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《隧道洞门和衬砌的隧道工程课程论文设计计算书》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、一、设计目的通过课程设计，使学牛掌握公路隧道支护结构的基木计算设计方法，熟悉矿山法在公路隧道施工中的工艺，掌握公路隧道施工设计的基本方法，以及掌握隧道暗挖洞门的形式，洞门的结构要求，设计方法和洞门作为重力式挡土墙的各项验算。二、设计资料1.原疵资料：取之于“茶吉高速公路隧道设计，温州绕城高速公路隧道设计”。2.隧道洞身设计资料：围岩级别：III级围岩容重：23.8KN/M隧道埋深：13加隧道行车要求:三车道高速公路3.隧道衬砌截面强度校核资料：N=11.9571M=-0.24It.m4.隧道洞门设计与检算资料：地基土摩擦系数0.65地基土容重VIKN后地基容许承载
2、力况卜600kPa三、隧道洞身设计1•隧道横断面设计1.1隧道建筑限界的确定该隧道横断面设计是根据两车道二级公路II级围岩的隧道，根据《公路隧道设计规范》选取隧道建筑限界基木值如下：W——行车道宽度，取3.75x3=ll.25化C一一余宽,本设计需设置人行道，取c=°;尺一一不设置人行道宽度；H——建筑限界高度，取5.0加;S——左侧向宽度，取0.75加；Lr——右侧向宽度，取1.00加；El——建筑限界左顶角宽度，取0.75加；Er——建筑限界右顶角宽度，取0.75加；h——人行道高度，取0.25加；九——左侧检修道，取0.75加；Jr——左侧检修道，取0.75
3、加；隧道净宽11-25+(0.75x2)+(0.75X2)=14.25m；设计行车速度为100心〃力，建筑限界左顶角高度与右顶角高度均取1加；参照规范横向坡度通常选1.5%〜2%,在本设计中，取横向坡度1=2%,右侧(行车方向)倾斜。建筑限界设计见图1.1图3.1公路建筑限界图(单位:厘米)对于上下行分离式独立双洞的公路隧道Z间应设置人行横向通道，其间距取250加。人行横通道的断面建筑限界如图1・2所示。OinOJ200图3.2人行横通道的断面建筑限界图（单位:厘米）1・2隧道内轮廓线的确定本隧道为两车道III级围岩隧道，由于具有侧向围岩压力，所以需需施作仰拱。根
4、据《公路隧道设计规范》，并结合实际情况，本隧道采用三心圆法设计内轮廓线，经济实际。本隧道内轮廓断面图如图1.3所zjO148趴95寸£CU隧道肉鯨线啣线彳祥道中心线图3.3隧道内轮廓断面图（单位:厘米）2.隧道衬砌设计2.1隧道衬砌截面强度验算偏心距M~~N_0.241-11.957=0.0202/71=20.2nvn由规范有:因为e（）=20.2/7?m<0.2/z=0.2x0.45=0.09m=90rnm对混凝土矩形截面构件，当偏心距勺<°・2力时，按抗压强度控制承载能力，并用下式进行计算：KNw©aRM式中：E——混凝土或砌体的抗压极限强度，按《公路隧道设
5、计规范》米用；K——安全系数，按《公路隧道设计规范》表9.2.4—1采用；N——轴向力(kN)；b——截面宽度(m);h截而厚度(m);①一一构件纵向弯曲系数，对于贴壁式隧道衬砌、明洞拱圈及背墙紧密冋填的边墙，可取①二1;eO——截面的偏心距；◎——轴向力的偏心影响系数，£1=匹=0.045.查表后计算可得Z=1.0,h450查表可得0=1.0,C25的混凝土，弘二19000KPa,b二1.0m,h二0.45m,K=2.4,则有：eaR/h=1.0xl.0xl9000xl.Ox0.45=8550KN而KN=2.4x11.957=286.968<8550/OV,故K
6、Nw^Rabh,满足截面强度设计要求。2.2隧道深浅埋的确定及围岩压力计算根据内轮廓尺寸色=14.89化7.78m,初喷10cm的混凝土根睜规范要求，V级围岩三车道的隧道设计需设预留变形量50-80mm,本设计采用60mm,故近似开挖尺寸为=0.1x2+0.45x2+14.89+0・06x2=16.1mHn=0」+0.45+7.78=8.39加对于V级围岩，円产2%A=0.45x25"1x[1+z(B-5)]s——围岩级别B__隧道宽度，B=B“i——围岩压力增减率，当B〉5,取心0.1hq=0.45X23-1X[1+0.1(16.11-5)]=3.799»n则
7、^,=2^=7.599672埋深丹=13>Hp,故该隧道为深埋隧道。hq——等效荷载高度；H——隧道埋深；Hp——深浅埋隧道分界深度。778=——=0.5225<1.714.89口J用公式9=沙,由设计资料知/=23.8/<7V/m3则q=23.8x3.7998=90.4352<7V/m2.该隧道为V级围岩,e=/H+侧向均布压力由公式I1、2tan*-‘45°-42比丿<2丿4=64°.9tan2I。一64°]/12丿=i6.5125KN/m22.3隧道衬砌方案的拟定参考《公路隧道设计规范》(JTGD70—2004),本设计为三车道高速公路，采用复合式衬砌，复
8、合式衬砌是
