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1、本科生课课程设计计课程名称称隧道工工程学 部部 理工农农学部目 录录第一部分分 隧道道主体结结构设计计任务书书1一课程程设计题题目1二适用用专业、班班级、时时间1三课程程设计目目的及任任务1四设计计方法与与步骤55五时间间及进度度安排55六建议议参考资资料5第二部分分 隧道道主体结结构计算算书62.1 建筑限限界62.1.1 一一般规定定62.1.2 隧隧道总体体设计原原则62.1.3 隧隧道设计计技术标标准62.1.4 隧隧道建筑筑限界图图72.2 内轮廓廓图确定定82.3 隧道洞洞口的设设计92.3.1 洞洞门形式式的选择择92.3.2 洞洞门构造造要求992.3.3 验验算满足足条件11
2、02.3.4 洞洞门结构构设计计计算1002.4 初期支支护设计计142.4.1 支支护形式式的选择择及参数数确定1142.4.2级围岩岩的初期期支护设设计1552.4.3 初初期支护护设计及及验算1172.5二二次衬砌砌的计算算252.6施施工组织织设计2262.6.1编制制说明2662.6.2工程程概况262.6.3工程程特点、难难点及施施工措施施272.6.4施工工总体部部署272.6.5 施施工组织织机构282.6.6 施施工组织织流程229附图3001、 建建筑限界界图、内内轮廓图图302、 洞洞口立面面图3003、 洞洞口侧面面图3004、 复复合式衬衬砌断面面布置图图30第一部分
3、分 隧道道主体结结构设计计任务书书一课程程设计题题目隧道主体体结构设设计二适用用专业、班班级、时时间张家界学学院学院院建筑工工程专业业三课程程设计目目的及任任务（一）设设计目的的：通过本设设计掌握握：建筑筑限界和和内轮廓廓图；隧道洞洞口的设设计；隧道洞洞身的设设计及二二次衬砌砌的验算算；施工组组织设计计。（二）设设计任务务：1.设计计资料（1）隧隧道总体体概况 已知隧隧道为山山岭两车车道公路路隧道，示示意简图图如图11.1所示示。整个个隧道原原本分为为左右线线，并且且左右线线都为相相向施工工，但本本次课程程设计只只要求设设计单洞洞单向施施工到达达贯通位位置的情情况，只只要求设设计主洞洞的一般般
4、断面，不不要求设设计紧急急停车带带与横洞洞等附属属洞室。隧隧道采用用新奥法法理念施施工，隧隧道采用用复合式式衬砌，设计使用年限为100年。图1.11 隧道道示意图图表1.11 不同同的围岩岩级别文中简写写表示意义义围岩情况况描述级级围岩岩砂岩，岩岩体较完完整，块块状结构构级级围岩岩页岩，岩岩体局部部破碎，层层状结构构级级围岩岩砾岩，岩岩体破碎碎，泥质质胶结表1.22 围岩岩计算参参数围岩级别别重度（kN/m3）弹性抗力力系数（MMPa/m）变形模量量（GPaa）泊松比内摩擦角角（）粘聚力（MMPa）级围岩岩2512000200.3501.5级围岩岩2350060.355390.7级围岩岩202
5、0020.455270.2表1.33 不同同的设计计行车速速度文中简写写表示意义义速A设计行车车速度为为1000km/h速B设计行车车速度为为80kkm/hh速C设计行车车速度为为60kkm/hh表1.44 不同同的隧道道设计长长度文中简写写表示意义义长A表示隧道道设计长长度15500mm长B表示隧道道设计长长度25500mm长C表示隧道道设计长长度35500mm注：洞口口段可选选为400m长(2)隧隧道洞口口段 依据规规范设计计洞门并并对洞门门挡土墙墙进行验验算。洞洞门挡土土墙的倾倾斜度与与嵌入基基底深度度根据规规范选定定。图1.22 埋深深示意图图表1.55 不同同的洞口口段埋深深文中简写
6、写洞口段埋埋深（mm)洞口A2.5洞口B3.5洞口C4.5(3)隧隧道洞身身段根据围岩岩级别与与隧道洞洞身段埋埋深计算算围岩压压力，根根据公公路隧道道设计规规范1185页页的荷载载分担比比例表，确确定初期期支护与与二次衬衬砌的荷荷载分担担比例。根根据规范范选定初初期支护护与二次次衬砌的的设计参参数。表1.66 不同同的洞身身段埋深深文中简写写隧道洞身身段埋深深（开挖挖轮廓线线拱顶至至地表的的距离）洞身A15m洞身B30m洞身C50m洞身D70m洞身E90m洞身F120mm(4)验验算二次次衬砌的的强度 目前数数值模拟拟软件已已经广泛泛应用于于隧道设设计中，确确定二次次衬砌的的设计参参数后，最最
7、好用某某一种数数值模拟拟软件计计算二次次衬砌的的内力，进进一步验验算二次次衬砌所所有截面面的强度度。由于于本次课课程设计计时间短短，没有有足够的的时间学学习数值值模拟软软件，因因此下面面假定已已经计算算出了二二次衬砌砌的内力力（二次次衬砌的的设计参参数与荷荷载不同同，计算算出来的的内力也也不同），同同学们按按照图中中指定的的截面，验验算二次次衬砌在在这一截截面的强强度，目目的是掌掌握计算算原理与与思路。图1.33 二次次衬砌验验算指定定截面(注：你你设计的的二次衬衬砌可能能有仰拱拱也可能能无仰拱拱，但不影影响这里里的验算算)表1.77 不同同截面的二二次衬砌砌内力 文中中简称轴力(kkN)剪力
8、(kkN)弯矩(kkNm)截面A-25006-64-43截面B-2088614526截面C-28223-5110(5)施施工组织织设计施工组织织设计包包括施工工方法、各各工序施施作时机机、人员员配备、主主要材料料、机械械设备、进进度计划划等。每每个人的的隧道围围岩级别别、隧道道埋深与与隧道长长度等不不同，因因此制定定的隧道道施工组组织设计计也应不不同。2.设计计工作及及要求每个人针针对的工工程情况况均有不不同之处处（详见见下表），自自己只做做自己对对应的工工况，不不要抄袭袭别人的的设计。表1.88设计分分组情况况一览表表学号设计工况况1，166，311，466级速C长A洞口A洞身A截面A2，1
9、77，322，477级速B长C洞口B洞身B截面B3，188，333，488级速A长C洞口C洞身C截面A4，199，344，499级速C长A洞口A洞身D截面C5，200，355，500级速B长B洞口C洞身E截面B6，211，366，511级速C长C洞口B洞身F截面C7，222，377，522级速A长B洞口B洞身B截面A8，233，388，533级速A长A洞口A洞身C截面A9，244，399，544级速B长A洞口C洞身D截面B10，225，440，555级速C长C洞口B洞身E截面C11，226，441，556级速A长B洞口C洞身F截面A12，227，442，557级速C长A洞口A洞身A截面C13，
10、228，443，558级速B长B洞口C洞身C截面B14，229，444，559级速C长C洞口A洞身A截面C15，330，445，660级速B长B洞口B洞身B截面B每位同学学均应根根据上表表的分组组名单与与对应设设计时速速完成本本设计，应应完成的的设计工工作包括括： （1）根根据隧道道概况，选选择隧道道限界，确确定隧道道内轮廓廓尺寸，绘绘制隧道道建筑限限界图及及内轮廓廓图。（2）设设计隧道道洞门（如如采用端端墙式洞洞门、翼翼墙式洞洞门等），并并验算洞洞门挡土土墙，绘绘制隧道道洞门立立面图与与侧面图图。（3）计计算隧道道洞身段段的围岩岩压力，根根据公公路隧道道设计规规范1185页页的荷载载分担比比
11、例表，确确定洞身身段初期期支护与与二次衬衬砌的荷荷载分担担比例。根根据规范范选定洞洞身段初初期支护护与二次次衬砌的的设计参参数，绘绘制洞身身段复合合式衬砌砌横断面面布置图图。 （4）验验算指定定截面的的二次衬衬砌强度度，如果果强度不不合格，指指出应采采取的措措施。 （5）编编制施工工组织设设计，内内容既包包括进洞洞方法与与超前支支护措施施，也包包括洞身身段的施施工方法法、各工工序施作作时机、人人员配备备、主要要材料、机机械设备备、进度度计划等等。3.图纸纸要求采用3号号图纸，比比例自行行确定。4.应提提交的设设计成果果应提交给给指导老老师的设设计成果果包括： （1）设设计说明明书一份份，包括括
12、前述应应完成设设计工作作的各项项内容，内内容详细细充实，能能体现出出设计的的具体过过程，写写明设计计参数的的选择依依据，特特别要详详细写明明洞门挡挡土墙验验算、围围岩压力力计算、二二次衬砌砌截面强强度验算算等计算算过程。 （2）设设计图纸纸一套，包包括前述述应完成成设计工工作的各各项图纸纸，要求求线条清清晰、整整洁美观观，符合合有关制制图规范范及比例例要求。图图纸首先先采用计计算机CCAD绘绘制，然然后一律律采用AA3图纸纸打印出出来上交交。四设计计方法与与步骤（1）根根据隧道道概况，选选择隧道道限界，确确定隧道道内轮廓廓尺寸，绘绘制隧道道建筑限限界图及及内轮廓廓图。（2）设设计隧道道洞门（如
13、如采用端端墙式洞洞门、翼翼墙式洞洞门等），并并验算洞洞门挡土土墙，绘绘制隧道道洞门立立面图与与侧面图图。（3）计计算隧道道洞身段段的围岩岩压力，根根据公公路隧道道设计规规范1185页页的荷载载分担比比例表，确确定洞身身段初期期支护与与二次衬衬砌的荷荷载分担担比例。根根据规范范选定洞洞身段初初期支护护与二次次衬砌的的设计参参数，绘绘制洞身身段复合合式衬砌砌横断面面布置图图。 （4）验验算指定定截面的的二次衬衬砌强度度，如果果强度不不合格，指指出应采采取的措措施。（5）编编制施工工组织设设计，内内容既包包括进洞洞方法与与超前支支护措施施，也包包括洞身身段的施施工方法法、各工工序施作作时机、人人员配
14、备备、主要要材料、机机械设备备、进度度计划等等。五时间间及进度度安排1.布置置设计内内容及准准备相关关参考书书、设计计规范： 0.5天22.建筑限限界和内内轮廓图图： 00.5天天3.洞口口设计： 1天4.洞身身设计： 1天5.二次次衬砌验验算及施施工组织织设计： 1.5天天6.完完成设计计说明书书及相关关图纸： 0.5天六建议议参考资资料1.隧隧道工程程，陈陈秋南. 北京京：机械械工业出出版社，220144.2. 公公路隧道道设计细细则JTTG/TT D770-220100，中中华人民民共和国国交通运运输部，北北京：人人民交通通出版社社，20010.3. 公公路隧道道设计规规范JTTG DD
15、70-20004，中中华人民民共和国国交通部部，北京京：人民民交通出出版社，220044.4.公公路隧道道施工技技术规范范JTGG F660-220099，中中华人民民共和国国交通运运输部，北北京：人人民交通通出版社社，20009.5.铁铁路工程程设计技技术手册册-隧道道，北北京：中中国铁道道出版社社，19995.6交交通隧道道工程，彭彭立敏. 长沙沙：中南南大学出出版社，220033.第二部分分 隧道道主体结结构计算算书2.1 建筑限限界2.1.1 一一般规定定隧道设计计应满足足公路交交通规划划的要求求，其建建筑限界界、断面面净空、隧隧道主体体结构以以及通风风、照明明等设施施，应按按公路路工
16、程技技术标准准进行行设计。当当近期交交通量不不大时，可可采取一一次设计计分期修修建。2.1.2 隧隧道总体体设计原原则（1）隧隧道设计计遵循充充分发挥挥隧道功功能，安安全、经经济建设设隧道的的基本原原则。设设计中有有完整的的勘测、调调查资料料，综合合考虑地地形、地地质、水水文、气气象和交交通量及及其构成成，以及及营运和和施工条条件，进进行多方方案的技技术、经经济、环环保比较较，使隧隧道设计计符合安安全实用用、质量量可靠、经经济合理理、技术术先进的的要求。（2）隧隧道主体体结构按按永久性性建筑设设计，具具有规定定的强度度、稳定定性和耐耐久性；加强隧隧道支护护衬砌、防防排水、路路面等主主体结构构设
17、计与与通风、照照明、供供配电、消消防、交交通监控控等营运运设施设设计之间间的协调调，形成成合理的的综合设设计。对对有关的的技术问问题开展展专项设设计和研研究。（3）隧隧道土建建设计体体现动态态设计与与信息化化施工的的思想，制制定地质质观察和和监控量量测的总总体方案案。（4）隧隧道设计计贯彻国国家有关关技术经经济政策策，积极极慎重地地采用新新技术、新新材料、新新设备。（5）隧隧道设计计必须符符合国家家有关国国土管理理、环境境保护、水水土保持持等法规规的要求求。注意意节约用用地，保保护农田田及水利利设施，尽尽量保护护原有植植被，妥妥善处理理弃渣和和污水。2.1.3 隧隧道设计计技术标标准（1）公公
18、路等级级：一级级公路。（2）隧隧道设计计速度：60kkm/hh。（3）隧隧道建筑筑限界标标准见表表2.11。（4）隧隧道纵坡坡不应小小于0.3%，一一般情况况不应大大于3%，对于于受地形形限制的的中、短短隧道可可适当加加大，不不宜大于于4%。本本隧道为为短隧道道。（7）设设计荷载载：公路路I级。2.1.4 隧隧道建筑筑限界图图可确定限限界参数数如表22.1所示示：设计速度度（kmm/h）车道宽度度W侧向宽度度L检修道JJ左侧右侧左侧右侧6020.5000.7550.7550.755表2.11建筑限限界设置置(单位位：m)隧道建筑筑限界净净宽：99.755m，净净高：44.5mm。因为本本隧道为
19、为两车道的的短隧道道，所以以本隧道道不设置置紧急停停车带和和横向通通道。建建筑限界界如图11.1。图2.11 隧道道建筑限限界2.2 内轮廓廓图确定定根据公公路隧道道设计规规范（JTG D70-2004）规定，隧道的内轮廓拱部为单心半圆=514cm，侧墙为大半径圆弧=764cm，仰拱圆弧半径=1500cm，仰拱与侧墙间用一个小半径圆弧连接=100cm。两车道的60km/h标准内轮廓图如图2.2。图2.22 隧道道内轮廓廓图2.3 隧道洞洞口的设设计2.3.1 洞洞门形式式的选择择隧道进口口位于级围岩岩中，结结合洞口口排水要要求，遵遵从“早进洞洞，晚出出洞”的设计计原则，并并考虑洞洞门的实实用、
20、经经济、美美观等因因素，综综合考虑虑，该隧隧道进口口洞门采采用“端墙式洞洞门”。端墙式洞洞门简图图见图22.3.11。图2.33.1端端墙式洞洞门简图图2.3.2 洞洞门构造造要求（3）洞洞门墙基基础必须须置于稳稳固地基基上，应应视地基基及地形形条件，埋埋置足够够的深度度，保证证洞门的的稳定。基基底埋入入土质地地基的深深度不小小于1.0m，嵌嵌入岩石石地基的的深度不不小于00.5mm；基底底标高应应在最大大冻结线线以下不不小于00.255m。基基底埋置置深度应应大于墙墙边各种种沟、槽槽基底的的埋置深深度。（4）松松软地基基上的基基础，可可采取扩扩大基础础措施。2.3.3 验验算满足足条件采用挡
21、墙墙式洞门门时，洞洞门墙可可视为挡挡土墙，按按极限状状态验算算，并应应验算绕绕墙趾倾倾覆及沿沿基底滑滑动的稳稳定性。验验算时应应符合表表3.11和表33.2（公公路隧道道设计规规范JJTG20004）的的规定，并并应符合合公路路路基设设计规范范、公公路砖石石及混凝凝土桥涵涵设计规规范、公公路桥涵涵地基与与基础设设计规范范的有有关规定定。2.3.4 洞洞门结构构设计计计算1、 计计算参数数确定（1） 边、仰仰坡坡度度1：00.1； （2） 仰坡坡坡率1：0.55；（3） 地层容容重；（4） 地层计计算摩擦擦角；（5） 基底摩摩擦系数数0.66； （6） 基底控控制应力力。2、建筑筑材料的的容重和
22、和容许应应力（1）墙墙端的材材料为水水泥砂浆浆片石砌砌体，片片石的强强度等级级为Muu1000，水泥泥砂浆的的强度等等级为MM10。 （2）容容许压应应力，重重度。 3、洞门门各部尺尺寸拟定定端墙式洞洞门的正正墙斜度度取1：0.11，仰坡坡坡率取取1：0.55，设端端墙厚度度为B=2.00m，设基基础埋深深为1.8m(其中基基底采用用阶梯状状扩大基基础，其其中上层层阶梯为为0.33m。下下层阶梯梯为0.7m，基基底宽度度为)，预留留变形量量为0.05mm，衬砌砌厚度为为0.5m，其中中衬砌拱拱顶到截截水沟沟沟底的距距离为11.1m，截水水沟厚度度为0.2m，截截水沟沟沟底到仰仰坡坡底底的距离离
23、为0.5m，仰仰坡坡脚脚到洞门门墙背的的水平距距离为aa=2mm，设墙墙H=112m。本隧道取取条带宽宽度b=11m。图2.22 洞门门侧视图图1、洞门门土压力力计算边坡坡率率1:00.5，查查表最危险破破裂面与与垂直面面夹角： （33.2）= =00.2666故：土压力系系数按下下式计算算： （33.3）洞门土压压力按下下式计算算： （3.4）为墙背背摩擦角角墙体自重重按下式式计算: （3.55）2、洞门门抗倾覆覆验算根据公式式 （33.6） （3.7） （33.8）故：满足抗倾倾覆要求求。3、洞门门抗滑移移验算（3.99）故满足抗滑滑动要求求。4、基底底合力偏偏心矩验验算与基基底承载载力验
24、算算设作用于于基底的的合力法法向分力力为，其其对墙址址的力臂臂为，合合力偏心心距为ee，则： （33.100） 满足计算算要求 （3.11）可得：符合地基基承载力力要求。5、墙身身截面偏偏心矩验验算及强强度验算算墙身偏心心矩： （3.12）式中：计算算截面以以上各力力对截面面型心力力矩的代代数和；作用用于截面面以上垂垂直力之之和。将数据代代入墙身身偏心矩矩的公式式，得可：所以计算算结果满满足要求求。应力：所以计算算结果满满足要求求。 经验算算，翼墙墙的验算算也满足要要求。2.4 初期支支护设计计2.4.1 支支护形式式的选择择及参数数确定隧道洞口口处围岩岩为级围岩岩，隧道洞洞身围岩岩为级围岩岩
25、，隧道道采用复复合式衬衬砌支护护，即由初初期支护护、二次次衬砌以以及中间间防水层层组合而而成的衬衬砌形式式进行支支护。同同时还采采用大管管棚、小小导管等等预支护护措施。其其中初期期支护采采用喷射射混凝土土、钢筋筋网、钢钢拱架支支护。根据公公路隧道道设计规规范（JTG D70-2004）的有关规定，二车道复合式衬砌在级围岩条件下。初期支护采用喷锚支护方式，初期衬砌厚度10cm，二次衬砌厚度35cm；锚杆采用中空注浆锚杆，锚杆的直径为20mm，长度为300cm，钢筋网直径为10mm。二次支护为模筑混凝土，混凝土的强度等级为C35，厚度为10cm。2.4.2级围岩岩的初期期支护设设计1、隧道道的深浅
26、浅埋确定定：深埋和浅浅埋隧道道的分界界，按荷荷载等效效高度值值，并结结合地质质条件、施施工方法法等因素素综合判判定。在在级围岩岩条件下下:式中：深深浅埋隧隧道的分分界深度度；荷载等效效高度，。已知在级围岩岩下，隧道宽宽度为，围围岩容重重为，则则围岩的的坍塌高高度为：式中：围围岩的级级别；围岩的重重度；隧道的宽宽度；每增减时时的围岩岩压力的的增减率率，当mm时取。荷载等效效高度：故分界深深度：埋深，小小于，属属浅埋隧隧道。2、隧道道围岩压压力的确确定级围岩岩的围岩岩压力计计算：根据公公路隧道道设计规规范（JTG D70-2004），级围岩物理力学指标值：重度，弹性抗力系数，变形模量，泊松比，计算
27、摩擦角，内摩擦角，粘聚力。图2.44.1 浅埋隧隧道围岩岩压力计计算隧道埋深深H=2.5m，小于于等效荷荷载高度度，荷载载视为均均布垂直直压力，按按下式计计算：（4.11）式中：qq垂垂直均布布压力（）;隧道道上覆围围岩重度度（）； HH隧隧道埋深深（m），指指坑顶至至地面的的距离。图2.44.2 浅埋隧隧道支护护结构上上的荷载载侧向压力力e按均布布考虑时时其值为为：(4.22)其中： 2.4.3 初初期支护护设计及及验算本隧道处处在级围岩岩中，开开挖半径径为5.64mm(R11=5.14mm，预留留变形量量50mmm，初初期衬砌砌厚度110cmm，二次次衬砌厚厚度355cm)，现以以级围岩岩
28、取最大大埋深11.5mm处计算算：支护材料料取喷射射混凝土土采用CC25，厚厚度为110cmm，钢筋筋网选用用HPBB2355钢筋，钢钢筋直径径10mmm，网格格间距22525cm。锚锚杆为全全长粘结结型，长度3mm，直径径20mmm，间距距1m1m，选用HRRB3335，带带垫板，其其尺寸为为1500mm1500mm6mmm。钢支撑撑选用工工字钢，每榀间间距1m。采用剪切切滑移破破坏法计计算：图2.44.3 剪切滑滑移破坏坏法示意意图1、喷混混凝土提提供的支支护抗力力P1值（为围岩岩的内摩摩擦角）其中，为为剪切滑滑移面与与最小主主应力轨轨迹线成成角，aa、均见图图2.4.1，b为剪切切区高度
29、度。为加加固带高高度，取取l为形成成加固带带时锚杆杆的有效效长度，t为锚杆横向间距（见图4.3），则有： (44.5)得：将所有数数据代入入式得：计算时可可换算成成相应的的喷混凝凝土支护护抗力，即即(4.66)式中:每米米隧道钢钢材的当当量面积积，此处处取355.588cm2；得：代入式中中，得：2、锚杆杆提供的的支护抗抗力P33值锚杆受力力破坏有有两种情情况：（1）锚锚杆体本本身的强强度不足足而被拉拉断。这这种情况况下锚杆杆提供的的平均径径向支护护抗力：(4.77)式中F锚锚杆的断断面积；锚杆杆的抗拉拉强度；e、t锚杆杆的纵向向及横向向间距。则（2） 锚杆粘结结破坏，即即砂浆锚锚杆与孔孔壁之
30、间间的粘结结力不足足而破坏坏。这种种情况下下锚杆提提供的平平均径向向支护抗抗力：(4.88)式中S为为锚杆抗抗拔力，即即锚杆的的锚固力力，；D钻钻孔直径径，在此此设计中中取D=60mmm；L锚锚固段长长度；孔壁壁与注浆浆体之间间极限粘粘结强度度，砂岩岩取=00.855MPaa则代入式中中得取其中的的最小值值，则取锚杆杆提供的的平均径径向支护护抗力。由于在范范围内的的锚杆才才能对剪剪切滑移移体产生生抗力，则则：3、围岩岩本身提提供的支支护抗力力P4值值剪切滑移移体滑动动时，围围岩在滑滑面上的的抗滑力力，其水水平方向向的分力力在剪切切区高度度b/22上的抗抗滑力PP4为式中剪切切滑移体体长度，其其
31、值为=8.664分别别为沿滑滑移面的的剪切应应力和垂垂直于滑滑移面的的正应力力，它们们按摩尔尔包络线线为直线线时的假假定求出出（见图图）：由图4.3可知知将式中值值代入上上式，得得图2.44.4 包络线线图式中的为为围岩物物理力学学指标，径径向主应应力值随随剪切滑滑移面上上的位置置而变化化，难以以确定，所所以假定定等于各各支护结结构所提提供的径径向支护护抗力之之和，即即式中喷混混凝土层层提供的的支护抗抗力钢支支撑提供供的径向向支护抗抗力锚杆杆提供的的径向支支护力则将值代入入式得将代入式式得将以上数数据代入入式得将代入式式中，得得4、最小小支护抗抗力值PPminn按重力平平衡条件件求解。塑塑性区
32、的的岩体，随随塑性径径向位移移增长而而形成松松散区。松松散区的的岩体由由于重力力作用而而形成松松散压力力，为保保持坑道道的稳定定，用支支护力与与它平衡衡（如图图4.55）。当当处于受受力极限限平衡状状态时，所所求得的的支护抗抗力即为为。确定的途途径有：由现现场实测测的塑性性区半径径r求（按重重力平衡衡条件求求）；根据坑坑道周边边的允许许位移值值求；实地量量测形变变压力作作为；根据围围岩特征征曲线求求。图2.44.5 开挖支支护后坑坑道受力力示意图图当滑移体体处于受受力极限限平衡状状态时，选选用途途径求得得：则式中为围围岩的重重度，此此处级围岩岩，取=25KNN/;为初初始应力力，设处处于均质质
33、岩体中中，则则得：得：即，设计计支护满满足要求求。可得出级围岩岩条件下下的初期期支护，见见下表：表2.44.1 各级围围岩初期期支护参参数表围岩级别喷混凝土钢筋网锚杆钢架设置部位位/厚度（ccm）网格间距（cm）（环纵纵）设置部位长度（m）间距（环纵纵）（m）规格每榀间距距（m）拱墙、仰仰拱10025225拱墙3.011I20aa工字钢钢1.0（全环）2.5二二次衬砌砌的计算算级级围岩中中，采用复复合式衬衬砌，初期支支护按照照工程类类比法设设计，二次衬衬砌采用用荷载结结构法计计十算，根据公公路设计计施工规规范，其其中级围岩岩中二次次衬砌为为完全储储备，因此不不需要进进行计算算。图2.55.1
34、公路路设计施施工规范范2.6施施工组织织设计2.6.1编制制说明1、编制制依据1.隧隧道工程程，陈陈秋南. 北京京：机械械工业出出版社，220144.2. 公公路隧道道设计细细则JTTG/TT D770-220100，中中华人民民共和国国交通运运输部，北北京：人人民交通通出版社社，20010.3. 公公路隧道道设计规规范JTTG DD70-20004，中中华人民民共和国国交通部部，北京京：人民民交通出出版社，220044.4.公公路隧道道施工技技术规范范JTGG F660-220099，中中华人民民共和国国交通运运输部，北北京：人人民交通通出版社社，20009.5.铁铁路工程程设计技技术手册册
35、-隧道道，北北京：中中国铁道道出版社社，19995.6交交通隧道道工程，彭彭立敏. 长沙沙：中南南大学出出版社，220033.2、编制制原则（1）资资源节约约和环境境保护原原则。（2）符符合性原原则，满满足建设设工期和和工程质质量标准准，符合合施工要要求。（3）标标准化管管理的原原则。（4）科科学、经经济、合合理的原原则。（5）引引进、创创新、发发展的原原则。（6）“六位一一体”管理的的原则。（7）指指导性纲纲领与动动态控制制相结合合的原则则。2.6.2工程程概况1、基本本概况隧道长11500m，为为两车道道一级公公路隧道道；级围岩岩线路长长15000m占占隧道总总长的1100%。2、主要要设
36、计技技术标准准公路等级级：I级级。设计速度度目标值值:600km/h。3、洞身身施工（1） 隧道进洞洞应采取取超前锚锚杆对围围岩岩体体进行超超前预支支护，在在超前锚锚杆的支支护下再再开挖进进洞，级围岩岩要求用用交叉中中隔壁法法法施工工，开挖挖后应立立即进行行支护，隧隧道施工工时应保保证锚杆杆及喷身身混凝土土的施工工质量。（2） 隧道采取取喷锚初初期支护护，初期期支护与与二次衬衬砌之间间拱墙铺铺设防水水卷材，二二次衬砌砌背后设设环，纵纵向排水水系统。出出渣运输输采用装装载机装装渣、自自卸汽车车运输。（3） 洞身悬挂挂风机地地段二次次衬砌施施工必须须预埋受受力钢花花拱。4、隧道道衬砌支支护结构构隧
37、道采用用复合式式衬砌。复复合衬砌砌由初期期支护、防防水隔离离层与二二次衬砌砌组成，拱拱墙衬砌砌应一次次性浇筑筑，带仰仰拱衬砌砌应先施施工仰拱拱，仰拱拱应整体体浇筑，严严禁半幅幅施工，以以确保仰仰拱施工工质量。初初期支护护采用喷喷射混凝凝土，二二次浇筑筑采用模模筑混凝凝土。2.6.3工程程特点、难难点及施施工措施施1、工程程特点该隧道全全长15500m，其其中级围岩岩长5660m占占隧道总总长的1100%。隧道围围岩为砂砂岩，岩体较较为完整整，块状状结构。2、施工工措施（1）针针对级围岩岩，采用用台阶法法；级围岩岩采用三三台阶法法加设临临时仰拱拱，严格格控制开开挖进尺尺及时做做好支护护。（2）洞
38、洞身浅埋埋段：衬衬砌结构构加强等等预处理理措施。2.6.4施工工总体部部署1、安全全目标无重大及及以上施施工安全全事故，无无因建设设引起的的重大及及以上道道路交通通事故，无无重大及及以上火火灾事故故；控制制和减少少一般责责任事故故。2、质量量目标坚持“百百年大计计，质量量第一”的方针针，认真真贯彻执执行国家家和铁道道部有关关质量管管理法规规，以先先进技术术和管理理经验为为支撑，对对建设工工程质量量实施全全过程监监控，确确保主体体工程质质量“零缺陷陷”。按照验收收标准，各各检验批批、分项项、分部部工程施施工质量量检验合合格率达达到1000%，单单位工程程一次验验收合格格率达到到1000%。3、标
39、准准化管理理目标认真推行行统一的的建设技技术标准准、管理理标准、作作业标准准，建立立铁路总总公司指指导、建建设单位位为龙头头、参建建各方各各负其责责、协同同推进，体体现先进进性、系系统性、统统一性、文文化性的的铁路建建设标准准化管理理体系，形形成建设设项目各各项工作作闭环管管理、有有序可控控，使建建设项目目“六位一一体”控制水水平明显显提高。4、环保保目标确保隧道道沿线设设施不受受破坏，地地表水和和地下水水水质不不受污染染，植被被有效保保护，噪噪声、振振动和扬扬尘的环环境影响响得到有有效控制制，文物物得到有有效保护护；坚持持做到“少破坏坏、多保保护，少少扰动、多多防护，少少污染、多多防治”，使
40、环环境保护护监控项项目与监监控结果果达到设设计文件件及地方方有关规规定。5、文明明施工目目标做到现场场布局合合理，施施工组织织有序，材材料堆码码整齐，设设备停放放有序，标标识标志志醒目，环环境整洁洁干净，实实现施工工现场标标准化、规规范化管管理。6、工期期目标线下工程程于八个个月完工工，全部工工程于十十二个月月完工。表2.66.1 各级围围岩复合合式衬砌砌支护设设计参数数表项目单位cm围岩级别别10喷混凝土土C25混混凝土锚杆直径mm20长度cm300锚杆布置置cm1001000钢筋网直径cm10钢筋布置置mm25225钢架工字钢架架型号I20aa二衬C35自自防水钢钢筋混凝凝土cm352.6.5 施施工组织织机构根据标准准化工地地建设方方案，结结合承包包合同，其其施工组组织机构构见图55-1：图2.66.1 施工组组织机构构2.6.6 施施工组织织流程图2.66.2 施工组组织流程程附图1、 建筑限界界图、内内轮廓图图2、 洞口立面面图3、 洞口侧面面图4、 复合式衬衬砌断面面布置图图-40-