第三章 初期支护结构验算
3.1 确定计算参数
（1）根据《公路隧道设计规范JTGD702004》确定的支护参数见表3.1
表3.1 初期支护结构设计参数表
（2）隧道的几何尺寸及围岩的计算参数见表3.2
表3.2 隧道设计参数表
①其中0p H γ=g ，γ为围岩的容重，H 为隧道埋深；
②表中隧道当量半径a 为将隧道形状视为圆形时圆的半径，对马蹄形隧道，其计算当量半径a 可用下式求得
22
()22B
F a F
+= 式中：F ——隧道开挖高度，cm ； B ——隧道开挖宽度，cm 。 代入数值得：
22()22B F a F +==22
1280()1005.6221005.6a +=?=943cm （3）初期支护材料的力学性能
C20喷射混凝土极限抗压强度cs R 取10MPa （喷射混凝土抗压强度龄期为3天）；
C20喷射混凝土极限应变0.3%s ε=； 砂浆与围岩之间的抗剪强度g 0.4MPa τ=； V 级围岩单轴极限抗压强度R=20MPa 。
3.2 计算隧道周边设计支护阻力i p 与径向位移i u
通过查阅相关资料可知，对于V 级围岩，其径向松弛主要在距洞壁2.5m 深的范围内，马蹄形隧道围岩发生松弛时，其等代圆的计算当量半径p R （塑性区的塑性半径）可用下式计算：
2
2
2(
)()22()
p B W F W R F W +++=+ 式中：W ——为隧道围岩松弛范围对V 级围岩，W=250cm ； 代入数值计算可得：
2
2
2(
)()22()
p B W F W R F W +++=+ =
22
12802250()(1005.6250)29432(1005.6250)
cm +?++=?+ 当假定隧道为圆形，围岩视为各向同性、均匀、连续、初始地应力只考虑围岩的自重应力，侧压力系数1λ=。根据弹塑性理论和莫尔-库伦强度准则，可导出：
（1）隧道围岩塑性区半径p R 和周边支护阻力i p 的关系：
1sin 2sin 0(1sin cos cot )()
cot r
r p
r r i r r
R p C C a p C φ
φφφφφ---+=+ 式中：p R ——塑性区半径； a ——隧道当量半径； 0p ——隧道围岩的自重应力；
i p ——隧道的设计支护阻力，即隧道围岩开挖后达到弹塑性应力平衡时，必
须在洞壁上施加的径向支护力；
r r C C φφ、、、——隧道围岩在弹性状态和塑性状态的粘聚力和内摩擦角。 （2）隧道周边的径向位移i u 和隧道围岩塑性区半径p R 的关系式： 当假定塑性区围岩体积不变时，i u 可近似的按下式计算：
2
i 0(1)()(sin cos )p R a u p C E a
μφφ+=
+ 式中：i u ——隧道设计位移，即隧道围岩开挖后达到弹塑性应力平衡时，产生的塑性径
向位移；
E μ、——隧道围岩的弹性模量和泊松比。 分别代入相关数值，求得：
1sin 2sin 0(1sin cos cot )()
cot r
r p
r r i r r
R p C C a p C φ
φφφφφ---+=+可得
cot i r r p C φ=
-
0.2cot19.11i p =
?? =0.754-0.577=0.177MPa
2
0(1)()(sin cos )p i R a u p C E a
μφφ+=
+ =
2706(10.35)
1.335(1.71sin 300.5cos30)1000
?+????+??
=2.188cm
将所求结果列入表3.3。
表3.3 隧道衬砌计算参数表
查《公路隧道设计规范》第9.2.8条可知，V 级围岩埋深在50~300m 时允许洞周围
相对收敛值为0.6~1.6%，即隧道周边的径向位移
(0.6%~1.6%)(0.6%~1.6%)1280 5.12~20.48i u B cm ≤?=?=，由此可见，表3中数
值i u =2.188cm 符合规范要求。
3.3 计算初期支护能提供的总支护阻力w p 和允许隧道洞壁产生的总径向位移w u
（1）喷射混凝土层的支护阻力s p 和允许洞壁产生的径向位移s u 的计算
施工中，喷层单层厚度按5~6cm 施工，总厚度为25cm ，需喷5层，利用以下公式得计算结果（见表3.4）
2
211
22()
n
n
i i s
cs
i i
n
n s s i i i a t t p R a u a t ε==-==-∑∑
表3.4 喷射混凝土层提供的支护力和洞壁允许的径向位移表
式中：i i a t 、——第i 喷层的半径和厚度；
cs R ——喷射混凝土的极限抗压强度，一般可取10MPa ，即喷射后第三天的强度； s ε——喷射混凝土的极限应变，一般可取0.3%。
（2）砂浆锚杆所提供的支护阻力g p 和锚杆允许洞壁产生的径向位移g u 的计算 假定砂浆锚杆对洞壁提供的支护阻力受砂浆与围岩之间的抗剪强度所控制，并且在
其接触面上的剪应力分布是均匀的，则：
g g g
g d l p ei
πτ=
式中：g p ——砂浆锚杆所提供的支护阻力；
g τ——砂浆与围岩间的抗剪强度，对于软弱围岩，一般按围岩单轴抗压强
度的10~20%取值；
g d ——锚杆孔的直径；
g l ——喷射混凝土的极限应变，一般可取0.3%；
e 、i ——锚杆纵横向间距。
假定锚杆设置后洞壁的弹性变形已全部完成。同时，围岩的最大塑性区（锚杆约束围岩变形后形成的）取决于锚杆加固后承载环厚度，则
g ag ae u u u =-
式中：2
0(1)()(sin cos )g ag R a E u p C E a
φφ+=+ 0(1)
(sin cos )ae a E u p C E
φφ+=
+ g R ——锚杆约束后围岩的塑性区半径。 代入数值得：
g g g
g d l p ei
πτ=
=
0.4 4.2300
0.11750270
π???=?
2
0(1)()(sin cos )g ag R a E u p C E a
φφ+=
+ =
2706(10.35)
1.511(1.71sin 300.5cos30)1000
?+????+??
=2.803
0(1)
(sin cos )ae a E u p C E
φφ+=
+ =
706(10.35)
(1.71sin 300.5cos30)1000?+???+??
=1.228
计算结果列入表3.5。
表3.5 锚杆提供的支护阻力和锚杆允许洞壁产生的径向位移表
注：①表中L 表示锚杆的实际长度； ②表中i 表示锚杆纵横向平均间距；
③表中g L 表示锚杆计算长度，参照表3.6确定；
表3.6 锚杆计算长度表
④锚杆玉树后围岩的塑性区半径g R 按下式确定：
2
22(
)()22()
g g g B L F L R F L +++=+ 代入相关数据得：
2
22(
)()22()
g g g B L F L R F L +++=+ =22
12802400()(1005.6300)22(1005.6300)+?+++ =1067cm
（3）初期支护能提供的总支护阻力w p 和初期支护允许隧道洞壁产生的径向位移w
u 的计算
通过以上计算可得：
n w s g p p p =+
n w s g u u u =+
式中：w p ——初期支护能提供的总支护阻力；
w u ——柔性的初期支护允许隧道洞壁产生的径向位移。 代入数据得：
n w s g p p p =+=0.361+0.117=0.478MPa n w s g u u u =+=10.29+1.575=11.865cm
3.4 初期支护总阻力和位移的校核
由以上计算可知，w p =0.478MPa ，i p =0.177MPa ，显然w p >i p ;同时，w u =11.865cm ，i u =2.188cm ，显然，w u >i u 。此结果表明支护有足够的强度能满足隧道稳定；支护有足
够柔性可以允许围岩有一定变形即可以充分发挥围岩的自承能力，因此表3.1中的设计参数是合理的。
喷射砼作业指导书 1、喷射素混凝土施工 1.1施工准备 1）洞身喷射砼应在锚杆及钢筋网施工完毕后进行施工。 2）施工所需的机具设备及原材料均已准备，并且机具设备能够正常运行，原材料经检验合格，粗骨料加工拌和前要再次过筛，以防止超径骨料混入，造成堵塞。细骨料堆放在防雨料库，以控制含水量，且数量满足施工需要。 4）喷射支护前撬去表面危石和欠挖处理。用高压水、高压风清除杂物，用高压水冲洗表面。遇到表面水量大时，采取措施将水集中引排。 5）机电检查：喷前进行电器及机械设备检查和试转，在受喷面等机械设备操作场所配备充足照明及通风设备。 施工人员配备表 施工机械配备表
1.2施工工艺及技术要求 洞身喷射砼采用湿喷工艺，用作业台车进行作业。 1）对施工段的受喷岩面进行清理，保证受喷面洁净。 2）喷射砼机调试好后，在料斗口安装振动筛（筛孔15mr）以避免超径骨料进入喷射机，用高压水冲洗干净检查后的受喷岩石，然后即开始喷射砼。 3）送风并调整风压，使之控制在0.45 —0.70mpa之间，若风压过大，粗骨料碰围岩后会回弹过大，风压小喷射动能小，粗骨料则冲不进砂浆层面而脱落，导致回弹增大。按混凝土回弹量小，表面湿润有光泽、易粘着为度来掌握喷射压力，这要求喷射机司机与喷 射手之间配合好，根据喷射手反馈的信息及时调整风压和计量泵，控制好速凝剂的掺入量。4）喷咀与岩面的距离为1.5 —2.0m。 5）喷射方向尽量与受喷面垂直，拱部尽可能以径直方向喷射，若岩面被钢架、钢筋网覆盖时，可将喷咀稍加偏斜，但不宜小于70°，如果喷咀与受喷面的角度太小，会形成混凝土物料在受喷面上的滚动，产生出凹凸不平的波形喷面，增加回弹量，影响喷射砼的质量。6）一次喷射厚度不宜超过6cm过大会削弱混凝土颗粒间的凝聚力，促使喷层因自重过大而脱落，或拱顶处与围岩面间形成空隙；如果一次喷射厚度过小，则粗骨料容易回弹，后一层与前一层喷射时间间隔12—20mi n。影响喷层厚度的主要原因是混凝土坍落度、速凝剂的作用效果和气温。 7）为提高工效和保证质量，喷射作业应分段分片进行，分段长度不宜大于6m为防止回弹物附盖在未喷的岩面上面影响喷层与岩面间的粘结力，按照从下向上施喷，呈现“ S” 形运动；喷前先找平受喷面的凹处，再将喷头成螺旋形缓慢均匀移动，每圈压前面半圈，绕圈直径约30cm力求喷出的混凝土层面平顺光滑。 2 钢筋网喷射混凝土施工要点 1）钢筋网是喷射混凝土前挂设在岩面上的，然后再喷混凝土。主要用在隧道软弱破 碎围岩地段，更多的是与锚杆或钢拱架构成联合支护结构。
第三章 初期支护结构验算 3.1 确定计算参数 （1）根据《公路隧道设计规范JTGD702004》确定的支护参数见表3.1 表3.1 初期支护结构设计参数表 （2）隧道的几何尺寸及围岩的计算参数见表3.2 表3.2 隧道设计参数表 ①其中0p H γ= ，γ为围岩的容重，H 为隧道埋深； ②表中隧道当量半径a 为将隧道形状视为圆形时圆的半径，对马蹄形隧道，其计算当量半径a 可用下式求得 22 ()22B F a F += 式中：F ——隧道开挖高度，cm ； B ——隧道开挖宽度，cm 。 代入数值得： 22()22B F a F +==22 1280()1005.6221005.6a +=?=943cm （3）初期支护材料的力学性能 C20喷射混凝土极限抗压强度cs R 取10MPa （喷射混凝土抗压强度龄期为3天）；
C20喷射混凝土极限应变0.3%s ε=； 砂浆与围岩之间的抗剪强度g 0.4MPa τ=； V 级围岩单轴极限抗压强度R=20MPa 。 3.2 计算隧道周边设计支护阻力i p 与径向位移i u 通过查阅相关资料可知，对于V 级围岩，其径向松弛主要在距洞壁2.5m 深的范围内，马蹄形隧道围岩发生松弛时，其等代圆的计算当量半径p R （塑性区的塑性半径）可用下式计算： 2 2 2( )()22() p B W F W R F W +++=+ 式中：W ——为隧道围岩松弛范围对V 级围岩，W=250cm ； 代入数值计算可得： 2 2 2( )()22() p B W F W R F W +++=+ = 22 12802250()(1005.6250)29432(1005.6250) cm +?++=?+ 当假定隧道为圆形，围岩视为各向同性、均匀、连续、初始地应力只考虑围岩的自重应力，侧压力系数1λ=。根据弹塑性理论和莫尔-库伦强度准则，可导出： （1）隧道围岩塑性区半径p R 和周边支护阻力i p 的关系： 1sin 2sin 0(1sin cos cot )() cot r r p r r i r r R p C C a p C φ φφφφ---+=+ 式中：p R ——塑性区半径； a ——隧道当量半径； 0p ——隧道围岩的自重应力； i p ——隧道的设计支护阻力，即隧道围岩开挖后达到弹塑性应力平衡时，必
第3章区间隧道衬砌结构设计 3.1地下铁道线路上部建筑 钢轨、联接零件、道床、轨枕、防爬设备及道岔共同组成地下铁道线路上部建筑。地铁的特点有运量较大、快速迅捷、安全、准时、不污染环境，同时地铁可以修建在建筑物较多而且不便于发展地面交通的地方。 3.1.1 钢轨 选定钢轨类型的主要因素是年通过量、速度、选定的轴负载、延长检修周期、检修工作量和振动噪声。 （1）钢轨类型 综合国内外地铁钢轨类型和南昌轨道交通的实际情况，宜选用60kg/m的钢轨。 （2）钢轨铺设 中山西路站至子固路站区间为直线段，在地下铁道内由于阳光不受影响，温度变化相对较小，铺设无缝线路。对于无缝线路，采用换铺法进行施工，对于长轨条的焊接，采用基地焊接与工地焊接相结合的施工方式。基地焊选用接触焊，工地焊可以选用铝热焊或移动式气压焊。 3.1.2扣件 地下铁道的钢轨扣件有刚性扣件及弹性扣件两种，考虑到中子区间地段线路采用整体式道床，因此扣件采用全弹性分开式扣件。因为全弹性分开式扣件在垂直和横向均具有良好地弹性，相比而言更加适合整体式道床。 3.1.3道床 一般情况下有碎石道床和整体道床两种道床。整体道床的类型较多，随着轨枕方式的不同，有短轨枕式整体道床、长枕式整体道床、纵向浮置板式整体道床等。结合南昌铁路交通的实际情况，利用短轨枕整体道床设计区间，道床稳定、耐久性强、结构简单、造价低、施工简单。钢筋混凝土短轨枕的预制混凝土采用C50，嵌入在混凝土道床，采用C30混凝土道床，布设中心沟，在单层钢筋网的内，钢筋网作为一个杂散电流排水加固。 3.1.4道岔 道岔有单开道岔和双开道岔等形式。中山西路站至子固路站区间采用9号单开道岔。
第五章隧道衬砌结构检算 5.1结构检算一般规定 为了保证隧道衬砌结构的安全，需对衬砌进行检算。隧道结构应按破损阶段法对构件截面强度进行验算。结构抗裂有要求时，对混凝土应进行抗裂验算。 5.2隧道结构计算方法 本隧道结构计算采用荷载结构法。其基本原理为：隧道开挖后地层的作用主要是对衬砌结构产生荷载，衬砌结构应能安全可靠地承受地层压力等荷载的作用。计算时先按地层分类法或由实用公式确定地层压力，然后按照弹性地基上结构物的计算方法计算衬砌结构的力，并进行结构截面设计。 5.3隧道结构计算模型 本隧道衬砌结构验算采用荷载—结构法进行验算，计算软件为ANSYS10.0。取单位长度（1m ）的隧道结构进行分析，建模时进行了如下简化处理或假定： ①衬砌结构简化为二维弹性梁单元（beam3 ），梁的轴线为二次衬砌厚度中线位置。 ②围岩的约束采用弹簧单元（COMBIN14 ），弹簧单元以铰接的方式支撑在衬砌梁单元之间的节点上，该单元不能承受弯矩，只有在受压时承受轴力，受拉时失效。计算时通过多次迭代，逐步杀死受拉的COMBIN14 单元，只保留受压的COMBIN14 单元。
图5-1受拉弹簧单元的迭代处理过程 ③衬砌结构上的荷载通过等效换算，以竖直和水平集中力的模式直接施加到梁单元节点上。 ④衬砌结构自重通过施加加速度来实现，不再单独施加节点力 ⑤衬砌结构材料采用理想线弹性材料。 ⑥衬砌结构单元划分长度小于0.5m。 隧道结构计算模型及荷载施加后如图5-2所示。
5.4结构检算及配筋 本隧道主要验算明洞段、V级围岩段和W级围岩段衬砌结构。根据隧道规深、浅埋判定方法可知，V级围岩段分为超浅埋段、浅埋段和深埋段。W级围岩段为深埋段。根据所给的材料基本参数和修改后的程序，得出各工况下的结构变形图、轴力 图、建立图和弯矩图。从得出的结果可知，V级围岩深埋段，所受力均较大，故对此工况进行结构检算。 5.4.1 材料基本参数 (1)V级围岩 围岩重度 1 8.5kN /m3，弹性抗力系数 k 300MPa /m ，计算摩擦角 o，泊松比u=0.4 。 0 45 (2)C25 钢筋混凝土 容重25kN / m3，截面尺寸 b h 1.0m 0.6m ，弹性模量E 29.5G Pa 。 轴心抗压强度：f ed 12.5MP a ；弯曲抗压强度：f cmd 13.5MP a ；轴心抗拉强度：f cd 1. 33 M P a ;泊松比u=0.2 ； (3)HPB235钢筋物理力学参数 密度：s 7800kg / m3；抗拉抗压强度： f std f sed 188MP a；弹性模量： E s 210GP a； 5.4.2结构力图和变形图(V级围岩深埋段) 5.4.3 结构安全系数 从上面的轴力图和弯矩图可知，需要对截面8、11、21、47、73进行检算，而根据对称性可知只需要对截面8、11、47进行检算
1、工程概况： 安徽省铜汤高速公路要穿越黄山的焦家山，在该山建一隧道。隧道址区属构造剥蚀低山区，海拔105.2m —231.1m ，相对高差125.9m 。山脊走向35度左右，隧道轴线与山脊走向基本垂直。 2、地形地质等条件 工作区属亚热带湿润季风气候区，梅雨区40天左右，年平均气温为15.2—17.3度，最高日平均气温为42度，最低日平均气温为－20度。七、八月气温最高，一月气温最低。区内雨量充沛，多年平均年降雨量为1673.5mm ，最大为2525.7mm ，最小为627.9mm ，多锋面雨及地形雨，山区冬季风速较大，一般为4～5级。 地层岩性主要为志留系畈村组粉砂岩（fn S 2）和第四系全新统崩坡积成因碎石土（1 4 d e Q +）。 3、设计标准 设计等级：高速公路双向四车道； 地震设防烈度：7级 4、计算断面资料： 桩号：K151+900.00； 地面高程：205.76m ； 设计高程：138.673m ； 围岩类别：Ⅲ类； 复合式衬砌类型：Ⅲ类； 工程地质条件及评价：该段隧道通过微风化粉砂岩地段，节理裂隙不发育，埋置较深，围岩稳定性较好。 5、设计计算内容 （1）确定隧道开挖方式及隧道断面布置图； （2）围岩压力计算； （3）隧道支护设计图； （4）隧道衬砌设计图。 6、设计依据 （1）《公路隧道设计规范》（JTG D70-2004）； （2）《公路隧道施工技术规范》（JTJ042-94）； （3）《隧道工程》王毅才 主编 人民交通出版社； （4）《地下结构静力计算》 天津大学建筑工程系地下建筑工程教研室 编 中国建筑工业出版社。 二、隧道断面布置 本公路设计等级为高速公路双向四车道，由《公路隧道设计规范》（JTG D70-2004）4.3.2有：高速公路、一级公路的隧道应设计为上、下行分离的独立双洞。对于Ⅲ类围岩，分离式独立双洞间的最小净距为2.0B ，B 为隧道开挖断面的宽度。 本隧道入口处桩号为：K151+818,出口处桩号为：K151+986，全长168米，为短隧道，不需设紧急停车带。 因围岩条件较好，选隧道断面形式为直墙式。 公路隧道建筑限界： 本高速公路位于皖南山区，取设计时速为h km V k /100=，则建筑限界高度H ＝
一编制依据、编制范围及设计概况 （一）编制依据 1.国家法律、法规和河南省交通厅规章制度； 2.河南省高速公路采用的标准、规范、规程等； 3.2011年06月01日玉皇庙隧道初期支护异常变形施工方案评审会议纪要； 4.2011年07月01日玉皇庙隧道出口端浅埋段施工专家意见。 （二）编制范围 玉皇庙隧道左线初期支护变形侵限段F2K60+742～F2K60+695,右线初支变形段F2K60+738～K60+716,左线F2K60+683、右线F2K60+713开挖掘进。 （三）设计概况 玉皇庙隧道出口端范围地质情况为：山体顶部被第四系地层覆盖，表层为褐红色粉质粘土，山体为红褐色夹灰褐色强风化安山岩，节理裂隙非常发育，同时还存在浅埋、偏压，该段隧道埋深在11m～15m。 该范围设计采用Ⅴ级围岩加强复合式衬砌结构（洛阳至嵩县高速公路施工图设计No.9）。设计开挖建议采用三台阶+预留核心土法，Φ42超前小导管 2.4m/环，I20a 工字钢架，间距0.6m。该范围设计值支护参数见下表。该段侵限加固建议方案已于2011年06月01日下发。 玉皇庙隧道出口端设计支护参数表
二工程概况 （一）工程概述 玉皇庙隧道为山岭区高速公路上下行分离四车道双洞小净距隧道+独立双洞隧道；设计行车速度为100km/h；隧道限界净宽：10.75m，限界净高：5.0m；隧道最小间距为15.2m，左线长815m，右线长809m。左右线位于直线、缓和曲线和R=1000m 的圆曲线上。路线纵坡采用单向坡，右线设计纵坡为-2.5%、-2.99%，左线设计纵坡为-2.7%、-3.0%。 目前玉皇庙隧道左线出口已开挖至F2K60+683，仰拱施工里程到F2K60+703，二衬施工里程到F2K60+742。初期支护侵限段临时护拱里程F2K60+726～F2K60+714，临时仰拱里程F2K60+700～ F2K60+693。已完成开挖及初期支护100m，仰拱及填充80m，二次衬砌41m，已施工段均处于Ⅴ级围岩段。 玉皇庙隧道右线进口已开挖至K60+713，仰拱施工里程到K60+724，二衬施工里程到K60+743。已完成开挖及初期支护66m，仰拱及填充55m，二次衬砌36m，已施工段均处于Ⅴ级围岩段。 （二）病害情况 2010年11月2日至2011年05月28日，玉皇庙隧道出口F2K60+742～F2K60+695段初期支护出现变形超限，局部侵入二次衬砌结构，且隧道上方山体出现裂缝，裂缝宽度最大8cm，深度约2m。 2011年06月01日，嵩阳公司组织设计、监理、监控量测、施工单位四方共同查勘了现场，并查阅了有关施工和技术资料，召开四方会议，决定对该段变形超限段采取加固处理措施；2010年07月01日，嵩阳公司组织召开玉皇庙隧道出口端浅埋段专家会议。 玉皇庙隧道出口端按照设计Ⅴ级围岩加强复合式衬砌结构进行了开挖和初期支护施工，但由于围岩变形较大，经现场测量因变形侵限的左线里程段为F2K60+742～F2K60+695，局部最大侵限42.8cm，因变形侵限的右线里程段为K60+738～K60+716 ，局部最大侵限32.9cm。
隧道初期支护首件施工 总结 文稿归稿存档编号：[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-
延安安塞经志丹至吴起高速公路 初期支护 首件工程评价报告 江西有色工程有限公司 LJ-24合同段项目经理部 年月日 延安安塞经志丹至吴起高速公路 首件工程认可证书 合同段： LJ-24 编号： 006
初期支护首件工程总结 一、工程概况 花盖梁隧道左线出口ZK106+496-ZK106+499段初期支护作为此隧道的首件工程。隧道建筑限界净宽11.25米（0.75m检修道+0.5m左侧侧向宽度+2×3.75m行车道+1.50m右侧侧向宽度+1.00m检修道），隧道按喷锚构筑法技术要求设计，均采用曲墙带仰拱复合式衬砌；洞口段围岩超前支护采用超前管棚周壁预注浆支护，初级支护采用径向系统锚杆、钢架支撑配合喷射砼形成整体。 二、施工目的 延吴高速公路LJ-24合同段花盖梁隧道，工程地质条件复杂，施工不确定因素较多，出现问题后很难处理，为确保隧道工程质量，根据《延安安塞经志丹至吴起高速公路建设管理办法》，我项目部进行了初期支护首件工程施工（ZK106+496-ZK106+499），本着“预防为主，先导试点”的原则，对首件工程的各项工艺、技术和质量指标进行综合评价，确定最佳工艺，建立样板工程，以指导后续工程批量生产，预防和纠正后续批量生产中可能产生的质量问题，通过首件工程施工达到以下目的： (1).施工组织检验：通过首件工程施工，确定人员、机械之间的最佳组合。
(2).收集数据：由首件工程确定在此施工工艺下各项技术指标的控制方法。总结出的技术参数作为指导大批量施工控制的依据。 三、首件工程总结 目前，ZK106+496-ZK106+499段初期支护首件工程已经完成，总结如下： （一）施工前准备 施工前按照设计图纸和有关规程规范要求，结合工程地质和气象水文条件，编制了首件工程施工组织设计。 1.熟悉施工图，认真做好图纸会审和技术交底工作。 2.根据施工坐标及设计提供的导线点，做好定位放线及水准点的引测并复核，将测量报告提交监理工程师审查。 （二）施工工艺 隧道为分离式隧道，本段隧道的初期（超前）支护主要支护形式为大管棚、超前小导管注浆、药卷锚杆、喷砼、钢筋网、型钢钢架等。 管棚钻孔采用管棚钻机，径向注浆、超前小导管、锚杆采用人工风枪或钻孔台车钻孔，洞内锚杆、钢筋网片在洞外加工运至洞内安装，注浆采用高压泵。格栅钢架在洞外场地加工，型钢拱架在洞外场地加工或选专业厂家制作，并试拼入洞。喷射砼支护采用湿喷机进行湿喷作业。 1. 系统锚杆 本段隧道拱部、边墙系统锚杆采用全螺纹锚杆，锚固是在锚杆孔成孔后，用经充分湿润后的锚固药卷代替注浆而直接进行锚固。锚固是干燥的粉状水泥砂浆和粉状速凝剂混合物用特殊透水纸包裹成长条状，使其经水浸泡充分湿润后直接进行锚固。其特点是使用方便，工艺简单，施工速度快，但不能施加一定的预应力，且保证锚杆位于锚孔中央困
毕业设计之隧道衬砌 翠峰山隧道衬砌设计 5.1 概述 隧道洞身的衬砌结构根据隧道围岩地质条件、施工条件和使用要求大致可以分为以下几种类型：喷锚衬砌、整体式衬砌和复合式衬砌。规范规定，高速公路的隧道应采用复合式衬砌。隧道衬砌设计应综合考虑地质条件、断面形状、支护结构、施工条件等，并应充分利用围岩的自承能力。衬砌应有足够的强度和稳定性，保证隧道长期安全使用。 注：1、隧道高度h=内轮廓线高度+衬砌厚度+预留变形量； 2、隧道跨度b=内轮廓线宽度+衬砌厚度+预留变形量。 5.2深埋衬砌内力计算 5.2.1深、浅埋的判断 隧道进、出口段埋深较浅，需按浅埋隧道进行设计。由明洞计算可知： h q =0. 45?2S -1[1+i (B -5)] （5.1） 式中：s —围岩的级别，取s =4； B —隧道宽度 i —以B =5.0m的垂直均布压力增减率，因B =11.8m>5m，所以i =0.1。 带入数据得： h q =6.264 对于Ⅳ级围岩: H p =2.5h q =2.5?6.264=15.66 深埋：h ＞H p ；浅埋：h q ＜h ≤H p ；超浅埋：h ≤h q 。 5.2.2围岩压力计算 基本参数：围岩为Ⅳ级，容重γ=20kN /m 3，围岩的弹性抗力系数K =0.5?106 kN /m 3，衬砌材料为C25钢筋混凝土，弹性模量E h =2.95?107KPa 。 1、围岩垂直均布压力 根据《公路隧道设计规范》(JTG D70-2019) 的有关计算公式及已知的围岩参数，代入公式： q =0.45?2S -1?γ?ω
（5.2） 式中： S —围岩的级别，取S=4； γ—围岩容重，根据基本参数γ=23 KN/m3；ω—宽度影响系数，由式ω=1+i(B-5)=1.76计算； B —隧道宽度，B=2?（5.7+0.5+0.5）=12.4m； i —以B=5.0m的垂直均布压力增减率。因B=12.6m>5m,所以i=0.1。所以围岩竖向荷载： q =0.45?24-1?20?1.74=125.28KN /m 2 2、围岩水平均布压力 5 e =0. 2q （5.3） 式中：Ⅳ类围岩压力的均布水平力e =(0.15~0.3)q ，这里取值0.25 代入数据得： 2 5125. =28K 3N 1. 3m 2 0. 2? / 5.2.3衬砌几何要素 计算图示如下 q 12 3 4 5 6 7 R 7 8 R 图5.1 衬砌结构计算图示 1、衬砌几何尺寸 内轮廓线半径:r 1=5. 70m , r 2=8. 20m ；拱轴线半径：r 1' =5.95m ，r 2' =8.45m ；
隧道衬砌结构检算 5.1结构检算一般规定 为了保证隧道衬砌结构的安全，需对衬砌进行检算。隧道结构应按破损阶段法对构件截面强度进行验算。结构抗裂有要求时，对混凝土应进行抗裂验算。5.2 隧道结构计算方法 本隧道结构计算采用荷载结构法。其基本原理为：隧道开挖后地层的作用主要是对衬砌结构产生荷载，衬砌结构应能安全可靠地承受地层压力等荷载的作用。计算时先按地层分类法或由实用公式确定地层压力，然后按照弹性地基上结构物的计算方法计算衬砌结构的内力，并进行结构截面设计。 5.3 隧道结构计算模型 本隧道衬砌结构验算采用荷载—结构法进行验算，计算软件为ANSYS10.0。 取单位长度（1m）的隧道结构进行分析，建模时进行了如下简化处理或假定： ①衬砌结构简化为二维弹性梁单元（beam3），梁的轴线为二次衬砌厚度中线位置。 ②围岩的约束采用弹簧单元（COMBIN14），弹簧单元以铰接的方式支撑在衬砌梁单元之间的节点上，该单元不能承受弯矩，只有在受压时承受轴力，受拉时失效。计算时通过多次迭代，逐步杀死受拉的COMBIN14单元，只保留受压的COMBIN14单元。
图5-1 受拉弹簧单元的迭代处理过程 ③衬砌结构上的荷载通过等效换算，以竖直和水平集中力的模式直接施加到梁单元节点上。 ④衬砌结构自重通过施加加速度来实现，不再单独施加节点力。 ⑤衬砌结构材料采用理想线弹性材料。 ⑥衬砌结构单元划分长度小于0.5m。 隧道结构计算模型及荷载施加后如图5-2所示。
5.4 结构检算及配筋 本隧道主要验算明洞段、Ⅴ级围岩段和Ⅳ级围岩段衬砌结构。根据隧道规范深、浅埋判定方法可知，Ⅴ级围岩段分为超浅埋段、浅埋段和深埋段。Ⅳ级围岩段为深埋段。根据所给的材料基本参数和修改后的程序，得出各工况下的结构变形图、轴力图、建立图和弯矩图。从得出的结果可知，Ⅴ级围岩深埋段，所受内力均较大，故对此工况进行结构检算。 5.4.1 材料基本参数 (1)Ⅴ级围岩 围岩重度318.5/kN m γ=，弹性抗力系数300/k M P a m =，计算摩擦角 045?= ，泊松比u=0.4。 (2) C25钢筋混凝土 容重325/kN m γ=，截面尺寸 1.00.6b h m m ?=?，弹性模量29.5P a E G =。轴心抗压强度：12.5cd a f M P =；弯曲抗压强度：13.5cm d a f M P =；轴心抗拉强度: 1.33cd a f M P =;泊松比 u=0.2； (3) HPB235钢筋物理力学参数 密度：37800/s kg m ρ=； 抗拉抗压强度：188std scd a f f M P ==； 弹性模量： 210s a E GP =； 5.4.2 结构内力图和变形图（Ⅴ级围岩深埋段） 5.4.3 结构安全系数 从上面的轴力图和弯矩图可知，需要对截面8、11、21、47、73进行检算， 而根据对称性可知只需要对截面8、11、47进行检算。 （1）配筋前检算 混凝土和砌体矩形截面轴心及偏心受压构件的抗压强度应按下式计算： a K N R bh ?α≤ （式5-1）
班组：姓名：得分： 一、单选题（每小题5分，共50分） 1.钢筋网片搭接不少于1个网格，允许偏差（）mm，是否满足要求□满足/□不满足； A、±30 B、±40 C、±50 D、±100 2.钢架安装间距允许偏差（）mm； A、±30 B、±40 C、±50 D、±100 3.钢架安装垂直度允许偏差（）度； A、±1 B、±2 C、±3 D、±5 4.锚杆孔深允许偏差（）； A、±50mm B、+50mm C、±100mm D、+100mm 5.锚杆孔位允许偏差（）； A、±50mm B、±100mm C、±150mm D、±200mm 6.导管孔深允许偏差（）； A、±50mm B、+50mm C、±100mm D、+100mm 7.导管相邻两排的搭接长度不得小于（）； A、1m B、 C、 D、2cm 8.锁脚锚管的打设按与水平方向（）度角向下打设； A、30 B、35 C、40 D、45 9.喷射混凝土施工分初喷和复喷二次进行，初喷在开挖(或分部开挖)完成后立即进行，厚度为（）； A、2cm B、3cm C、4cm D、5cm 10.喷射混凝土作业应采用分段、分片、分层依次进行，喷射顺序应自下而上，分段长度不宜大于（）； A、5cm B、6cm
C、7cm D、8cm 二.判断题（每小题2分，共50分） 1.喷射前应对受喷岩面进行处理，检查开挖断面净空尺寸，危石、浮渣和岩粉是否清除干净；（） 2.喷射混凝土不用分层，应一次性喷射完毕；（） 3.喷射混凝土前不用检查机具设备和风、水、电等管线路，机械手就位，并试运转；（） 4.喷射混凝土时不用保证作业区具有良好通风及照明条件，喷射作业的环境温度不得低于5℃；（） 5.喷射混凝土终凝2小时后，应进行养护；（） 6.隧道初期支护喷射混凝土采用干喷工艺；（） 7.喷射时先将低洼处大致喷平，再自下而上顺序分层、往复喷射；（） 8.喷射时使喷嘴与受喷面间保持适当距离，喷射角度尽可能接近90°，以使获得最大压实和最小回弹；（） 9.喷射混凝土时喷嘴与受喷面间距宜为～；（） 10.喷射混凝土回弹率应予以控制，拱部不超过25%，边墙不超过15%，回弹物可以重新用作喷射混凝土材料。（） 11.《隧道施工安全九条规定》：必须按照标准规范和设计要求编制专项施工方案，确保按方案组织实施，严禁擅自改变施工工法。（） 12.《隧道施工安全九条规定》：必须强化施工工序和现场管理，确保支（防）护到位，严禁支护滞后和安全步距超标。（） 13.《隧道施工安全九条规定》：必须落实超前水文地质探测预报各项规定，监控量（探）测数据超标立即停工撤人，严禁冒险施工作业。（） 14.《隧道施工安全九条规定》：必须对有毒有害气体进行监测监控，加强通风管理，严禁浓度超标施工作业。（） 15.《隧道施工安全九条规定》：必须严格控制现场作业人数，掘进作业面应实施机械化作业，严禁超员组织施工作业。（） 16.进入冬季施工前应对生活区、办公区用电线路进行排查，对于线缆开裂、破损的要及时更换，乱接乱拉电线的行为要进行制止，同时保证防漏电装置性能良好。（） 17.进入冬季施工前各现场组工班长要亲自牵头组织对农民工组织一次冬季施工安全专项培训，结合现场实际，明确各项冬季施工安全注意事项，尤其是针对员工宿舍使用电炉子、碘钨灯取暖等问题，要严厉处罚，并加强日常的安全督导自查。（）
重庆交通大学教案 第6章隧道结构计算 6.1 概述 6.1.1 引言 隧道结构工程特性、设计原则和方法与地面结构完全不同，隧道结构是由周边围岩和支护结构两者组成共同的并相互作用的结构体系。各种围岩都是具有不同程度自稳能力的介质，即周边围岩在很大程度上是隧道结构承载的主体，其承载能力必须加以充分利用。隧道衬砌的设计计算必须结合围岩自承能力进行，隧道衬砌除必须保证有足够的净空外，还要求有足够的强度，以保证在使用寿限内结构物有可靠的安全度。显然，对不同型式的衬砌结构物应该用不同的方法进行强度计算。 隧道建筑虽然是一门古老的建筑结构，但其结构计算理论的形成却较晚。从现有资料看，最初的计算理论形成于十九世纪。其后随着建筑材料、施工技术、量测技术的发展，促进了计算理论的逐步前进。最初的隧道衬砌使用砖石材料，其结构型式通常为拱形。由于砖石以及砂浆材料的抗拉强度远低于抗压强度，采用的截面厚度常常很大，所以结构变形很小，可以忽略不计。因为构件的刚度很大，故将其视为刚性体。计算时按静力学原理确定其承载时压力线位置，检算结构强度。 在十九世纪末，混凝土已经是广泛使用的建筑材料，它具有整体性好，可以在现场根据需要进行模注等特点。这时，隧道衬砌结构是作为超静定弹性拱计算的，但仅考虑作用在衬砌上的围岩压力，而未将围岩的弹性抗力计算在内，忽视了围岩对衬砌的约束作用。由于把衬砌视为自由变形的弹性结构，因而，通过计算得到的衬砌结构厚度很大，过于安全。大量的隧道工程实践表明，衬砌厚度可以减小，所以，后来上述两种计算方法已经不再使用了。进入本世纪后，通过长期观测，发现围岩不仅对衬砌施加压力，同时还约束着衬砌的变形。围岩对衬砌变形的约束，对改善衬砌结构的受力状态有利，不容忽视。衬砌在受力过程中的变形，一部分结构有离开围岩形成“脱离区”的趋势，另一部分压紧围岩形成所谓“抗力区”，如图6-1所示。在抗力区内，约束着衬砌变形的围岩，相应地产生被动抵抗力，即“弹性 94
第五章隧道衬砌结构检算 5、1结构检算一般规定 为了保证隧道衬砌结构的安全,需对衬砌进行检算。隧道结构应按破损阶段法对构件截面强度进行验算。结构抗裂有要求时,对混凝土应进行抗裂验算。 5、2 隧道结构计算方法 本隧道结构计算采用荷载结构法。其基本原理为:隧道开挖后地层的作用主要就是对衬砌结构产生荷载,衬砌结构应能安全可靠地承受地层压力等荷载的作用。计算时先按地层分类法或由实用公式确定地层压力,然后按照弹性地基上结构物的计算方法计算衬砌结构的内力,并进行结构截面设计。 5、3 隧道结构计算模型 本隧道衬砌结构验算采用荷载—结构法进行验算,计算软件为ANSYS10、0。 取单位长度(1m)的隧道结构进行分析,建模时进行了如下简化处理或假定: ①衬砌结构简化为二维弹性梁单元(beam3),梁的轴线为二次衬砌厚度中线位置。 ②围岩的约束采用弹簧单元(COMBIN14),弹簧单元以铰接的方式支撑在衬砌梁单元之间的节点上,该单元不能承受弯矩,只有在受压时承受轴力,受拉时失效。计算时通过多次迭代,逐步杀死受拉的COMBIN14单元,只保留受压的COMBIN14单元。 图5-1 受拉弹簧单元的迭代处理过程
③衬砌结构上的荷载通过等效换算,以竖直与水平集中力的模式直接施加到梁单元节点上。 ④衬砌结构自重通过施加加速度来实现,不再单独施加节点力。 ⑤衬砌结构材料采用理想线弹性材料。 ⑥衬砌结构单元划分长度小于0、5m。 隧道结构计算模型及荷载施加后如图5-2所示。
5、4 结构检算及配筋 本隧道主要验算明洞段、Ⅴ级围岩段与Ⅳ级围岩段衬砌结构。根据隧道规范深、浅埋判定方法可知,Ⅴ级围岩段分为超浅埋段、浅埋段与深埋段。Ⅳ级围岩段为深埋段。根据所给的材料基本参数与修改后的程序,得出各工况下的结构变形图、轴力图、建立图与弯矩图。从得出的结果可知,Ⅴ级围岩深埋段,所受内力均较大,故对此工况进行结构检算。 5、4、1 材料基本参数 (1)Ⅴ级围岩 围岩重度318.5/kN m γ=,弹性抗力系数300/k MPa m =,计算摩擦角045?=o ,泊松比u=0、4。 (2) C25钢筋混凝土 容重325/kN m γ=,截面尺寸 1.00.6b h m m ?=?,弹性模量29.5Pa E G =。轴心抗压强度:12.5cd a f MP =;弯曲抗压强度:13.5cmd a f MP =;轴心抗拉强度: 1.33cd a f MP =;泊松比u=0、2; (3) HPB235钢筋物理力学参数 密度:37800/s kg m ρ=; 抗拉抗压强度:188std scd a f f MP ==; 弹性模量:210s a E GP =; 5、4、2 结构内力图与变形图(Ⅴ级围岩深埋段) 5、4、3 结构安全系数 从上面的轴力图与弯矩图可知,需要对截面8、11、21、47、73进行检算,而 根据对称性可知只需要对截面8、11、47进行检算。 (1)配筋前检算 混凝土与砌体矩形截面轴心及偏心受压构件的抗压强度应按下式计算: a KN R bh ?α≤ (式5-1)
隧道初期支护工班试题 班组：姓名：得分： 一、单选题（每小题5分，共50分） 1.钢筋网片搭接不少于1个网格，允许偏差（）mm，是否满足要求□满足/□不满足； A、±30 B、±40 C、±50 D、±100 2.钢架安装间距允许偏差（）mm； A、±30 B、±40 C、±50 D、±100 3.钢架安装垂直度允许偏差（）度； 。 A、±1 B、±2 C、±3 D、±5 4.锚杆孔深允许偏差（）； A、±50mm B、+50mm C、±100mm D、+100mm 5.锚杆孔位允许偏差（）； A、±50mm B、±100mm C、±150mm D、±200mm 6.导管孔深允许偏差（）； A、±50mm B、+50mm ； C、±100mm D、+100mm 7.导管相邻两排的搭接长度不得小于（）； A、1m B、 C、D、2cm 8.锁脚锚管的打设按与水平方向（）度角向下打设； A、30 B、35 C、40 D、45 9.喷射混凝土施工分初喷和复喷二次进行，初喷在开挖(或分部开挖)完成后立即进行，厚度为（）； A、2cm B、3cm
C、4cm D、5cm ； 10.喷射混凝土作业应采用分段、分片、分层依次进行，喷射顺序应自下而上，分段长度不宜大于（）； A、5cm B、6cm C、7cm D、8cm 二.判断题（每小题2分，共50分） 1.喷射前应对受喷岩面进行处理，检查开挖断面净空尺寸，危石、浮渣和岩粉是否清除干净；（） 2.喷射混凝土不用分层，应一次性喷射完毕；（） 3.喷射混凝土前不用检查机具设备和风、水、电等管线路，机械手就位，并试运转；（） 4.喷射混凝土时不用保证作业区具有良好通风及照明条件，喷射作业的环境温度不得低于5℃；（） 5.喷射混凝土终凝2小时后，应进行养护；（） 6.隧道初期支护喷射混凝土采用干喷工艺；（） , 7.喷射时先将低洼处大致喷平，再自下而上顺序分层、往复喷射；（） 8.喷射时使喷嘴与受喷面间保持适当距离，喷射角度尽可能接近90°，以使获得最大压实和最小回弹；（） 9.喷射混凝土时喷嘴与受喷面间距宜为～；（） 10.喷射混凝土回弹率应予以控制，拱部不超过25%，边墙不超过15%，回弹物可以重新用作喷射混凝土材料。（） 11.《隧道施工安全九条规定》：必须按照标准规范和设计要求编制专项施工方案，确保按方案组织实施，严禁擅自改变施工工法。（） 12.《隧道施工安全九条规定》：必须强化施工工序和现场管理，确保支（防）护到位，严禁支护滞后和安全步距超标。（） 13.《隧道施工安全九条规定》：必须落实超前水文地质探测预报各项规定，监控量（探）测数据超标立即停工撤人，严禁冒险施工作业。（） 14.《隧道施工安全九条规定》：必须对有毒有害气体进行监测监控，加强通风管理，严禁浓度超标施工作业。（） 15.《隧道施工安全九条规定》：必须严格控制现场作业人数，掘进作业面应实施机械化作业，严禁超员组织施工作业。（） 16.进入冬季施工前应对生活区、办公区用电线路进行排查，对于线缆开裂、破
隧道初期支护首件施工 总结 公司内部编号：（GOOD-TMMT-MMUT-UUPTY-UUYY-DTTI-
延安安塞经志丹至吴起高速公路 初期支护 首件工程评价报告 江西有色工程有限公司 LJ-24合同段项目经理部 年月日 延安安塞经志丹至吴起高速公路 首件工程认可证书 合同段： LJ-24 编号： 006
初期支护首件工程总结 一、工程概况 花盖梁隧道左线出口ZK106+496-ZK106+499段初期支护作为此隧道的首件工程。隧道建筑限界净宽米（检修道+左侧侧向宽度+2×行车道+右侧侧向宽度+检修道），隧道按喷锚构筑法技术要求设计，均采用曲墙带仰拱复合式衬砌；洞口段围岩超前支护采用超前管棚周壁预注浆支护，初级支护采用径向系统锚杆、钢架支撑配合喷射砼形成整体。 二、施工目的 延吴高速公路LJ-24合同段花盖梁隧道，工程地质条件复杂，施工不确定因素较多，出现问题后很难处理，为确保隧道工程质量，根据《延安安塞经志丹至吴起高速公路建设管理办法》，我项目部进行了初期支护首件工程施工 （ZK106+496-ZK106+499），本着“预防为主，先导试点”的原则，对首件工程的各项工艺、技术和质量指标进行综合评价，确定最佳工艺，建立样板工程，以
指导后续工程批量生产，预防和纠正后续批量生产中可能产生的质量问题，通过首件工程施工达到以下目的： (1).施工组织检验：通过首件工程施工，确定人员、机械之间的最佳组合。 (2).收集数据：由首件工程确定在此施工工艺下各项技术指标的控制方法。总结出的技术参数作为指导大批量施工控制的依据。 三、首件工程总结 目前，ZK106+496-ZK106+499段初期支护首件工程已经完成，总结如下：（一）施工前准备 施工前按照设计图纸和有关规程规范要求，结合工程地质和气象水文条件，编制了首件工程施工组织设计。 1.熟悉施工图，认真做好图纸会审和技术交底工作。 2.根据施工坐标及设计提供的导线点，做好定位放线及水准点的引测并复核，将测量报告提交监理工程师审查。 （二）施工工艺 隧道为分离式隧道，本段隧道的初期（超前）支护主要支护形式为大管棚、超前小导管注浆、药卷锚杆、喷砼、钢筋网、型钢钢架等。 管棚钻孔采用管棚钻机，径向注浆、超前小导管、锚杆采用人工风枪或钻孔台车钻孔，洞内锚杆、钢筋网片在洞外加工运至洞内安装，注浆采用高压泵。格栅钢架在洞外场地加工，型钢拱架在洞外场地加工或选专业厂家制作，并试拼入洞。喷射砼支护采用湿喷机进行湿喷作业。 1. 系统锚杆
武汉至深圳高速公路嘉鱼至通城段 隧道初期支护施工方案 编制： 审核： 审批： 中交二航局武深高速公路嘉通段TJ-5标项目经理部 2013年11月 目录 第一章、编制依据、原则 (1) 1.1编制依据 (1) 1.2编制原则 (1) 第二章、工程概况 (2) 2.1 工程简介 (2) 2.2 工程设计概况 (2) 第三章、资源配置 (4) 3.1 劳动力配置情况 (4) 3.2机械设备配置 (5) 第四章、主要施工方法、施工工艺 (6) 4.1 总体施工方案 (6) 4.2 施工工艺 (7) 4.3 施工准备 (7) 4.4 初期支护 (8)
第五章、质量及安全控制措施 (15) 5.1喷射混凝土 (15) 5.2 锚杆 (16) 5.3 钢筋网 (16) 5.4 钢架 (17) 5.5、超前小导管 (18) 第六章、安全生产保证措施 (18) 6.1 安全管理措施 (18) 6.2 施工现场安全措施 (19) 6.3 场内交通及水电设施 (20) 6.4 临时电力及照明线路 (21) 第七章、文明施工及环境保护措施 (22) 7.1 组织措施 (22) 7.2 防止大气污染措施 (22) 7.3 防止水污染措施 (23) 7.4 防止施工噪声污染措施 (23)
第一章、编制依据、原则 1.1编制依据 (1) 国家、交通部和地方政府(省、自治区、直辖市)的有关政策、法规和条例、规定。 (2) 国家和交通部现行设计规范、施工规范、验收标准。 (3) 湖北省交通厅建设管理处下发的有关文件和会议纪要。 (4) 中交第二公路勘察设计研究院的《武汉至深圳高速公路嘉鱼至通城段两阶段施工图设计》第四册（隧道）。 (5)湖北省高速公路《隧道施工标准化指南》。 1.2编制原则 (1)施工组织设计及时编制，超前于施工，切实起到指导施工的作用。 (2)遵守招标文件的各项条款、各种规范和施工设计图纸的原则。 (3)在充分调查施工现场及当地的自然环境、水文地质、气候气象、交通运输等条件的基础上，采取因地制宜的原则。 (4)统筹安排，突出重点、难点项目，优化施工方案，合理安排施工进度计划，合理配置施工所需劳、材、机具设备，实行标准化作业，组织连续均衡生产，做好工序衔接，紧张有序。 (5)运用现代科学技术，采用先进可靠的安全保证措施，确保生产安全，做到文明施工。力求体现施工组织设计的科学性、合理性、经济性，有较强的可操作性和准确实用性。 (6)考虑当地的自然环境、水文地质、气候气象、交通运输等条件及工程特点和工期要求，采用机械作业，加强施工监控量测，确保工程质量及安全，保证按
题目：吴家庄隧道结构设计与施工方案设计 一、隧道工程概论 交通是国家基础建设重要的设施，在国民经济发展中占有十分重要的地位。世界各国经济发展经验表明，快速的交通网是经济发展必不可少的条件。 改革开放以后，国民经济蓬勃发展，运输量大幅度增长，原有的铁路和公路通行能力不足的矛盾日益突出，迫切需要提高公路等级和技术标准，高速公路将成为中国公路建设的主流。过去公路在云、贵、川等山区，由于受到当时的经济实力和技术水平，通行时多采用盘山、绕行，如位于川藏线上“怒江72拐”，很少采用隧道方案。但高速公路对线型和坡度有特殊要求，盘山和绕行的方案已经不能适应快速、舒适、安全等要求了。 因此，公路越岭必然要求越来越多的采用隧道方案，这既能克服地形和高程障碍，改善线路，提高车速，缩短里程，节约燃料，节省时间，减少对植被的破坏，保护生态环境；又可有效防止落石、塌方、雪崩和崩塌等自然条件，提高了行车的安全性、可靠性和舒适度，同时又能和当地环境相协调级保全自然景观。 隧道技术的发展表明：今后隧道技术的研究方向为非爆破的机械化施工、合理规划与环境保护、设计可靠合理、使用安全的方面。我国是发展中国家，经济和技术力量基础还不太强，在隧道技术开发研究时，应在引进同时，立足于国家技术力量，提高我国的隧道技术水平。 二、隧道工程特点及技术难题 隧道工程施工过程通常包括：在地层中挖出土石，形成符合设计轮廓尺寸的坑道；进行必要的初期设计和砌筑最后的永久衬砌，以控制坑道围岩变形，保证隧道长期地安全使用。在进行隧道施工时，必须充分考虑隧道工程的特点，才能在保证隧道安全的条件下开速、优质、低价地建成隧道建筑物。隧道工程的特点，可简要归纳如下： （1）整个工程埋设于地下，因此工程地质和水文地质条件对隧道施工的成败起着重要的、甚至是决定性的作用。 （2）公路隧道是一个形状扁平的建筑物，正常情况下只有进、出口两个工作面，施工速度比较慢，工期也比较长，往往使一些长大隧道成为控制新建公路通车的关键工程。 （3）地下施工环境较差，甚至在施工中还可能使之恶化，例如爆破产生有害气体等。
XXXXXXXXXX引水隧道项目衬砌台车计算书 编制： 校核： 审核： 2017年10月
xxxxx项目衬砌台车计算书 1、《xxxxx施工图设计》 2、《衬砌台车结构设计图》 3、《钢结构设计规范》(GB 50017-2003) 4、《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2002) 2. 概况 xxxxx隧道衬砌模板系统及台车布置图如下图。隧道二衬模板由一顶模、两侧模组成，模板均由6mm钢板按照二衬外轮廓线卷制而成。顶模模板拱架环向主肋采用I10工字钢,加工成R=1447mm，L=3650mm的圆弧拱形，拱架环向肋板间距1m，拱架纵肋采用∠45*45*6的角钢，间距30cm；侧模模板拱架环向肋板采用1524mm长的I14工字钢，侧模环向肋板在隧洞腰线以上部分加工成加工成R=1447mm，L=527mm的圆弧拱形，腰线以下加工成R=3327mm，L=997mm的圆弧拱形，拱架环向肋板间距1m，拱架纵肋采用∠45*45*6的角钢，间距30cm。 衬砌台车由顶拱支撑、台车门架结构、走行系统、顶升系统及侧模支撑系统组成，纵向共9m长。顶拱支撑采用H200×200×立柱，纵向焊接通长的∠45*45*6的角钢组成钢桁架，焊接于台车门市框架主横梁上，支撑顶模。衬砌台车门式框架立柱采用H200×200×型钢、横梁、纵梁均采用I20a工字钢焊接组成，其节点处焊接1cm厚的三角连接钢板缀片进行加固。本衬砌台车与顶拱支撑焊接为一个整体。进行顶模的安装及拆除时，在轨道两侧支垫20*20*60cm的枕木，枕木上安放千斤顶进行台车和顶拱支撑系统的整体升降。侧模支撑系统的螺旋丝杆，每断面设置4个。下部螺旋丝杆水平支承于台车的I20a纵梁上，上部螺旋丝杆水平支撑于台车的I20a立柱上。三角板与构件之间焊接为满焊,焊脚高度10mm；焊缝不允许出现咬边、未焊透、裂纹等缺陷。模板系统及台车构件均采用Q235普通型刚。