隧道工程课程设计

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《隧道工程》课程设计任务书

《隧道工程》课程设计任务书

《隧道工程》课程设计任务书班级:姓名:学号:指导教师:时间:《隧道工程》课程设计任务书一、目的和要求课程设计是《隧道工程》课程教学的重要实践性环节,是使学生熟练掌握隧道设计计算原理和计算方法的重要内容,为进一步的毕业论文和以后的工作打下坚实的基础。

要求每个学生高度重视,必须认真按时完成。

二、课程设计题目及资料1、课程设计题目:公路隧道结构设计与计算某隧道通过Ⅳ级围岩,埋深H=20m,隧道围岩天然容重γ=25KN/m3,计算摩擦角ф=50 ,采用钻爆法施工。

要求按高速公路设计速度60km/h 或80km/h或100km/h 考虑公路隧道建筑限界的横断面:1) 按公路隧道要求对隧道衬砌进行结构设计(拟定结构尺寸);2) 按规范确定该隧道的竖向均布压力和侧向分布压力;3) 计算衬砌结构的内力(画出弯矩图和轴力图);4) 对衬砌结构进行配筋验算。

2、参考资料:(1)中华人民共和国行业标准《公路隧道设计规范》JTG D70-2004,人民交通出版社,2004年9月;(2)中华人民共和国行业标准《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG D62-2004,人民交通出版社,2004年;(3)夏永旭编著《隧道结构力学计算》,人民交通出版社,2004年;(4)本课程教材《隧道工程》,人民交通出版社;(5)有关隧道设计图纸;三、课程设计做法指导1、根据题目要求,按照隧道设计章节的做法拟定隧道结构的截面尺寸,包括轮廓线半径和厚度等;2、按照比例(例如1:100)绘制横断面图;3、按照04年发布的《公路隧道设计规范》JTG D70-2004确定隧道围岩竖向压力和水平压力;4、隧道结构内力计算(可按参考资料(3)中的计算步骤进行),要求写出计算过程,并画出弯矩图和轴力图;5、每位学生提交的课程设计成果(计算书):(1)按比例绘制的隧道结构设计图纸一张;(2)按上述要求进行的计算过程和计算结果。

6、要求每位同学的断面尺寸、衬砌结构及计算结果均不相同,如若发现雷同者,课程设计成绩不及格。

安建大隧道工程课程设计

安建大隧道工程课程设计

安建大隧道工程课程设计一、课程目标知识目标:1. 了解隧道工程的基本概念、分类及在交通建设中的重要性。

2. 掌握安建大隧道工程的设计原则、施工技术及安全措施。

3. 理解隧道工程中涉及的材料、结构和设备等方面的知识。

技能目标:1. 能够运用所学知识,分析隧道工程地质条件,进行初步的隧道设计。

2. 培养学生运用CAD等软件绘制隧道施工图的能力。

3. 提高学生在隧道工程中分析问题、解决问题的能力。

情感态度价值观目标:1. 培养学生热爱基础设施建设,增强对隧道工程职业的兴趣和责任感。

2. 培养学生在团队合作中尊重他人、积极沟通、共同解决问题的能力。

3. 提高学生安全意识,树立隧道工程中的安全观念。

课程性质:本课程为实践性较强的专业课,结合安建大隧道工程实例,让学生在实际工程中学习理论知识,提高实际操作能力。

学生特点:学生为大学本科土木工程专业三年级学生,具备一定的土木工程基础知识,对隧道工程有一定了解,但缺乏实际操作经验。

教学要求:结合学生特点和课程性质,注重理论与实践相结合,充分调动学生积极性,提高学生在实际工程中的分析、解决问题能力。

通过课程学习,使学生能够达到上述课程目标,为今后从事隧道工程设计、施工和管理等工作奠定基础。

二、教学内容1. 隧道工程概述- 隧道定义、分类及用途- 隧道工程在交通建设中的应用2. 隧道工程设计原则- 设计流程与基本要求- 隧道地质条件分析- 隧道结构设计3. 隧道工程施工技术- 施工方法及工艺流程- 施工组织与管理- 施工安全及质量控制4. 隧道工程案例分析- 安建大隧道工程概况- 工程设计、施工及管理要点- 隧道工程中的技术创新5. 隧道工程相关软件应用- CAD软件绘制隧道施工图- 隧道工程BIM技术应用6. 隧道工程安全与环保- 施工安全措施及应急预案- 环境保护与生态恢复教学内容安排与进度:第1周:隧道工程概述第2-3周:隧道工程设计原则第4-5周:隧道工程施工技术第6周:隧道工程案例分析第7周:隧道工程相关软件应用第8周:隧道工程安全与环保教材章节关联:《隧道工程》第1章 隧道工程概述《隧道工程》第2章 隧道工程设计原则《隧道工程》第3章 隧道工程施工技术《隧道工程》第4章 隧道工程案例分析《隧道工程》第5章 隧道工程相关软件应用《隧道工程》第6章 隧道工程安全与环保三、教学方法为实现课程目标,提高学生对隧道工程知识的掌握和实践能力,本课程将采用以下多样化的教学方法:1. 讲授法:教师通过系统讲解隧道工程的基本概念、设计原则、施工技术等内容,使学生掌握必要的理论知识。

隧道专业课程设计

隧道专业课程设计

目录1.概况 .......................................................................................................错误!未定义书签。

1.1课程设计目 ................................................................................错误!未定义书签。

1.2课程设计题目 ............................................................................错误!未定义书签。

1.3 课程设计资料 ...........................................................................错误!未定义书签。

2. 课程设计内容.....................................................................................错误!未定义书签。

2.1隧道纵断面设计 (2)2.2隧道衬砌原则内轮廓设计 (3)2.3 隧道衬砌设计 (4)2.4 衬砌基本尺寸拟定 (4)2.5隧道防排水设计 (4)2.6.隧道施工办法 (8)2.7辅助施工办法 (10)3.个人心得 (12)4.参照文献 (12)1、概况1.1课程设计目通过课程设计是使学生公路隧道支护构造基本设计办法,熟悉公路隧道施工工艺,掌握公路隧道施工设计基本办法。

1.2课程设计题目公路隧道设计1.3课程设计资料两车道高速公路、隧道Ⅴ级围岩、时速120㎞/h2、课程设计内容2.1隧道纵断面设计:隧道内纵坡形式,依照《公路隧道设计规范J TG D70-》,设立单面坡,坡度采用2%,建筑界限底线与路面重叠。

隧道工程课程设计v级

隧道工程课程设计v级

隧道工程课程设计v级一、课程目标知识目标:1. 理解隧道工程的基本概念,掌握隧道施工的主要方法和技术;2. 学习隧道工程中的力学原理,了解隧道结构的设计与施工要点;3. 掌握隧道工程中的安全和质量控制措施,了解隧道工程项目的管理流程。

技能目标:1. 能够运用所学知识分析和解决隧道工程中的实际问题;2. 培养学生运用计算机辅助设计软件进行隧道设计的能力;3. 提高学生团队协作、沟通与表达的能力,培养解决实际工程问题的综合素养。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对隧道工程领域的兴趣,激发学生从事相关领域工作的热情;2. 强化学生的安全意识,培养严谨、负责任的工程伦理观;3. 培养学生热爱祖国、服务社会的责任感,提高学生的民族自豪感和时代使命感。

本课程旨在结合V级学生的认知水平和学习特点,通过系统、深入地学习隧道工程知识,使学生掌握隧道工程的基本理论、方法和技术,培养解决实际工程问题的能力。

同时,注重培养学生的安全意识、团队协作和沟通能力,提升学生的情感态度价值观,为未来从事隧道工程及相关领域工作打下坚实基础。

在教学过程中,教师需关注学生的学习进度,及时调整教学策略,确保课程目标的实现。

二、教学内容1. 隧道工程概述- 隧道工程定义、分类及用途- 隧道工程发展历程及现状2. 隧道施工技术- 隧道施工方法及工艺流程- 隧道施工中的支护技术- 隧道施工中的爆破技术3. 隧道结构与设计- 隧道工程地质与水文地质条件分析- 隧道结构设计原理与方法- 隧道施工图识读与绘制4. 隧道工程管理与安全- 隧道工程项目管理流程与方法- 隧道工程质量管理与验收标准- 隧道工程施工安全及环境保护5. 计算机辅助隧道设计- 计算机辅助设计软件介绍- 隧道设计软件操作方法与技巧- 隧道设计案例分析与实操练习教学内容根据课程目标进行科学、系统地组织,注重理论与实践相结合。

教学大纲明确各部分内容的安排和进度,确保学生充分掌握隧道工程的基本知识、技能和素质。

隧道工程课程设计概述

隧道工程课程设计概述

隧道工程课程设计概述隧道工程是一门重要的工程学科,它涉及到隧道构筑时所需要的各种技术和知识,包括地质勘察、隧道设计、隧道施工等方面。

为了使学生能够全面了解隧道工程的原理和实践,各大高校也纷纷开设了隧道工程课程。

本文将就隧道工程课程设计的概述进行详细的介绍。

一、隧道工程课程设计的意义隧道工程课程设计是隧道工程学科的重要组成部分,它的意义在于帮助学生全面了解隧道工程的技术和应用,培养对隧道工程的兴趣和热爱,提高学生的隧道工程实践能力,使他们在今后的工作中更好地应用所学知识。

二、隧道工程课程设计的内容隧道工程课程设计的内容非常丰富,它通常包括以下方面:1、隧道勘探设计:主要包括隧道建设前的勘察、地质调查、隧道环境分析等内容,以充分了解隧道工程建设的地质条件和环境情况。

2、隧道设计:主要包括隧道布置和断面形状设计、隧道照明与通风设计、隧道排水系统设计等内容,以保证隧道的安全、高效和舒适。

3、隧道施工管理:主要包括隧道施工的质量、安全、进度控制、工期管理等方面的内容,以确保隧道施工的有效进行。

三、隧道工程课程设计的方法隧道工程课程设计的方法主要有以下几种:1、课堂讲授:通过课堂讲授,将隧道工程的理论知识、技术方法和实践经验等内容传授给学生,使他们能够全面理解隧道工程的各个方面。

2、案例分析:通过分析一些隧道工程的典型案例,引导学生掌握隧道工程设计、施工中的技术问题和处理方法,提高他们的实践能力和解决问题的能力。

3、论文写作:通过让学生进行隧道工程相关的实验和调查研究,并要求他们撰写论文,有助于提高学生的学术能力、知识技能和创新能力。

四、隧道工程课程设计的评估方式隧道工程课程设计的评估方式通常包括以下几个方面:1、课堂表现:学生在课堂上的发言、提问和演示等表现,以及对作业和自习的完成情况等。

2、论文评分:对学生的论文进行评分,包括论文的主题、结构、内容、语言表达等方面的评估。

3、实践能力:对学生在实验和调研中的实践能力和独立思考能力进行评估,以及对设计方案和解决方案的评估。

100km隧道课程设计

100km隧道课程设计

100km隧道课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解100km隧道工程的基本概念,掌握隧道设计的主要参数和施工技术。

2. 学生能够了解隧道工程对地理环境的影响,以及隧道建设中涉及的岩土工程知识。

3. 学生掌握隧道工程中的安全防护措施,了解隧道施工中的常见问题及其解决方法。

技能目标:1. 学生能够运用所学知识,分析100km隧道工程的设计方案,并提出改进意见。

2. 学生能够运用图表、数据分析等方法,评估隧道工程对周边环境的影响。

3. 学生能够通过小组合作,设计出符合实际需求的隧道施工方案。

情感态度价值观目标:1. 学生对隧道工程产生兴趣,增强对工程建设的责任感和使命感。

2. 学生能够认识到隧道工程在国民经济中的重要作用,树立为国家和人民服务的意识。

3. 学生在合作学习过程中,培养团队精神,提高沟通与协作能力。

本课程针对初高中年级学生,结合地理、物理、数学等学科知识,以实际隧道工程为背景,提高学生的综合运用能力。

课程注重理论与实践相结合,培养学生的创新思维和问题解决能力。

通过本课程的学习,学生能够对隧道工程有更深入的了解,为未来从事相关领域工作打下坚实基础。

二、教学内容本章节教学内容主要包括以下几部分:1. 隧道工程基本概念:介绍隧道的定义、分类及功能,使学生了解隧道工程的基本知识。

2. 隧道设计参数:学习隧道的设计原理,掌握隧道的主要设计参数,如隧道断面、长度、曲率等。

3. 隧道施工技术:学习隧道施工方法,包括钻爆法、盾构法、沉管法等,了解各自的优缺点及适用条件。

4. 岩土工程知识:介绍隧道工程中涉及的岩土工程知识,如地质勘探、围岩分类、支护结构等。

5. 隧道工程对地理环境的影响:分析隧道工程对周边地形、水文、生态等方面的影响,提高学生的环保意识。

6. 隧道施工安全防护措施:学习隧道施工中的安全防护知识,包括通风、排水、供电、通信等。

7. 隧道施工常见问题及解决方法:分析隧道施工过程中可能出现的问题,如塌方、涌水、岩爆等,并探讨解决方法。

马桂军隧道工程课程设计

马桂军隧道工程课程设计

马桂军隧道工程课程设计一、教学目标本课程旨在让学生了解和掌握隧道工程的基本概念、设计原理和施工技术,培养学生解决实际工程问题的能力。

具体目标如下:1.知识目标:学生能理解隧道工程的基本概念、分类、构造及特点;掌握隧道工程的设计原理、施工方法和技术要求。

2.技能目标:学生能运用所学知识进行隧道工程的设计和计算;具备分析、解决实际工程问题的能力。

3.情感态度价值观目标:学生培养对隧道工程事业的热爱和敬业精神,树立正确的工程观念,增强社会责任感。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括隧道工程的基本概念、分类、构造及特点,隧道工程的设计原理、施工方法和技术要求。

具体安排如下:1.隧道工程的基本概念、分类、构造及特点:介绍隧道的定义、分类、构造要素及各类隧道的特点。

2.隧道工程的设计原理:讲解隧道工程的设计流程、设计方法、设计原则及设计中的关键环节。

3.隧道工程的施工方法和技术要求:介绍隧道工程的施工准备、施工工艺、施工和管理,以及施工中的质量控制和安全防范措施。

三、教学方法本课程采用多种教学方法,以激发学生的学习兴趣和主动性。

主要教学方法如下:1.讲授法:通过教师的讲解,使学生掌握隧道工程的基本概念、设计原理和施工技术。

2.案例分析法:分析实际工程案例,使学生了解隧道工程在实际工程中的应用和解决问题的方式。

3.实验法:学生进行隧道工程的实验,培养学生的实践能力和创新精神。

四、教学资源本课程的教学资源包括教材、参考书、多媒体资料和实验设备。

具体如下:1.教材:选用国内权威的隧道工程教材,确保学生掌握坚实的基础知识。

2.参考书:推荐学生阅读相关领域的经典著作和最新研究成果,拓宽视野,加深理解。

3.多媒体资料:制作精美的PPT、视频等多媒体资料,提高学生的学习兴趣和效果。

4.实验设备:配置完善的实验设备,为学生提供实践操作的机会,培养学生的实践能力。

五、教学评估本课程的评估方式包括平时表现、作业、考试等,以全面客观地评价学生的学习成果。

简易隧道工程课程设计

简易隧道工程课程设计

简易隧道工程课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生理解隧道工程的基本概念,掌握隧道结构及其组成部分。

2. 使学生了解隧道施工过程中的关键技术和安全措施。

3. 引导学生掌握简易隧道工程的设计原则和方法。

技能目标:1. 培养学生运用所学知识进行简易隧道工程设计的实际操作能力。

2. 培养学生分析隧道工程问题,提出解决方案的能力。

3. 提高学生在团队协作中沟通、协调和解决问题的能力。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对隧道工程领域的兴趣和热爱,激发学生的求知欲。

2. 培养学生具备安全意识、环保意识和责任感,了解隧道工程对环境和社会的影响。

3. 引导学生树立正确的价值观,认识到隧道工程在国民经济和社会发展中的重要作用。

课程性质:本课程为实践性较强的课程,结合理论知识和实际操作,培养学生的动手能力和创新能力。

学生特点:学生处于好奇心强、求知欲旺盛的阶段,对实际工程有较高的兴趣。

教学要求:注重理论与实践相结合,强化学生的实际操作能力,提高学生的综合素养。

通过课程学习,使学生达到以下具体学习成果:1. 能够阐述隧道工程的基本概念、结构及施工技术。

2. 能够运用所学知识进行简易隧道工程设计。

3. 能够在团队协作中发挥自己的作用,有效沟通和解决问题。

4. 具备安全意识、环保意识和责任感,认识到隧道工程的社会价值。

二、教学内容本课程依据课程目标,结合教材内容,制定以下教学内容:1. 隧道工程基本概念:介绍隧道的定义、分类、功能及其在国民经济中的应用。

2. 隧道结构及组成部分:详细讲解隧道主体结构、辅助结构及其作用。

3. 隧道施工技术:- 施工准备:地形地貌调查、施工方案制定等。

- 施工方法:明挖法、暗挖法、盾构法等。

- 施工安全与环保措施:隧道施工过程中的安全管理、环保措施等。

4. 简易隧道工程设计:- 设计原则:安全、经济、合理、环保等原则。

- 设计方法:分析隧道工程需求,制定设计参数,完成设计图纸。

5. 教学大纲安排:- 第一周:隧道工程基本概念、结构及组成部分。

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隧道工程课程设计说明书The structural design of the Tunnel作者姓名:专业、班级:道桥班学号:指导教师:设计时间:目录隧道工程课程设计一.课程设计题目某高速铁路隧道V 级围岩段衬砌结构设计(设计时速350Km/h,隧道埋深127m ,单洞双线)二.隧道的建筑限界隧道的建筑限界根据《铁路隧道设计规范》TB10003-2005有关条文规定,隧道的建筑限界高度H 取,行车道宽度取2⨯,如图所示 三.隧道的衬砌断面拟定隧道的衬砌,衬砌材料为C25混凝土,弹性模量Ec=×107kPa ,重度γh=23kN/m3,衬砌厚度取50cm ,如图所示。

四.荷载确定 围岩压力计算计算围岩竖向均布压力:10.452s q γω-=⨯式中:s ——围岩类别,此处s=5;γ——围岩容重,此处γ=22KN/m3;ω——跨度影响系数毛洞跨度8.5B m =B =5,0.1B m i >=,此处1(5)10.1(8.55) 1.35i B ω=+-=+⨯-=所以有:40.452 1.359.72h m =⨯⨯= 因是松软围岩,故m H 127m 3.24h 5.2p <== 所以此隧道为深埋隧道。

围岩竖向均布压力10.452s q γω-=⨯=×1-52×22×=围岩水平压力围岩水平均布压力:()m 106.92)KN/~(64.1550.0~30.0e ==q 取其平均值 m KN q e /54.85=⋅=λ 深埋隧道荷载计算(1)作用在支护结构上的垂直压力由于q ph H H <<,为便于计算,假定岩土体中形成的破裂面是一条与水平成β角的斜直线,如图所示。

EFGH 岩土体下沉,带动两侧三棱体(图中FDB 和ECA )下沉,整个岩土体ABDC 下沉时,又要受到未扰动岩土体的阻力;斜直线AC 或BD 是假定的破裂面,分析时考虑内聚力c ,并采用了计算摩擦角c ϕ;另一滑面FH 或EG 则并非破裂面,因此,滑面阻力要小于破裂面的阻力。

该滑面的摩擦系数θ为度。

查询铁路隧道设计相关规范,取计算摩擦角040c ϕ=。

深埋隧道荷载计算简图如上图所示,隧道上覆岩体EFGH 的重力为W ,两侧三棱岩体FDB 或ECA 的重力为1W ,未扰动岩体整个滑动土体的阻力为F ,当EFHG 下沉,两侧受到阻力T 或'T ,作用于HG 面上的垂直压力总值Q 浅为:'22sin Q W T W T =-=-浅(2-4)其中,三棱体自重为:112tan h W hγβ=(2-5)式中:h 为坑道底部到地面的距离(m);β为破裂面与水平的交角(°)。

由图据正弦定理可得1sin()sin[90()]T W βϕβϕθ-=︒--+(2-6)由于GC 、HD 与EG 、EF 相比往往较小,而且衬砌与岩土体之间的摩擦角也不同,当中间土块下滑时,由FH 及EG 面传递,考虑压力稍大些对设计的结构也偏于安全,因此,摩阻力不计隧道部分而只计洞顶部分,在计算中用H 代替h ,有:tan tan c βϕ=+(2-7)tan tan 0.397tan [1tan (tan tan )tan tan ]cc c βϕββϕθϕθλ-=+-+=(2-8)2(1tan )218.80/ttQ H q H KN mB B γλθ==-=浅浅 (2-9)埋深为127m 时,土压力值为m2。

式中: λ——侧压力系数;tB ——坑道宽度(m );c ϕ——围岩的计算摩擦角(°);q 浅——作用在支护结构上的均布荷载(kN/m2)。

(2)作用在支护结构两侧的水平侧压力Ⅴ级围岩荷载分布如下图所示。

作用在支护结构上的均布荷载五.结构设计计算 计算基本假定因隧道是一个狭长的建筑物,纵向很长,横向相对尺寸较小。

隧道计算取每延米作为计算模型,此类问题可以看作平面应变问题来近似处理。

考虑围岩与结构的共同作用,采用荷载结构模型。

隧道计算采用荷载结构模式按有限杆单元,采用MIDAS/GTS 进行计算分析。

基本假定:假定所有衬砌均为小变形弹性梁,把衬砌为离散足够多个等厚度梁单元。

用布置于各节点上的弹簧单元来模拟围岩与初期支护、衬砌的相互约束;假定弹簧不承受拉力,即不计围岩与衬砌间的粘结力;弹簧受压时的反力即为围岩对衬砌的弹性抗力。

假定初期支护与主体结构之间只传递径向压力。

考虑到在非均匀分布的径向荷载作用下,衬砌结构一部分将发生向着围岩方向的变形,而地层具有一定的刚度,会对衬砌结构产生被动的弹性抗力,设计计算时采用弹性地基梁单元模拟。

内力计算结果计算荷载基本组合:结构自重+围岩压力,为了计算保证计算的可靠性,采用MIDAS/GTS进行计算。

Midas/GTS计算结果如下:MIDAS/GTS计算弯矩图MIDAS/GTS计算轴力图MIDAS计算内力表由内力图可知,结构所受弯矩为m,对应轴力为。

V级围岩配筋计算整个断面存在正负相反方向的弯矩,又弯矩较大,按偏心受压对称配筋和受弯构件配筋分别进行计算。

偏心受压对称配筋根据Midas计算结果进行结构配筋计算,取弯矩m,对应轴力为最不利截面控制α=,内力。

衬砌混凝土采用C25,钢筋采用HRB335,由混凝土和钢筋等级查表知系数1 1.00.8β=,界限受压区高度0.55b ξ=。

按双面对称配筋进行计算。

有效高度:050050450h mm =-= 偏心距:0293.843*10001437.5204.416M e mm N === 附加偏心距:20a e mm =初始偏心距:0224.4i a e e e mm =+= 修正系数:10.50.510100010.51.739 1.01437.516c f A N ζ⨯⨯⨯⨯===≥,取1 1.0ζ=。

02.015l h=<, 所以取2 1.0ζ= 偏心距增大系数:01.0057224.4225.6790.3135i e h mm η=⨯=≥=,所以可先按大偏心受压情况计算。

0143.70.3190.55450b x h ξξ===<=,故假定按照大偏心受压是正确的。

钢筋截面面积:()10202550.35c s s y sx Ne f bx h A A mm f h a α⎛⎫-- ⎪⎝⎭'===''- 最小配筋截面面积:2min min 00.0021000450900s A bh mm ρ==⨯⨯=,故按最小配筋率配筋,选取320的Ⅱ级钢筋,实际配筋面积为2942s A mm =实际。

受弯构件配筋计算配筋过程10.1570.55ξ==<,满足要求故:选用622的Ⅱ级钢筋,实际配筋面积为22281s A mm =实。

箍筋配筋计算对于箍筋,max max0.07186.971, 4.2112a R bh Q KN Q ==>,因此只需按照构造配箍,选用12@200(纵方向)和10@250(横断面)。

强度验算为了保证衬砌结构强度的安全性,需要在算出结构内力之后进行强度验算。

目前我国国内公路隧道设计规范规定,隧道衬砌和明洞按破坏阶段验算构件截面强度。

即根据混凝土和石砌材料的极限强度,计算出偏心受压构件的极限承载力,与构件实际内力相比较,计算出截面的抗压(或抗拉)强度安全系数K 。

检查是否满足规范所要求的数值,即:式中:jxN ——截面的极限承载能力;N ——截面的实际内力(轴向力);gfK ——规范所规定的强度安全系数。

当h N M e 2.0≤=时,由抗压强度控制,当h N M e 2.0≥=时,截面由抗拉强度控制,即: 其中:ϕ——构件纵向系数,隧道衬砌取1;a R ——混凝土极限抗压强度;l R ——混凝土极限抗拉强度;α——轴力的偏心影响系数,按以下经验公式确定:b ——截面宽度,取1m ; h ——截面厚度;钢筋混凝土结构的强度安全系数在计算永久荷载加基本可变荷载时取(受压)或(受拉)。

在计算安全系数时,弯矩和轴力只取大小,即全是正值。

表 V 级围岩大变形地段安全系数计算表最小配筋率验算: 取50s a mm =,有()()9420.02092%100050050s s A b h a ρ===>⨯-⨯-满足规范要求.六.辅助施工措施设计双侧壁导坑法采用双侧壁导坑法进行开挖,双侧壁导坑法是将隧道断面分成左右两个侧壁导坑和上下台阶四大部分开挖。

双侧壁导坑施工方法双侧壁导坑法又称眼睛工法,在软弱围岩中,当隧道跨度更大或因环境要求,对地表沉陷需严格控制时,可考虑采用双侧壁导坑法。

现场实测表明,双侧壁导坑法所引起的地表沉陷仅为断台阶法的1|2。

导坑尺寸拟定的原则同前,但原则不宜超过断面最大宽度的三分之一。

左右侧壁导坑应错开开挖,以避免在同一断面上同时开挖而不利于围岩稳定,错开的距离根据后行导坑引起的围岩应力重分布不影响已成导坑的原则确定,亦可工程类比之,一般去7-10m。

开挖方法双侧壁导坑法虽然开挖断面分块多一点,对围岩的扰动次数增加,且初期支护全断面闭合的时间延长,但每个分块都是在开挖之后立即闭合对的,所以在施工期间变形几乎不发展。

该施工方法安全,但进度慢,成本高。

双侧壁导坑预留核心土法施工工序图施工工序①开挖一侧导坑,及时将初期围护闭合。

②相隔一段距离后开挖另一侧导坑,将初期围护闭合。

③开挖上部核心土,施做拱部初期支护,拱脚支承在两侧壁导坑的初期支护上。

④开挖下台阶,施做底部的初期支护,是初期支护全断面闭合。

⑤拆除导坑临空部分的初期支护。

⑥待隧道周边变形基本稳定后,施做二次模注混凝土衬砌。

裂缝宽度验算经验算所有的裂缝宽度均满足《公路隧道设计规范》(JTG D70-2004)要求。

主要参考文献:[1]JTG D70-2004. 公路隧道设计规范.北京: 人民交通出版社, 2004[2]钱东升.公路隧道施工技术. 北京:人民交通出版社,2003[3]黄成光.公路隧道施工. 北京:人民交通出版社,2001[4]朱汉华,尚岳全.公路隧道设计与施工新法. 北京:人民交通出版社,2002[5]朱永权,宋玉香.隧道工程.北京:中国铁道出版社,2007[6]黄成光.隧道工程.北京:人民交通出版社,2008[7]章元爱.TBM隧道围岩稳定和支护结构受力特性研究.北京:铁道科学研究院,2006[8]戴旭光.新奥法在软弱围岩隧道施工中的应用. 浙江水利科技,2008[9]朱汉华,杨建辉,尚岳全.隧道新奥法原理与发展.隧道建设,2008[10]张洋.隧道工程软弱围岩大变形控制体系研究.成都:西南交通大学,2006。

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