点。整愁体式衬砌禽采用就地献整体模筑撒混凝土衬筛砌，在隧议道内树立丘模板、拱臂架，然后摩浇注混凝织土而成；辈复合式衬畏砌是目前组隧道工程狡中最常采辉用的衬砌历形式，在摘初次衬砌傅和二次衬想砌之间宜态采用缓冲菜、隔离的肿防水夹层馒，目的是寇当第一层液产生形变介及形变压维力较大时尸，仍给予夸极少量变贴形的可能变，可降低性形变压力钳，而当一梳次衬砌支唱护力不够余时，可将希少量变形季压力均匀野的传布到榆二次衬砌附上、并依途靠二次衬寒砌进一步凑制止继续沙变形。初屑期支护采爹用锚喷支苗护，即由耗喷射混凝亡土、锚杆尸、钢筋网爷、钢架等金支护形式贱单独或组币合使用，顾二次衬砌仗采用模筑朴混凝土或现模筑钢筋疤混凝土结薄构，衬砌变截面采用借连接圆顺锁的等厚衬自砌断面，旧仰拱厚度因宜与拱墙丑厚度相同裙。复合式畅衬砌还有化以下优点魄：充分发瞧挥围岩自里承作用，道把围岩与痕支护衬砌糖做成统一王承载结构锡，改善衬书砌受力条泰件，在初康期支护保泡护下，安寇全方便地究施做防水垒层及二次怎衬砌，安谜全且能保谎证质量。险喷锚衬砌徒作为隧道纱的永久衬君砌，一般菊考虑训在灰Ⅲ鸣级以上围循岩中采用寄，当围岩全良好、完廊整、稳定农的地段，正如醒Ⅱ堪级及以上劲围岩，只够需喷射混睬凝土即可旱，此时喷遇射混凝土吊的作用为甜：局部稳毒定围岩表秘层少数已找松动的岩目块、保护烂和加固围邀岩表层、爹防止分化榨，与围岩园形成表面键较平整的呜整体支承璃结构，保苦证营运安锈全。甲4.1.接2软射洞身衬砌卸设计口根据前面其所诉，该贩隧道的围获岩条件较宜差，多数利处苏于失Ⅲ左~缎Ⅴ讨级围岩，适即采用复速合式衬砌橡。在开挖菊过程中，部应满足隧地道净空和虎结构尺寸暮，要考虑躬初期支护毫，并设置亿预留变形答量，具体态要求见下婆表：既表偷4.1.近1答隐预留变形谷量纹（单位妖：祝m喇m禾）盈围岩级别筹两车道隧锐道酱三车道隧捷道看Ⅱ鲜－－虏10~5卧0玉Ⅲ酸20~5耍0升50~8晶0骨Ⅳ忍50~8爆0厚80~1柱20拳Ⅴ忧80~1战20腹100~柴150狮Ⅵ悼现场测量保确定厅注：围岩候破碎取大衬值；围岩佩完整取小报值。惕迁由于该隧愿道设计为芦两车道，牺围岩级别谊较复杂，梳为了确保徒隧道的稳盈定，采用裁的是复合抵式衬砌，达其衬砌设腐计的具体侨参数如下筑表所示，今其中，为乖了确保隧装道的稳定阅，不影响工完工后的罚运营，锚辩杆间距和舟钢筋网格朗的布置取线小值、喷丝锚厚度稍洽大值、二宜次衬砌厚轧度也取稍亏大的数值座，详细情皆况见下页绘的演表称4.1.孟2便：巷另外，结悟合该隧道赏的地质条搂件以及围侄岩形式，盖钢筋网喷捕射混凝土院和晃在贪Ⅲ唐、麻Ⅳ韵、苏Ⅴ扁级围岩中伐的锚杆设候计还应符垫合以下规鱼定：您①茧钢筋网网挑格应按矩概形布置，吐间距设置弦为万250m还m秤；筝②腊钢筋间的被搭接长度云取贺40甩d劳（及d渠为钢筋直妈径，具体胜大小见上概表）；辞③螺钢筋网喷均射混凝土衔厚度寇取灾30m剖m遭；念④狠钢筋网应窃结合锚杆临一起使用捎，宜与锚牌杆绑扎连塑接或焊接拥；匪⑤栋锚杆材料瓶按国标采隶用剧HRB3圈35柴或营HPB2浆35渴钢筋，直共径惜取牌20~3阅2m丧m宫，除考虑塘强度要求闯外，还由在于钻孔眼雷一般多取葡42m饥m补，这样可昨便于注浆井；岛⑥胳锚杆一般萝沿隧道周糊边经向布剂置；滑⑦竟锚杆的布黄置可以按吃矩形布置叙，也可以来按梅花形烘布置，其桑间距不得感大振于任1.5搂m淋，系统锚午杆长度不衔得小供于诵2.0染m唯。具体取敏值在后叙皆。抚表旅4.1.烛2方软两车道隧屑道复合式暮衬砌的设缓计参数旷围岩级别销初期支护甘二次衬砌喊厚度纵（臣c监m谁）盼喷射混凝符土厚度脏（错c攻m兰）爱锚杆李（款m给）信钢筋网靠钢架包拱、墙假混凝土狭仰拱混型凝土差拱部、边极墙未仰拱饰位置希长度技间距警Ⅰ肌５享—粘局部教2.0洽—授—耐—枝30铅—蠢Ⅱ敬５贪~劈８陕—童局部负2.0~深2.5嫌—养—罗—身30勺—恢Ⅲ烟8~12阀—物拱、墙败2.0~休3.0呀1.0~贿1.5沫局部腥@25×喂25壳35累—豆Ⅳ厨12~1镜5厅—申拱、墙究2.5~提3.0稿1.0~腾1.2权局部悄@25×构25只35沫35散Ⅴ罚15~2腥5清—登拱、墙价3.0~猪4.0仙0.8~摇1.2价局部类@25×行25包45够45瘦注：考虑健隧道的围龙岩级别复真杂，确保险隧道的安政全运营，滔各个参数葬取大值。医般旗在围岩条趟件较差的扭地段，应妙在初期支厅护内设置哭钢架，考间虑围岩的子稳定和钢偿架的自身鄙刚度，采膛用工字形馋钢钢架且。得Ⅲ重级围岩中汗用手1喉6倾号工字钢垮，酱Ⅳ于级围岩中惩用腾1择8锐号遵，贺Ⅴ兰级围岩中眉用禽20横a监号。钢架出支护同样谎要满足以她下一些规弃定：叶①简钢架支护锤必须有足渡够的刚度掩和强度，贷能够承受吨隧道施工吉期间可能仔出现的荷漠载；榨②患钢架支护偶间距观为坐0.5~击1.5暖m课。本设计元在棒Ⅲ贩级围岩中角取叨1.2港m蔬，擦Ⅳ搜级围岩中切取切1.0野m乐，数Ⅴ奥级围岩中标取尘0.8害m城。滩其中，核在蒸Ⅲ叼级围岩中守，拱部衬盒砌的锚杆搂长敬2.5脂m捞，边墙部链分的锚杆商长娘2.0仰m皱，纵横向恨间距秩为都1.2×扮1.2西m猜；姥Ⅳ乓级围岩的福拱部锚杆蛮长殖3.0覆m略，边墙的传锚杆雕长讯2.5盗m漏，纵横向狗间距侨为寿1.0×抢1.1蓝m火；表Ⅴ声级围岩的件拱部锚杆没长师3.5聚m耍，边墙部套分锚杆粱长坚3.0芝m注，纵横向麦间距吊为此0.8×畅0.8床m辉。均采目用骡φ助2片2嚷，梅花形演布置。黄在围岩条么件很差的闯地段，即富在唱Ⅴ途级围岩中描，还要设转置超前锚韵杆或超前桐小导管以喇加强衬砌处的稳定。睛基本原则别：小导管主直径采栽用羊42~5趴0m锅m鲜的无缝钢斑管，浙长捎3~5斤m剪，本设计鸭取坐50m竭m质直径，到长宣4疑m观；环向间第距和纵向拒间距也不捐宜太大，验本设计园取蚂30×8外0m斥m练；采用梅痕花形布置戴，两组间川搭接长度疾不小帽于撇100c浇m薯，该设计线满足要求外。下面是沸小导管的妈布置简图艘：怖图膝4.1.煎1欢部小导管的虑布烈置甲勇虽（单位：魔cm困）眨在紧急停永车带的衬劝砌，可以寸按照三车宋道的参数华设计，具袍体尺寸如田下表：友表南4.1.踩3而汇紧急停车属带衬砌设黎计参数帖围岩级别顾初期支护揪二次衬砌套厚度第（贺c香m兆）幼拱部边墙薪喷砼厚度顾（括c错m肢）患锚杆州（疤m壶）龙钢筋网靠拱、墙羡混凝土果仰拱酸混凝土巴位置仇长度香间距说Ⅲ签10~1彼5航拱、墙姻3.0~蓬3.5耕1.0~调1.5炼拱、墙黎@25×知25谦45立45知Ⅳ万15~2税0律拱、墙即3.0~罢4.0蛋0.8~告1.0仅拱、墙赶@20×床20默50茶钢筋混凝枯土毕50漠Ⅴ娱20~3千0永拱、墙刊3.5~草5.0找0.5~兆1.0绩拱、墙（筹双层）像@20×丰20稳60栗钢筋混凝油土扶50事钢筋混凝结土器由于该隧兰道所设计酿的车行横招洞所处围裹岩奖以稿Ⅲ绑、蒙Ⅳ溜级为主，腰参数即按凉照上表中钉选择。葡各级围岩啦的衬砌设杯计设计迹和域Ⅴ税级围岩的伞超前支护曾详见附羽图冤9~1铅2俊。新4.炒1.3猪恨明洞衬砌石设计竞明洞结构惑类型可以际分为拱形滚明洞、箱壮形明洞、些棚洞三种懂。从结构页特点来说嘱，现浇拱央形明洞结德构整体性苏较好，承岁载力大，考能承受较塌大的垂直汉压力；箱颤形明洞建纺筑高度较士小，地基码要求低。耗下面就对航明洞衬砌晓设计做具欧体说明：枝芳嘉拱形明洞除结构和隧尽道整体式种衬砌基本剑相似，是熔由拱圈、斤边墙、铺简底组成，塌当山坡落某石较多，缎体积较大际时，应验骆算落石冲端击荷载下挥的明洞结堡构安全性飘；当地层览松软或侧换压力较大械时，则应奥该设置仰渐拱，设置智仰拱对地斜基要求较咱低，能减替小沉降变避形，抵抗寻较大的侧午向压力；遥另外，根滑据近几年抹的工程经睡验，明洞朽衬砌宜采检用钢筋混钻凝土结构坝；还有，壁由于明洞筑是修建在仅地面上的镰建筑物，花衬砌结构质除受地形赶、地质等漫的影响外街，不可避臭免地受到委大地气温泛变化的影洁响而产生黄胀缩，为规了减小衬脚砌变形开麦裂，应该昌设置伸缩钳缝。明洞延衬砌基础沸和隧道衬胃砌基础一坦样，为防糖止侧沟及见铺底施工加开挖时影杠响边墙地叉基稳定，厨基础标高执不宜高于关隧道侧沟妖沟底标高鹿或路面基斩层标高。虾该隧道顶抗部的过水据槽，是排桨泄山沟洪膝水，需注眼意泥石流说的影响，具沟渠底距拘洞顶外缘肉厚度不小穗于后1.固5夏米，这也渣是为了保私证地质病总害发生时辫，明洞不何受影响。凶另外，该岁隧道的明岂洞出口处水为肺Ⅴ皆级围岩捕，班Ⅴ绪级围岩的伐边墙，一净般不宜垂牙直开挖，矿而需要用鸦填料回填君，但是明油洞墙背主留动土压力续是按围岩走计算摩擦构角计算的摊，因此边朋墙背回填乎料的摩擦秋角不应低蛙于地层的咱计算摩擦泻角。饰隧道出口遇明洞在施研工设计中仰做说明，览这里就不渔做验算。凳4.矿2绿乐隧道衬砌蜜结构电算搭分析（采容用直刚法回）啊衬砌计算蒙时，喷锚找衬砌和复铺合式衬砌平的初期支蜂护，可采味用弹塑性局数值解法漏或近似解傅析法进行蛙计算，并待结合工程培类比法和软监控量测监进行修正事。挽4.沫2屑.1筋衬砌单元副划分及节湿点编号楼衬砌单元馅划分应满类足下列要句求：链①窄建本设计衬并砌划分撤为笑6让块寿3泥0糖个单元，服由于结构腾对称，只块需输逐入貌3排块数据；份②喂漆衬砌的拱索脚，直墙衔与拱部的桐交点必须锈在节点上合；小③京丛拱部衬砌看单元数目厚应多于边业墙的衬砌垄单元数目傻，本设计纠拱部衬砌离划分题为释1泉8斑个单元，恰边墙划分剥为增1净2必个单元；纲④垮种衬砌结构对分块时，组第一块为芒余宽以下混部分，第言二块为余川宽以上部嫩分，第三沈块为拱圈泊部分，除晒第一块采久用人工划京分单元外蚀，其余采签用自动划穗分方式划密分单元；阿⑤窃翻节点编号赏从左基底峰开始，按赵顺时针方睛向编号；家⑥姥稠以拱顶衬壳砌中心点负为坐标原公点，向右裹为设x翁方向，竖瓜直向下奔为仪y柿方向建立搅坐标系。趣4.罪2拒.2国输入数据漏顺序风根据源程慰序的输入稼数据格式慕，要求按续下列顺序使输入数据帜：抹①划两衬砌单元仙数劈目腿m迅，荷载组吸数耕l施d棵；广②裹衣衬砌分块乏数摘目饰nare另a敲，对称信烛息简nsy铅m解，单元外兵缘是否与旦轴线长度策等长信史息径nclo缓g缩；页③自咏衬砌单元去划分方烫式捷iaut绑o应，同一块班内衬砌单巨元数谷目升nod蛛e屈，各衬砌砌块所在衬聚砌结构中若的位雕置漠loca垂t剥，衬砌类谦型信仅息侦in权a语；鼠④茂使当滔iaut骂o=锦0扫时，人工分输入衬砌压块内所有报衬砌单元录节点处的梢厚绝度库a(i衣)挣各节点的怖坐济销标起x(i汤)较、扭y(i优)雄；属当弃iaut逮o=界1辱时：脑a练.柳衬砌块位静于直边墙兽上时，输袖入起始节剑点和最终欣节点坐标泉值奴x碎i匹、把y救i肆，约x好j阻、圾y贱j桶以及其厚劣度愈d叶i唱、蜂d广j予；妻b娇.脉衬砌块位善于曲边墙伸上时，输止入最终节茧点的坐标涌值限xi迅2箩、艺yi母2盐，曲边墙北内轮廓线真半见径贺r3范0馋，起始节僚点和最终怠节点的厚耳度距d触i惑、愈d帜j刻；洒c稠.舰衬砌块位用于拱圈时驾，输入拱喷圈半耐径贺r活0红，诊al迈f欲、顺be鸡t迹值以及块杨两端的厚老度诊d狱i柱、倦d蛛j灰；崖d五.雅围岩弹性抚抗力系盐数阶ckkr刊(i迷)摇，弹性模摧量兽e(i级)豆；抚e娇.劲输入集中壳力信息，代如果有集模中力，狱则别kloa场d=甜1岭，如果没常有集中力俭，困则呼kloa汽d=临0驾，本设计第没有集中眠力，松故瞒kloa灶d=美0册；炭f聋.腊隧道埋深昌信请息命n歌c塔（深埋隧兰道会nc=木1随，浅埋隧星道独nc=慢0柱），围岩禽容庆重逃r膊g舌，砼容即重里c翼g欣；殊g总.绕如茶果颠nc=梦1诚，输入围跌岩类馆别棒s得，侧压力株系戏数扔c芬e燕，二次衬唱砌承担外筒力的百分语比杀pcen井t祝，如旨果周nc=枯0蹈，输入拱渗顶以上隧骨道埋科深涛h观1屈，围岩计呆算摩擦难角节fa搏i明，滑面摩武擦过角眨tha铁t墨，地面横淋坡猪af抓a歇，荷载分倍布信永息库ned嘱i指；怜h俱.鸡输入材料船信提息跨i蒸a损，拱脚截酷面砼施工驰信破息粱i旨r疏，地基信烫息塔i邀w蒙，明洞形染式信却息廉i似e匪，砼抗拉晚强贯度逃r慕l浊，抗压强邻度配r事y醉，砌体极羞限抗压强羡度大sr之y方，砼允许世抗拉安全检系酿数建pkc辆l宽，抗压允冒许安全系士数航pkc肿y峰，砌体抗责压安全系魄数垮pks漆y孙，左基底架承载痛力视psig恋m呢l辉，右基底砍承载暑力冶psig饮m耽r捧；缘4.2.致3助各级围岩撇的验算过魔程评①讲罩下面是各黄级围岩的椅计算初始悦数据白滑a受：尽Ⅲ锅级围岩的科计算初始辟数据：放30崇1旋升恳（衬砌划梢分剥为夸3呢0兽个单元；浪荷载组数乓取明1沃）弦即6诉11崇灾（衬砌分传为盟6礼块；结构芒对称佛取牢1武；等截面粮取惨1增）腐适0袜11塔1次要-5.锤125兆8.4雨82秀-5.3低75王7.48狸2师浙1.0辽0.僻5载15白1错1摧添（直墙、蝶曲墙、拱粮圈计算参思数）接-5.3欣75目7.48黑2-祝5.37万53貌.732吨0.滋50末.5巨帖干（由隧道咬轮廓结构交尺寸得到德）曲1院92重2村5.9刚12须67.3绳52劣2.65撑0.赔50泻.5利31*1葡.5e5窝祥帜闸（围岩弹棉性抗力系携数取规范域所给范围事的平均值郑）度30*2放.6e6枪头写（贝C2腐5徐混凝土弹集性模量，成规范中可辨查）0石1珠2.复5宰2.景2技竿停（深埋内取女1搭、浅埋掩取康0昂；围岩容吵重；混凝免土容重）亡3.0交55破.0千35.0捐10.歼01嫁（围岩类洲别；侧压治力系数；城二衬承担团的外力百坟分比）铺0烛00虑0悠160风.0俩1900织.0古350.矮0湿（材料、策拱脚截面郑混凝土施润工、地基训、明令3.6打2.4魄2.7大153.样11代53.1脖棉个洞信息；岭混凝土抗糕拉、抗压霞强度、砌煎体极限抗蝶压强度；毁混凝土允箱许抗拉、物抗压安全权系数、砌舌体抗压安画全系数；超左、右基颈底承载力尺）蚁编b馅：绵Ⅳ裙级浅埋隧姑道围岩计伞算初始数热据（各数在据代表的孟意思和上葱面的一致僻，下同）郊：毒祥30铺1括博6虫 羞1风1崇居0野 滨1隔11榜货季-7.袜521覆7.4路00瓶-7.6及07脆6.59抵1肤豆0.8晨40凭.84听志1方 剃21笛2涛识-7.植63忠5.93洋5.消13队 凝0.55剃0.饶55赖唱1偶 跟12纠2咽2经筑9.4勤57鼓0.0母0.0焰0.跌55隔0.55泡欧31*书6.5e宏5槐摘30*方2.95绩e6消息0映镜0伴 减2.2腿2.论2顺何4愈55.0尸35检.01令0.0沙1语敏0浪00店0它 坊200.馆01零900.疤03送50.0擦种值3.6族2.助42夫.7蔬5170安.0辱5170超.0明c番：桐Ⅳ在级深埋隧堡道围岩计前算初始数声据：华婶30曾1咏艳6互 扁1践1充关0连11锯1判肺-5.竿125汤8.4多82洋-5.3兵75度7.48站2状荒0.8厉40柜.84略查1删 堪21狂2鹿露-7.酿63种5.93高5.岛13楼 碧0.55灿0.股55巴棋1扑 善12五22禾撕9.4竞57臂0.0颜0.0赠0.默55架0.55控竿31*右6.5e帮5返角30*亲2.95唱e6滩宏0县葬1狂 源2.2摄2.多2药呼4婶55.0汤35利.01仍0.0健1挡打0轻00努0雄160识.0停1900变.0完350.邻0临脚3.6废2.棵42增.7敬153.辈11哄53.1阵阶判d伐：膊Ⅴ腿级围岩的算计算初始痕数据：奇30凑1择随6胀 撤11现府0劫 倚11东1跌雀-7.泻521讯7.4帮00鞠-7.6趴07赞6.59蛛1何陶0.8砍40霜.84炸航1快 咸21勤2教继-7.疮63稼5.93丑5.外13珍 杨0.65咏0.的65除险1负 剂12碌22栋疫9.4森57拜0.0惜0.0镰0.惧65虑0.6皆5展坐31*坏1.5e罚5毛诉30*炼2.95著e60叮0冈2.缓0丘2.革2鸽5.0艰55榨.0元35.0衫10.蛾01帜路00诊0唯0作 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