[畢設(shè)論文]天臺山公路隧道設(shè)計(jì)

1、本科學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)天臺山公路隧道設(shè)計(jì)系部名稱： 土木與建筑工程學(xué)院 專業(yè)班級： 土木工程（巖土）11-3班 學(xué)生姓名： 臧浩然 指導(dǎo)教師： 劉振平 職 稱： 講師 黑 龍 江 工 程 學(xué) 院二一五年六月The Graduation Design for Bachelors DegreeDesign of Tiantai HillHighway TunnelCandidate：Zang HaoranSpecialty：Civil Engineering（Geotechnical）Class：11-3 Supervisors：Liu Zhenping Heilongjiang Institute o

2、f Technology2015-06Harbin黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) I摘要本設(shè)計(jì)為天臺山公路隧道設(shè)計(jì)，該隧道位于雅安瀘沽高速公路第五標(biāo)段，為直線型分離式單向行駛兩車道長隧道，上行線樁號為K95+238K96+704，全長1466m；下行線樁號為K95+230K96+688，全長1458m。所處圍巖級別為III、IV、級。隧道采用單向坡，坡度分別為1.2%、1.3%。隧道襯砌采用復(fù)合式襯砌，斷面形式為曲墻拱形斷面，洞門為翼墻式洞門，明洞與暗洞形式相同，明洞采用明挖法施工，暗洞采用新奧法施工。本次設(shè)計(jì)主要內(nèi)容為隧道總體設(shè)計(jì)、明洞設(shè)計(jì)、襯砌設(shè)計(jì)、通風(fēng)照明設(shè)計(jì)、防排水設(shè)計(jì)、施工方案設(shè)計(jì)。通

3、過總體設(shè)計(jì)確定了隧道平面、縱斷面、橫斷面線形及人、車行橫通道位置；通過洞門設(shè)計(jì)確定了洞門的位置及形式；通過明洞和襯砌設(shè)計(jì)確定了明洞長度、明洞及襯砌結(jié)構(gòu)形式；最后確定了通風(fēng)照明防排水及施工方案并繪制了30張圖紙。通過以上設(shè)計(jì)，經(jīng)驗(yàn)算后，確定本次設(shè)計(jì)合理，方案可行。關(guān)鍵詞：隧道；襯砌；明洞；洞門；明挖法；新奧法 IIABSTRACTThis is the highway tunnel design of Tiantai hill . The tunnel is located at the 3th section of the highway of Shijin to Lugu . It is a

4、 linear separated one-way tunnel with two lanes on eachside . The uplink is K95+238K96+704 , and its total length is 1466m . The downlink mileage is K95+230K96+688 , and its total length is 1458m .The strength of the surrounding rock of the tunnel belongs to III and IV level. This tunnel is designed

5、 as single slope, and the slope are 1.2% and 1.3%. The combined type is used linking . The cross section form of the tunnel is curved walls aches, and the tunnel portal is designed as the wing wall. Meanwhile, the open cut hole and the dark hole have the same form . The open excavation method is use

6、d to construct the open cut hole, and the dark hole was constructed by NATM .The main content of this design includes the overall tunnel design, the open cut hole design , the lining design , ventilation and lighting design , waterproof and drainage design, construction scheme design . According to

7、the overall tunnel design determined the tunnel plane , vertical section and cross section , and the cross channel positions for pedestrians and vehicles. Cross section the location and the form of the tunnel portal are determined , and identified the length of tunnel , strctural formsof the open cu

8、t hole and the lining are confirmed . At last, it determined the design for lighting and ventilation , and drainage construction schemes , and made twenty-seven drawings . According to the above design, after checking , proved the design is reasonable and the scheme is feasible .Keywords:Tunnel;Lini

9、ngs;The open cut hole;Portal;open excavation method; NAT黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)目錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc19815 摘要 緒論選題的目的和意義畢業(yè)設(shè)計(jì)是對大學(xué)四年學(xué)習(xí)知識的檢驗(yàn)和考察，通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)使學(xué)生對本專業(yè)的知識有更深一步的了解，和更深一步的掌握，以便在以后的學(xué)習(xí)工作中能靈活的運(yùn)用所學(xué)專業(yè)的知識。本項(xiàng)設(shè)計(jì)是雅安至瀘沽高速公路天臺山隧道設(shè)計(jì)，公路等級高，技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)高，將其作為畢業(yè)設(shè)計(jì)課題，是把所學(xué)的專業(yè)知識、基礎(chǔ)理論、基本技能綜合運(yùn)用于實(shí)際工程設(shè)計(jì)中的一次完美組合，本項(xiàng)畢業(yè)設(shè)計(jì)有針對性

10、地在隧道選線、隧道襯切、支護(hù)設(shè)計(jì)、隧道洞門設(shè)計(jì)、隧道防排水設(shè)計(jì)、隧道通風(fēng)照明設(shè)計(jì)等方面進(jìn)行了研究，通過比較的研究方法，能夠使我掌握各分項(xiàng)設(shè)計(jì)中的重難點(diǎn)，掌握計(jì)算的方法及計(jì)算要點(diǎn)，滿足我以后工作和繼續(xù)深造的需要。隧道工程發(fā)展現(xiàn)狀 我國交通隧道的建設(shè)有3個(gè)非常明顯的趨勢：一是需修建的長隧道越來越多，長度越來越長；二是以隧道方式跨越江、河、湖、海水域的工程越來越多；三是城市隧道和地下鐵道的建設(shè)將迎來高潮。在隧道施工技術(shù)方面，從20世紀(jì)六七十年代鋼釬大錘作業(yè)的施工方法，到80年代推廣應(yīng)用“新奧法”，20世紀(jì)又引進(jìn)了大型隧道掘進(jìn)機(jī)（TBM），從液壓鑿巖臺車的應(yīng)用到隧道掘進(jìn)機(jī)的引進(jìn)，以及在地鐵隧道和城市隧

11、道中廣泛采用盾構(gòu)法，隧道施工技術(shù)有了很大的進(jìn)步，有些方面達(dá)到甚至超過了國際先進(jìn)水平。在隧道施工中，較為廣泛地采用“新奧法”原則的礦山法技術(shù)改進(jìn)和發(fā)展方向是：提高開挖成洞速度；提高應(yīng)變能力，降低工程成本；改善施工作業(yè)環(huán)境條件和安全技術(shù)，隧道掘進(jìn)機(jī)和盾構(gòu)施工方法具有施工速度快、隧道成型好、機(jī)械化強(qiáng)度以及周邊環(huán)境一個(gè)像小等顯著優(yōu)點(diǎn)，沉管隧道適用于水底地形平坦、水深及跨度不太大的情況，在我國也將逐漸得到應(yīng)用。21世紀(jì)我國交通隧道的建設(shè)和隧道施工技術(shù)必將有一個(gè)新的更大的發(fā)展。今后，從可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略出發(fā)，我國隧道工程技術(shù)發(fā)展的重點(diǎn):一方面是隧道工程質(zhì)量，包括工程質(zhì)量的控制和檢測技術(shù)；另一方面是隧道工程與生

12、態(tài)環(huán)境的協(xié)調(diào)，例如洞口環(huán)境的保護(hù)、圍巖變形和地表沉降的控制、地下水資源的保護(hù)等。這些問題不但涉及施工新技術(shù)的開發(fā)，而且關(guān)系到設(shè)計(jì)理念的轉(zhuǎn)變。設(shè)計(jì)依據(jù)主要設(shè)計(jì)資料（1）天臺山地形圖；（2）天臺山隧道起終點(diǎn)里程及坐標(biāo)；（3）天臺山隧道工程地質(zhì)勘察報(bào)告；（4）設(shè)計(jì)車速，交通量及增長率；（5）各級圍巖的物理力學(xué)指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值。技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及技術(shù)規(guī)范（1）公路勘測規(guī)范（JTG C10-2007）（2）公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范（JTG D70-2004）（3）公路隧道施工技術(shù)規(guī)范（JTG F60-2009）（4）公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（JTG B01-2014）（5）公路隧道交通與輔助設(shè)施施工技術(shù)規(guī)范（JTG/TF72-201

13、1）（6）公路隧道交通工程設(shè)計(jì)規(guī)范（JTG/T D71-2004）（7）錨桿噴射混凝土支護(hù)技術(shù)規(guī)范（GB 50086-2001）（8）公路工程地質(zhì)勘察規(guī)范（JTG C20-2011）（9）公路隧道照明設(shè)計(jì)細(xì)則（JTG/T D702/2-01-2014）（10）公路隧道通風(fēng)設(shè)計(jì)細(xì)則（JTG/T D702/2-01-2014）設(shè)計(jì)內(nèi)容1、隧道總體設(shè)計(jì)（1）工程地質(zhì)評價(jià)；（2）圍巖等級確定；（3）隧道選址；（4）隧道平面、縱面、橫斷面設(shè)計(jì)。2、隧道洞門設(shè)計(jì)（1）洞口選址；（2）確定洞門形式。3、隧道明洞設(shè)計(jì)（1）明洞長度計(jì)算；（2）確定明洞形式；（3）洞門構(gòu)造設(shè)計(jì)。4、襯砌結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（1）圍巖壓力計(jì)算

14、；（2）襯砌內(nèi)力計(jì)算；（3）襯砌強(qiáng)度驗(yàn)算。5、防水和排水設(shè)計(jì)6、通風(fēng)和照明設(shè)計(jì)7、施工方案設(shè)計(jì)8、施工圖繪制建筑材料選用根據(jù)公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范，所選取的建筑材料如下：級圍巖：采用超前小導(dǎo)管的輔助施工方案；初期支護(hù)為長3m25普通砂漿錨桿，系統(tǒng)錨桿縱橫間距100100cm，梅花型布置；12單層鋼筋網(wǎng)，網(wǎng)格間距2525cm，18號工字鋼，間距80cm；初次襯砌采用15cm厚噴射混凝土，二次襯砌為45cm厚C25模筑混凝土帶仰拱。初襯和二襯之間設(shè)置1.2mm厚的PVC防水板和300g/m2無紡布作為復(fù)合防水層不變。級圍巖：采用超前小導(dǎo)管的輔助施工方案；初期支護(hù)為長3m25普通砂漿錨桿，系統(tǒng)錨桿縱橫間距

15、100100cm，梅花型布置；12單層鋼筋網(wǎng)，網(wǎng)格間距2525cm，18號工字鋼，間距80cm；初次襯砌采用15cm厚噴射混凝土，二次襯砌為35cm厚C25模筑混凝土帶仰拱。初襯和二襯之間設(shè)置1.2mm厚的PVC防水板和300g/m2無紡布作為復(fù)合防水層不變。級圍巖：級圍巖部分初期支護(hù)擬采用長3m25普通砂漿錨桿，系統(tǒng)錨桿縱橫間距150150cm，梅花型布置，12單層鋼筋網(wǎng)，網(wǎng)格間距2525cm，18號工字鋼，間距100cm，10cm厚噴射混凝土，初次襯砌采用15cm厚噴射混凝土，二次襯砌為35cm厚C25混凝土不帶仰拱。初襯和二襯之間設(shè)置1.2mm厚的PVC防水板和300g/m2無紡布作為復(fù)

16、合防水層不變。行人橫洞襯砌設(shè)計(jì)為初期支護(hù)采用5cm厚C20噴射混凝土，局部錨桿，二次襯砌為20cm厚素混凝土，初襯和二襯之間設(shè)防水板和無紡布作為復(fù)合防水層。行車橫洞襯砌設(shè)計(jì)為初期支護(hù)采用10cm厚C20噴射混凝土，錨桿縱橫間距100100cm，梅花型布置，8單層鋼筋網(wǎng)，網(wǎng)格間距2525cm，二次襯砌為35cm厚素混凝土，初襯和二襯之間設(shè)防水板和無紡布作為復(fù)合防水層。擬解決的主要問題（1）隧道選址；（2）隧道洞門位置及形式選擇；（3）隧道襯砌斷面設(shè)計(jì)。 隧道總體設(shè)計(jì)隧道工程概述擬建天臺山隧道位于四川省漢源縣縣城SW約10km的小堡鄉(xiāng)境內(nèi)，線路進(jìn)口接青杠嘴特大橋，出口接宰螺河大橋；隧道進(jìn)、出口緊鄰

17、大渡河右岸展布，橫穿大渡河右岸凸岸“尖頂山”山脊，為雙洞分離長隧道；隧道上行線長1466m,下行線長1458m，單洞雙車道，建筑限界凈寬10.25m，凈高5.0m，上、下行線洞凈距設(shè)計(jì)為45m；上行線起止里程樁號為K95+238K96+704，設(shè)計(jì)路基標(biāo)高852.5872m，縱坡1.3%，橫坡-2%；下行線起止里程樁號為YK95+230YK96+688，設(shè)計(jì)路基標(biāo)高852.5870m，縱坡1.2%，橫坡2%。隧道工程地質(zhì)條件擬建隧道在工可勘察階段共施工鉆孔1個(gè)，位于天臺山山脊斜坡，揭露巖性均為流紋斑巖，初步勘察階段在進(jìn)、出口共施工鉆孔3個(gè)，分別位于詳細(xì)勘察線路樁號K95+288.57R6.79

18、、K96+594.70L15.30及K96+645.32L19.70，此次詳細(xì)勘察設(shè)計(jì)鉆孔3個(gè)，即ZK95+264.5R5.0、ZK95+680.0R20.0及ZK96+683.0R8.0，施工鉆孔分別位于擬建隧道進(jìn)口、進(jìn)口上部斜坡及出口。地形地貌隧址區(qū)位于川藏高原與四川盆地過渡帶，大渡河位于擬建隧道西北側(cè)，地形地貌主要受地質(zhì)構(gòu)造及巖性控制，山川水系與構(gòu)造近一致，多呈南北向展布，宏觀上呈兩山夾一河(大渡河)的地貌形態(tài)。擬建隧道穿越區(qū)內(nèi)最高山尖頂山，海拔1410m，山體渾厚。隧址區(qū)內(nèi)最低面大渡河一般季節(jié)河面標(biāo)高僅775m，河谷寬緩呈“U”形，坡降約0.81.2%，水流湍急，由西向東流。地形由西向

19、東逐漸變低，區(qū)內(nèi)相對高差達(dá)635m，屬剝蝕構(gòu)造中等切割中山緩脊寬谷地貌。擬建隧道穿越的頂尖山位于大渡河河曲右岸，系一向N60W突出傾伏的山脊，呈SE高NW低之勢，相對高差近635m。擬建隧道進(jìn)、出口分別位于尖頂山NE部大渡河南側(cè)山梁(崗子上)斜坡及小堡鄉(xiāng)背部山體陡坡下。尖頂山植被覆蓋一般，多為近年來退耕還林后形成的少量灌木及雜草，水土流失嚴(yán)重。大渡河兩岸、級階地、堆積扇發(fā)育，階地多被開墾辟為旱地及修筑民居。地層巖性據(jù)地面地質(zhì)調(diào)查及鉆探揭露表明隧址區(qū)場地地層由新至老為：1.第四系全新統(tǒng)坡殘積層（Q）含角礫低液限粘土：黃灰色、褐紅色，角礫成分為流紋斑巖及少量正長巖，呈棱角狀，石質(zhì)多為強(qiáng)風(fēng)化，一般粒

20、組組成為：60mm約占10%，602mm約占1530%，0.074mm約占60%，硬塑；主要分布于擬建隧道穿越的尖頂山山脊及其邊沿斜坡表面，厚0.25m不等。2.第四系全新統(tǒng)崩坡積層（Q）塊石：褐黑色、暗紫紅色，石質(zhì)成分為流紋斑巖、英安斑巖、熔結(jié)火山角礫巖，塊石約占80%，最大塊徑達(dá)9.9m，多為弱風(fēng)化石質(zhì)，呈棱角次棱角狀，呈松散堆積，具架空結(jié)構(gòu)，充填少量粉粘粒及角礫。該組地層主要分布于隧道出口坡腳(K96+600K96+675)一帶，厚212m不等。3.上中更新統(tǒng)冰積、冰水沉積層（Q）該層以小塊石夾土、塊石夾土為主，分布于尖頂山NE端斜坡段(K95+160K95+891)，在進(jìn)口段處堆積形成

21、冰積扇，主要為就近巖體經(jīng)冰蝕、冰水沉積形成，一般厚度在525m，經(jīng)ZK95+264.5R5.0m揭露其厚度達(dá)32.30m，結(jié)合青杠咀大橋相關(guān)鉆孔及ZK95+680R20.0鉆孔揭露其底部與蘇雄開建橋組流紋斑巖和晉寧期花崗巖（2）呈分段不整合接觸，揭露其主要土性為含砂低液限粉土，塊石夾土、塊石質(zhì)土、小塊石夾土、小塊石質(zhì)土及含細(xì)粒土角礫土。4.第四系中更新統(tǒng)冰積冰水堆積層（Q）塊石夾(質(zhì))土：分布于出口段，雜色，石質(zhì)成份以花崗巖、花崗閃長巖及流紋斑巖為主，次為流紋巖、英安巖、安山巖及輝綠巖、凝灰?guī)r等組成，根據(jù)ZK96+683R8.0及宰螺河大橋ZK96+709.5揭露其一般粒徑組成為：200mm約

22、占3060%，20060mm約占1535%，6020mm約占1015%，202mm約占510%，余為少量砂及細(xì)粒充填。呈棱角狀圓狀，石質(zhì)堅(jiān)硬，成分多為弱風(fēng)化，濕，中密密實(shí)，厚度分別為25.70m、28.00m，上部覆蓋0.504.00m的含礫低液限粉土，下伏NQx半成狀泥巖。出口淺埋段洞身、洞頂及洞底路基多為中密塊石質(zhì)土。5.第四系全新統(tǒng)上第三系上新統(tǒng)昔格達(dá)組（NQx）泥巖與砂巖不等厚互層：灰、黃灰、褐灰色，礦物成分以粘土礦物及長石、石英為主，含少量云母碎片，砂、泥質(zhì)結(jié)構(gòu)，薄中厚層狀構(gòu)造，疏松，水平微細(xì)層理發(fā)育，呈半成巖狀，質(zhì)極軟，強(qiáng)度低，具飽、脫水特征，屬極軟巖，在隧道出口段ZK96+683

23、R8.0揭露其埋藏于25.7029.90m，厚4.20m，位于洞底下部，伏于中密塊石夾土下；地表出露主要分布于隧道進(jìn)口以東約180m的大渡河右岸。6.晉寧期花崗巖（2）花崗巖：紫紅及紫灰色，中、粗粒等粒結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，主要礦物成分為石英、鉀長石、正長石，均呈他形半自形晶，斑晶主要為黑云母、條紋長石為主，約占2060%，發(fā)生弱絹云母化、綠泥石化蝕變。晚期侵入流玟斑巖中。巖體破碎較完整，分布于隧道洞身地表K95+565YK95+814，洞軸線K95+741K96+037（夾于洞身段中部），寬249236m，該地層巖性為隧道開挖的主體巖性之一。7.震旦系下統(tǒng)開建橋、蘇雄組（Zas-k）該組地層以流紋

24、斑巖為主，與熔結(jié)火山角礫巖、英安斑巖等構(gòu)成噴發(fā)韻律，夾安山巖。暗紫紅色、紫灰色、綠灰色，玻基斑狀結(jié)構(gòu)、?；豢椊Y(jié)構(gòu)，流紋斑雜狀、塊狀構(gòu)造，礦物成份以鉀長石及石英為主，斑晶礦物以鉀長石、石英、酸性斜長石為主，斑晶110mm，含量2545%，基質(zhì)為玻璃質(zhì)及長英質(zhì)。裂隙發(fā)育，巖體呈破碎較完整狀，節(jié)理裂隙面見少量絹云母化蝕變礦物，表層巖體較破碎呈塊狀及碎石狀，強(qiáng)風(fēng)化帶厚度08m。分布于隧址進(jìn)口及出口至山脊段；熔結(jié)火山角礫巖及英安斑巖主要分布于出口，與流紋斑巖相間產(chǎn)出，產(chǎn)狀不規(guī)則，多以俘虜體產(chǎn)出。流紋斑巖為隧道進(jìn)、出口段開挖揭露的主體巖性。 噴出巖(流紋斑巖、安山巖、英安斑巖、熔結(jié)火山角礫巖等)噴發(fā)韻律

25、在巖性觸帶上存在有多條一定寬度(1550m)的構(gòu)造破碎帶，花崗巖巖體內(nèi)部亦存在在有構(gòu)造破碎帶，據(jù)地面地質(zhì)調(diào)查構(gòu)造破碎帶均傾向于SWW向，傾角一般5070。地質(zhì)構(gòu)造區(qū)域構(gòu)造僅在隧址區(qū)進(jìn)口在建環(huán)湖路上見有一小型斷裂構(gòu)造，該斷裂隱伏于地表冰積塊石夾土下，帶寬610m，可見延伸長度14m，斷裂產(chǎn)狀為28046，破碎帶內(nèi)為構(gòu)造角礫巖及糜棱巖，兩側(cè)為流斑斑巖及輝長巖巖脈。由于該隧道覆蓋層厚，可能還隱伏有多條小型斷裂破碎構(gòu)造。隧址區(qū)地質(zhì)構(gòu)造隧址區(qū)內(nèi)地表無褶皺、隆起及大型斷裂存在，隧址區(qū)在大渡河沿岸間斷性地出露有流紋斑巖、花崗巖及安山巖、英安斑巖、熔結(jié)火山角礫巖，該套巖性多呈塊狀、大塊狀，局部巖體較完整。地震

26、根據(jù)中國地震動(dòng)峰值加速度區(qū)劃圖及中國地震動(dòng)反應(yīng)譜特征周期區(qū)劃圖知測區(qū)地震動(dòng)峰值加速度為0.15g及地震動(dòng)反應(yīng)譜特征周期為0.45s；擬建隧道區(qū)為7度地震基本烈度區(qū)；區(qū)內(nèi)近年來未發(fā)生過破壞性的地震。水文地質(zhì)氣候和氣象勘察區(qū)在1：50萬區(qū)域水文地質(zhì)普查報(bào)告（石棉、貢嘎地區(qū)）中，被劃為大渡河河谷干燥少雨區(qū)。大渡河谷地冬季溫暖干燥，春未夏初干旱多風(fēng)，夏季悶熱，四季不分明，具亞熱帶氣候特征。多年平均氣溫16.918.0，最高40，最低-3.3。無霜期達(dá)10個(gè)月以上，多年平均降雨量664.4mm，一般小于750mm，最小僅544.8mm，雨季為每年59月，多暴雨或陣雨，雨季降雨量約占全年降雨量的83%。地

27、表水位于隧道進(jìn)、出口下方的大渡河、宰鑼河為隧址區(qū)內(nèi)地表水、地下水匯集排泄地，同時(shí)大渡河為區(qū)內(nèi)最低侵蝕基準(zhǔn)面。區(qū)內(nèi)沖溝具有流程短、匯水面積小，大暴雨有水流、晴時(shí)流量小或無水流、在部分時(shí)段內(nèi)為干溝之特點(diǎn)，隧址區(qū)內(nèi)地表水體不發(fā)育。地下水隧址區(qū)地下水類型主要為基巖裂隙水，次為松散巖類孔隙潛水。隧址區(qū)地下水具有補(bǔ)給、賦存條件差，逕流、排泄條件好，其滲透性能差異大，巖體含水性、富水性均差，地下水貧乏的特點(diǎn)，具有動(dòng)態(tài)變化受時(shí)空及降水強(qiáng)度控制特征?？傮w上水文地質(zhì)條件簡單。環(huán)境腐蝕性評價(jià)據(jù)1：50萬區(qū)域水文地質(zhì)普查報(bào)告(貢嘎、九龍、金礦、榮經(jīng)、石棉幅)，該區(qū)花崗巖和流紋斑巖類區(qū)域地下水水質(zhì)均屬重碳酸鈣鉀鈉(HC

28、O3-Ca-(Na+K)型水，環(huán)境水對混凝土均無腐蝕性，對混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋、對鋼結(jié)構(gòu)具有弱腐蝕。不良地質(zhì)隧址區(qū)現(xiàn)狀無滑坡、泥石流、大、中型崩塌等不良地質(zhì)現(xiàn)象存在。隧道地質(zhì)評價(jià)場地穩(wěn)定性評價(jià)根據(jù)中國地震參數(shù)區(qū)劃圖（GB183062001），本區(qū)地震動(dòng)反應(yīng)譜特征周期為0.45s，地震動(dòng)峰值加速度為0.15g，地震基本烈度為7度，據(jù)1：20萬石棉幅區(qū)域地質(zhì)調(diào)查報(bào)告及1：50萬石棉、貢嘎幅區(qū)域水文地質(zhì)普查報(bào)告說明隧址區(qū)為大渡河中等切割不穩(wěn)定堅(jiān)硬巖工程地質(zhì)區(qū)，區(qū)域穩(wěn)定性中等。隧址區(qū)距榆林磨西石棉區(qū)域性活動(dòng)斷裂約30km，遠(yuǎn)離活動(dòng)性斷裂帶，區(qū)內(nèi)無斷層通過，流紋斑巖及花崗巖等火成巖呈巖墻、巖鐘等產(chǎn)狀產(chǎn)出，整

29、體性好，由 (小)塊石（夾）土、中密角礫土及流紋班巖、花崗巖等構(gòu)成的遂址區(qū)場地為、類堅(jiān)硬中硬場地土場地，為抗震有利地段，場地穩(wěn)定性中等。隧道圍巖分級1.圍巖基本質(zhì)量指標(biāo)BQ和BQ計(jì)算表見表2.1表2.1 隧道地質(zhì)圍巖分級表巖性飽和抗壓強(qiáng)度巖體縱波波速巖塊縱波波速完整系數(shù)KvBQ值修正系數(shù)修正后BQ值圍巖級別（MPa）（m/s）（m/s）K1K2K3左、右洞進(jìn)、出口淺埋段及流紋斑巖121.983293053500.303360.400.500246洞身段流紋斑巖121.983378353500.554660.20.20426洞身段花崗巖50.160398556090.503650.20.30.5

30、265洞身段安山巖121.983-0.403880.20.50318花崗巖、流紋斑巖(安山巖)接觸構(gòu)造破碎帶、花崗巖巖體中的構(gòu)造破碎帶、安山巖巖脈等洞身段夾于流紋斑巖中的英安斑巖121.983441956090.454140.30.50334洞身段夾于流紋斑巖中的熔結(jié)火山角礫巖85.389461957630.403880.30.50308出口段夾于流紋斑巖中的英安斑巖121.983421456090.303360.40.50246出口段夾于流紋斑巖中的熔結(jié)火山角礫巖85.389333257630.302460.40.50246備注：表中英安斑巖、熔結(jié)火山角礫巖及安山巖未采取足夠所需參數(shù)，因其共

31、生于流紋斑巖中且物理力學(xué)參數(shù)近似，計(jì)算時(shí)英安斑巖、安山巖Rc值采用流紋斑巖Rc值，熔結(jié)火山角礫巖Rc值采用流紋斑巖Rc值乘以0.7的系數(shù)求得，表中Kv值根據(jù)Jv值對照查表與鉆孔取得(Vp體/Vp巖）2計(jì)算值及鉆孔巖芯RQD值等因素綜合確定；因英安斑巖與熔結(jié)火山角礫巖分布無規(guī)律，故按夾層處理，實(shí)地調(diào)繪地表裸露基巖洞身段英安斑巖、熔結(jié)火山角礫巖比出洞口淺埋段完整。2.隧道圍巖分級表見表2.2表2.2 隧道圍巖分級表圍巖級別巖土各稱段落范圍洞身長度（m）所占比例(%)上行線 (YK)下行線(ZK)上行線下行線上行線下行線 （小）塊石夾（質(zhì)）土流紋斑巖 ZK95+238 ZK95+417 YK95+2

32、30 YK95+37316914311.5 9.8安山巖、巖脈構(gòu)造、破碎帶 ZK95+417 ZK95+427 YK95+373 YK95+38720141.40.9流紋斑巖 ZK95+427 K95+698 YK95+387 YK95+62227123518.516.1流紋斑巖、花崗巖間構(gòu)造、破碎帶 ZK95+698 ZK95+744 YK95+622 YK95+66546433.22.9花崗巖 ZK95+744 K95+959 YK95+665 YK95+84021517514.712花崗巖、巖體破碎帶 ZK95+959 ZK95+987 YK95+840 YK95+85628161.91

33、.1花崗巖 ZK95+987 ZK96+072 YK95+856 YK96+95285965.86.6安山巖、花崗巖間構(gòu)造、破碎帶 ZK96+072 ZK96+106 YK95+952 YK95+98434322.32.2安山巖 ZK96+106 ZK96+153 YK95+984 YK96+03447503.23.5流紋斑巖 ZK96+153 ZK96+627 YK96+034 YK96+61946358532.341.7流紋斑巖、小塊石、塊石、夾(質(zhì))土 ZK96+627 ZK96+704 YK96+619 YK96+68888695.23.2隧道選址結(jié)合本地段的地形地質(zhì)情況，天臺山隧道的

34、選址歸結(jié)為以下幾個(gè)方面：（1）選擇合適的臨界標(biāo)高，在保證隧道埋深的前提下盡量減少隧道的長度；（2）洞口段中線盡量選擇與地形等高線垂直。隧道洞口位置選擇綜合隧道地址和洞口位置的選擇，并結(jié)合地質(zhì)圖及進(jìn)出口相接的大橋，本隧道進(jìn)出洞口均在小塊石、塊石類土層中，綜合考慮地形地質(zhì)以及路線需要。該隧道的上行線入、出口樁號為K95+238K96+704，全長1466m；下行線入、出口樁號為K95+230K96+688，全長1458m，上下行線平面均設(shè)為直線。隧道線型設(shè)計(jì)平面設(shè)計(jì)根據(jù)地質(zhì)、地形、路線走向、通風(fēng)等因素確定隧道的平曲線線形。隧道平面線形原則上采用直線，避免曲線。本隧道設(shè)置四個(gè)人行橫向通道，一個(gè)車行橫

35、向通道，設(shè)計(jì)時(shí)速80km/h，根據(jù)地形地質(zhì)資料，確定采用直線隧道。隧道平面設(shè)計(jì)具體位置見表2.3。天臺山隧道為高速公路隧道。根據(jù)相關(guān)規(guī)定高速級公路的隧道應(yīng)設(shè)計(jì)為上下行分離的獨(dú)立雙洞，按對兩洞結(jié)構(gòu)彼此不產(chǎn)生有害影響的原則，分離式獨(dú)立雙洞的最小凈距可根據(jù)規(guī)范要求取值。具體參考數(shù)據(jù)見表2.4。表2.3 隧道平面設(shè)計(jì)具體位置上行線位置下行線位置人橫向通道（1）K95+467人橫向通道（1）K95+467人橫向通道（2）K95+767人橫向通道（2）K95+767緊急停車帶K95+927緊急停車帶K96+007車橫向通道K95+967車橫向通道K95+967人橫向通道（3）K96+167人橫向通道（3）

36、K96+167人橫向通道（4）K96+467人橫向通道（4）K96+467表2.4 分離式獨(dú)立雙洞的最小凈距圍巖級別IIIIIIIVVVI最小凈距（m）1.0B1.5B2.0B2.5B3.5B4.0B注：B隧道開挖斷面的寬度。本隧道洞口級圍巖，根據(jù)表2.2，隧道雙洞最小凈距應(yīng)3.5B，即42.2m，本隧道根據(jù)洞口地形、地貌和地質(zhì)條件，兩洞凈距實(shí)際取值為45m。隧道縱斷面設(shè)計(jì)隧道縱斷面坡度如表2.5。表2.5 縱斷面坡度設(shè)計(jì)表上行線下行線里程樁號坡度長度里程樁號坡度長度K95+238K96+7041.3%1466K95+230K96+6881.2%1458隧道橫斷面設(shè)計(jì)1、建筑限界在建筑限界內(nèi)不

37、得有任何部件侵入，根據(jù)公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范（JTG D70-2004）選取隧道建筑限界的基本值如下：建筑限界設(shè)計(jì)見圖2.3。（a）兩車道建筑限界（b）含緊急停車帶建筑限界圖2.3 主洞建筑限界（單位：cm）（a）緊急停車帶 （b）人橫向通道建筑限界 （c）車橫向通道建筑限界圖2.4 緊急停車帶、人行、車行洞建筑界限（單位：cm）隧道凈寬：0.75+1+23.75+0.5+1=10.75m長、特長隧道按規(guī)范應(yīng)在行車方向的右側(cè)設(shè)置緊急停車帶，雙向行車隧道，其緊停車帶應(yīng)雙側(cè)交錯(cuò)設(shè)置。天臺山隧道屬于長隧道，需要緊急停車帶，并且需要設(shè)車行橫通道、人行橫洞，根據(jù)現(xiàn)行規(guī)范，人行橫洞和車行橫洞的建筑限界如上圖所示

38、。2、隧道凈空斷面隧道的凈空設(shè)計(jì)除應(yīng)在符合隧道建筑限界的規(guī)定外，還應(yīng)考慮洞內(nèi)排水、通風(fēng)、照明、防火、監(jiān)控、運(yùn)營管理等附屬設(shè)施所需要的空間并考慮土壓力的影響、施工等必要的富余量，使確定的斷面形式及尺寸達(dá)到安全、經(jīng)濟(jì)、合理。本隧道屬于兩車道斷面隧道，采用三心圓確定襯砌內(nèi)輪廓線。其內(nèi)輪廓線見圖2.5和圖2.6所示。圖2.5 標(biāo)準(zhǔn)斷面內(nèi)輪廓圖圖2.6 含緊急停車帶的內(nèi)輪廓圖本章小結(jié)隧道總體設(shè)計(jì)是隧道建設(shè)成功與否的關(guān)鍵,是由隧道所處的地區(qū)地質(zhì)、水文地質(zhì)條件、隧道工程概況等條件進(jìn)行設(shè)計(jì)的，包括隧道的選址、洞口位置的選擇、隧道平面設(shè)計(jì)、縱斷面設(shè)計(jì)及隧道橫斷面設(shè)計(jì)。為隧道襯砌內(nèi)力計(jì)算，洞門設(shè)計(jì)，通風(fēng)、照明防排

39、水設(shè)計(jì)，施工方法的選擇提供依據(jù)。 洞門設(shè)計(jì)洞口段地質(zhì)評價(jià)入口端地質(zhì)評價(jià)入口段圍巖由第四系中更新統(tǒng)冰積。冰水沉積層小塊石、塊石夾土、粉土、角礫土等流紋斑巖組成。第四系土體覆蓋層厚7-33m，局部角礫及粉、粘粒富集，稍密實(shí)，弱中等泥、鈣質(zhì)膠結(jié)；流紋斑巖為硬質(zhì)巖，強(qiáng)風(fēng)化厚0-7m，為強(qiáng)風(fēng)化堅(jiān)硬巖，系較軟巖類；弱風(fēng)化流紋斑巖，受構(gòu)造影響較強(qiáng)烈，構(gòu)造節(jié)理裂隙發(fā)育，主要發(fā)育三組裂隙，主控裂隙走向和洞軸線平行，巖體破碎較完整，呈碎裂狀，塊狀結(jié)構(gòu)，多呈鑲嵌碎裂結(jié)構(gòu)及裂隙塊狀結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)面結(jié)合差一般。土體自穩(wěn)能力差，為級圍巖。出口端地質(zhì)評價(jià)出口段由第四系全新統(tǒng)塊石及中更新統(tǒng)冰 冰水堆積層小塊石、塊石夾土、粉土等及

40、震旦系蘇雄、開建橋組流紋斑巖、英安斑巖、熔結(jié)火山角礫巖組成，局部角礫及粉粘粒富集，泥、鈣質(zhì)膠結(jié)。流紋斑巖為硬質(zhì)巖，為弱風(fēng)化堅(jiān)硬巖，受構(gòu)造影響較強(qiáng)烈，構(gòu)造節(jié)理裂隙發(fā)育四組，主控裂隙與巖破碎較完整，呈碎裂塊狀結(jié)構(gòu)，多呈鑲嵌碎裂結(jié)構(gòu)及裂隙塊狀結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)面結(jié)合差一般。巖石段易產(chǎn)生剝落掉塊、落石、土體及半成狀砂巖。圍巖巖自穩(wěn)能力差，為級圍巖。洞門設(shè)計(jì)洞門類型選擇1、入口端根據(jù)隧道洞門處地形和巖性選擇為翼墻式洞門：上行線K95+238，下行線K95+230。2、出口端根據(jù)隧道洞門處地形和巖性選擇為翼墻式洞門：上行線K96+704，下行線K96+688。洞門設(shè)計(jì)1、洞門構(gòu)造依據(jù)公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范（JTG D7

41、0-2004），洞門結(jié)構(gòu)、形式設(shè)計(jì)需要滿足一定的要求。該隧道采用翼墻式洞門，考慮到洞口圍巖性質(zhì)和洞門與等高線斜交形式，采用路塹偏壓型明洞洞門形式。構(gòu)造圖見圖3.1、3.2、3.3。 圖3.1翼墻式洞門示意立面圖圖3.2翼墻式洞門示意側(cè)面圖圖3.3翼墻式洞門示意平面圖本章小結(jié)洞門的設(shè)置與選擇，首先重要的就是運(yùn)營的安全，其次是洞門的樣式，不僅要與周圍相協(xié)調(diào)，還應(yīng)該確保周圍資源的合理利用。因此，考慮到天臺山兩洞口的地質(zhì)條件，洞門宜采用翼墻是洞門，且設(shè)置明洞。天臺山隧道是高速公路的隧道，所以，洞口周邊的綠化也非常重要，一是美化環(huán)境，二是可以有效地防治山體滑坡和泥石流，確保特殊天氣的行車安全。 隧道明洞

42、設(shè)計(jì)明洞的應(yīng)用（1）淺埋隧道，洞頂覆蓋層較薄難以用暗挖法施工者；（2）受坍方、落石、泥石流等不良地質(zhì)條件危害的隧道洞口或路塹地段；（3）作為與公路、鐵路、河溝等立體交叉的一種方法。明洞常位于隧道兩端洞口或傍山隧道；在某些情況下，當(dāng)隧道中部穿過斷層或其他破碎地層而離地表又不太深備則明洞亦可位于隧道中部；根據(jù)情況，亦有可能整個(gè)隧道均用明挖法修建。綜上所述，本隧道超淺埋段即采用明洞，并采用明挖法施工。明洞長度確定本隧道圍巖等級為IV級，將高度小于等于hq，即超淺埋段設(shè)為明洞。有效高度按下式計(jì)算： （4.1）代入數(shù)據(jù)得：=12.283m式中：S圍巖級別；寬度影響系數(shù)，；B隧道寬度（m）；B每增減1m時(shí)

43、的圍巖壓力增減率，以B=5m的圍巖垂直均布壓力為準(zhǔn)，當(dāng)B5m時(shí)，取i=0.1。將超淺埋段設(shè)為明洞，則出入口明洞長度可由公式4.2計(jì)算。 （4.2）式中：洞口處山體斜坡坡度；隧道內(nèi)路面縱坡坡度。代入數(shù)據(jù)得： （1）設(shè)上行線入口段Xm處埋深為hq，斜坡坡度取20，隧道內(nèi)路面縱坡為1%，則有：，解得。考慮到當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)因素，上行線入口明洞長度取40m。（2）設(shè)上行線出口段Xm處埋深為hq，斜坡坡度取21，隧道內(nèi)路面縱坡為1%，則有：，解得?？紤]到當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)因素，上行線出口明洞長度取40m。（3）設(shè)下行線入口段Xm處埋深為hq，斜坡坡度取40，隧道內(nèi)路面縱坡為1%，則有：，解得。考慮到當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)因素，下行線入

44、口明洞長度取20m。（4）設(shè)下行線出口段Xm處埋深為hq，斜坡坡度取30，隧道內(nèi)路面縱坡為1%，則有：，解得?？紤]到當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)因素，下行線出口明洞長度取25m。綜上所述，明洞的具體位置見下表4.1。表4.1 明洞位置計(jì)算表上行線里程樁號明洞長度（m）下行線里程樁號明洞長度（m）入口段K95+238K95+27840入口段K95+230K95+25020出口段K96+664K96+70440出口段K96+663K96+68825明洞類型選擇明洞按結(jié)構(gòu)形式不同主要分為兩大類，分別為拱形明洞和棚式明洞。按荷載分布，拱式明洞又可分為路塹對稱型、路塹偏壓型、半路塹偏壓型和半路塹單壓型；按構(gòu)造棚式明洞又可分

45、為墻式、剛架式、柱式等。此外，還有特殊結(jié)構(gòu)明洞，以適應(yīng)特殊場合。本隧道中，根據(jù)圍巖等級，地質(zhì)條件和地形地勢，選擇路塹偏壓型拱式明洞，明洞主要由頂拱和內(nèi)、外邊墻組成的混凝土或鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，整體性較好，能承受較大的偏壓力。由于內(nèi)外墻基礎(chǔ)相對位移對內(nèi)力影響較大，所以對地基要求較高。尤其外墻基礎(chǔ)必須穩(wěn)固，必要時(shí)需要加設(shè)仰拱。通常用作洞口接長襯砌的明洞，以及用明洞抵抗較大坍方推力和支撐邊坡穩(wěn)定。本章小結(jié)本章根據(jù)規(guī)范說明了明洞的應(yīng)用，結(jié)合規(guī)定，考慮到實(shí)際地質(zhì)條件，天臺山隧道應(yīng)設(shè)置明洞，明洞上下行總長125m，其中上行線明洞長80m，下行線明洞長45m。在修建隧道之后可以采用回填的方式，與山體的走向大體一

46、致，保持了天臺山的原有風(fēng)貌。 隧道襯砌設(shè)計(jì)概述隧道洞身的襯砌結(jié)構(gòu)根據(jù)隧道圍巖地質(zhì)條件、施工條件和使用要求大致可以分為以下幾種類型：噴錨襯砌、整體式襯砌和復(fù)合式襯砌。規(guī)范規(guī)定，高速公路的隧道應(yīng)采用復(fù)合式襯砌。隧道襯砌設(shè)計(jì)應(yīng)綜合考慮地質(zhì)條件、斷面形狀、支護(hù)結(jié)構(gòu)、施工條件等，并應(yīng)充分利用圍巖的自承能力。襯砌應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，保證隧道長期安全使用。表5.1 隧道復(fù)合式襯砌支護(hù)參數(shù)表 圍巖級別噴射混凝土厚度（cm）錨桿（m）鋼筋網(wǎng)鋼拱架拱墻仰拱位置長度間距桿體材料III12拱、墻3.01.520MnSi鋼筋拱、墻25x25IV15拱、墻3.01.020MnSi鋼筋拱、墻252515拱、墻3.01.

47、020MnSi鋼筋拱、墻2525表5.2 二次襯砌參數(shù)表圍巖級別拱墻混凝土（cm）仰拱混凝土（cm）砼級別鋼筋種類鋼筋直徑（mm）鋼筋面積(mm2）III3535C20IV3535C25HRB3352519644545C25HRB335251964注：鋼筋面積為縱向每延米斷面的鋼筋面積。表5.3 斷面計(jì)算參數(shù)（單位：m）圍巖級別隧道高度H隧道寬度B備注III7.3212.06正常斷面IV7.03212.06正常斷面7.03212.06正常端面注1：隧道高度h=內(nèi)輪廓線高度+襯砌厚度+預(yù)留變形量；注2：隧道跨度b=內(nèi)輪廓線寬度+襯砌厚度+預(yù)留變形量。深埋與淺埋分界截面的判斷隧道進(jìn)、出口段埋深較淺

48、，需按淺埋隧道進(jìn)行設(shè)計(jì)。 由明洞計(jì)算可知：對V級圍巖：深埋與淺埋分界截面的判斷m 深埋：淺埋：超淺埋：圍巖壓力計(jì)算基本參數(shù)：圍巖為級，容重kN/m3，圍巖的彈性抗力系數(shù)K=0.5kN/m3，襯砌材料為C25鋼筋混凝土，彈性模量Eh=2.95kPa。基本參數(shù)：圍巖為級，容重kN/m3，圍巖的彈性抗力系數(shù)K=0.5kN/m3，襯砌材料為C25鋼筋混凝土，彈性模量Eh=2.95kPa。深埋與淺埋分界截面圍巖壓力計(jì)算1、圍巖垂直均布壓力根據(jù)公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范(JTG D70-2004)的有關(guān)計(jì)算公式及已知的圍巖參數(shù)，代入公式： （5.1） 式中：S圍巖的級別，取S=4； 圍巖容重，根據(jù)基本參數(shù)=20KN

49、/m3；寬度影響系數(shù)，由式=1+i(B-5)=1.706計(jì)算；B隧道寬度，B=2（5.43+0.5+0.1）=12.06m； i以B=5.0m的垂直均布壓力增減率。因B=12.06m5m,所以i=0.1。所以圍巖豎向荷載：2、圍巖水平均布壓力其中IV類圍巖壓力的均布水平力，這里取值0.3。級圍巖分淺埋和深埋分界截面圍巖壓力計(jì)算1、圍巖豎向壓力根據(jù)公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范(JTG D70-2004)的有關(guān)計(jì)算公式及已知的圍巖參數(shù)，代入公式中可得： （5.2）式中：圍巖容重，取=17KN/m3；隧道埋深取2.5hq；坑道寬度；為側(cè)壓力系數(shù)。 （5.3）式中：圍巖計(jì)算摩擦角??；取0.6代入上式得：=。側(cè)壓力

50、系數(shù)：所以圍巖豎向荷載：2、水平側(cè)壓力級圍巖深埋與淺埋分界截面襯砌內(nèi)力計(jì)算襯砌幾何要素計(jì)算圖示如下：圖5.1 襯砌結(jié)構(gòu)計(jì)算圖示1、襯砌幾何尺寸內(nèi)輪廓線半徑：r1=5.43m，r2=7.93m；拱軸線半徑：r1=5.7+0.35/2=5.655m；r2=8.27.93+0.45/2=8.155m拱頂截面厚度：d0=0.35m；拱底截面厚度：dn=0.35m；外輪廓線半徑：R1=5.43+0.35=5.78m，R2=7.93+0.35=8.28m；拱軸線各段圓弧中心角：1=90，2=143629。2、半拱軸線長度S及分段軸長S半拱軸線長度：將半拱軸長度等分為10段，則：3、各分塊截面中心幾何要素（

51、1）與豎直軸的夾角i由于所要平均分配的弧長均在同一圓周上，因此各弧段對應(yīng)的圓心角也是相等的。角度閉合差：。（2）接縫中心點(diǎn)坐標(biāo)計(jì)算計(jì)算時(shí)采用以下計(jì)算公式：，其中，x、y的計(jì)算結(jié)果列入表5.4單位位移計(jì)算表中。位移計(jì)算1、單位位移用辛普生法近似計(jì)算，按計(jì)算列表進(jìn)行。單位位移的計(jì)算見表5.4。表5.4 單位位移計(jì)算表截面sincosxy1/Iy/Iy/I(1+y)/I系數(shù)000100279.8800279.8833821111.1123690.1927340.9812511.0802730.105088279.8829.4123013.090871341.7988564222.2247380.37

52、82410.9257072.1200380.416410279.88116.54630848.531077561.5070742333.3371070.5495640.8354523.0803060.922294279.88258.134682238.0759931034.2287394444.4494770.7002800.7138683.9250701.603769279.88448.868165719.8806461897.5003592555.5618460.8247370.5655164.6226512.435281279.88681.5946641659.8744913302.94

53、72024666.6742150.9182680.3959595.1468943.385651279.88947.5874373208.2003025383.2585582777.7865840.9773660.2115545.4781394.419242279.881236.8723285466.0378418219.6658804888.8989530.9998150.0192165.6039655.497296279.881538.60178084582362621996.9233140.992708-0.1205415.5459016.581983279.88

54、184224827016089.50703610104.6080560.967674-0.2522055.3429967.649125279.882140.86293516375.72790520937.3371573078.79240.66829348302.81671769862.870503注1：I截面慣性矩，b取單位長度；注2：不考慮軸力的影響。 計(jì)算精度校核：閉合差： 2、載位移主動(dòng)荷載在基本結(jié)構(gòu)中引起的位移。豎向力：式中：bi襯砌外緣相鄰兩截面之間的水平投影長度。b1=1.113352m，b2=1.071727m，b3=0.989876m，b4=0.870

55、945m，b5=0.719390m，b6=0.540885m，b7=0.342123m，b8=0.130541m，b9=0.00116。水平壓力：式中：hi為襯砌外緣相鄰兩截面之間的豎直投影長。h1=0.108241m，h2=0.3207m，h3=0.521146m，h4=0.70207m，h5=0.856695m，h6=0.979226m，h7=1.065087m，h8=1.111039m， h9= 1.111463m，h10= 1.092513m。自重：式中：d接縫的襯砌截面厚度；h混凝土的重度。作用在各楔形塊上的力均列入表5.5，各集中力均通過相應(yīng)圖形的形心。均由圖直接量得，其值見表5.

56、5。各集中力均通過相應(yīng)圖形的形心。（1）外荷載在基本結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生的內(nèi)力楔塊上各集中力對下一接縫的力臂由圖5.1量得，分別記為aq、ae、ag。內(nèi)力按下式計(jì)算，則：彎矩： （5.4）軸力： （5.5）式中：、相鄰兩接縫中心點(diǎn)的坐標(biāo)增值。M0ip、N0ip的計(jì)算見表5.5及附表5.6。表5.5 載位移Mp0計(jì)算表截面集中力力臂QaqGagEaeQGEaqagae0000000000154.69909.51191.59550.52300.53730.225828.60585.11090.3603252.65399.51194.72710.46970.51210.322424.73194.87101.5

57、238348.63269.51197.68170.39880.46770.406819.39524.44873.1250442.78959.511910.34850.31300.40580.476013.39213.85974.9260535.34369.511912.62770.21540.32870.52747.61363.12626.6597626.57379.511914.43380.10980.23920.55902.91752.27558.0686716.80859.511915.699400.14080.5697-0.00081.33968.943786.41359.511916

58、.3767-0.10970.03720.5590-0.70350.35359.155090.05709.511916.3830-0.2332-0.04730.5347-0.0133-0.45028.75981009.511916.10360-0.11960.50210-1.13728.0860i-1(Q+G)i-1EXYXi-1(Q+G)Yi-1EM0p0000000001.08030.105100-34.077064.21091.59551.03980.311366.76420.4967-132.4647126.37676.32260.96030.5059121.35563.185-283.

59、9876184.521314.00430.84480.6815155.87689.5436-471.5859236.822724.35280.69760.8315165.203220.2497-674.4382281.678236.98050.52420.9504147.667635.1451-870.5126317.763851.41430.33121.0336105.257653.1413-1039.1941344.084267.11370.12581.078143.294971.3522-1163.6462360.009683.4904-0.05811.0847-20.903590.56

60、09-1241.5999369.578599.8733-0.20291.0671-74.9897106.5790-1280.1381表5.6 載位移Np0計(jì)算表截面sincosi(Q+G)iEsini(Q+G)cosiEN0ip0010000010.1927340.98125164.2108931.59547212.3756101.56555910.81005120.3782410.925707126.3767506.32259047.8008065.85286841.94793830.5495640.835452184.52126714.004282101.40624711.69990089