隧道工程课程设计计算书

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1、目录一设计依据…………………………………………………………………2二设计原始资料……………………………………………………………2三隧道平纵面设计及结构计算………………………………………23.1平面位置的确定…………………………………………………23.2纵断面设计…………………………………………………………23.3.横断面设计…………………………………………………………23.4.二次衬砌结构计算………………………………………………33.4.1基本参数………………………………………………………33.4.2荷载确定………

2、………………………………………………33.4.3计算位移………………………………………………………33.4.4解力法方程……………………………………………………123.4.5计算主动荷载和被动荷载分别产生的衬砌内力……………123.4.6最大抗力值的推求……………………………………………133.4.7计算衬砌总内力………………………………………………143.4.8衬砌截面强度检算……………………………………………153.4.9内力图…………………………………………………………1616李家坪隧道设计计算书一设计依据（

3、1）中华人民共和国行业标准《公路隧道设计规范》（JTGD70-2004），北京：人民交通出版社，2004年．（2）《公路隧道施工技术规范》（JTGF60-2009）北京：人民交通出版社，2009年．（3）中华人民共和国行业标准《公路工程技术标准》（JTGB01—2003）（4）中华人民共和国行业标准《公路隧道勘测规程》（JTJ063—85）进行设计和计算。二设计原始资料（1）公路等级：高速公路；（2）设计车速：80km/h；（3）隧道平纵曲线半径和纵坡。平纵曲线设计满足规范要求，洞口内外各有不小于3s行车速度行程长

4、度范围内的平纵、线形保持一致。（4）隧道结构设计标准①设计使用期：100年；②设计安全等级：一级；③结构防水等级：二级；④区域地震基本烈度为Ⅷ度区，按Ⅸ度抗震烈度进行设防。（6）1:10000的李家坪隧道区域地形图三隧道平纵面设计及结构计算3.1平面位置的确定（见李家坪地形平面图）。3.2.纵断面设计做出推荐线路的纵断面图，见纵断面设计图T-1、T-2。3.3.横断面设计16（1）根据课程设计原始资料的要求，做出隧道的建筑界限及内轮廓线设计图见T-3。（2）做出各级围岩衬砌结构图，见Ⅴ级围岩衬砌结构设计图T-4。3

5、.4.二次衬砌结构计算选取Ⅴ级围岩复合式衬砌的二次衬砌作为典型衬砌，做结构计算。3.4.1基本参数（1）围岩级别：Ⅴ级（2）围岩容重：（3）围岩弹性抗力系数：（4）衬砌材料为C25混凝土，弹性模量，容重。3.4.2荷载确定（1）围岩垂直均布压力按矿山法施工的隧道围岩荷载为：q=0.45×2=0.45×2[1+i(B-5)]=0.45×2×18.5×[1+0.1×(12.64-5)]=234.96考虑到初期支护承担大部分围岩压力，而对二次衬砌一般作为安全储备，故对围岩压力进行折减，对本隧道按30%折减，取为165.(

6、2)围岩水平均布压力e=0.4q=0.4×165=663.4.3计算位移1.单位位移：（所有尺寸见下图3-1）16半拱轴线长度s=11.36m将半拱轴线长度等分为8段，则s=s/8=1.42ms/E=0.4982×10计算衬砌的几何要素，拱部各截面与直轴之间的夹角和截面中心垂直坐标详见下表3.1.单位位移计算表表3.1截面（。）sincos△x△yd(m)1/Iy/I()/I/I16()()()00.00000.00001.00000.00000.00000.500096.00000.00000.000096.00

7、00112.92380.22370.97471.42470.16140.500096.000015.49442.5008129.4896225.84770.43600.90002.77720.63730.500096.000061.180838.9905257.3521338.77150.62620.77963.98901.40360.500096.0000134.7456189.1289554.6201451.69530.78470.61984.99872.42160.500096.0000232.4736562

8、.95811123.9053564.61920.90350.42865.75523.63960.500096.0000349.40161271.68212066.4853677.54300.97650.21576.22004.99590.500096.0000479.60642396.06563451.2784790.33531.0000-0.00596.3