(四)隧洞的衬砌设计 - 黄河水利职业技术学院--精品课程建设
水利工程管理——隧洞和涵管的管理(教案).docx
教学内容板书或旁注第一节日常养护（一）检查书上1-5（二）养护6・9第二节坝下涵管常见病害处理一、常见病害及产生原因（一）、管身断裂漏水常见原因有六个方面：1、2、3、4、5、6、（二）、水流流态不稳而引起的管身破坏及气蚀流态不稳的原因及产生的破坏1、操作不当2、设计不合理3、门槽形状，表面不平整（三）、出口消力池破坏破坏原因及现象二、病害处理（一）、涵管断裂漏水处理1、地基加固（1）管身上部填十不高，开挖坝身后处理。
（2）管内钻空灌浆2、表而贴补主要用环氧树脂贴补3、结构补强（1）灌浆（2）加套管或内衬（3）支撑或拉锚4、顶管法建新管（二）出口消力池的加固和修复1、增建第二级消力池适用条件2、增加海漫长度和抗冲能力。
第三节隧洞常见病害及处理一、隧洞常见病害及成因（一）隧洞洞身衬砌断裂破坏及漏水引起隧洞洞身衬彻断裂破坏的原因很多，主要有以卜•儿个方面。
（1）岩石变形或不均匀沉陷。
（2）施工质量差。
（3）水锤作用。
（4）其它原因。
（二）隧洞的气蚀与磨损1、隧洞产牛气蚀的主要原因如下。
（1）洞体局部体形不合流线。
由于体形不合流线，造成水流流线与边界分离，产生气蚀。
（2）闸门后洞壁有突出棱角，表面不平整。
广东省江河水库坝下输水管，进口处装有五孔转动闸门，水流进入洞身呈直角突变，再加上门后洞壁表面不平整，结果发生局部气蚀。
1974年检查，有人小蚀点56处，最深39cm o（3）门槽形状不好和闸门底缘不平顺。
当工作水头和流速很大时，水流通过闸门后，脉动加剧，易产生气蚀。
（4）管理运用不当。
2、隧洞的磨损也是常见的问题。
我国的多泥沙河流，高速含沙水流对隧洞的磨损是急待解决的问题。
水流中推移质泥沙和悬移质泥沙对隧洞均有磨损，但又有所不同。
悬移质泥沙磨损破坏过程缓慢，高速含沙水流通过隧洞边壁摩擦，产牛边壁剥离。
推移质泥沙是以滑动、滚动的方式在建筑物表面运行，除了摩擦作用外，还有冲击作用。
故推移质主要是冲击、碰撞作用对隧洞表而的破坏。
《隧洞毕业设计》参考模板
《水利水电工程等级划分及洪水标准》SL252-2000
《水工隧洞设计规范》SL279-2002
《水工混凝土结构设计规范》SL/T 191-96
《水工建筑物荷载设计规范》DL5077-1997
《水电站引水渠道及前池设计规范》SL/T 205-97
《水利水电工程进水口设计规范》SL 285-2003
引水建筑物布置在河道左岸，由进水口、引水隧洞、调压井及压力管道组成。进水口建筑物包括取水口、隧洞及竖井闸门段，进水口底板高程2045.00m，闸高20.00m，闸室顺水流方向长15.00m，宽27.00m。进水口后隧洞长81.50m，隧洞断面为圆形，内径8.60m，采用0.80m厚钢筋混凝土衬砌。在（引）0+81.5～0+96.5m处布置开放式竖井闸门段，井顶高程2138.00m，底板高程2045.00m，竖井高93.00m，宽12.00m，顺水流向长15.00m，竖井内设置检修闸门和工作闸门各一道，孔口尺寸8.00m×8.60m（宽×高）。引水隧洞全长约16.29km，纵坡1.58‰。隧洞断面型式为圆形，内径为8.60m，开挖断面为直径9.4～10.2m的圆形，采用全断面钢筋混凝土衬砌。调压井采用开敞阻抗式结构，井筒为圆形断面，内径22.00m，下部隧洞底板高程为2015.00m，顶部高程为2186.00m，高为171.00m，阻抗孔直径为4.50m，井筒采用钢筋混凝土衬砌，厚2.0m。压力管道为地下埋藏式，采用联合供水的布置方式，由上平段、斜井段、下平段和岔支段组成，主管内径7.0m，支管内径为4.00m，总长422.50m，其中上平段长100m，斜井段长（含上、下弯段）214m，与水平面的夹角为55°，下平段长108.5m。
风向：NE
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【精品】魏家山隧道洞深横断面及IV级围岩衬砌设计 课程设计
地下工程设计魏家山隧道洞深横断面及IV级围岩衬砌设计摘要本次洞深横断面及IV级围岩衬砌设计是针对于位于铁山背斜北西翼的魏家山隧道展开的。
魏家山隧道地质构造简单，无断层通过，区域稳定性好，工程地质问题主要是洞口的陡崖分布和石堆情况比较杂乱工序。
隧道内围岩有块石、泥岩、粉砂岩等。
而本工程主要是对隧道的断面尺寸进行设计以及初期支护和二次支护，并且还对施工组织体系进行了简要的分析。
断面尺寸设计时，应充分发挥隧道本身的功能，按照安全、经济的基本原则，综合考虑地形、地质、水文、气象、地震和交通量及其构成，以及营运和施工条件。
衬砌结构按永久性建筑设计，具有规定的强度、稳定性和耐久性，对于国家关于国土管理、环境保护、水土保持等法规的要求都有很好地满足。
对于初期支护和二次支护而言，大都采用工程类比经验方法。
初期支护主要按规范进行设计，而在二次支护中，主要从围岩荷载计算和衬砌内力方面进行校核。
施工组织设计包括了施工方案和施工流程的概述。
关键词：横断面；衬砌设计。
目录第一章工程背景................................. 错误!未指定书签。
1.1地质构造.................................... 错误!未指定书签。
1.2地层岩性.................................... 错误!未指定书签。
1.3主要工程地质问题............................ 错误!未指定书签。
1.4围岩级别划分................................ 错误!未指定书签。
第二章衬砌断面设计.................................. 错误!未指定书签。
2.1设计依据.................................... 错误!未指定书签。
2.2隧道总体设计原则............................ 错误!未指定书签。
黄土隧洞衬砌断面的优化设计
黄土隧洞衬砌断面的优化设计
周春选
【期刊名称】《陕西水利水电技术》
【年(卷),期】2001(000)001
【摘要】西安市黑河引水(二期)见子河渠道工程引水隧洞是较典型的黄土隧洞，其断面形式为马蹄形断面，对于黄土隧洞来说具有普遍的适用性，通过介绍其设计，分析了这一断面形式的安全性、经济性以及合理性，可为同类工程的设计提供参考。
【总页数】3页(P26-28)
【作者】周春选
【作者单位】水利部陕西水利电力勘测设计研究院西安710001
【正文语种】中文
【中图分类】TV554.14
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断面隧洞衬砌施工
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07高职高专水工建筑物教案-水工隧洞坝下涵管
深式进水口的隧洞，可以是无压的或有压的。
这种布置形式与重力坝上的泄水孔布置形式相似。
（2）隧洞的出口布置应保证水流下泄安全，出流平稳。
对于有压隧洞，出口断面面积应小于洞身断面积，以保持洞内有较大的正压。
出口的断面积宜收缩为洞身断面的80%～90%，收缩方式采用洞顶压坡的形式。
隧洞的出口应通过技术经济比较选择消能防冲方式。
对于高流速、高水（3）岸塔式此种进口是靠在开挖后洞脸岩坡上的进水塔。
塔身可以是直立的或倾斜的。
岸塔式的稳定性较塔式的好，不需工作桥。
适用于岸坡较陡，岩体比较(4)斜坡式斜坡式进水口是在较完整的岩坡上进行平整、开挖、护砌而修建的一种进水。
优点是，结构简单，施工、安装方便，稳定性好，工程量小。
缺点是，由于闸门倾斜，闸门不易依靠自重下降。
斜坡式进口一般只用于中、小型工程。
构造布置见下图。
）组合式在实际工程中常根据地形、地质、施工等具体条件采用。
如半竖井半塔式进水口，下部靠岸的塔式进水口等。
具体布置见下图。
）拦污栅进口处的拦污栅是为了防止水库中的漂浮物进入隧洞。
）渐变段、闸门室渐变段及闸门室等，可参见第二章第七节重力坝的深式泄水孔有关内（二）洞身段的形式与构造．洞身断面形式及尺寸）无压隧洞的断面形式及尺寸可不设置排水设备。
当外水位很高，对衬砌设计起控制作用时，可在衬砌底部外侧设纵向排水管，通至下游，必要时，为提高排水效果，可沿洞轴线每隔6～8m，设一道环向排水槽，环向排水槽可用砾石铺筑，将搜集渗水汇入纵向排水管。
具体布置见下图。
（三）出口段及消能设施有压隧洞的出口常设有工作闸门及启闭机室，闸门前有渐变段，出口之后即为消能设施。
无压隧洞出口仅设有门框，其作用是防止洞脸及其以上岩石崩塌，并与扩散消能设施的两侧边墙相衔接。
具体布置见下图。
塔式进口建筑物是独立于隧洞的进口处而不依靠山坡的塔，用工作桥与岸坡相连。
其缺点是，受风浪、冰、地震的影响大，稳定性相对较差，需要较长的工作桥。
常用于岸坡岩石较差，覆盖层较薄，不宜修建靠岸进口建筑物的情况。
水利施工组织设计-隧洞方案
综述** 企业综述×××水利水电工程有限公司是具有水利水电工程施工一级总承包资质的建筑施工企业，成立于1998年，注册资金为5600万元。
经营范围为：水利水电工程施工总承包、房屋建筑工程施工总承包、公路工程施工总承包、土石方工程专业承包、预拌商品混凝土、防腐保温工程专业承包。
公司现有职工650人，具有专业技术职称的人员220人，其中高级职称56人，中级职称132人。
有21人获得建设部一级建造师资格。
拥有各类先进机械设备300余台（套），总功率23025kw。
公司与国际承包商长期合作共同承建了黄河×××水利枢纽。
主要有×××水利枢纽西沟坝工程、×××水利枢纽副坝工程、×××水利枢纽帷幕补强灌浆工程、×××水利枢纽东苗家滑坡体排水洞工程、×××水利枢纽人工砂石生产系统工程、×××水利枢纽灌溉洞工程、黄河西霞院水利枢纽砂石、混凝土系统设计、安装。
现正在承担黄河西霞院水利枢纽工程砂石、混凝土系统的运行管理和黄河西霞院水利枢纽机电设备安装工程的施工。
承建的工程合格率100%，合同履约率100%，赢得了良好的企业信誉。
企业年施工能力为：土石方挖填1600万m3；混凝土120万m3；砂石料生产900万m3；金属结构制安4500t。
公司视质量为生命，以精品塑形象，以信誉闯市场，连续多年被河南省政府授予“重合同、守信用”企业，获水利部水电质协2004年度全国水利系统“质量管理奖”、“2004年度全国水利系统卓越绩效模式先进单位”，通过了ISO9001：2000质量认证，取得了对外经营权，银行资信为AAA级。
公司正以“严格质量管理体系，创建一流施工企业”为核心，努力提高企业整体素质和竞争力，以期实现管理一流、效益显著、服务社会的总目标。
隧道工程课程设计
隧道工程课程设计题目：隧道工程课程设计姓名：班级：学号：指导老师：2016年11月19日目录隧道工程课程设计任务书 ........................................................... 错误!未指定书签。
隧道工程课程设计计算书 ........................................................... 错误!未指定书签。
一、基本条件 ........................................................................... 错误!未指定书签。
二、确定隧道明暗交界、明洞洞门位置，确定洞门类型和隧道长度错误!未指定书签。
2.1 明暗交界......................................................................... 错误!未指定书签。
2.2 洞门位置......................................................................... 错误!未指定书签。
2.3 洞门类型......................................................................... 错误!未指定书签。
2.4 隧道长度确定 (6)三、绘制隧道平面图，包括隧道平面位置、进出口洞门位置、边仰坡开挖线、人行和车行横洞位置 ............................................... 错误!未指定书签。
3.1 隧道平面位置................................................................. 错误!未指定书签。
隧洞衬砌管片裂缝处理工程设计
合” 的稳定 结 构 。隧洞 衬 砌管 片 配筋 主要 依 据 围岩 类 别特 性确 定 ． 环 向主 筋 的混凝 土净 保护 层 厚 度 为
３ ０ｍｍ ｏ
态， 且 为相应工 程处 理设计 及施 工提供技 术支撑 ， 对 两座 隧洞预 制钢筋 混凝 土管片衬 砌洞段 的裂缝 进行
了全面 详尽调 查 、 统 计汇 总及分 析 。 ２ 裂缝 形态 总干渠 ７ 及９ ＊ 隧洞 衬 砌 管 片 宽度 ６ ＜ ０ ． ２ ０ ｍ ｍ 裂 缝总计 １ ０ ２ ７ ７条 ： 宽 度 ≥０ ． ２ ０ ｍｍ 裂 缝 总 计 ６ ０ ２ １条 ； 大 部 分 为纵 斜 向裂 缝 ， 少 量 为环 向裂 缝 ； 裂缝长度 Ｏ ． ３ ～ ２ ． ０ ｍ； 大 部 分呈 现 渗 水状 态 ， 干燥 缝
Ｄｅ ｃ ． ， ２ ０１ ３
・
设计与研究 ・
隧洞衬砌 管片裂 缝处理工程设 计
陈居 乾 ， 陈晓 东
（ １ ． 天津农 学 院 水利 工程 学院 ， 天津 ３ ０ ０ ３ ８ ２ ； ２ ． 甘 肃省水 利水 电勘 测设计研 究 院 ， 甘 肃 兰州 ７ ３ ０ ０ ０ ０ ）
载， 尤其 在遇 Ｔ Ｂ Ｍ 设 备 脱 困或 坚 硬 岩石 时 ， 施 工荷 载 急 剧增加 。另外 ，后 阶段开 挖 掘进 施 工 过程 中 ，
Ｔ Ｂ Ｍ 设 备辅推 油缸 产生 变形 ． 不 能均 匀顶 推 于衬砌 管 片 中部 ， 致使 管 片承 受 大偏 心 施工 荷 载 。 当辅 推
较少 。
隧洞 开挖 掘进施 工过程 中 ， 单护 盾 Ｔ Ｂ Ｍ 依靠辅 推 油 缸顶 推后 方 已衬砌 管 片提 供 反作 用 力 前行 ， 双
护盾 Ｔ Ｂ Ｍ开 挖掘进 施工 过程 中 ， 大部 分 时段 采用单 护 盾模 式运 行 ， 后方 已衬砌 管 片 承受 很 大 的施 工荷
隧洞设计报告
目录摘要设计基本资料 (2)任务一：隧洞总体布置 (3)一、隧洞的作用及分类 (3)二、隧洞的选线 (4)三、隧洞的布置 (6)任务二：隧洞洞身断面设计 (8)一、断面形状 (8)二、断面尺寸的拟定 (8)三、进口建筑物形式 (8)任务三:进口建筑物布置 (10)一、进水喇叭口 (10)二、通气孔 (10)三、平压管 (11)四、检修门槽 (11)任务四：龙抬头段设计 (11)一、抛物线设计 (11)二、反弧段设计 (12)三、混凝土塞 (13)任务五：隧洞出口布置 (13)一、渐变段 (13)二、工作闸门室 (13)三、消能段 (13)任务六：隧洞细部构造 (14)一、分缝与止水构造 (14)二、灌浆布置 (15)三、排水布置 (16)四、掺气槽布置 (17)五、掺气减蚀设施 (18)六、隧洞钢筋布置 (22)总结..................................... 错误!未定义书签。
参考文献................................. 错误!未定义书签。
设计基本资料1.淤积高程422.0m；1.死水位429.0m；2.最高兴利水位445.0m;3.设计洪水位450.1m，相应泄量1320m3/s（溢洪道泄量1200 m3/s，泄洪洞流量160 m3/s）；4.校核洪水位452.22m，相应泄量1980m3/s（溢洪道泄量1853 m3/s，泄洪洞流量177m3/s）；5.出口高程405m。
任务一：隧洞总体布置一、隧洞的作用及分类1.隧洞的定义: 在水利枢纽中为满足泄洪、灌溉、发电等各项任务在岩层中开凿而成的建筑物称为水工隧洞。
2.隧洞的分类及作用:(1)按用途分类①泄洪洞配合溢洪道宣泄洪水，保证枢纽安全。
②引水洞引水发电、灌溉或供水。
③排沙洞排放水库泥沙，延长水库的使用年限，有利于水电站的正常运行。
④放空洞在必要的情况下放空水库，用于人防或检修大坝。
黄河水利职业技术学院
风生水起又远航――写在中国水利职业教育集团成立之际黄河水利职业技术学院（以下简称黄河水院），再一次成为世人瞩目的焦点。
2008年11月13日，七朝古都的开封，菊香万里迎盛事，花开时节又逢君！这一天，中国水利职业教育集团在黄河水院隆重成立了！来自全国近百家水利水电高职院校和企事业参加了集团成立大会。
水利部、黄河水利委员会、中国水利教育协会等有关领导也应邀出席当日的成立大会。
今天的黄河水院，无论是教育理念、办学条件，还是专业建设、人才培养质量等方面，都已经走在了中国高职院校的前列。
万事俱备，东方风来满园春2008年10月17日，教育部和河南省人民政府共建国家职业教育改革试验区协议签字仪式在郑州举行。
教育部党组书记、部长周济，河南省委副书记、代省长郭庚茂分别代表双方在协议上签字。
在新的历史时刻，河南省委、省政府高瞻远瞩，提出了实施职业教育五年攻坚计划，河南已具备了由职业教育大省向职业教育强省发展的条件。
“国家职业教育改革试验区”正式落户河南。
教育部与河南省将投入100亿元，共建这个国家级的试验区。
在这个“试验区”里，其中一项，明确地提出了要大力推进职业教育集团化办学，促进城乡之间、校企之间资源共享、合作办学。
黄河水院走在了时代的前列。
她将借助这股“东风”，奋勇前行，以丰硕的成果，回报社会，服务社会。
黄河水院又一次抓住了历史给予的发展良机，审时度势，不失时机的在第一时间响应河南省委、省政府的号召，决定以中国水利职业技术教育分会和黄河水院为依托，成立中国第一家水利教育集团――－中国水利职教集团。
成立大会上，中国水利教育协会副会长陈自强对职教集团的成立表示祝贺。
陈自强说，新成立的职教集团以人才培养、技术开发、技术服务为纽带，以自愿、平等、互惠、互利为原则，是非赢利性、松散型的水利职业教育联合体。
职教集团的成立是符合水利产、学双方需要的，也预示着在这个平台上能演出一幕为中国水利增光添彩的好戏。
河南省教育厅高教处处长韩小爱对职教集团的成立表示祝贺。
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1、衬砌的类型选择 由于本隧洞内水压力较大，故采用双筋砼衬砌。 材料的物理力学指标如下：
Ⅰ级钢筋：MPaGPaEgMPaRgg150][;21;2400
C20砼：GPaEMPaMPaRmKNnhah26,2.2][,11;/25167.03； 岩石：GPaEcmkgKfmKN10;/100;7;/25303 按Ⅲ级建筑物查规范，在正常情况下，安全系数为1.8；检修情况下安全系数为1.6。 2、计算断面的选择 在实际工程中，为了达到经济、安全的目的，在不同段，一般采用不同的衬砌形式，且用分缝相结合，故在不同段要分别取断面进行衬砌计算，本次设计只取洞身进口断面进行计算，其它断面的衬砌按已建工程拟定。
3、拟定衬砌厚度
采用式（4-10）,式中：mi75.125.3;[σh]=2.2MPa； [σh]—砼允许拉应力(MPa)； P—均匀内水压力(kPa)； H—高出衬砌内壁顶点的内水压力水头(m)；从绘制的水头线查得
P=；MPah11.0
A—弹性特征系数，按下式计算。
00)21)(1(01.0)1(01.0KEhKEhA
=0.927 cmh0.2111.02.211.02.2927.075.1 按构造要求，衬砌厚度一般不小于30cm，所以只能按构造要求取衬砌厚度h=30cm，则衬砌外半径205cm，平均半径r=190cm。
4、计算各种荷载产生的内力 (1) 山岩压力： ∵岩石的坚固性系数f=7>2，可不计水平山岩压力，只计算垂直山岩压力。 1) 不考虑外水压力时：岩石重度25KN/m3。
岩石压力拱高h为：mfHh29.0705.2；
重直山岩压力强度q为：q=h=25×0.29=7.25KN/m； 由山岩压力产生的M和N采用公式（4-14）：∴M =28.2(0.921A+B+26.43C)，N=14.9(0.921D+E+26.43F) 系数A、B、C、D、E、F由表查得，M、N计算结果如下表1。 表1 断面 A B C D E F M(10KN.m) N(10KN) 0° 01628 0.0872 -0.007 0.2122 -0.2122 0.021 0.147 5.76 90° -0.125 -0.125 0.00825 0.000 1.00 0.00575 -0.0623 3.09 180° 0.0872 0.1628 -0.00837 -0.2122 0.7122 0.0224 0.0617 1.65
2) 考虑外水压力，岩石重度=16KN/m3。
垂直山岩压力强度q=h=4.64KN/m 计算公式与上同，其它量不变，则M =18.07(0.921A+B+26.43C)，N =9.512(0.921A+B+26.43C) M、N计算结果如表2。 表2 断面 A B C D E F M(10KN.m) N(10KN) 0° 01628 0.0872 -0.007 0.2122 -0.2122 0.021 0.0942 3.6771 90° -0.125 -0.125 0.00825 0.000 1.00 0.00575 -0.0399 1.9726 180° 0.0872 0.1628 -0.00837 -0.2122 0.7122 0.0224 0.0395 1.0533 (2) 衬砌自重产生的弯矩和轴向力采用式 4-15，得M=22.2(A1+13.76B1)，N=11.69(C1+13.76D1) 系数A1、B1、C1、D1由表查得，M、N计算结果如下表3。 表3 断面 A1 B1 C1 D1 M(10KN.m) N(10KN) 0° 0.3447 -0.02198 -0.1667 0.06592 0.0939 0.8651 90° -0.3928 0.02589 1.5708 0.01804 -0.0813 2.1255 180° 0.4405 -0.0260 1.7375 0.0701 0.1776 3.1574 (3)内水压力产生的弯矩和轴向力 1) 均匀内水压力： 已知洞轴线的内水压力水头H=12.8m，隧洞半径Υi=1.75m则均匀内水压力水头
H1=12.8-1.75=11.05m，强度为21/5.110mKNHP 由于均匀内水压力产生的弯矩很小，只考虑轴向力。 砼的平均应力σ为：
∴N=-σbh=-519×1.0×0.3=-155.77KN(拉) 2) 不均匀内水压力产生的弯矩和轴向力采用公式（4-16），得M= 58.19(A2+13.76B2)，N= 30.625(C2+13.76D2)，系数A2、B2、C2、D2由表查出，M、N计算结果如下表4。 表4 断面 A2 B2 C2 D2 M(10KN.m) N(10KN) 0° 0.1724 -0.01097 -0.5834 0.0329 0.1248 -0.4003 90° -0.1964 0.01294 -0.2146 0.009 -0.1068 -02780 180° 0.2203 -0.01312 -0.6313 0.035 0.2314 -0.4585 (4)外水压力产生的弯矩和轴向力 1) 均匀外水压力：已知洞身计算断面的均匀外水压力水头hw=16.34-2.05=14.29m，产生的轴向力
由下式计算。KNbhNH9.2922。
2) 在不均匀外水压力作用下，当)(22qrqrerre时，不考虑弹性抗力的作用，则M=49.8A6，N=42.025C7+282.9。系数A6、C7、由表查出，M、N计算结果如下表5。 表5 断面 A6 M(10KN.m) C7 N(10KN) 0° 0.1366 1.0907 1.5 35.59 90° -0.1488 -1.1881 1.7854 36.79 180° 0.1366 1.0907 1.5 35.59
2222
2/5195.110927.0)75.1/05.2(927.0)9.1/05.2()/()/(mKNPAAieie
5、荷载组合 隧洞衬砌的设计，荷载组合既要考虑不利条件，又要考虑可能性，为保证安全，应按最不利荷载组合计算，对中小型水库隧洞直径较小时，按以下两种情况组合计算： 1) 正常情况：山岩压力+衬砌自重+设计洪水时内水压力。 2) 检修情况：山岩压力+衬砌自重+外水压力 第一种情况组合见表6,7 表6 弯矩表（10KN.m） 断面 山岩压力 自重 不均匀内水压力 ∑M 0° 0.147 0.0939 0.1248 0.3657 90° -0.0623 -0.0813 -0.1068 -0.2504 180° 0.0617 0.1776 0.2314 0.4707 表7 轴向力表（10KN） 断面 山岩压力 自重 均匀内水压力 不均匀内水压力 ∑N
0° 5.76 0.8651 -15.57 -0.4003 -9.3452 90° 3.09 2.1255 -15.57 -0.2780 -10.6325 180° 1.65 3.1574 -15.57 -0.4585 -11.2211 第二种情况组合见表8,9 表8 弯矩表（10KN.m） 断面 山岩压力 自重 不均匀内水压力 ∑M 0° 0.0942 0.0939 1.0907 1.2788 90° -0.0399 -0.0813 -1.1881 -1.3093 180° 0.0395 0.1776 1.0907 1.3078 表9 轴向力表（10KN） 断面 山岩压力 自重 均匀内水压力 不均匀内水压力 ∑N 0° 3.6771 0.8651 35.59 29.29 69.42 90° 1.9726 2.1255 36.79 29.29 70.18 180° 1.0533 3.1574 35.59 29.29 69.09
6、配筋计算 在两种组合中各选一种做配筋计算，取保护层a=a’=7cm。 第一种情况：N=-112.211KN(拉) M=4.707(KN.m) 纵向破坏力至断面形心轴的距离为：
cmahmNMe820004.00 属于小偏心受拉 ;96.720meahe mahee04.8'2'0
受拉筋面积：2077.6)(g'cmahKNeAg
受压筋面积：2070.6)(''cmahgKNeAg 第二种情况：N=701.8KN(压) M=13.093(KN.m) 纵向破坏力至断面形心轴的距离为：
cmhcmNMe9.63.087.100 ∴属于小偏心受拉 ;87.971587.120cmahee cmaehe13.6787.115'2'0 受拉筋面积：0)'(5.0'020ahRbhKNeAgga
受压筋面积：0)(5.0'020ahRbhKNeAgga ∴第二种情况不需要配筋，按第一种情况配筋。 受拉筋计算面积6.77cm2，采用7.70cm2，520@14。
受拉筋计算面积6.70cm2，采用7.70cm2，520@14。
则受拉筋的配筋率%2.0%26.0%100301007.7minbhAg 受压筋的配筋率%2.0%26.0%100301007.7''minbhAg ∴配筋率满足要求 7、抗裂计算 (1) 校核砼应力： 按正常运用情况计算： N=-112.211KN(拉) M=4.707(KN.m) Ag=Ag’=7.70cm2 对偏心受拉构件，砼衬砌中应力按下式计算：
][)(npnpT
AmNJ
xhM
式中：m—折算系数，取1.54 XT—折算断面形心到受压边缘的距离(cm)， cmhXT152； Jnp—对折算断面形心的惯性矩(cm4)；
EhEgaXAgXhAgXhbbXJTTTTnp])(')([)(3131212033
=22983.36cm4； Anp—折算断面面积(cm2)；Anp=bh+nAg+nAg’=3125cm2
∴2/584)(mKNAmNJXhMnpnpT
。，故][16682.1130054.1][TK
mRp
∴砼满足抗裂要求 (2) 校核钢筋应力 假设砼出现裂缝，不承担荷载，在验算钢筋应力时，仅考虑主要荷载，即均匀内水压力的作用，其产生的应力按照钢筋与围岩共同承担。
EgKgAAgPiHii01.0)(01.00