隧道工程课程设计计算书

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1、 1 目录目录 一一 设计依据设计依据 2 二二 设计原始资料设计原始资料2 三三 隧道平纵面设计及结构计算隧道平纵面设计及结构计算2 3.1 3.1 平面位置的确定平面位置的确定 2 3.2 3.2 纵断面设计纵断面设计2 3.3.3.3.横断面设计横断面设计2 3.3.4.4.二次衬砌结构计算二次衬砌结构计算 3 3.4.13.4.1 基本参数3 3.4.2 3.4.2 荷载确定3 3.4.33.4.3 计算位移3 3.4.4 3.4.4 解力法方程12 3.4.5 3.4.5 计算主动荷载和被动荷载分别产生的衬砌内力12 3.4.6 3.4.6 最大抗力值的推求13 3.4.73.4.7

2、 计算衬砌总内力14 3.4.8 3.4.8 衬砌截面强度检算15 3.4.93.4.9 内力图16 2 李家坪隧道设计计算书李家坪隧道设计计算书 一一 设计依据设计依据 （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 （JTG F60-2009）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 （JTG B012003） （4）中华人民共和国行业标准公路隧道勘测规程 （JTJ 06385）进行 设计和计算。 二二 设计原始资料设计原始资料 （1）公路等级：高速公路

3、； （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 行车速度行程长度范 围内的平纵、线形保持一致。 （4）隧道结构设计标准 设计使用期：100 年； 设计安全等级：一级； 结构防水等级：二级； 区域地震基本烈度为度区，按度抗震烈度进行设防。 （6）1:10000 的李家坪隧道区域地形图 三三 隧道平纵面设计及结构计算隧道平纵面设计及结构计算 3.13.1 平面位置的确定平面位置的确定 （见李家坪地形平面图） 。 3.3.2.2.纵断面设计纵断面设计 做出推荐线路的纵断面图，见纵断面设计图 T-1、T-2。 3.3.3.3.横

4、断面设计横断面设计 （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 3 图见 T-3。 （2）做出各级围岩衬砌结构图，见级围岩衬砌结构设计图 T-4。 3.3.4.4.二次衬砌结构计算二次衬砌结构计算 选取级围岩复合式衬砌的二次衬砌作为典型衬砌，做结构计算。 3.4.13.4.1 基本参数 （1）围岩级别： 级 （2）围岩容重： 3 /5.18mKN s （3）围岩弹性抗力系数： 35 /105.1mkNK （4）衬砌材料为 C25 混凝土，弹性模量kPaE h 7 1085.2，容重 3 /23mkN h 。 3.4.2 3.4.2 荷载确定 （1）围岩垂直均布压力 按矿

5、山法施工的隧道围岩荷载为： q s=0.452 1s =0.452 1s 1+i(B-5) =0.452 4 18.51+0.1(12.64-5) =234.96 2 / mkN 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 2 / mkN . (2)围岩水平均布压力 e=0.4q=0.4165=66 2 / mkN 3.4.33.4.3 计算位移 1.单位位移： （所有尺寸见下图 3-1） 4 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=1.42m s/ E h =0.498210 7 1 kPam 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. 单位位移计算表单位位移计算表 表表 3.13.1 截面 （。） sin cos x