电力隧道计算书

目录第1章设计目的 (1)第2章设计原始资料 (1)第3章隧道洞身设计 (1)3.1隧道横断面设计 (1)3.1.1隧道建筑限界的确定 (1)3.1.2隧道内轮廓线的确定 (2)3.2隧道衬砌设计 (3)3.2.1隧道深浅埋的确定及围岩压力计算 (3)3.2.2隧道衬砌方案的拟定 (4)3.2.3隧道衬砌截面强度验算 (5)3.3隧道洞室防排水设计 (5)3.4隧道开挖及施工方案 (6)3.4.1施工方案： (6)3.4.2施工顺序： (7)第4章隧道洞门设计 (8)4.1洞门的尺寸设计 (8)4.1.1洞门类型的确定 (8)4.1.2 洞门尺寸的确定 (8)4.2洞门检算 (9)4.2.1条带“I”的检算 (9)422条带“U”的检算 (11)423条带“川”的检算 (13)总结 (14)参考文献 (15)隧道工程课程设计第1章设计目的通过课程设计，使学生掌握公路隧道支护结构的基本计算设计方法，熟悉矿山法在公路隧道施工中的工艺，掌握公路隧道施工设计的基本方法，以及掌握隧道暗挖洞门的形式，洞门的结构要求，设计方法和洞门作为重力式挡土墙的各种验算。

第2章设计原始资料原始资料取之于“”。

围岩级别：1级围岩容重：26 KN / m3隧道埋深：18m隧道行车要求：三车道高速公路，时速100km/h隧道衬砌截面强度校核：N=18.588tM=-1.523t m隧道洞门验算：地基土摩擦系数f=0.8 p45地基土容重卢19 KN / m3地基容许承载力-J = 80(kPa第3章隧道洞身设计3.1隧道横断面设计3.1.1隧道建筑限界的确定该隧道横断面设计是针对三车道高速公路I级围岩的隧道。

根据《公路隧道设计规范》选取隧道建筑限界基本值如下：W——行车道宽度，取3.75 X3=11.25C ---- 余宽，本设计设置检修道，故C=0。

R――人行道宽度，R=0。

J――检修道宽度，左侧0.75m,右侧1.00m。

隧道施工方案计算书案例
1. 项目概述
本文档提供了一个隧道施工方案的计算书案例。

该方案旨在确保隧道施工的安全性和有效性。

2. 施工计划
施工计划是隧道施工方案的核心。

其包括以下步骤：
1. 地质勘察：进行地质勘察，确定隧道施工的地质条件和难度等级。

2. 施工工序：确定隧道施工的工序，如爆破、开挖、支护、拱顶施工等。

3. 施工时程：根据隧道施工工序的特点，制定详细的施工时程表。

4. 施工人员：确定所需的施工人员数量和技术要求。

5. 施工设备：确定所需的施工设备及其数量。

3. 施工计算
根据隧道施工方案的计算要求，进行以下计算：
1. 支护设计：根据地质条件和隧道形状，进行支护设计的计算，包括支护结构的尺寸和材料要求等。

2. 拱顶设计：根据隧道的尺寸和所需承载能力，进行拱顶设计
的计算，确保隧道结构的稳定性。

3. 排水设计：根据隧道施工过程中的排水要求，进行排水设计
的计算，确保施工期间的排水效果良好。

4. 施工量计算：根据施工工序和隧道尺寸，进行施工量的计算，包括开挖量、支护材料用量等。

4. 结果分析
根据以上施工计算，进行结果的分析和评估。

对于不符合要求
或存在风险的计算结果，进行调整和改进。

5. 总结和建议
综合以上施工计算和结果分析，提出总结和建议，包括改进施工计划、优化施工工序、调整支护设计等方面的建议。

以上是一个隧道施工方案计算书案例的概述。

详细的计算内容和结果分析应根据具体的隧道工程要求进行。

本案例提供了一个简单的框架，可以根据实际情况进行调整和拓展。

3 蓁山隧道二衬结构计算3.1 基本参数1.二衬参数表二次衬砌采用现浇模筑混凝土，利用荷载结构法进行衬砌内力计算和验算。

二次衬砌厚度设置见表3.1。

表3.1 二次衬砌参数表2.计算断面参数确定隧道高度h=内轮廓线高度+衬砌厚度+预留变形量隧道跨度b=内轮廓线宽度+衬砌厚度+预留变形量各围岩级别计算断面参数见表3.2。

表3.2 计算断面参数（单位：m）3.设计基本资料围岩容重：3/5.20m kN s =γ 二衬材料：C30、C35混凝土 弹性抗力系数：3/250000m kN K = 材料容重：3/25m kN h =γ 弹性模量：kPa E h 7103⨯=二衬厚度：35/40/45/50/55/60/65/70cm 铁路等级：客运专线 行车速度：200km/h隧道建筑限界：双线，按200km/h 及以上的客运专线要求设计 线间距：4.4m曲线半径：1800m ，4000m 牵引种类：电力列车类型：动车组列车运行控制方式：自动控制 运输调度方式：综合调度集中3.2 各级围岩的围岩压力计算按深埋隧道，《规范》公式垂直围岩压力 w q s 1245.0-⨯=γ)]5(1-+=B i w水平围岩压力有垂直围岩压力乘以水平围岩压力系数可得，水平围岩压力系数见表3.3。

各部位垂直围岩压力和水平围岩压力计算结果见表3.4。

表3.3 水平围岩压力系数表3.4 垂直围岩压力及水平围岩压力计算表注：二衬按承担70％的围岩压力进行计算。

3.3 衬砌内力计算衬砌内力计算的原理采用荷载结构法。

该方法用有限元软件MIDAS/GTS实现。

3.3.1 计算简图蓁山隧道衬砌结构为复合式衬砌，二衬结构为带仰拱的三心圆曲墙式衬砌。

典型的计算图式如图3.1所示。

荷载结构模型计算图式如图3.2所示。

围岩用弹簧代替，用弹簧单元模拟，结构用梁单元模拟。

图3.1 三心圆曲墙式衬砌结构图3.2 荷载结构模型计算图式3.3.2 计算过程下面以Ⅱ级围岩为例进行说明。

隧道毕业设计计算书第一章工程概况1.1工程简介曹家湾隧道位于北碚区蔡家岗镇灯塔村南侧约0.8km处，中环路从其北侧约0.4km 处通过，隧道呈南北向设置于规划纵二路及其支路的汇交处，东北、西北、西南均为规划的居民用地，东南侧为商业用地。

曹家湾隧道为单线铁路隧道。

隧道总长为247m，隧道起点里程：YDK41+479.967,终点里程YDK41+726.967,有效中心里程为YDK41+600.917,有效隧道中心里程处轨面高程为340.844m。

隧道主体为明挖法施工。

1.2工程概况1.2.1 地形地貌曹家湾隧道原始地貌属剥蚀丘陵地貌，地形为沟槽与丘包相间分布，地势总体南高北低，地面高程345~366m，相对高差21m。

1.2.2 地层岩性勘查区出露的地层主要为第四纪人工填土层（Q4ml）、残坡积层（Q4el+dl），下伏基岩为侏罗系中统沙溪庙组（J2S）,岩性以砂岩和砂质泥岩为主，各层岩土特征分述如下：1．第四纪全新统（Q4）（1）人工填土（Q4ml）为杂色，主要由粉质粘土、砂岩、砂质泥岩碎石块组成；块碎石含量10~20%，局部达40%,粒径为20~300mm，结构稍密，稍湿，回填时间大于5年，分布于曹家湾隧道西侧村庄一带，钻孔揭示厚0.90~1.30m。

（2）残破积层（Q4el+dl）为粉质粘土，褐黄色，灰褐色，一般呈可塑状，韧性中等，干强度中等，切面较光滑，稍有光泽，无摇振反应。

场地内广泛分布，钻孔揭示厚0.20~0.55m。

2．侏罗系中统沙溪庙组（J2S）砂质泥岩：紫红色、褐红色，矿物成分主要为粘土矿物，粉砂泥质结构，泥质胶结，中厚层状构造，夹砂质团块、条带及透镜体。

中等风化岩体裂隙不发育，岩体较完整，岩质软，属软岩。

岩体基本质量等级为Ⅳ级。

砂岩：灰色，细~中粒结构，厚层状构造，泥钙质胶结，以钙质胶结为主，矿物成分主要为石英、长石、云母等。

中等风化岩体裂隙不发育，岩体较完整岩质较硬岩石基本质量等级为Ⅳ级。

接地电阻计算书一、垂直接地体接地电阻计算：1.单根接地体接地电阻计算：计算公式：（） (1)式中：R v ——垂直接地极的接地电阻（Ω）；——土壤电阻率（1000Ω∙m）；——垂直接地极的长度（1.5m）；d ——接地极的直径（0.03m）。

数值代入公式计算得：R v=529.88（Ω）2.间距为s的多根垂直接地极并联后的接地电阻计算：计算公式： (2)式中：R N——n根垂直接地极的并联接地电阻（Ω）；ρ ——土壤电阻率（1000Ω∙m）；ι——垂直接地极的长度（1.5m）；s ——接地极的间距（5m）；n ——接地极的总根数（920）；d ——接地极的直径（0.03m）；数值代入公式计算得：R N=97.82（Ω）二、水平接地体接地电阻计算：计算公式：（）式中：R h——水平接地极的接地电阻（Ω）；ρ ——土壤电阻率（1000Ω∙m）；L ——水平接地极的总长度（4600m）；h ——水平接地极的埋设深度（0.2m）；d ——水平接地极的等效直径（0.02m）；A——水平接地极的形状系数（1）。

数值代入公式计算得：R h=0.81（Ω）三、综合接地电阻计算：计算公式： (3)式中：——综合接地电阻（Ω）；R N——垂直接地极的并联接地电阻（Ω）；R h——水平接地极的接地电阻（Ω）；R Nh——垂直接地极和水平接地极之间的互阻（Ω），可根据公式（4）计算； (4)式中：ρ ——土壤电阻率（1000Ω∙m）；——垂直接地极的长度（1.5m）；——水平接地极的总长度（4600m）；数值代入公式计算得：R Nh=0.60（Ω）Rz=0.81（Ω）石墨基柔性接地体的接地电阻可用降阻效果系数带入进行计算：最终接地电阻为：=0.7×0.81=0.567（Ω）。

隧道工程供电及照明设计计算书依据路桥施工计算手册(周水兴、何兆益、邹毅松等编著)隧道工程供电计算施工总用电量可以用下式估算：——施工总用电量(kW)；其中 S总K ——备用系数，这里取1.08；——整个工地动力设备的额定输出功率的总和，这里取300.00kW；Σp1Σp——整个工地照明用电量总和，这里取100.00kW；1η ——动力设备的平均功率，这里取0.85；cosφ ——平均功率因素，这里取0.60；——动力设备同时使用系数，这里取0.85；k1——动力负荷系数，这里取0.80；k2——照明设备同时使用系数，这里取0.75；k3施工总用电量为:＝ 1.08 × (300.00×0.85×0.80/0.85/0.60 ＋100.00×0.75) ＝ 513.00kW. S总变压器最大容量按下式计算：变压器最大容量为:＝300.00×0.85/0.85/0.60 ＝ 750.00Se根据以上计算，可以查得配电变压器型号。

导线选择计算公式为：——按单相电路计算的电压降，这里取200.00V；其中ΔU1l ——送电距离，这里取500.00m；I ——线路通过电流的强度，这里取0.80A；——经济电流密度，这里取1.40A/mm2；IiS ——导线截面积，这里取1.08mm2.导线截面面积为:S ＝54×500.00×0.80/(1000×1.40×200.00) ＝ 0.08 根据计算出的导线截面，选择各种不同规格的导线。

时速200公里客货共线铁路双线隧道复合衬砌计算书一、计算标准及模型假定1一般原则1．以破损阶段理论为基础，采用局部变形理论，结构构件按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：所有结构构件均应进行承载力计算。

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。

2．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．隧道衬砌结构按杆系有限元进行分析。

2计算模型采用荷载-结构模型平面杆系有限单元法。

计算模型（深埋）计算模型（浅埋）计算模型（偏压）3计算基本假定1．假定衬砌为小变形弹性梁，衬砌为离散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。

3.偏压荷载分布图形与地面横坡一致。

二、荷载计算1荷载参数选择（1）土层计算参数计算用土层参数表 表2-1-1（2）衬砌材料参数C30钢筋混凝土的重度为25kN/m 3，弹性模量为3.1⨯104MPa 。

2 计算荷载(1) 围岩压力 (2) 自重荷载自重荷载按下式计算： f=γbh式中γ—砼重度；h — 衬砌厚度；b —计算纵向宽度以b=1m 计；(3) 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。

3 荷载计算(1) 深埋隧道土压力 h q γ=ω1245.0-⨯=S h式中：q -围岩垂直均布压力（kPa ）；γ-围岩重度（KN/m 3）； S-围岩级别； ω-宽度影响系数； B-坑道宽度(2) 浅埋隧道土压力)tan 1(Bh h q θλγ-=；()[]θψθψββψβλtan tan tan tan tan 1tan tan tan c c c+-+-=()θψψψψβtan tan tan 1tantan tan 2-++=c c c c式中：B-坑道宽度γ-围岩重度（KN/m 3）；h-洞顶地面高度； θ-顶板土柱两侧摩擦角； ψc-围岩计算摩擦角； β-产生最大推力时的破裂角 水平土压力：λγi i h e =（3）偏压隧道土压力荷载垂直总压力()()[]θλλγtan 22'2'h h B h h Q +-+=竖直均布压力：BQq =（c ）竖直梯形压力i bq q 21γ-=ibq q 22γ-=（d ）水平压力()θψθψβψβαβλtan tan tan tan tan 1tan tan tan tan 1c c c +-+-⨯-=()θψθψβψβαβλtan tan tan tan tan 1tan tan tan tan 1c c c +-+-⨯+=’‘’‘()()θψαψψψβtan tan tan tan 1tantan tan 2--++=c c c c()()θψαψψψβtan tan tan tan 1tantan tan 2-+++=c c c c ‘式中：α-地面坡度角 θ-顶板土柱两侧摩擦角； ψc -围岩计算摩擦角；β、'β-产生最大推力时的破裂角水平土压力：内侧：λγi i h e = 外侧：'λγi i h e =（4）土压力计算本次偏压隧道土压力计算按地面横坡1：1，Ⅳ偏压拱肩最大覆盖层厚度10m ，Ⅴ拱肩最大覆盖层厚度35m （根据类比确定）。

x x x隧道工程数量计算书承包单位：起止桩号：表号：监理单位：合同段号：编号：计算：复核：驻地办合同专业监理工程师：总监办合同专业监理工程师：xxx隧道工程数量计算书承包单位：起止桩号：表号：监理单位：合同段号：编号：计算：复核：驻地办合同专业监理工程师：总监办合同专业监理工程师：xxx隧道工程数量计算书承包单位：起止桩号：表号：监理单位：合同段号：编号：计算：复核：驻地办合同专业监理工程师：总监办合同专业监理工程师：xxx隧道工程数量计算书承包单位：起止桩号：表号：监理单位：合同段号：编号：计算：复核：驻地办合同专业监理工程师：总监办合同专业监理工程师：xxx隧道工程数量计算书承包单位：起止桩号：表号：监理单位：合同段号：编号：计算：复核：驻地办合同专业监理工程师：总监办合同专业监理工程师：xxx隧道工程数量计算书承包单位：起止桩号：表号：监理单位：合同段号：编号：计算：复核：驻地办合同专业监理工程师：总监办合同专业监理工程师：xxx隧道工程数量计算书承包单位：起止桩号：表号：监理单位：合同段号：编号：计算：复核：驻地办合同专业监理工程师：总监办合同专业监理工程师：xxx隧道工程数量计算书承包单位：起止桩号：表号：监理单位：合同段号：编号：计算：复核：驻地办合同专业监理工程师：总监办合同专业监理工程师：xxx隧道工程数量计算书承包单位：起止桩号：表号：监理单位：合同段号：编号：计算：复核：驻地办合同专业监理工程师：总监办合同专业监理工程师：xxx隧道工程数量计算书承包单位：起止桩号：表号：监理单位：合同段号：编号：计算：复核：驻地办合同专业监理工程师：总监办合同专业监理工程师：xxx隧道工程数量计算书承包单位：起止桩号：表号：监理单位：合同段号：8 编号：计算：复核：驻地办合同专业监理工程师：总监办合同专业监理工程师：xxx隧道工程数量计算书承包单位：起止桩号：表号：监理单位：合同段号：编号：计算：复核：驻地办合同专业监理工程师：总监办合同专业监理工程师：。

一、 结构尺寸隧道内径：5400;隧道外径：6000;管片厚度：300mm 管片宽度：1500mm 二、 计算原则选择区间隧道地质条件较差、隧道埋深较大、地面有特殊活载（地面建筑物 桩基、铁路线等）等不同地段进行结构计算。

三、 计算模型计算模型采用修正惯用设计法。

考虑管片接头影响，进行刚度折减后按均质圆 环进行计算；水平地层抗力按三角形抗力考虑；计算结果考虑管片环间错缝拼装 效应的影响进行内力调整。

弯曲刚度有效率 n =0.8，弯矩增大系数E =0.3。

计算 简图如下图所示。

使用ANSYS?序软件进行结构计算。

四、 计算荷载荷载分为永久荷载、活载、附加荷载和特殊荷载等四种。

1） 永久荷载：管片自重、水土压力、上部建筑物基础产生的荷载。

考虑地层特征 采取水土合算或水土分算。

2） 活载：地面超载一般按20KN/m 计；有列车通过地段按40KN/m 计。

3） 附加荷载：施工荷载一一盾构千斤顶推力，不均匀注浆压力，相邻隧道施工影 响等。

4） 特殊荷载：地震力一一按抗震基本烈度为7度计算，人防荷载按六级人防计算， 按动载化为静载计算。

五、 内力计算1、一般地段：地质条件较差、埋深较大地段（地面超载 20KN/m ）:里程YCK5+990地面超载压力基底竖向反力修正惯用设计法计算模型计算模型节点划分选取地质钻孔为MEZ2-A073隧道埋深约33.9m,地下水位在地面下5.0m。

地层由上至下分别为<1>-7.3m； <5-1>-39.2m ; <5-2>-20m。

隧道所穿过地层为<5-2>。

隧道横断面与地层关系如下图所示：<!> [<5- 1 >O<5 —2>隧道横断面与地层关系2、列车通过地段：地面超载 40KN/m，里程YCK6+050选取地质钻孔为 MEZ2-A166隧道埋深约35.5m,地下水位在地面下12.5m。

编号：隧洞-01工程名称：电站工程设计阶段：施工图设计发电引水隧洞设计计算书签名日期审查：校核：计算：目录1 引言....................................................................................................................... 错误!未指定书签。

2 设计依据文件和规范........................................................................................... 错误!未指定书签。

2.1有关本工程的文件 ....................................................................................... 错误!未指定书签。

2.2主要设计规范 ............................................................................................... 错误!未指定书签。

2.3主要参考资料 ............................................................................................... 错误!未指定书签。

3 设计基本资料....................................................................................................... 错误!未指定书签。

3.1工程等别与建筑物级别 ............................................................................... 错误!未指定书签。