计算书
工程项目：成都地铁5号线一、二期工程
PROJECT TITLE
子项名称：中医大省医院～青羊宫区间矿山法隧道计算SUBTITLE
专业：结构
SPECIALITY
设计阶段：施工图
DESIGN PHASE
计算人：
CALCULATED BY
校对人：
PROOFREADED BY
专业负责人：
SUBJ ENGNEER
审核：
AUDITED BY
审定：
APPROVED BY
中铁第一勘察设计院集团有限公司
The First Railway Survey And Design Institute
2016年10月
工程设计证书：综合甲级A161000160
1.工程概况
中医大省医院～青羊宫区间为地下区间，区间由中医大省医院站出站后，继
续沿一环路下方铺设，下穿省农业管理干部学院门前人行天桥后进入青羊宫站。区间采用矿山法施工，线路最大纵坡31.30‰，主要穿越2-9-3中密卵石土地层，最小曲线半径1200m，底板埋深12.85~21.28m，底板高程482.039m～490.898m，地面高程介于503.16m～504.35m，地形相对较为平坦。
本册段设计范围为中医大省医院～青羊宫暗挖区间，设计里程：YDK22+750.000～YDK23+032.488，长282.826m，长链0.338m，ZDK22+729.500～ZDK23+032.489，长302.981m，短链0.008m，在里程YDK22+810.710/ZDK22+810.565处设置一处
竖井及横通道。
2.主要设计依据及设计原则
2.1主要设计依据
主要规范
1）《地铁设计规范》（GB 50157-2013）
2）《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012）
3）《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）2015版
5）《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2015）
6）《铁路隧道喷锚构筑法技术规范》（TB10108-2002、J159-2002）
7）《铁路隧道设计规范》（TB10003-2005，J449-2005）
8）《混凝土结构耐久性设计规范》（GB/T50476-2008）
9）《轨道交通工程人民防空设计规范》（RFJ02-2009）
10）《地下工程防水技术规范》（GB50108－2008）
11）《地下防水工程质量验收规范》（GBJ50208-2011）
12）《城市轨道交通工程项目建设标准》（建标104-2008）
13）《城市轨道交通工程监测技术规范》（GB50911-2013）
2.2设计原则
1）区间结构采用以概率理论为基础的极限状态设计法，以可靠指标度量结构构件的可靠度。采用以分项系数的设计表达进行结构计算分析。
2）结构构件应根据承载力极限状态及正常使用极限状态的要求，分别按下列规定进行计算和验算。
（1）承载力及稳定：所有结构构件均应进行承载力（包括压曲失稳）计算；需考虑地震、人防、施工等特殊荷载的作用，进行结构构件承载力计算。
（2）变形：对使用上需控制变形值的结构构件，进行变形验算。
（3）抗裂及裂缝宽度：对使用上要求不出现裂缝的构件，进行混凝土拉应力验算；对使用上允许出现裂缝的构件，按荷载的短期效应组合并考虑长期效应组合的影响求出最大裂缝宽度进行裂缝宽度验算。地震力、人防等偶然荷载作用时，不验算结构的裂缝宽度。
3）结构计算简化模型的确定，根据结构的实际工作条件，并反映结构与周围地层的相互作用。
4）区间结构一般按平面受力进行分析，本次只进行横断面方向的受力计算。
5）浅埋结构在地下水位以下，整体结构还要考虑水浮力，进行整体抗浮验算。
3.工程地质及水文地质概况
3.1工程地质概况
本区间地处岷江水系一级阶地，，地形平坦，地势开阔，无影响工程建设的不良地质作用，地质构造不发育，无强震源，区域场地稳定性较好。
本段上部为人工填土，其下为粉质黏土，砂土、下部为砂卵石，局部夹中砂透镜体，下伏白垩系泥岩。隧道洞身主要位于稍密～密实卵石中，结构底板位于中密～密实卵石中，地层稳定性较好，岩性较为单一，地基土稳定性整体较好。
3.2水文地质概况
本区间范围内无地表水分布。
本区间地处岷江水系一级阶地，地下水主要为赋存于黏性土层之上填土层中的上层滞水和第四系砂、卵石层的孔隙潜水。
上层滞水呈透镜体状分布于地表，赋存于卵石层之上填土层中，大气降水和附近居民的生活用水为其主要补给源。水量变化大，且不稳定。
场地卵石层较厚，且成层状分布，局部夹薄层砂，其间赋存有大量的孔隙潜水，其水量较大、水位较高，大气降水和区域地表水为其主要补给源。卵石层中
孔隙水形成贯通的自由水面。
区间隧道主要穿越地层岩性为卵石层。地下水埋深5.30～7.50m，高程495.95～497.88m。水量较丰富，地下水和场地土对混凝土及钢筋混凝土结构中的钢筋具微
腐蚀性。
4.计算标准及模型选定
4.1设计计算标准要求
1）防水等级为二级，钢筋混凝土结构的最大裂缝宽度允许值为在荷载的短期效应组合并考虑长期效应组合的影响下求得，设计中采用外部全包防水，迎水面其允许值为0.2mm，背水面其允许值为0.3mm，并不得有贯穿裂缝。
2）区间结构按7度地震烈度设防。
3）区间结构按六级人防设防。
4）结构抗浮安全系数不计摩阻力时≥1.05，计摩阻力时可采用1.05～1.15。
5）区间结构安全等级为一级
4.2计算模型
区间结构采用“荷载-结构”模型。在区间纵向截取一基本计算单元，将区间三维空间结构简化成二维平面框架结构，按结构内力分析模型，进行各阶段不同荷载组合内力分析。
4.3
1）假定构件为小变形弹性梁，离散为足够多个等厚度直杆梁单元。
2）用布置于各节点上的弹簧单元来模拟围岩与墙的相互约束；假定弹簧不承受拉力，即不计围岩墙间的粘结力；弹簧受压时的反力即为围岩对墙的弹性抗力。
4.4计算荷载
1）计算荷载
（1）土压力
粘性土层水土合算，砂性土层水土分算。本次计算采用水土分算。
①垂直土压力：对于地下结构上覆土层厚度大于塌落拱高度时采用松弛土压力，土层厚度取塌落拱高度；小于塌落拱高度时，土层厚度取全土柱高度。
②水平土压力：水平土压力作用在桩墙上，大概呈梯形分布。其值根据主、被动或静止土压力公式计算。
③侧向水土压力：施工阶段不考虑水压，使用阶段取静水压力（水压力取全水头）。
（2）自重荷载
自重荷载按下式计算：
f=γbh
式中γ—砼重度；h—厚度；b—计算单元纵向宽度；
（3）地面超载
地面超载取20kPa。
（4）地层抗力
在链杆法中，地层抗力是用地层弹簧来模拟的。地层抗力系数根据土层条件确定，按温克假定计算。在计算中，消除受拉的弹簧。
（5）地震荷载
采用惯性力法计算，把随时间变化的地震荷载等效为静地震荷载，然后再用静力计算模型分析地震荷载作用下的结构内力。等效的静地震荷载包括：结构本身和洞顶上方土柱的水平惯性力以及主动侧向土压力增量。
（6）人防荷载
将动荷载转化为静荷载，然后再用静力计算模型分析地震荷载作用下的结构
内力。
2）荷载组合
荷载组合表
3）荷载参数选择
（1）土层参数
根据该区间岩土工程详细勘察报告土层分层及参数如下：
（2）计算参数选用
C40钢筋混凝土的重度为25kN/m3，弹性模量为3.25×104Mpa，泊松比按0.2
采用。
5.矿山法隧道断面计算
5.1YDK22+750.000处断面
5.1.1施工期间无水工况
1）荷载的选用
选取YDK22+750.000处断面进行计算，其荷载标准值的计算过程及结果如下：
①拱顶土压力
由于隧道拱顶覆土H 0=6.1m ＜2D ，隧道拱顶土压力按全土柱进行计算，即竖向土压力：
∑=i i v h p γ=135.59 kPa
②侧向土压力
侧向土压力根据静止侧压力系数确定。
顶部侧向土压力：v h p p 1'
1λ==36.49 kPa
底部侧向土压力：）（∑+=D
p p i v h γλ2'2=68.67 kPa ③水压力
施工阶段降水条件下为最不利工况，故不考虑水压力。 ④地面超载
地面超载按20 kPa 考虑。 ⑤拱底竖向反力 P 1=159.15 kPa 2）计算结果及分析 （1）基本组合
基本组合弯矩图 基本组合轴力图
基本组合剪力图
（2）准永久组合
准永久组合弯矩图准永久组合轴力图
准永久组合剪力图
通过内力分析，经过综合考虑结构的特点，二衬厚度采用450mm，单延米配筋为10Φ25（配筋面积4909mm2），裂缝宽度满足要求。
3）结构强度检算
（1）斜截面受剪承载力验算:
h w/b=400/1000＝0.40＜4；
当h w/b＝0.40＜4时，应有
V≤0.25βc f c bh0=0.25×1.0×19.1×1000×400＝1910 kN
根据计算结果，满足要求。
（2）不配置箍筋和弯起钢筋的一般板类受弯构件，其斜截面的受剪承载力应满足以下规定：
V ≤0.7βh f t bh 0=0.7×(800/800)1/4×1.71×1000×400 =478.80 kN 根据计算结果，不需要配置箍筋。 4）地震及人防设计
由于抗震设计时结构安全系数降低，不考虑裂缝控制，人防设计时材料的强度系数提高，以及不考虑裂缝的控制。通过试算，在地震荷载和人防荷载作用下的结构产生的内力对结构断面配筋不起控制作用。这样地震与人防设计的重点是采取满足规范要求的一些构造措施。
5.1.2正常使用有水工况
1）荷载的选用
选取矿山法隧道YDK22+750.000处断面进行计算，其荷载标准值的计算过程及结果如下：
由于隧道拱顶覆土H0=6.1m ＜2D ，隧道上方土压力按全土柱进行计算，侧向压力根据太沙基松弛土压力和静止侧压力系数确定，采用水土分算，水位标高495.95m 。
竖向土压力
∑==i i v h p γ135.59 kPa
地面超载20 kPa 考虑 侧向土压力
0c o t ()6.14
2
84
D B m π?
=
+=6.47m （隧道上方塌落土体半宽） ∑∑=
i
i
i h
h c C =6.19 kPa 2212
tan ()
arctan 14.16i
i i i h
h H ??--==?∑
25.25°
'0000000000
[1exp(tan )]exp(tan )
tan e p K p K K B B ???=
--+-=101.63kPa
顶部侧向土压力：=+=)(0'
1'1p p p e h λ 36.49 kPa
底部侧向土压力：=++=∑)(0'2'2p D p p i e h γλ68.67 kPa
顶部水压力：∑==w w w h p γ10 kPa 拱底水压力：∑=+=D h p w w w w γγ151 kPa 拱底竖向反力：P 1=108.15 kPa 2）计算结果及分析 （1）基本组合
基本组合弯矩图 基本组合轴力图
基本组合剪力图
（2）准永久组合
准永久组合弯矩图准永久组合轴力图
准永久组合剪力图
通过内力分析，经过综合考虑结构的特点，二衬厚度采用450mm，单延米配筋为10Φ20（配筋面积3142mm2），裂缝宽度满足要求。
3）结构强度检算
（1）斜截面受剪承载力验算:
h w/b=255/1000＝0.255＜4；
当h w/b＝0.255＜4时，应有
V≤0.25βc f c bh0=0.25×1×19.1×1000×255＝1217.63 kN
根据计算结果，满足要求。
（2）不配置箍筋和弯起钢筋的一般板类受弯构件，其斜截面的受剪承载力应满足以下规定：
V ≥0.7βh f t bh 0=0.7×(800/800)1/4×1.71×1000×255 =305.24 kN 根据计算结果，需要配置箍筋。 4）地震及人防设计
由于抗震设计时结构安全系数降低，不考虑裂缝控制，人防设计时材料的强度系数提高，以及不考虑裂缝的控制。通过试算，在地震荷载和人防荷载作用下的结构产生的内力对结构断面配筋不起控制作用。这样地震与人防设计的重点是采取满足规范要求的一些构造措施。
综上所述，二衬厚度采用450mm ，单延米配筋为10Φ25（配筋面积4909mm 2），满足结构要求。
5.2 ZDK23+032.489处断面 5.2.1施工期间无水工况
1）荷载的选用
选取ZDK23+032.489处断面进行计算，其荷载标准值的计算过程及结果如下：
由于隧道拱顶覆土H 0=13.85m ＜2D ，隧道拱顶土压力按全土柱进行计算，即竖向土压力：
∑=i i v h p γ=303.55 kPa
②侧向土压力
侧向土压力根据静止侧压力系数确定。
顶部侧向土压力：v h p p 1'
1λ==39.65 kPa
底部侧向土压力：）（∑+=D
p p i v h γλ2'2=79.63 kPa ③水压力
施工阶段降水条件下为最不利工况，故不考虑水压力。 ④地面超载
地面超载按20 kPa 考虑。 ⑤拱底竖向反力 P 1=327.11 kPa 2）计算结果及分析
（1）基本组合
基本组合弯矩图基本组合轴力图
（2）准永久组合
准永久组合弯矩图准永久组合轴力图
准永久组合剪力图
通过内力分析，经过综合考虑结构的特点，二衬厚度采用450mm，单延米配筋为10Φ25（配筋面积4909mm2），裂缝宽度满足要求。
3）结构强度检算
（1）斜截面受剪承载力验算:
h w/b=400/1000＝0.40＜4；
当h w/b＝0.40＜4时，应有
V≤0.25βc f c bh0=0.25×1×19.1×1000×400＝1910 kN
根据计算结果，满足要求。
（2）不配置箍筋和弯起钢筋的一般板类受弯构件，其斜截面的受剪承载力应满足以下规定：
V≤0.7βh f t bh0=0.7×(800/800)1/4×1.71×1000×400
=478.8 kN
根据计算结果，不需要配置箍筋。
4）地震及人防设计
由于抗震设计时结构安全系数降低，不考虑裂缝控制，人防设计时材料的强度系数提高，以及不考虑裂缝的控制。通过试算，在地震荷载和人防荷载作用下的结构产生的内力对结构断面配筋不起控制作用。这样地震与人防设计的重点是采取满足规范要求的一些构造措施。
5.2.2正常使用有水工况
1）荷载的选用
选取矿山法隧道ZDK23+032.489处断面进行计算，其荷载标准值的计算过程及结果如下：
由于隧道拱顶覆土H 0=13.85m ＜2D ，隧道上方土压力按全土柱进行计算，侧向压力根据太沙基松弛土压力和静止侧压力系数确定，采用水土分算，水位标高496.36m 。
竖向土压力
∑==i i v h p γ303.55 kPa
地面超载20 kPa 考虑 侧向土压力
0c o t ()6.14
2
84
D B m π?
=
+=5.98m （隧道上方塌落土体半宽） ∑∑=
i
i
i h
h c C =4.59 kPa 2212
tan ()
arctan 14.16i
i i i h
h H ??--==?∑
35.15°
'0000000000
(/)[1exp(tan )]exp(tan )
tan e B c B H H
p K p K K B B γ???'-=
--+-=138.59kPa
顶部侧向土压力：=+=)(0'
1'1p p p e h λ 39.65 kPa
底部侧向土压力：=++=∑)(0'2'2p D p p i e h γλ79.63 kPa
顶部水压力：∑==w w w h p γ170.52 kPa 拱底水压力：∑=+=D h p w w w w γγ1143.22 kPa 拱底竖向反力：P 1=230.85 kPa 2）计算结果及分析 （1）基本组合
基本组合弯矩图基本组合轴力图
基本组合剪力图
（2）准永久组合
准永久组合弯矩图准永久组合轴力图
准永久组合剪力图
通过内力分析，经过综合考虑结构的特点，二衬厚度采用450mm，单延米配筋为10Φ20（配筋面积3142mm2），裂缝宽度满足要求。
3）结构强度检算
（1）斜截面受剪承载力验算:
h w/b=255/1000＝0.255＜4；
当h w/b＝0.255＜4时，应有
V≤0.25βc f c bh0=0.25×1×19.1×1000×255＝1217.63 kN
根据计算结果，满足要求。
（2）不配置箍筋和弯起钢筋的一般板类受弯构件，其斜截面的受剪承载力应满足以下规定：
V≥0.7βh f t bh0=0.7×(800/800)1/4×1.71×1000×255
=305.24 kN
根据计算结果，需要配置箍筋。
4）地震及人防设计
由于抗震设计时结构安全系数降低，不考虑裂缝控制，人防设计时材料的强度系数提高，以及不考虑裂缝的控制。通过试算，在地震荷载和人防荷载作用下的结构产生的内力对结构断面配筋不起控制作用。这样地震与人防设计的重点是
采取满足规范要求的一些构造措施。
综上所述，二衬厚度采用450mm ，单延米配筋为10Φ25（配筋面积4909mm 2），满足结构要求。
6. 抗浮计算
选取最浅埋深YDK22+750.000断面对隧道进行抗浮计算，隧道覆土深度为5.77m ，抗浮水位为标高495.95m 。初支厚度为0.3m ，二衬厚度为0.45m ，按每延米板带计算，各层土的加权平均重度为：
各层土的加权平均重度为：
r =(3.42x18+0.4x19.5+1.95x21)/(3.42+0.4+1.95)
=19.12(KN/m 3)
上覆土重：10.G S l KN γ=??=???=土19.12x5.77x1=110.32KN 结构自重：25G A l KN γ=??=??=25x15.8x1=395.00KN
水的浮力：11028.F gV KN ρ==???=浮28.84=288.37KN
抗浮安全系数：()()/634.8134.25/282.6 2.72K G G F =+=+=土浮(110.32+395)/288.37=1.75＞1.05 隧道抗浮满足要求。
隧道爆破设计计算书 学校：************ 系别：土木工程系 班级：土木工程（*）班 姓名：*** 学号：******** 时间：2014年*月
隧道爆破设计工程概况 某铁路隧道的服务隧道处于花岗岩地层，硬质岩，受地质构造影响严重，接力发育，有层状软弱面（或夹层），但其产状及组合关系不止产生滑动，无地下水，属Ⅲ级围岩，隧道为直墙式隧道断面。截面几何参数如下，月掘进计划为180m每月施工28天，采用三班三循环作业，炮眼利用率为0.9，采用2号岩石铵梯炸药，药卷直径Φ32mm。 - --------------- 面域---------------- 面积: 520222.4284 周长: 2661.9716 边界框: X: -400.0487 -- 400.0488 Y: -345.3801 -- 419.6199
计算书 1.炮眼直径的确定 按一般情况，炮眼直径在32mm~50mm 之间，药卷与眼壁之间的间隙为炮眼直径的10%~15%。 若按15%计算则有炮眼直径=32×（1+15%）=36.8mm 所以取炮眼直径为36mm 。 2.炮眼数量的计算 有公式αγ qS N = 查表可知q=1.3kg/m 3、α=0.50、γ=0.78,即 33.17378 .050.052 3.1=??= N 取173（个） 。 有上述计算可知计炮眼为173个。 3.计算炮眼的深度和长度 每一循环炮眼的深度：38.29 .0328180 =??=l ； 实施施工中取2.50m ； 每一循环进尺为：2.5×0.9=2.25m ； 2号岩石铵梯炸药每米质量值 4.装药量的计算 根据炸药供应及围岩情况，使用2号岩石铵梯炸药，其药卷直径
地下工程课程设计 《地铁区间隧道结构设计计算书》
目录 一、设计任务 (3) 1、1工程地质条件 (3) 1、2其他条件 (3) 二、设计过程 (5) 2.1 根据给定的隧道或车站埋深判断结构深、浅埋； (5) 2.2 计算作用在结构上的荷载； (5) 2.3 进行荷载组合 (8) 2.4 绘出结构受力图 (10) 2.5 利用midas gts程序计算结构内力 (10) 附录： (15)
地铁区间隧道结构设计计算书 一、设计任务 对某区间隧道进行结构检算，求出荷载大小及分布，画出荷载分布图，同时利用软内力。具体设计基本资料如下： 1、1工程地质条件 工程地质条件 线路垂直于永定河冲、洪积扇的轴部，第四纪地层沉积韵律明显，地层由上到下依次为：杂填土、粉土、细砂、圆砾土、粉质粘土、卵石土。其主要物理力学指标如表1。 1、2其他条件 其他条件 地下水位在地面以下5m处；隧道顶部埋深6m；采用暗挖法施工。隧道段面为圆形盾构断面。断面图如下：
二、设计过程 2.1 根据给定的隧道或车站埋深判断结构深、浅埋； 可以采用《铁路隧道设计规范》推荐的方法，即有 上式中s为围岩的级别；B为洞室的跨度；i为B每增加1m时的围岩压力增减率。 由于隧道拱顶埋深6m，位于杂填土、粉土层、细砂层中，根据《地铁设计规范》10.1.2可知 “暗挖结构的围岩分级按现行《铁路隧道设计规范》确定”。 围岩为Ⅵ级围岩。则有 因为埋深，可知该隧道为极浅埋。 2.2 计算作用在结构上的荷载；
1 永久荷载 A 顶板上永久荷载 a. 顶板（盾构上部管片）自重 b. 地层竖向土压力 由于拱顶埋深6 m，则顶上土层有杂填土、粉土，且地下水埋深5m，应考虑土层压力和地下水压力的影响。（粉土使用水土合算） B 底板上永久荷载 a. 底板自重 b. 水压力（向上）： C 侧墙上永久荷载 地层侧向压力按主动土压力的方法计算，由于埋深在地下水位以下，需考虑地下水的影响。(分图层水土合算，砂土层按水土分算) a. 侧墙自重 b. 对于隧道侧墙上部土压力： 用朗肯主动土压力方法计算
某省道兴化至泰州段建设工程设计 摘要：本设计为某省道兴化至泰州段建设工程设计，包括方案、路线、路基路面、排水系统以及沿线主要配套设施的设计。本工程设计速度为80km/h，本次设计包括道路平面设计, 道路纵断面设计, 道路横断面设计,路基设计，沥青路面设计，路基路面排水设计，桥涵及附属构造物设计等。 本设计的路线，纵断面设计共设3个边坡点，最大坡度为0.818％，最小坡度为0.33％。竖曲线半径分别有25000m，15000m，20000m（自己改）。路基宽度为26m，行车道宽度为3.75m，土路肩0.75m，硬路肩3m，中央分隔带3.5m。路面结构中，面层采用沥青混凝土（13cm），其中表面层采用细粒式密级配沥青混土（厚度3cm），中面层采用中粒式密级配沥青混凝土（厚度4cm），下面层采用粗粒式密级配沥青混凝土（厚度6cm）；基层采用石灰土（厚度为45cm）；底基层采用碎石灰土（厚度为25cm）。本路段设计桥涵2座桥，结合桥头地质情况综合考虑灌溉、排涝及地方出行的要求进行桥跨布置。 关键词:工程设计纵断面横断面路基设计沥青路面设计桥涵及附属构造物设计
Abstract:The design, construction and engineering design, including the design of programs, routes, subgrade and pavement, drainage systems, as well as along the main supporting facilities of the province Road Xinghua, Taizhou segment. This engineering design speed of 80km / h, this design includes the road graphic design, road vertical alignment design, road cross-sectional design, the design of embankment, asphalt pavement design, subgrade and pavement drainage design, bridge and subsidiary structures design. This design, too, Profile Design, 3 slope, the maximum gradient of 0.818%, the minimum slope of 0.33%. V ertical curve radius of 25000m, 15000m, 20000m (change). Roadbed width of 26m, the carriageway width of 3.75m, 0.75m soil shoulder hard shoulder 3m, the central median of 3.5m. Pavement structure, the surface layer of asphalt concrete (13cm), the surface layer is fine-grained type dense-graded asphalt mix soil (thickness 3cm) in the surface layer in grain-type dense-graded asphalt concrete (thickness 4cm), the following layer of coarse grain type dense-graded asphalt concrete (thickness 6cm); primary calcareous soil (thickness 45cm); sub-base gravel dust (thickness 25cm). The design of the sections of bridges and culverts 2 bridge, combined with the the bridgehead geological conditions considering the travel requirements of irrigation, drainage and local bridge span arrangement. Keywords:engineering design longitudinal cross-sectional roadbed design asphalt pavement design bridges and culverts and ancillary structures design
隧道爆破设计方案 （台阶法） 一、工程概述 本合同段有四座隧道。隧道区域处于构造剥蚀丘陵—低山地貌区，主要出第四系全新统残坡积碎石土、中元古武当山群片岩和上元古界震旦系上统灯组片岩。本段内短隧道为Ⅳ、Ⅴ级围岩，中长隧道为Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ级围岩，其中Ⅳ级围岩采用台阶法爆破开挖（Ⅴ级围岩主要采取人工配合机械开挖，不需要爆破）、锚、喷、格栅、网、初期支护，全断面复合式衬砌。爆破方法采用光面爆破。 二、光面爆破的特点 光面爆破施工，可以减少对围岩的扰动，增强围岩的自承能力，特别是在不良地质条件下效果更为显着，不仅可以减少危石和支护的工程量，而且保证了施工的安全；由于光面爆破使开挖面平整，岩石无破碎，减少了裂隙，这样可以大大减少超欠挖量。据有关资料统计，光面爆破与普通爆破相比，超挖量由原来的15%～20%降低到4%～7%，不但减少出碴量，而且还很大程度的减少了支护的工作量，从而降低的成本，加快了施工进度。根据公路隧道“新奥法”施工的需要和工程地质条件，结合施工现场实际情况，我标段的四座隧道中的Ⅲ、Ⅳ级围岩决定采用光面爆破施 工。 三、光面爆破方案的确定 目前，大断面隧道光面爆破施工有2种方法：一是预留光爆层法；二是全断面一次性开挖法。 根据施工现场的实际条件及围岩情况，本段隧道采用全断面一次性开挖法。 四、台阶法（Ⅳ级围岩）光面爆破设计方案（结合前文内容） 1.光面爆破不偶合系数、装药直径 公式： /k i D d d == 式中 D 一不偶合系数； dk —炮眼直径，mm; di —炸药直径，mm; a —爆生气体分子余容系数； P —爆生气体初始压力；
c —岩石的三轴抗压强度； r —绝热指数，； 在实际操作过程中，对于周边眼的药卷，我们采取将标准φ32mm 的2号岩石乳化炸药沿轴线 对半切（相当于φ20mm ）。这个数值与理论计算值相近，则实际周边眼不偶合系数 D=dk/di =42/20=2.1，符合规范中软岩装药不耦合系数D=2.0-2.5的要求。 式中： dk 炸药—炸药直径； di 炮眼—炮眼直径。 2．确定周边眼间距（E ）、最小抵抗线（W ）和相对距系数（K ） 最小抵抗线与开挖的隧道断面大小有关。在断面跨度大，光爆眼所受到的夹制作用小，岩石比较容易崩落，最小抵抗线可以大些，断面小，光爆眼所受到的夹制作用大，最小抵抗线可以小些，最小抵抗线与岩石的性质和地质构造也有关，坚硬岩石最小抵抗线可小些，松软破碎的岩石最小抵抗线可大些。我标段四座隧道岩质主要为软岩，故确定最小抵抗线（V ）为0.40～0.60。 相对距系数是周边眼间距（E ）与最小抵抗线（V ）的比值，是影响爆破效果的重要因素。 K= E/V 式中, E 为周边炮眼间距，cm ；V 为最小抵抗线，cm ； K 值总是小于1,当d=38～46mm ，E=30～50cm ， V=40～60cm 时，K=0.5～0.8。 考虑到权爆区岩石节理较发育，并参照规范周边眼间距取值范围30cm-50cm, 对周边眼间距 取45cm,最小抵抗线值取60cm ，K=E/V=0.75。 3、炮眼装药系数 周边眼的装药集中度采用规范取值范围0.07～0.15kg.m-1，取0.14kg/m,其它炮眼的填充系 数选用见下表： 4、循环 进尺 综合考虑各项 因素，取L=1.5m
6.6 爆破参数与爆破图表 6.6.1 爆破参数 （1）单位炸药消耗量 3，对应断面面积S＝＝0.7～2.5kg/m按照新奥法爆破施工设计经验，单位耗药量K22，硬质砂岩，岩石完整性?=3～64m，以及“电子三所”振动的特殊要求，拟定～20m3，因小导洞开挖后凌空面较大，kg/m＝1.8进尺1.5米左右。为了确 保掏槽效果小导硐取K3kg/m＝K1.1同理次导硐和光面爆破扩至设计面单位炸药消耗量取。（2）每循环爆破总药量的确定 依据Q＝K×L×S (43) 式中：Q：每循环爆破总装药量（kg）； 3）；K：炸药单耗量（kg/m L：爆破掘进进尺（m）；2）。：开挖断面面积（m S小导硐： 32，，导洞开挖面积S=7.5m，L＝8K＝1.kg/m1.5m Q＝K×L×S＝1.8×1.5×7.5＝20.25kg 次导硐： 32，.467m，L＝1.5m，导洞开挖面积S=K＝1.1 kg/m Q＝K×L×S＝1.1×1.5×46.7＝77.1kg 扩挖至设计界面： 32，m 34.21 kg/m，导洞开挖面积，L＝1.5mS=1.K＝Q＝K×L×S＝1.1×1.5×34.2＝56.4kg （3）单段最大装药量计算 3/α3来确定单段药量初始值。）V/KQ=R采用目前国内常用的经验公式：（R-爆 破振动的安全距离， V-保护对象所在地质点振动安全允许速度， K、α-与爆破点至计算保护对象间的地形、地质条件有关的系数和衰减指数 因岩层处于硬质砂岩地段根据经验取K＝120，α＝2.0，以最近点居民房（危房）的振速要求为条件，考虑到电子三所的爆破振动影响，按文物要求V＝0.5cm/s，R取25米计算。 Q＝4.2kg 周边施打减震孔可以减震30％～50％，取30％，即单段最大爆破药量为4.2×1.3＝5.46kg，小导硐按此药量进行钻爆设计。 次导洞、隧道扩挖至设计断面爆破时临空面较大，减振效果较好，主要由单段最大药量控制，与总药量无关，按减振50％考虑，即单段最大爆破药量为5.46×1.5＝8.2 kg，按此药量设计。 6.6.2 爆破图表 小导硐爆破设计、次导硐爆破设计、最后光面爆破设计见下:图27~29和表2~4。
一．基本资料 惠家庙公路隧道，结构断面尺寸如下图，内轮廓半径为 6.12m ，二衬 厚度为 0.45m 。围岩为 V 级，重度为19.2kN/m3，围岩弹性抗力系数为 1.6×105kN/m3，二衬材料为 C25 混凝土，弹性模量为 28.5GPa ，重度 为 23kN/m 3。考虑到初支和二衬分别承担部分荷载，二衬作为安全储备，对其围岩压力进行折减，对本隧道按照 60%进行折减。求二衬内力，作出内力图，偏心距分布图。 1）V1级围岩，二衬为素混凝土，做出安全系数分布图，对二衬安全性进行验算。 2）V2级围岩，二衬为钢筋混凝土，混凝土保护层厚度 0.035m ，按结构设计原理对其进行配筋设计。 二．荷载确定 1.围岩竖向均布压力:q=0.6×0.45?1 2-S γω 式中: S —围岩级别，此处S=5； γ--围岩重度，此处γ=19.2KN/3m ； ω--跨度影响系数，ω=1+i （m l -5），毛洞跨度m l =13.14+2?0.06=13.26m ，其中0.06m 为一侧平均超挖量，m l =5—15m 时，i=0.1,此处ω=1+0.1?(13.26-5)=1.826。 所以，有：q=0.6×0.451 -52 ??19.2?1.826=151.456（kPa ）
此处超挖回填层重忽略不计。 2.围岩水平均布压力：e=0.4q=0.4?151.456=60.582（kPa ） 三．衬砌几何要素 5. 3.1 衬砌几何尺寸 内轮廓线半径126.12m , 8.62m r r == 内径12,r r 所画圆曲线的终点截面与竖直轴的夹角1290,98.996942φφ=?=?； 拱顶截面厚度00.45m,d = 墙底截面厚度n 0.45m d = 此处墙底截面为自内轮廓半径2r 的圆心向内轮廓墙底做连线并延长至与外轮廓相交，其交点到内轮廓墙底间的连线。 外轮廓线半径： 110 6.57m R r d =+= 2209.07m R r d =+= 拱轴线半径： '1200.5 6.345m r r d =+= '2200.58.845m r r d =+= 拱轴线各段圆弧中心角： 1290,8.996942θθ=?=? 5.3.2 半拱轴线长度S 及分段轴长S ? 分段轴线长度： '1 1190π 3.14 6.3459.9667027m 180180S r θ? = = ??=?? '2228.996942π 3.148.845 1.3888973m 180180S r θ?==??=?? 半拱线长度： 1211.3556000m S S S =+= 将半拱轴线等分为8段，每段轴长为： 11.3556 1.4194500m 88 S S ?= ==
1绪论 1.1地理位置图 （略，详细情况见路线设计图） 1.2路线及工程概况 本路线是山岭重丘区的一条三级公路，路线设计技术指标为：路基宽度为7.5 米，双向车道，无中央分隔带，土路肩为 2 0.5 米，行车道为 2 3.250 米。设计速度为 30Km/h ，路线总长1981.451 米,起点桩号K0+000.00，终点桩号为K1+1981.451。设计路线共设置了 6 个平曲线，半径分别为 350m 210m 250m 337m 75m 58.460m，弯道处均设置缓和曲线，本次纵断面设计设置了8 个变坡点，5 个凸形竖曲线，3 个凹形竖曲线，半径依次为 1800、 4700、 18000、2500、2500 3000、1400、1000 米。 1.3线自然地理特征 安州区隶属四川省绵阳市，位于绵阳市西南部，四川盆地西北部，龙门山脉中段，介于北纬31°23～′31° 47，′东经 104° 05～′104° 38之′间，东与江油市，东南与本市的涪城区接壤；南与德阳市的罗江县，西南与绵竹市相连；北与本市的北川羌族自治县，西北与阿坝藏族羌族自治州的茂县毗邻 1.4研究主要内容 本毕业设计的任务就是在教师的指导下独立完成吉林白河—露水河三级公路的设 计工作，具体内容包括整理分析、平面设计、纵断面设计、横断面设计、公路排水规 划设计及设计文件的编制和图纸绘制。 1.4.1资料整理与分析 设计资料是设计的客观依据，必须认真客观地分析。首先要对设计任务书提供的 各种资料加以理解和必要的记忆，明确对设计的影响，在头脑中对工程要求、自然条 件、材料供应情况和施工条件等，构成一幅明晰的画面；其次要对资料进行分析、概 括和系统地整理，从中抽取、确定有关设计数据。 1.4.2路线平面、纵断面及横断面设计 1.4.3排水设计 1.4.4设计文件 毕业设计文件包括设计说明书和计算书。说明书交代设计内容、设计意图。计算 书交代设计中的具体计算方法和过程。 1.4.5设计图纸 一般要求绘制路线平面图、纵断面图、路基标准横断面图、横断面设计图、路面设 计图、路基排水设计图等主要图纸，编制直线、曲线及转角表、路基设计表、路基
4.3 Ⅳ级围岩爆破设计 工程概况 大瑶山隧道位于广东省乐昌市的庆云镇至两江镇的九峰河，隧道全长10331m，隧道以碳 酸盐岩和碎屑岩为主，隧道内考虑到断裂带、部分浅埋段岩体风化、破碎等，隧道围岩多为Ⅳ 2 级。隧道穿越地区有断裂构造，围岩较为破碎，裂缝较发育，断裂带附近易富水，岩溶水赋水性为中等，碎屑岩及浅变质岩属含水丰富的基岩裂隙水含水层，所以地下水较发育。隧道断面设计为马蹄型，跨度B=14.22m，高为H=11.93m。 爆破方案选择 为了保证隧道的开挖质量，又能加快施工速度，缩短工期，故IV级围岩实施爆破区段采用上、中、下三台阶开挖的光面爆破方案，由于围岩较为破碎，所以采用段台阶法，实现及早支护封闭。由于采用三台阶的开挖方法，所以每循坏进尺的爆破工作都要分成三部分完成的。对于一个开挖断面，先对上台阶进行爆破开挖、出渣，当上台阶向前开挖推进一定距离后，再对中、下进行爆破作业，应尽量减少相邻两个工作面之间施工相互干扰。每月施工28天，采用2班循环掘进平行作业，月掘进计划进尺为120m。 爆破参数选择 (一)上台阶参数计算 (1)炮眼数N 断面炮眼数是受多个因素限制，它和爆破作业面积、围岩等级等因素有关。炮眼数目N可根据式（4-1）计算得出： (4-1) 式中，q—炸药消耗量，一般取1.2~2.4 实际根据表4-1选取: ,,,。 S—爆破作业的面积，由开挖断面图可知，IV级围岩开挖断面，上台阶断面积为，中台阶断面积，下台阶断面积 ；仰拱断面积。 ??—系数，根据表4-3取值，选取时要综合考虑各类炮眼,上台阶取???0.43；
??—药卷的炸药质量，2号岩石铵梯炸药的每米质量见表4-2；本工程中取???0.78 ； 根据上式计算得出，上台阶炮眼数为N1?109个，中台阶炮眼数为N2?102个，下台阶炮 眼数为N3?94个，仰拱炮眼数为N4?25个。 表4-1 隧道爆破单位耗药量（） 表4—2 2号岩石铵梯炸药每米质量值 表4—3装药系数值 (2)每循环炮眼深度 本隧道工程初步拟定月掘进循坏进尺为85m，每掘进循环的计划进尺数l?120?28?2?2.1m，工程中炮眼利用率实取?0.91，由式（4-2）计算炮眼深度得炮眼深度为2.35m。 (4-2)
公路工程毕业设计计算书 第一章路线设计 路线设计就是根据道路的性质，任务，等级和标准，结合地形，地质及其沿线条件来进行线性设计。其设计内容主要包括道路平面设计，纵断面设计以及横断面设计。 1.1 道路等级确定 公路设计等级为高速公路，设计行车速度为120km/h；设计使用年限为15年。公路竣工后日交通量约为25350标准轴载（BZZ-100），交通量年增长率为8%，15年内累积交通量约为2.799×107标准轴载。 1.2 选线 1.2.1 高速公路几何指标的汇总 汇总见表1-1。 1.2.2 地形综述 地形条件：本路段有农田分布，渠道纵横交错，丘陵区地势较低。天然建筑材料基本为零，需要全部外运。 地质条件：该地区地势平坦，地下水埋深平均约-3.5m，地下水位以下土体饱和度大于90%。 气候条件：该地区属中纬度北亚热带气候、气候湿润、光照充足、雨量充沛，按公路自然区划，属东南湿热区。沿线水网密布、地质复杂、有软土分布的路段较长达92KM。年平均降雨量约为1013.4mm,降雨以梅雨、秋雨为主，全年平均气温（七日平均气温）约为26.4℃，最高月平均地表温度T≥35℃。春夏季为东南季风，不利季节时阴雨连绵。 1.2.3 选线原则 平原区地势平坦，选线以两点之内的直线为主导方向，既要力争路线顺直，又要节省工程投资，合理解决对障碍物的穿越或绕避。 1.正确处理道路与农业的关系
(1)新建道路要占用一些农田，不可避免，但要尽量做到少占农田和不占高产田。布线从路线对国民经济的作用、支农运输的效果、地形条件、工程数量、交通运输费用等方面全面分析比较，既不能片面求直占用大片良田，也不能片面强调不占某块田而使路线弯弯曲曲，造成行车条件恶化。 表1-1 高速公路几何指标汇总表 (2)路线应与农田水利建设相结合，有利于农田灌溉，尽可能少与灌溉渠道相
Ⅳ级围岩爆破设计 工程概况 大瑶山隧道位于广东省乐昌市的庆云镇至两江镇的九峰河，隧道全长 10331m，隧道以碳酸盐岩和碎屑岩为主，隧道内考虑到断裂带、部分浅埋段岩体 2风化、破碎等，隧道围岩多为Ⅳ级。隧道穿越地区有断裂构造，围岩较为破碎， 裂缝较发育，断裂带附近易富水，岩溶水赋水性为中等，碎屑岩及浅变质岩属含 水丰富的基岩裂隙水含水层，所以地下水较发育。隧道断面设计为马蹄型，跨度 B=，高为H=。 爆破方案选择 为了保证隧道的开挖质量，又能加快施工速度，缩短工期，故IV级围岩实 施爆破区段采用上、中、下三台阶开挖的光面爆破方案，由于围岩较为破碎，所 以采用段台阶法，实现及早支护封闭。由于采用三台阶的开挖方法，所以每循坏 进尺的爆破工作都要分成三部分完成的。对于一个开挖断面，先对上台阶进行爆 破开挖、出渣，当上台阶向前开挖推进一定距离后，再对中、下进行爆破作业，应尽量减少相邻两个工作面之间施工相互干扰。每月施工28天，采用2班循环 掘进平行作业，月掘进计划进尺为120m。 爆破参数选择 (一)上台阶参数计算 (1)炮眼数N 断面炮眼数是受多个因素限制，它和爆破作业面积、围岩等级等因素有关。炮眼 数目N可根据式（4-1）计算得出： (4-1) 式中，q—炸药消耗量，一般取~ 实际根据表4-1选取:
,,,。 S—爆破作业的面积，由开挖断面图可知，IV 级围岩开挖断面 ， 上台阶断面积为，中台阶断面积，下台阶断面积；仰拱断面积。 —系数，根据表4-3取值，选取时要综合考虑各类炮眼,上台阶取； —药卷的炸药质量，2号岩石铵梯炸药的每米质量见表4-2；本工程中取； 根据上式计算得出，上台阶炮眼数为N1109个，中台阶炮眼数为N2102个，下台阶炮眼数为N394个，仰拱炮眼数为N425个。 表4-1 隧道爆破单位耗药量（） 开挖部位和掘进断面积/围岩类别 ⅣⅤⅢⅣⅡⅢI 单自由面 4—6 7—9 10—12 13—15 16—20 40—43 多自由面扩大挖底 表4—2 2号岩石铵梯炸药每米质量值 药卷直径32353840444550 (kg/m)
龙洞河水电站有压引水隧洞结构计算书 1工程概况 公明供水调蓄工程供水隧洞是从鹅颈至公明水库连通隧洞L0+387 桩号接往石岩水库的一条供水隧洞，全长 6.397km，桩号为 G0+000~G6+397。根据初步设计报告供水隧洞为 2 级建筑物，设计流量为 10.24m3/s，采用圆型断面，内径为 3.4m。供水隧洞进口底高程为 29.60m，出口底高程为 27.50m，隧洞全段纵坡为 -0.0328%。供水隧洞Ⅱ类围岩 3576m、Ⅲ 类围岩 1836m、Ⅳ类围岩 345m、Ⅴ类围岩 310m。 2设计依据 2.1 规范、规程 《水工隧洞设计规范》（ SL279-2002）（以下简称“隧洞规范”） 《水工隧洞设计规范》（ DL/T 5195-2004）（电力行业标准，下称“电力隧洞规范”）《水工钢筋混凝土结构设计规范（试行）》（SDJ20-78）（以下简称“砼规” ） 《锚杆喷射混凝土支护技术规范》（GB 50086-2001） 2.2 参考资料 《深圳市公明水库调蓄工程初步设计报告》（深圳市水利规划设计院， 2007.05） 《G-12 隧洞衬砌内力及配筋计算通用程序》 《PC1500 程序集地下结构计算程序使用中的几个问题》（新疆水利厅，张校正） 《取水输水建筑物丛书－隧洞》 《水工设计手册－水电站建筑物》（水利电力出版社， 1989） 《水击理论与水击计算》（清华大学出版社， 1981） 《水力学－下册》（吴持恭，高等教育出版社，1982） 3计算方法 隧洞支护及衬砌结构按新奥法理论进行设计，支护型式采用锚喷支护通过工程类比确 定，喷锚支护类型及其参数参照电力隧洞规范附录 F 表 F.1 选取；衬砌型式采用钢筋混凝 土衬砌。根据隧洞规范 6.1.8 条第 2 点规定，围岩具有一定的抗渗能力、内水外渗可能造 成不良地质段的局部失稳，经处理不会造成危害者，宜提出一般防渗要求，本工程按限制
4、3 Ⅳ级围岩爆破设计 4、3、1、1工程概况 大瑶山隧道位于广东省乐昌市的庆云镇至两江镇的九峰河,隧道全长10331m, 隧道以碳酸盐岩与碎屑岩为主,隧道内考虑到断裂带、部分浅埋段岩体风化、破 2碎等,隧道围岩多为Ⅳ级。隧道穿越地区有断裂构造,围岩较为破碎,裂缝较发育, 断裂带附近易富水,岩溶水赋水性为中等,碎屑岩及浅变质岩属含水丰富的基岩 裂隙水含水层,所以地下水较发育。隧道断面设计为马蹄型,跨度B=14、22m,高 为H=11、93m。 4、3、1、2爆破方案选择 为了保证隧道的开挖质量,又能加快施工速度,缩短工期,故IV级围岩实施 爆破区段采用上、中、下三台阶开挖的光面爆破方案,由于围岩较为破碎,所以采 用段台阶法,实现及早支护封闭。由于采用三台阶的开挖方法,所以每循坏进尺的 爆破工作都要分成三部分完成的。对于一个开挖断面,先对上台阶进行爆破开挖、出渣,当上台阶向前开挖推进一定距离后,再对中、下进行爆破作业,应尽量减少 相邻两个工作面之间施工相互干扰。每月施工28天,采用2班循环掘进平行作业,月掘进计划进尺为120m。 4、3、1、3爆破参数选择 (一)上台阶参数计算 (1)炮眼数N 断面炮眼数就是受多个因素限制,它与爆破作业面积、围岩等级等因素有关。炮眼 数目N可根据式(4-1)计算得出: (4-1) 式中,q—炸药消耗量,一般取1、2~2、4 实际根据表4-1
选取: ,,,。 S—爆破作业的面积,由开挖断面图可知,IV 级围岩开挖断面 , 上台阶断面积为,中台阶断面积,下台阶断面积;仰拱断面积。 τ —系数,根据表4-3取值,选取时要综合考虑各类炮眼,上台阶取τ =0、43; γ —药卷的炸药质量,2号岩石铵梯炸药的每米质量见表4-2;本工程中取γ =0、78 ; 根据上式计算得出,上台阶炮眼数为N1=109个,中台阶炮眼数为N2=102个,下台阶炮眼数为N3=94个,仰拱炮眼数为N4=25个。 表4-1 隧道爆破单位耗药量() 开挖部位与掘进断面积/围岩类别 ⅣⅤⅢⅣⅡⅢI 单自由面4—6 7—9 10—12 13—15 16—20 40—43 1、5 1、3 1、2 1、2 1、2 1、8 1、6 1、5 1、4 1、3 2、3 2、0 1、8 1、7 1、6 1、1 2、9 2、5 2、25 2、1 2、0 1、4 多自由面扩大挖底0、6 0、52 0、74 0、62 0、95 0、79 1、2 1、0 表4—2 2号岩石铵梯炸药每米质量值 药卷直径32353840 44 45 50 (kg/m) 0、7 8 0、 96 1、 10 1、 25 1、 52 1、 59 1、 90
一、单位耗药量 单位耗药量(一) 按岩石坚固系数选定单位耗药量 岩石名称岩体特征坚固系 数f K值（kg/m3） 抛掷松动 各种土较松软 坚实的 ＜1 1～2 1～1.1 1.1～ 1.2 0.3～ 0.4 0.4～ 0.5 土夹石密实的1～4 1.2～ 1.4 0.4～ 0.6 页岩、千枚岩风化、破碎 完整的 2～6 4～6 1～1.2 1.2～ 1.4 0.4～ 0.5 0.5～ 0.6 板岩、泥灰岩较破碎面层、面层张开、泥质、薄层 较完整、层面闭合 3～5 5～8 1.1～ 1.3 1.2～ 1.4 0.4～ 0.6 0.5～ 0.7 砂岩 泥质胶结、中薄层、风化、破碎 钙质胶结、中厚层、中细粒结构、缝隙不甚发育 硅质胶结、石英质砂岩、厚层、缝隙不发育 4～6 7～8 9～14 1.1～ 1.2 1.3～ 1.4 1.4～ 1.7 0.4～ 0.5 0.5～ 0.6 0.6～ 0.7 砾岩 胶结较差、以砂为主 胶结较好、以砾石为主 5～8 9～12 1.2～ 1.4 1.4～ 1.6 0.5～ 0.6 0.6～ 0.7 白云岩、大理岩较破碎、裂隙频率＞4条/ m 完整、原岩 5～8 9～12 1.2～ 1.4 1.4～ 1.6 0.5～ 0.6 0.6～ 0.7 石灰岩中薄层、含泥质、裂隙较发育厚层 完整、含硅质、致密状 6～8 9～15 1.2～ 1.4 1.4～ 1.6 0.5～ 0.6 0.6～ 0.7
花岗岩风化严重、节理裂隙很发育多组交割、裂隙频率＞5条/ m 风化较轻、节理不甚发育、伟晶结构 未风化、完整、细粒结构、致密岩体 4～6 7～12 12～20 1.1～ 1.3 1.3～ 1.6 1.6～ 1.8 0.4～ 0.6 0.6～ 0.7 0.7～ 0.8 流纹岩、粗面岩、蛇纹岩较破碎的 完整的 6～8 9～12 1.2～ 1.4 1.5～ 1.7 0.5～ 0.7 0.7～ 0.8 片麻岩片理或节理裂隙结构发育的 完整、坚硬、密致 5～8 9～14 1.2～ 1.4 1.4～ 1.7 0.5～ 0.7 0.7～ 0.8 正长岩、闪长岩 较风化、整体性较差的 未风化、完整致密的 风化、裂隙频率＞5条/ m 8～12 12～18 5～7 1.3～ 1.5 1.5～ 1.8 1.1～ 1.3 0.5～ 0.7 0.7～ 0.8 0.5～ 0.6 石英岩石风化破碎、裂隙频率＞5条/ m 中等坚硬、较完整的 很坚硬、完整致密的 5～7 8～14 5～7 1.1～ 1.3 1.4～ 1.6 1.7～ 2.0 0.5～ 0.6 0.6～ 0.7 0.7～ 0.8 安山岩、玄武岩裂隙、节理较发育 完整、致密的 7～12 12～20 1.3～ 1.5 1.6～ 2.0 0.6～ 0.7 0.7～ 0.8 辉长岩、辉绿岩、橄榄岩 裂隙、节理较发育 完整、致密的 8～14 14～25 1.4～ 1.7 1.8～ 2.1 0.6～ 0.7 0.8～ 0.9 单位耗药量(二) 按岩石密度选定单位耗药量（kg /m3） 岩石名称 岩石密度 （kg /m3） K值（kg/m3） 拋掷松动
有限元基础理论与 ANSYS应用 —隧道结构力学分析 专业： 姓名： 学号： 指导教师： 2014年12月
隧道结构力学分析
目录 目录 (2) 1. 问题的描述........................................................ 错误！未定义书签。 2. 建模.................................................................... 错误！未定义书签。 2.1 定义材料....................................................................... 错误！未定义书签。 2.2 建立几何模型............................................................... 错误！未定义书签。 2.3 单元网格划分 (5) 3. 加载与求解 (6) 3.1 施加重力加速度 (6) 3.2 施加集中力、荷载位移边界条件 (6) 4. 后处理 (8) 4.1 初次查看变形结果 (8) 4. 2 除去受拉弹簧网格.............. (9) 4.3 除去弹簧单元网格 (10) 4. 4 查看内力和变形结果 (11) 4. 5 绘制变形图 (12) 5. 计算结果对比分析 (14) 6. 结语 (14) 7. 在做题过程中遇到的问题及解决方法 (16) 8. 附录 (16)
山岭隧道结构力学分析 1.问题的描述 已知双线铁路隧道总宽为13.3米，高为11.08米，以III级围岩深埋段为例，隧道而衬厚度为35cm，带仰拱，采用钢筋混凝土C30=25kN/m3，弹性模量为31GPa，泊松比为0.2，。该段该隧道的埋深为5米，围岩平均重度为23kN/m3,侧压力系数为0.3，计算围岩高度为6.588m，地层弹性抗力系数为500MPa/m。 试分析结构的应力和变形 图1双线铁路隧道断面（cm）
1引言........................................................................... 1…2概述........................................................................... 2.. 2.1编制依据................................................................... 2.. 2.2交通量资料................................................................ 2.. 2.3工程技术标准 (3) 3■路线设计 ..................................................................... 4.. 3.1选线原则................................................................... 4.. 3.2方案比选................................................................... 5. 3.2.1方案比选的一般原则和要求.............................................. 5. 3.2.2方案比选意见.......................................................... 5. 3.3平面设计................................................................... 5.. 3.3.1平面设计要求.......................................................... 5. 3.3.2 圆曲线设计 ........................................................... 6. 3.3.3缓和曲线设计........................................................... 7. 3.3.4组合曲线类型及设计.................................................... 9. 4. 纵断面设计 (12) 4.1纵断面设计要求............................................................ 1.2 4.2纵坡设计.................................................................. .12 4.2.1最大纵坡 (12) 4.2.2最小纵坡 (13) 4.3坡长的要求 (13) 4.3.1最短坡长限制.......................................................... 1.3 4.3.2最大坡长限制.......................................................... 1.3 4.4竖曲线设计 (14) 4.4.1曲线最小半径和最小长度 (14) 4.4.2竖曲线各要素计算公式 (16) 4.5平纵组合设计 (16) 4.6路基、桥涵、对路线纵断面的要求............................................ 1.7 5. 横断面设计 (19) 5.1横断面设计方法............................................................ 1.9 5.1.1道路建筑界限及用地 (19) 5.2横断面组成 (19)
宁乡县八家湾水库工程隧道爆破施工安全技术方案 编制： 审核： 批准： 湖南省水利水电第一工程有限公司 宁乡县八家湾水库工程项目部 二零一五年十一月十五日 目录 1.工程地质条件 (3) 2.隧洞爆破开挖设计原则 (3) 3.隧洞爆破控制要点 (4) 4.隧洞爆破开挖施工 (5)
5.主要设备、材料及人员配置 (10) 6.进度保证措施 (11) 7.质量保证措施 (11) 8.安全施工措施 (13) 1、工程地质条件 根据主坝输水隧洞工程地质图，S0+000~S0+036.5段为进口明挖段，S0+155.06~S0+209.76段为出口明挖段，中间S0+036.5~S0+155.06段为暗挖断，暗挖断的地质构造，根据物探CZK6号点测试成果分析，表面3m左右为粉质粘土3~6m 左右为泥质粉砂岩，岩石性较软，岩心较破碎，6~20m左右的岩质均为砂岩，岩石性较软，较破碎，是属于Ⅲ级围岩。
而且地下水位处于隧洞层之上，涌水量可能较大，应采取超前预测预报措施，并进行超前防水处理和加强支护措施。隧洞岩体特征详见图表1-1。 图表1-1 引水隧洞岩体特征表 2、隧洞爆破开挖设计原则 2.1根据地质条件合理确定爆破相关参数，确保隧洞爆破开挖施工安全。 2.2经济上合理，在保证爆破效果前提下，尽可能的做到，工程进度快，爆破成本低等。 2.3根据工程特点，以爆破及支护施工为重点，实施多工序流水作业。 3、隧洞爆破控制要点 3.1最大限度地减少爆破震动对围岩的扰动，避免造成或加大既有裂隙而出现渗漏水现象； 3.2控制后续爆破对隧洞初期支护或衬砌结构的震动影响； 3.3采用光面爆破技术和微震控制爆破技术，严格控制装药量，以减小对围岩的扰动，控制超欠挖，控制洞碴粒径以利于
贵阳9米台车 结 构 计 算 书 一概括
模板台车就位完毕，整个台车两端各设一个底托传力到初支底面上。 枕木高度：H=200mm；钢轨型号为：43Kg/m（H=140mm）；台车长度为9米，面板为δ10mm×1500mm，二衬混凝土灌注厚度0.5米，一次浇注成型。模板台车支架如图1。计算参照《建筑结构载荷规范》（GB5009-2001）、《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2002）、《水工混凝土施工规范》（DL/T5144-2001）、《钢结构设计规范》（GB50017-2003）。 模板支架图 二载荷计算 （1）载荷计算 1）上部垂直载荷 永久载荷标准值： 上部混凝土自重标准值：1.9×0.5×9×24=205.2KN
钢筋自重标准值：9.8KN 模板自重标准值：1.9×9×0.01×78.5=13.4KN 弧板自重标准值：9×0.3×0.01×2×78.5=4.2KN 台梁立柱自重：0.0068×（1.0 +1.25）×2×78.5=2.4KN 上部纵梁自重：（0.0115×5.2+0.015×1.9×2）×78.5=9.17KN 可变载荷标准值： 施工人员及设备载荷标准值：2.5KN/㎡ 振捣混凝土时产生的载荷标准值：2.0KN/㎡ 2）中部侧向载荷 永久载荷标准值： 新浇注混凝土对模板侧面的压力标准值： F=0.22r c t0β1β2v1/2=0.22×25×8×1.2×1.15×10.5=60.6KN/㎡ F=r c H=25×3.9=97.5KN/㎡ 取两者中的较小值，故最大压力为60.6KN/㎡ 有效压力高度h=2.42m 换算为集中载荷： 60.6×1.9×0.6=69.1KN 其中：F——新浇混凝土对模板的最大侧压力； r c——混凝土的表观密度； t0——新浇混凝土的初凝时间； v——混凝土的浇注速度； H——混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面的总高度； β1——外加剂影响修正系数；