隧洞斷面比選及襯砌結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算書

PAGE隧洞斷面比選及襯砌結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算書基本資料1）隧洞水力參數(shù)緩項(xiàng)遞求梅目繭單位罩符號(hào)泡數(shù)值聚備注湖設(shè)計(jì)流量權(quán)m天3照/s陪7.390遷加大流量君m程3各/s元8.713旺隧洞孩長(zhǎng)度鳳m查3脆9針7屈設(shè)計(jì)縱坡培i叨0.001追糙率膨n暫0.014涌進(jìn)口漸變段首摔端渠底高程路m武1177.9析1集4珠進(jìn)口漸變段水去頭損失系數(shù)財(cái)0.2述出口漸變段水遠(yuǎn)頭損失系數(shù)稍0.52）上、下渠道水力參數(shù)吧項(xiàng)狼呆每目郊單位炮符號(hào)控?cái)?shù)值斷備注胡設(shè)計(jì)流量爪m絨3揪/s弊7.390赴加大流量孟m農(nóng)3錢/s塔8.713掌底寬嫌m熔2.1幣高度僵m釣2.8針邊坡系數(shù)蒜0.3御設(shè)計(jì)水深蒙m清2.019痕加大水深搜m礦2.2373）地質(zhì)參數(shù)己序號(hào)呈項(xiàng)目貪建議物理力學(xué)耀指標(biāo)參數(shù)值旬Ⅲ蠻類圍巖柔Ⅳ沈類圍巖麗Ⅴ堡類圍巖柜1意巖石容重煤（渣kN/m處3尖）蛇24跟24畢24鋼2暗圍巖堅(jiān)固系織數(shù)定f抄4-5忘2-3宣0籍-徹1唯3殼單位彈性抗力墊系繼數(shù)區(qū)K貢o露（假M(fèi)Pa/c蠢m(xù)就）釣9別3虹0.5豆4盛外水壓力折減代系數(shù)躍0.45懲0.55谷0.854）襯砌材料參數(shù)肉項(xiàng)算稿肅目碑符號(hào)殊單位間數(shù)值魄備注物砼軸心抗壓設(shè)株計(jì)強(qiáng)度市f植c爭(zhēng)N/mm絡(luò)2情11.9登C25翼彈性模量勵(lì)Ec尖N/mm筆2辭28000孝鋼筋抗拉（抗鑄壓）設(shè)計(jì)強(qiáng)度勺f微y獨(dú)/f貼y革’賣N/mm衣2多300胞HRB400砌最小配筋率恐ρ籍min晉%通0.棚15百鋼筋砼容重做kN/m芝3沉255）結(jié)構(gòu)計(jì)算參數(shù)扣項(xiàng)諸縱指目銷符號(hào)占單位貓數(shù)值肥備注包建筑物等級(jí)研級(jí)斥4桑安全系數(shù)膚K獸1.15/1傾.0懸荷載基本組味合被/趴偶然組合梁最大裂縫寬度條限值訪w盯min條mm耕0.疼25曬三類環(huán)境類別隧洞斷面比選剃1扒、長(zhǎng)短洞判別率當(dāng)?shù)装鍨榫徠陆囟呌谄狡拢瑩糸L(zhǎng)短洞的界限思長(zhǎng)度為桐L鑒=洞（棉5拴～盛1磚2偽）度H激式見(jiàn)中深H促懼—親上游水厚深歸民L梁=賣（期5包～離1脫2崇）煉H船=汗（研5炕～暫1晉2侄）撓×2.237煮=濤11.麥2浩～騎26.8m退本隧洞長(zhǎng)車度殖L=39島7趨m>26.晚8憲，因此本隧洞總長(zhǎng)洞羅，洞身斷面尺煮寸可按明渠均屠勻流公式試算鋪：顛洞身斷面尺寸凈擬定按底寬分司別晴為宿2.0陡m蒸、掏2.1本m舍、浴2.2m式、付2.3斜m婆及失2.4m瞇進(jìn)行比較計(jì)算性，計(jì)算成果如償下表：頭高坡責(zé)隧洞城門洞型玉斷面尺寸比較會(huì)統(tǒng)計(jì)表咽工況謎底撥寬離B

櫻（摸m墓）避水深

示（拌m勁）店頂拱角度

紫（喬°文）背洞身凈高

償H茄（面m鍵）剩糙昆率柳n輛縱臘坡洲i哥過(guò)流量

草（剃m權(quán)3啄/倒s口）牢水面以上

狼凈高洞（癥m約）比水面以上凈

虹空面積

起A1(m求2寒)半洞身面積

率A(m妥2突)化H/B繪A1/A

汗（詳%社）飯備注鐘設(shè)計(jì)室2.00地2.117月120現(xiàn)2.938芝0.014漏1/1000者7.389達(dá)0.821暈1.307陣5.541洽1.469澆23.59%牽>15%橡加大丟2.499吹8.榆713危0.439重0.555哪10.02%漠>10%燃設(shè)計(jì)勢(shì)2.10谷1.999谷120央2.792黨0.014熟1/1000擁7.393沙0.793慧1.296劈5.493壯1.330包23.59%諸>15%貿(mào)加大現(xiàn)2.哪298偽8.713滾0.428蔽0.55駝10.01%遣>10%游設(shè)計(jì)千2.20族1.894刪120肉2.666像0.014駝1/1000爺7.391亡0.772巧1.292輝5.459翅1.212給23.67%喉>15%棋加大公2.247僅8.713臥0.419昌0.547筋10.02%青>10%財(cái)設(shè)計(jì)珠2.30國(guó)1.802購(gòu)120泛2.544部0.014爬1/1000精7.395川0.742殊1.262起5.407耐1.106匯23.35%卸>15%伸加大灑2.088筐8.713拼0.456業(yè)0.633遙11.71%對(duì)>10%裹設(shè)計(jì)塞2.40貧1.719狡120汁2.443崇0.014常1/1000谷7.393寺0.724繪1.254柔5.379俱0.996絕23.31%桂>15%括加大金2.002纏8.715感0.441圍0.618為11.48%束>10%蠢隧洞進(jìn)出口接影上、下游渠道鷹，渠底新寬遞2.1張m菌，溫根據(jù)以上比較體結(jié)果悲，隨著底嗚寬賄B易加大，洞身面棕積減小垃（絞減小幅度介蟻于呈0.02咬～狐0.05糾m紅2憲）拾，刷但蔥隧洞進(jìn)出口連乞接段紗變化幅度較大富，稻水流銜接秩不平順，水頭廈損失較大宗，甜綜合考慮吳以上賞兩方面因素這，本隧洞洞身筐斷面尺寸推薦啦底敗寬惑B=2.1碧m忠，轎H=2.79降2m鐘。顯三．丈隧洞結(jié)構(gòu)計(jì)算紐1相、地計(jì)算程序與方坊法誰(shuí)隧洞襯砌結(jié)構(gòu)桑按新奧法理論膏進(jìn)行設(shè)計(jì)，襯關(guān)砌型式采用鋼搬筋混凝土襯砌薄。隧洞襯砌采窄用結(jié)構(gòu)力學(xué)方擁法計(jì)算。隧洞奸結(jié)構(gòu)計(jì)算軟件籮采用庫(kù)理正韻計(jì)算通用程序材。亮結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖帝如下。疏2廣、切計(jì)算工況微及荷載組合決依據(jù)凈《水工隧洞設(shè)益計(jì)規(guī)范》腫（伙SL279-練200管2錘）渡6.渣2真條福規(guī)定，本輸水歲隧洞結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)集應(yīng)考慮以下三嫁種工況及最不憲利荷載組合：泥（森1作）幟正常工況械：庫(kù)正常祥運(yùn)行期最不利愈荷載組合慣（基本組合）撥山巖壓知力懸+沾襯砌自模重療+戒圍巖彈性抗城力矛+栽內(nèi)征水壓力玩+掩外水壓力六；恒（戰(zhàn)2短）桿特殊底工況擔(dān)1們：檢修期最不挖利荷載組合驢（基本組合）粒山巖壓中力益+齊襯砌自網(wǎng)重庸+制圍巖彈性抗霸力榨+段外活水壓力；蹦（湊3禮）影特殊工驟況剩1紐：相施工瘡期最不利荷載滾組合肆（基本組合）辜山巖壓劣力校+哭襯砌自眉重概+介圍巖彈性抗喚力湖+具外水壓力絡(luò)+念灌漿壓力胃；共表映4-1布糾城門洞型涉典型斷面計(jì)算矮參數(shù)表冷圍巖類別石Ⅳ他類就Ⅴ戀類活備注反襯砌厚度筆（倉(cāng)m形）飽0.3管0.3痛噴砼厚度葵（刪m贈(zèng)）龍0.1減0.1銜巖石重度敗（集kN/m雄3厭）冒24籍24繁開(kāi)挖寬眠度膨B閥（防m(xù)陪）區(qū)2.90眾2.90脈開(kāi)挖高扔度難H亭（晴m襲）踢3.61格3.61叨洞內(nèi)設(shè)計(jì)水深周（峰m體）榴1.999麥1.999濱彈性抗力對(duì)（怒MPa/c盟m偵）孔3指0.5榴根據(jù)地質(zhì)提供腔參數(shù)杯灌漿壓力朱（席MP鴨a佳）掠0.3術(shù)0.3彈20敗0尺～已300kPa上襯砌容重則（身kN/m雖3飲）志25冰25績(jī)C2絨5級(jí)鋼筋砼3、荷載計(jì)算1）圍巖壓力么依據(jù)封《水工隧洞設(shè)洞計(jì)規(guī)范》叉（突SL279-銹200詠2鼓）堅(jiān)哥條規(guī)定，本萬(wàn)隧洞槳Ⅴ膜類圍巖壓力按澤規(guī)貴范愛(ài)6.2.懇4緒條規(guī)定的公式商計(jì)算。成垂直方炭向椒而屋慎萍水平方窄向哲著隆返升式慰中福熊q央v隆—鋤杜垂直均布圍巖瓣壓力澡，咽kN/m歌2捧q刑h樓—否松水平均布圍巖聲壓力悼，紛kN/m凍2壇γ缸r污—膨哭圍巖容重壺，埋kN/m勸3勢(shì)B糧—奔隊(duì)隧洞開(kāi)挖寬度宅，浮m期H批—縱筐隧洞開(kāi)挖高度所，侄m化（周1負(fù)）食Ⅳ用類圍巖在自穩(wěn)晉的條件下并采灌取有效的支護(hù)節(jié)時(shí)，圍巖壓力旺計(jì)算如下：垂直方向水平方向告（飽2炎）碧Ⅴ搞類圍巖自穩(wěn)能亡力較差，采用突有效的支護(hù)后圈能自穩(wěn)，圍巖皇壓力計(jì)算如下肅：垂直方向水平方向2）彈性抗力穗巖石的彈性抗爸力由梳理正墻程序通過(guò)彈性笨抗力系數(shù)值自沒(méi)行計(jì)算，本計(jì)歇算只考慮彈性鄰抗力系數(shù)的計(jì)俯算。遞巖石的彈性抗貌力系叛數(shù)屢k依按下式計(jì)算：極式企中務(wù)廣k嘗—?jiǎng)賻r石彈性抗力躁系數(shù)損，覆kN/m攔3奮；計(jì)k誕0邀—耐單位巖石彈性點(diǎn)抗力系數(shù)錦，帽MPa/c輪m勒；勸r捐—塑隧洞的開(kāi)挖半收徑，非圓形隧亡洞，江r擴(kuò)=育B劇/灶2椅，咽c逃m顧；Ⅴ類圍巖：Ⅳ類圍巖：3）灌漿壓力必依據(jù)水工隧洞攔設(shè)計(jì)規(guī)范懷（遠(yuǎn)SL279-強(qiáng)200割2戶）鄙它條，零Ⅳ誓、瘡Ⅴ皇類廉圍巖段（給鋼筋混凝土襯木砌憶）眼回填灌漿壓力企值為鉆0.棍3簡(jiǎn)MPa油，并沿洞軸線柜方向（單位長(zhǎng)酬度）等效為洞基頂拱均布荷載收。融頂拱半叨徑蠻r=1.21轟2m頂拱面積罷折減后灌漿壓訪力圓為泛0.3/2.對(duì)54=0.1槍18MPa4）外水壓力角本隧洞全段均派處在地下水位載之上，無(wú)須考權(quán)慮外水壓力。脫5散）松不同工況荷載穗計(jì)算成果取表閃4冤-徐2食司不同工況荷載何計(jì)算成果表股圍巖類型及計(jì)直算工況慰垂直山巖

叨壓力咳q隸v遞（饞kN/m殃2號(hào)）倍水平山巖

國(guó)壓力駐q東h曲（蜂kN/m跪2彩）盤內(nèi)水壓力英（配kN/m湯2溪）炎回填灌漿壓力特（韻kN/m遮2伐）喬彈性抗力

近系數(shù)步（鋸MN/m繼3永）拒Ⅳ手類姥運(yùn)行期據(jù)13.92狹4.33岡19.99燭207測(cè)施工期顛13.92廟4.33牙118育207哨檢修期幼13.92東4.33損207勇Ⅴ雷類附運(yùn)行期侍20.88干8.肌66襪19.99賺34.5洽施工期豪20.88刃8.什66侄118沿34.5嘆檢修期賤20.88盤8.敵66必34.5謙4固、萬(wàn)結(jié)構(gòu)虛計(jì)算雅受力圖棒Ⅳ玻、葛Ⅴ電類圍巖兇結(jié)構(gòu)計(jì)算受力浪圖墻5悠、癢內(nèi)力計(jì)算及配由筋計(jì)算雞采用理正巖土沈軟件計(jì)算成果卵如下：車表響4-3甘侵世曉捉即Ⅳ椅類圍巖結(jié)構(gòu)計(jì)暮算成果表概計(jì)算工況罩軸向力諒kN尼彎矩計(jì)kN惱.感m詠單側(cè)縱筋撥最大面適積窮(洞mm朽2招)濃實(shí)際配筋程實(shí)配面積歉mm拌2新運(yùn)行期霜-55.89見(jiàn)23.84說(shuō)470網(wǎng)C膠16@200恭1005瓣檢修期腦-55.89延21.53耕470紗施工期裂-112.2祝59錯(cuò)57.77個(gè)977寶表說(shuō)4部-藏4休Ⅴ盒類哨圍巖結(jié)構(gòu)計(jì)算抄成果表拒計(jì)算工況夢(mèng)軸向力奸kN拼彎矩圣kN濕.挎m涼單側(cè)縱筋菌最大面退積效(工mm晶2枕)慌實(shí)際配筋黨實(shí)配面積晝mm繩2袋運(yùn)行期可-94.06旋3哀-聽(tīng)49表.553齡8洞32.2飛C踐16塑@碧200框1005渠檢修期圣-響9性4.063錯(cuò)-秤44謝.676予8便82.3督施工期遠(yuǎn)-200.8底9回65游.285拘1賽0挖03賽.7結(jié)論：乳本隧洞往Ⅳ捷類圍巖段采用眨雙層配筋，內(nèi)五外側(cè)均采用困C樓16@200琴，傲實(shí)配面筐積盛1005mm摩2蝴，大于計(jì)算面幣積鐮977復(fù)m傘2們，處1005-息977梨/色977碗=2.8已6負(fù)%<5期%勤，熔滿足規(guī)范要求閃；搶分布筋采用巨C抽12@200禍，實(shí)配面規(guī)積搶565mm慌2到，個(gè)，滿足規(guī)范要僅求；配筋率釘最大裂縫寬度壽0.1憤1蛋mm<鋼w田min蕉=0