1、 课程设计 曲线隧道曲墙式衬砌设计 题目:题目:曲线隧道加宽曲线隧道加宽 班级:班级:土木土木 091 班班 姓名:姓名: 学号:学号: 指导老师:指导老师: 2012 年 6 月 课程设计 1.设计资料 计算以下条件的曲线隧道净空加宽值, 并画出双线曲墙式衬砌的内轮 廓线, 标注详细尺寸。 设计该隧道的初期支护及二次衬砌的支护参数, 并采用弹性链杆法检算支护强度是否满足隧道设计规范的要求。 双线隧道; 电力牵引; 行车速度 V=150km/h; 曲线半径为学号最后三位数的 10 倍。 围岩级别为级,深埋隧道 二、净空加宽计算 a) 双线曲线隧道加宽值计算 W1=d内 1+d内 2=4050/
2、R+2.7E=11.46cm W2=d外=4400/R=0.97cm W3=8450/R+HE/150/2=22.25cm (假定外侧线路的外轨超高大于内侧的 外轨超高) W=W1+W2+W3=34.68cm b) 曲线隧道中线与线路中线偏移距离 双曲线隧道内侧线路中线至隧道中线的距离 d1=200-(W1-W2-W3) =211.76cm 双曲线隧道外侧线路中线至隧道中线的距离 d2=200+(W1- W2+ W3) =232.74cm c) 曲线隧道与直线隧道衬砌的衔接方法 隧道衬砌施工中,对不同宽度的衬砌断面的衔接,可采用在衬砌断 面变化点错成直线台阶的错台阶法及自加宽断面终点向不同加宽
3、断 面延伸 1m 范围内逐渐过渡的顺坡法。 三、衬砌内轮廓图 该线路属双线电力牵引铁路隧道,要求取曲墙式衬砌,按照 规范制图如下:(图示单位:mm) 1 加宽前衬砌的内轮廓图 2 加宽后的衬砌轮廓 四、支护参数设计 超前支护设计参数 由于围岩级别为级,属于软岩,岩体破碎至极破碎,全部极软岩 及全部极破碎岩。采用超前管硼钢架支护。 一、 超前管硼钢架支护参数选择: 1.超前管棚管径可选用3240mm 钢管,一般选用32mm 钢管, 特殊地质条件可选用80mm 钢管。 2.管硼钢管长度( L)一般选用 3.54.0m,特殊地段可采用 8.0 10.0m。钢管长度 L=a+b+c *注:abc 值可
4、根据地质情况、每循环掘进进尺来确定。 1.管棚应沿隧道开挖轮廓线向外倾斜, 其倾斜角一般不宜大于10。 2.管硼钢管沿隧道拱部开挖轮廓线布设, 布设宽度一般为钢架跨度的 1/21/3。 3.管棚横向间距视地质条件而定,一般为 0.20.4m,沿拱部开挖外 轮廓布置。 二、 钢架制作 1.钢架可用 H175、H125、H160 型钢弯制,亦可用主 筋直径不小于 22mm 的钢筋焊接而成的隔栅构架,钢架间距一般 为 0.51.0m。 2.钢架外轮廓线尺寸为隧道开挖外轮廓线尺寸减去钢架与围岩 间缝隙 5cm。 隧道开挖外轮廓线尺寸为初期支护设计厚度加上二次模 注衬砌厚度,再加上预留隧道开挖沉落量,还要加隧道贯通误差预留 量。 3.型钢弯制钢架,按钢架设计尺寸下料,钢架分节长度一般为 4.0m 左产品税右一节。 4.钢架弯制有两种方法 (1) 靠模热弯法; (2) 简易压床定位柱冷弯法。 5.网构桁钢架在胎模内焊接而成。 6.按设计在型钢钢架腹板上制孔。 7.制作钢架连接板,并焊于每节钢架两端。 8.在放好样的地坪上(水泥地面)试拼钢架,检查