學士溫州繞城高速公路江北嶺隧道設計

溫州繞城高速公路江北嶺隧道設計（襯砌結構設計專題）第1頁共72頁1隧道的選址1.1基本地質概況該工程是浙江溫州繞城高速公路，工程需要穿越幾個山嶺，為了減小工程對自然的破壞，則在經過山嶺時需要設計隧道，另一方面也是縮短相應的路程，提高城市交通的能力。這里是其中的一個隧道—江北嶺隧道。下面將具體介紹該處的詳細地質情況：K4+535~K4+577、K5+134~K5+190段、K6+312~K6+372段以及K6+898~K6+929段，地形坡度在10°~40°之間，K4+535段附近有采石場，弱分化晶屑凝灰?guī)r裸露。在地質資料圖(附圖1)上，表層⑦1層含碎石壓黏土，厚0.5~0.7米；⑧2層強分化晶屑凝灰?guī)r，厚1.5~2.5米，穩(wěn)定性差；⑧3層弱分化晶屑凝灰?guī)r，厚3-5米，節(jié)理發(fā)育，巖石呈碎石狀壓碎結構，Kv=0.56，u=0.25，[BQ]=300；⑧4層微分化晶屑凝灰?guī)r，節(jié)理較發(fā)育，巖體呈大塊狀結構，Kv=0.56~0.68，u=0.25~0.23，[BQ]=450，巖石完整性較好，局部較破碎，圍巖質量一般，各段圍巖的地質情況大體相同，綜合評定為Ⅳ級圍巖，地下水為基巖裂隙水，水文地質條件簡單，掘進時局部會出現(xiàn)滴水、淋水現(xiàn)象。K4+577~K5+134段，處于低山丘陵區(qū)，坡度i=20°~50°，坡面植被茂盛，局部地段基巖裸露。⑦1層含碎石壓黏土，厚度為0~0.5米。下伏基巖，巖性為晶屑凝灰?guī)r，巨厚層狀；⑧2層強分化層，厚度為2~5米，節(jié)理裂隙發(fā)育，巖體破碎；⑧3層弱分化層，厚度為5~15米，節(jié)理發(fā)育，Kv=0.56，u=0.25，[BQ]=300；⑧4層微分化層，節(jié)理較發(fā)育，巖體呈大快狀砌體結構，Kv=0.56~0.68，u=0.25~0.23，[BQ]=450，巖體節(jié)理列席較發(fā)育，主要列席有325°∠71°、204°∠181°、340°∠13°、175°∠68°。綜合評定，本段巖石完整性較好，為Ⅲ級圍巖，地下水為基巖裂隙水，水文地質條件簡單。獻在乳K催5調+厲1怎9啊0奇~販K蹲6上+角3癢1黎2間左伯右輩，柳本沒段荷處遇于色低倚山碑丘謠陵撲區(qū)腹，般最盾高膜點弄標頸高用為喇3動9研5蘭.騎4危米選，外坡續(xù)度柏為頃2焰0漿°志~泰踩5皇0痛°匪，喘坡疤面澇植糕被粥茂燥盛線，園局懶部虛地它段臘基棗巖慌裸嫁露踏；叛⑦堅1騎層倘含支碎代石主壓某粘乒土砌，塘厚島度紋為暖0披~氧0寇.退5慮米工。窯下羞伏堂基概巖舍，防巖惡性防為運晶透屑程凝職灰碧巖洽，封巨燦厚尼層莫狀矛；刻⑧聞2淺層途強退分擺化程層括，艷厚溪度現(xiàn)為掛2朱~類5牌米選，德節(jié)叛理睡裂奸隙尖發(fā)拜育息，鼓巖椅體廣破崇碎另；謎⑧封3嚴層舞弱講分雀化擴層儲，圍厚氧度芳為竟5莫~刺1丙5番米末，凈節(jié)腔理育發(fā)瓣育快，跟K饒v水=揪0儲.差5棗6濤，豆u葬=礎0狐.棚2席5船，徑[溉B邀Q籮]筐=植3窗0長0纏；慰⑧箱4門層膝微很分叉化暫層際，貴節(jié)覺理滅較飄發(fā)妖育犬，理巖丹體貍呈犬大繭快妥狀瓶砌屋體阿結叫構廈，捕K襯v秘=常0眨.道5飄6殘~棗0跌.促6都8醒，繼u探=從0醫(yī).察2付5假~獨0鞋.我2破3胳，燦[秩B晴Q劍]嗚=提4咸5速0漫，并巖晚體滋節(jié)舉理視裂胳隙喇發(fā)厚育亂，忘主免要堵裂榴隙涼有圍3握2數(shù)5擔°替∠陶7彩1宿°掃、帶3助4腹0咸°惜∠膀1慮3申°喜、我2愈0抽4遮°街∠百1作8塌1店°醫(yī)、雀1彼7仍5鄙°壯∠平6竊8春°嫂，編呈杠閉褲合童狀待。效綜浸合陶評繼定哪，許本盛段蹤巖窄石環(huán)完娃整他性笛較雁好運，漸局兆部壤較獎破姥碎私，斑圍讓巖榜質載量慧較賽好胳，姻為淋Ⅲ兄級銳圍激巖水，得地友下遣水始為騙基嘉巖輩裂墨隙當水歲，雄水液文馬地哪質打條炊件烈簡表單浙。近K印6女+聲9膛2撇9檢~慰K撓6柔+配9鑄9拘5弊段糊，泊地眾表信為枕山滲麓譜斜椅坡噴地刮形層，促坡欺度飲i逃騾=鳥庭1許5健°澇~牢凈2竹5萍°齡，耐坡差面拜植值被狂茂雖盛日，貧⑥喉4歪、免⑦斜1圖層賓含柿碎榴塊股石定粘彼性悔土棋，傷稍科密疑~色中獻密灶，易山妨坡喜處雹可政見聲大眼量瀉滾鄭石襲，羊直棚徑球為乓1柔.珍5于~暗3迎.徑5趴米凝，蹤最雙大妥可柴達歌6挽~暗8舞米宅，喝多尺屬優(yōu)于許崩翠坡還積磚。同下魔伏液晶成屑持凝盟灰革巖授，鏡巨熱厚昂層內狀誕；扛⑧贊1釀層拴全既分串化億層范，逗厚殼度繭為說1富0損~皺1覽1潤米廊，模巖盼石該分顫化吧呈靈砂愿土炸狀壽，術局晃部燈夾至強犬分居化堪碎綢塊紹；前⑧答2算層藍強嶄分鍵化貞層吩，父厚丑度遵為甲2姿~燦5價米敏，肺節(jié)柳理州裂鋸隙沸發(fā)掙育體，昨巖訓體售破抄碎貓；哄⑧貸3賊層銳弱浴分先化禍層牌，繭厚張度饅為圓3蛾~窄8混米齊，丈節(jié)武理輩發(fā)箏育暮，秩巖美石歷呈都碎襯石速狀冶壓貍碎質結傷構競，鉤K鄉(xiāng)v截=暫0醫(yī).顛5店6紡，主u北=茂0撇.鐘2嬸5局，蠢[象B腰Q填]鄰=羅3晨0懼0貧；泛⑧裙4葵層欠微牽分搖化痰層森，拒節(jié)衫理購較交發(fā)宴育哄，古巖勤體桐呈舌大疫塊襪狀蠢砌稅體睛結昆構鴉，為K夾v叛=任0侄.予5塌6如~捐0伴.努6尊8雕，殃u俯=清0苦.盤2固5孕~提0六.碑2宗3義，競[弦B怠Q蔬]囑=費4歲5秤0歷。膏本胃段席為奴古旗崩葬塌咽體撤，梨巖或性罰以睛含芽粘耽性舊土笑碎蹤石羅、開塊糊石段為蹈主筆，價穩(wěn)刪定納性愉差林。吃主泛要喚為紫粘雀性紀土從碎票石典、泛塊另石舍以由及佛強仁分咱化壺—沃微飄分位化觸晶外屑呀凝舌灰譜巖環(huán)，李基雕巖爭節(jié)蹲理育裂開隙伏發(fā)耕育拒，謀巖舒石幻完優(yōu)整劉性遍較慰差梨，紅局度部僻較冶破獵碎膛，暫綜偉合陶評蘋定嚼為滿Ⅴ鳴級仇圍孤巖攜。衣1染.鉛2迷暴披隧徐道隙的豎選慌址幣隧餐道雜的水位耐置僵應躺該鑰選藏擇沫在竄穩(wěn)自定釀的矮地紫層削中墊，單盡招量云避吃免痰穿鐘越諒工繩程主地遲質療和煤水鹽文鈔地沾質圖極閉為儀復滿雜鬼以邪及犧嚴緞重悠不者良姨地糕質水地丙段塘；耍若系必鑒須切通樓過撥時凳，銷應百有睡切陷實色可軋靠稅的捷工鵝程恨施肢工路，兩而欺隧輪道扔洞雨口蝦也返不浮宜糊設霉在太滑咐坡碼、漆崩沖塌加、稼巖躍堆尼、愚危判巖哨落蝶石挎、顏泥謙石值流路等盾不培良飲地惡質臥以彼及個排止水恥困辰難恭的光溝商谷秤處祖或琴者損不愉穩(wěn)庭定敞的醋懸現(xiàn)崖物陡叫壁扣下脖。私并圍且智應僚遵妖循顆“臭早下進希洞饒，做晚晌出陰洞禁”猛的機原始則苦，賞合材理鴨選宣擇絮洞越門垂位角置塔，來避錯免插在如洞警口問形惱成呈高粘邊仰坡巾和匪高例仰貨坡構。朱通變常洪在察多出個弟路切線渣方嘆案撈中且，陳根余據(jù)促地霜形薪圖竭和愚各啟種籍調刺查該資嫁料員進憲行駁技吊術綢、箭經彎濟煌比睡較洋之碎后仁，溫最率后張確團定予路勵線護。軍一禮般吳路鴿線編比周較盾要地點聞是牽：曠線誓形級適訪當芬（肝平助面兵順壟適肚、訂縱畝坡通均者衡尤、臺橫像面拜合句理相）喪，恨順墻應神地稱形匠，瘡路棚線撈延秋長少對飛臨賞近損地尋區(qū)珠的避影魄響拘；灣安婚全賤性晃、吸用提地鋪、時建繩筑狹投衫資鋸、津養(yǎng)尖護現(xiàn)費長、持行界駛興性托能眉、穴施土工淹的撐難視易腔，由與遭當史地恰環(huán)派境搜和太景來觀摟相爬協(xié)磨調肥等廊。盜對控于艦長硬大紡隧撓道茫，遍通跳風選、畝照漢明跡、襲以齒及滅養(yǎng)洞護酬費蓮用洲，俊都室要膜綜腫合君考貓慮勢，燥從鞠而農選灑擇第最真佳啦方舒案粱。襯根幻據(jù)啄提流供航的痰地效質劑地襯形先圖歉和富地欲質摩條地件宜，黎為紋了眉避盞開葉⑧硬2舟層紹不畜穩(wěn)鴿定諒巖躍層京，屢洞妨口鍵設臺在眉K駝4旅+敬5顯6漿3吸處呀比銷較他合碌理喊。嘉入抱口殃選悅好妹之灶后扒，忽是愁出少口肆的啦選骨擇機。伶考幣慮簡隧買道獅的夫排癢水慘，欠需終要棵設謠計圍一爬定翠的茶縱邊坡效，愚還弊根擱據(jù)藏該崇饒殊城監(jiān)高昆速撥公債路碌的晌海碎拔姐和息地償形之等白一副系愿列湊情斷況悠，掀再綱由亦于財在藝K唐6夜+乞9寄9衰5償附而近永的絮地飯質存比株較圾復時雜綠，茶坡奏度咐為乘1牛5零°簡~斯櫻2級5慚°典，山根牙據(jù)倍需伶要屢，慶高偏程緊不仔能甘太陸高稿，蝦但耍越適低峰的殖話仍，粱地談質們情惜況慚越附復鹽雜專，練不液良還地鐘質占地計段柴越陽長眠，哨綜茫合末考沖慮骨，賞出直口怨選戲擇粗在疑K衰6背+透9地9你5區(qū)段伯比壟較架合鉗理皺，龍由拉于夫該諸段餅有裹大罷量肚的斤滾腿石皮，瘦出禮口獵還烏必術須伙采已取料明昌洞爸形往式數(shù)，今這甩樣伶可傘以仔用轟來務抵鉤御紛塌測方唱、闖落對石男、煙滑毯坡辨、霧泥株石動流蠻等域病耕害跳，補在具施佩工鳴中滑提碰高至安礦全私保撓障岔，環(huán)通抱車摧后啞也鼓可伙以償保量證順車避輛藝通泄行拼順差暢瑞。饒路順線欲選席定槍之責后瀉，校隧電道素的戲大位概麥長寫度牙就菠確進定帝了械，負約宵為種2制4綱3謎0自m躁，醒屬歪于迫長弊隧壺道徒。余2眠遇隧櫻道切縱持橫續(xù)斷胖面超設響計輕2瘡.帖1貿抵隧桌道驗縱彩斷阻面輛設幟計植隧文道買縱惜斷通面連是章隧挎道鎖中寇心舞線統(tǒng)展玉直惕后斧在鑼垂俊直塵面商上展的襲投誰影獨。果隧請道集內描線概路酸坡圓度怨可效以筐設瓦置牢為庭單繳面搭坡岸或弓者梢人近字章坡扎，椒由頁于屢該型隧沾道滅屬帆于訂長脂隧品道糞，龍再捎考湯慮彎兩午端我的組出眼渣突、散排累水副等纏問興題雁，踏宜消采階用制人則字剃坡清，號再突考交慮擺通精風初的艦問因題憂，輪縱獅坡蜜一雖般雞控賽制話在繞2命%疏以噴下蟻比寫較拌好玩，盛若侄超堂過襲該詞值態(tài)，膨汽臂車援在姨行嗓駛樸過辣程慮中座排畝出皇的井有矮害岡物夕質鉛迅駱速選增漲多橫，客為奇了塵保際證訴隧稿道懇內召的荒空捉氣捐質場量眾，旨應貪該帝滿費足幣這遺個慮要和求頭，腳綜贏合處各期方扔面嚼因妹素網(wǎng)考趟慮系：然割在彩K囑4曉+滲5下6粱3簡到柏K剛6慕+塵5撓6朽5思這跑2緒0梨3員0慰m宣段達，蘭縱位坡均坡畝度元設泰計扔為急：姓省犬i屠1憲喬=冠+突1贏.課4喊%丹在始K培6蟻+寶5啊6予5帝到折K傳6辣+誘9訴9的5陳段倘，炮縱馬坡容設妄計訂為凍：怒簽現(xiàn)憐難混棒飯衫蠻旱模主賤枯箭i鏟2暗旋=還-貸1他.貝2警%朗人鞏字鋤坡玉在魄縱析坡金變燙更膚處補應嗚根蛛據(jù)蘋視輸距鋸要般求刃設竭置環(huán)豎冠曲文線速，靜豎理曲極線雕的證半為徑運和喚豎溝曲姐線取的柿最宗小劈長船度渾也扣要策符慕合菠《崗公丑路細隧卵道噴設陳計兇規(guī)剃范暑》康的嗎要坊求終（葉豎乎曲剃線鴨是欠為歲了社提肯高病視尚線排的平誘芒導名作膊用偉以等及諒滿厘足堪乘賤客誰乘才坐運舒溫適歷，拴在叔隧驕道盯中涼盡司可炎能核考辱慮濫選置用非較雅大凍豎描曲齊線弊半予徑涼和必豎腔曲滲線底長儀度水）依，何因般為習該誼隧警道瀉是橫在竄繞限城籃高爛速綁公學路勢上問的槽，蠟設幸計郵速緞度今為假1忽0很0述k躁m倡/棍h霧，齡并坡且仙它蜓是戶凸紹形根豎渾曲怨線芽，芒按奸照溉《蠢公左路掀隧但道引設傭計解規(guī)營范俱》盒的妄要溉求終，菠豎拒曲架線羊最墳小渾半歲徑繡和孤最勿小扯長傍度哄如格下軋表閱格憲：朽表襖2四.外1庭.江1儉委豎唐曲諸線嶼最慣小片半牌徑久和覆最拖小軍長挖度售（騰m餐）設計速度（km/h）1201008060凸形豎曲線半徑一般值170001000045002000特殊值11000650030001400凹形豎曲線半徑一般值6000450030001500特殊值4000300020001000豎曲線長度100857050內蛇冠斷溉所久以衛(wèi)設停計曲豎促曲嬸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表4.1.1 預留變形量（單位：mm）圍巖級別兩車道隧道三車道隧道Ⅱ－－10~50Ⅲ20~5050~80Ⅳ50~8080~120Ⅴ80~120100~150Ⅵ現(xiàn)場測量確定注：圍巖破碎取大值；圍巖完整取小值。由于該隧道設計為兩車道，圍巖級別較復雜，為了確保隧道的穩(wěn)定，采用的是復合式襯砌，其襯砌設計的具體參數(shù)如下表所示，其中，為了確保隧道的穩(wěn)定，不影響完工后的運營，錨桿間距和鋼筋網(wǎng)格的布置取小值、噴錨厚度稍大值、二次襯砌厚度也取稍大的數(shù)值，詳細情況見下頁的表4.1.2：另外，結合該隧道的地質條件以及圍巖形式，鋼筋網(wǎng)噴射混凝土和在Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ級圍巖中的錨桿設計還應符合以下規(guī)定：①鋼筋網(wǎng)網(wǎng)格應按矩形布置，間距設置為250mm；②鋼筋間的搭接長度取40d（d為鋼筋直徑，具體大小見上表）；③鋼筋網(wǎng)噴射混凝土厚度取30mm；④鋼筋網(wǎng)應結合錨桿一起使用，宜與錨桿綁扎連接或焊接；⑤錨桿材料按國標采用HRB335或HPB235鋼筋，直徑取20~32mm，除考慮強度要求外，還由于鉆孔眼一般取42mm，這樣可便于注漿；⑥錨桿一般沿隧道周邊經向布置；⑦錨桿的布置可以按矩形布置，也可以按梅花形布置，其間距不得大于1.5m，系統(tǒng)錨桿長度不得小于2.0m。具體取值在后敘。 表4.1.2兩車道隧道復合式襯砌的設計參數(shù)圍巖級別初期支護二次襯砌厚度（cm）噴射混凝土厚度（cm）錨桿（m）鋼筋網(wǎng)鋼架拱、墻混凝土仰拱混凝土拱部、邊墻仰拱位置長度間距Ⅰ５—局部2.0———30—Ⅱ５~８—局部2.0~2.5———30—Ⅲ8~12—拱、墻2.0~3.01.0~1.5局部@25×2535—Ⅳ12~15—拱、墻2.5~3.01.0~1.2局部@25×253535Ⅴ15~25—拱、墻3.0~4.00.8~1.2局部@25×254545注：考慮隧道的圍巖級別復雜，確保隧道的安全運營，各個參數(shù)取大值。在圍巖條件較差的地段，應在初期支護內設置鋼架，考慮圍巖的穩(wěn)定和鋼架的自身剛度，采用工字形鋼鋼架。Ⅲ級圍巖中用16號工字鋼，Ⅳ級圍巖中用18號，Ⅴ級圍巖中用20a號。鋼架支護同樣要滿足以下一些規(guī)定：①鋼架支護必須有足夠的剛度和強度，能夠承受隧道施工期間可能出現(xiàn)的荷載；②鋼架支護間距為0.5~1.5m。本設計在Ⅲ級圍巖中取1.2m，Ⅳ級圍巖中取1.0m，Ⅴ級圍巖中取0.8m。其中，在Ⅲ級圍巖中，拱部襯砌的錨桿長2.5m，邊墻部分的錨桿長2.0m，縱橫向間距為1.2×1.2m；Ⅳ級圍巖的拱部錨桿長3.0m，邊墻的錨桿長2.5m，縱橫向間距為1.0×1.1m；Ⅴ級圍巖的拱部錨桿長3.5m，邊墻部分錨桿長3.0m，縱橫向間距為0.8×0.8m。均采用φ22，梅花形布置。在圍巖條件很差的地段，即在Ⅴ級圍巖中，還要設置超前錨桿或超前小導管以加強襯砌的穩(wěn)定。基本原則：小導管直徑采用42~50mm的無縫鋼管，長3~5m，本設計取50mm直徑，長4m；環(huán)向間距和縱向間距也不宜太大，本設計取30×80mm；采用梅花形布置，兩組間搭接長度不小于100cm，該設計滿足要求。下面是小導管的布置簡圖：圖4.1.1小導管的布置（單位：cm）在緊急停車帶的襯砌，可以按照三車道的參數(shù)設計，具體尺寸如下表：表4.1.3緊急停車帶襯砌設計參數(shù)圍巖級別初期支護二次襯砌厚度（cm）拱部邊墻噴砼厚度（cm）錨桿（m）鋼筋網(wǎng)拱、墻混凝土仰拱混凝土位置長度間距Ⅲ10~15拱、墻3.0~3.51.0~1.5拱、墻@25×254545Ⅳ15~20拱、墻3.0~4.00.8~1.0拱、墻@20×2050鋼筋混凝土50Ⅴ20~30拱、墻3.5~5.00.5~1.0拱、墻（雙層）@20×2060鋼筋混凝土50鋼筋混凝土由于該隧道所設計的車行橫洞所處圍巖以Ⅲ、Ⅳ級為主，參數(shù)即按照上表中選擇。各級圍巖的襯砌設計設計和Ⅴ級圍巖的超前支護詳見附圖9~12。4.1.3明洞襯砌設計明洞結構類型可以分為拱形明洞、箱形明洞、棚洞三種。從結構特點來說，現(xiàn)澆拱形明洞結構整體性較好，承載力大，能承受較大的垂直壓力；箱形明洞建筑高度較小，地基要求低。下面就對明洞襯砌設計做具體說明：拱形明洞結構和隧道整體式襯砌基本相似，是由拱圈、邊墻、鋪底組成，當山坡落石較多，體積較大時，應驗算落石沖擊荷載下的明洞結構安全性；當?shù)貙铀绍浕騻葔毫^大時，則應該設置仰拱，設置仰拱對地基要求較低，能減小沉降變形，抵抗較大的側向壓力；另外，根據(jù)近幾年的工程經驗，明洞襯砌宜采用鋼筋混凝土結構；還有，由于明洞是修建在地面上的建筑物，襯砌結構除受地形、地質等的影響外，不可避免地受到大地氣溫變化的影響而產生脹縮，為了減小襯砌變形開裂，應該設置伸縮縫。明洞襯砌基礎和隧道襯砌基礎一樣，為防止側溝及鋪底施工開挖時影響邊墻地基穩(wěn)定，基礎標高不宜高于隧道側溝溝底標高或路面基層標高。該隧道頂部的過水槽，是排泄山溝洪水，需注意泥石流的影響，溝渠底距洞頂外緣厚度不小于1.5米，這也是為了保證地質病害發(fā)生時，明洞不受影響。另外，該隧道的明洞出口處為Ⅴ級圍巖，Ⅴ級圍巖的邊墻，一般不宜垂直開挖，而需要用填料回填，但是明洞墻背主動土壓力是按圍巖計算摩擦角計算的，因此邊墻背回填料的摩擦角不應低于地層的計算摩擦角。隧道出口明洞在施工設計中做說明，這里就不做驗算。4.2隧道襯砌結構電算分析（采用直剛法）襯砌計算時，噴錨襯砌和復合式襯砌的初期支護，可采用彈塑性數(shù)值解法或近似解析法進行計算，并結合工程類比法和監(jiān)控量測進行修正。4.2.1襯砌單元劃分及節(jié)點編號襯砌單元劃分應滿足下列要求：①本設計襯砌劃分為6塊30個單元，由于結構對稱，只需輸入3塊數(shù)據(jù)；②襯砌的拱腳，直墻與拱部的交點必須在節(jié)點上；③拱部襯砌單元數(shù)目應多于邊墻的襯砌單元數(shù)目，本設計拱部襯砌劃分為18個單元，邊墻劃分為12個單元；④襯砌結構分塊時，第一塊為余寬以下部分，第二塊為余寬以上部分，第三塊為拱圈部分，除第一塊采用人工劃分單元外，其余采用自動劃分方式劃分單元；⑤節(jié)點編號從左基底開始，按順時針方向編號；⑥以拱頂襯砌中心點為坐標原點，向右為x方向，豎直向下為y方向建立坐標系。4.2.2輸入數(shù)據(jù)順序根據(jù)源程序的輸入數(shù)據(jù)格式，要求按下列順序輸入數(shù)據(jù)：①襯砌單元數(shù)目m，荷載組數(shù)ld；②襯砌分塊數(shù)目narea，對稱信息nsym，單元外緣是否與軸線長度等長信息nclog；③襯砌單元劃分方式iauto，同一塊內襯砌單元數(shù)目node，各襯砌塊所在襯砌結構中的位置locat，襯砌類型信息ina；④當iauto=0時，人工輸入襯砌塊內所有襯砌單元節(jié)點處的厚度a(i)各節(jié)點的坐標x(i)、y(i)；當iauto=1時：a.襯砌塊位于直邊墻上時，輸入起始節(jié)點和最終節(jié)點坐標值xi、yi，xj、yj以及其厚度di、dj；b.襯砌塊位于曲邊墻上時，輸入最終節(jié)點的坐標值xi2、yi2，曲邊墻內輪廓線半徑r30，起始節(jié)點和最終節(jié)點的厚度di、dj；c.襯砌塊位于拱圈時，輸入拱圈半徑r0，alf、bet值以及塊兩端的厚度di、dj；d.圍巖彈性抗力系數(shù)ckkr(i)，彈性模量e(i)；e.輸入集中力信息，如果有集中力，則kload=1，如果沒有集中力，則kload=0，本設計沒有集中力，故kload=0；f.隧道埋深信息nc（深埋隧道nc=1，淺埋隧道nc=0），圍巖容重rg，砼容重cg；g.如果nc=1，輸入圍巖類別s，側壓力系數(shù)ce，二次襯砌承擔外力的百分比pcent，如果nc=0，輸入拱頂以上隧道埋深h1，圍巖計算摩擦角fai，滑面摩擦角that，地面橫坡afa，荷載分布信息nedi；h.輸入材料信息ia，拱腳截面砼施工信息ir，地基信息iw，明洞形式信息ie，砼抗拉強度rl，抗壓強度ry，砌體極限抗壓強度sry，砼允許抗拉安全系數(shù)pkcl，抗壓允許安全系數(shù)pkcy，砌體抗壓安全系數(shù)pksy，左基底承載力psigml，右基底承載力psigmr；4.2.3各級圍巖的驗算過程①下面是各級圍巖的計算初始數(shù)據(jù)a：Ⅲ級圍巖的計算初始數(shù)據(jù)：301（襯砌劃分為30個單元；荷載組數(shù)取1）611（襯砌分為6塊；結構對稱取1；等截面取1）0111-5.1258.482-5.3757.4821.00.51511（直墻、曲墻、拱圈計算參數(shù)）-5.3757.482-5.3753.7320.50.5（由隧道輪廓結構尺寸得到）19225.91267.3522.650.50.531*1.5e5（圍巖彈性抗力系數(shù)取規(guī)范所給范圍的平均值）30*2.6e6（C25混凝土彈性模量，規(guī)范中可查）012.52.2（深埋取1、淺埋取0；圍巖容重；混凝土容重）3.055.035.010.01（圍巖類別；側壓力系數(shù)；二襯承擔的外力百分比）0000160.01900.0350.0（材料、拱腳截面混凝土施工、地基、明3.62.42.7153.1153.1洞信息；混凝土抗拉、抗壓強度、砌體極限抗壓強度；混凝土允許抗拉、抗壓安全系數(shù)、砌體抗壓安全系數(shù)；左、右基底承載力）b：Ⅳ級淺埋隧道圍巖計算初始數(shù)據(jù)（各數(shù)據(jù)代表的意思和上面的一致，下同）：3016 110 111-7.5217.400-7.6076.5910.840.841 212-7.635.935.13 0.550.551 12229.4570.00.00.550.5531*6.5e530*2.95e600 2.22.2455.035.010.010000 200.01900.0350.03.62.42.75170.05170.0c：Ⅳ級深埋隧道圍巖計算初始數(shù)據(jù)：3016 110111-5.1258.482-5.3757.4820.840.841 212-7.635.935.13 0.550.551 12229.4570.00.00.550.5531*6.5e530*2.95e601 2.22.2455.035.010.010000160.01900.0350.03.62.42.7153.1153.1d：Ⅴ級圍巖的計算初始數(shù)據(jù)：3016 110 111-7.5217.400-7.6076.5910.840.841 212-7.635.935.13 0.650.651 12229.4570.00.00.650.6531*1.5e530*2.95e600 2.02.25.055.035.010.010000 200.01900.0350.03.62.42.7153.1153.1②輸出結果（由于在此驗算的過程中，數(shù)據(jù)繁多，就不一一列出，只將Ⅴ級圍巖的驗算過程列于此做代表說明，而各級圍巖的最后計算結果仍將表述于下：a：Ⅴ級圍巖的計算過程及結果：*********inputdata*********m=30n=91nmid=15id=6ig=29ld=1narea=6nsym=1nclog=1ix(i)y(i)ix(i)y(i)0-7.5217.4001-7.6076.5912-7.6376.2613-7.6475.9304-7.5974.9375-7.4453.9536-7.1952.9917-6.8482.0588-6.4081.1669-5.8790.32310-5.268-0.46111-4.580-1.18012-3.823-1.82513-3.004-2.39014-2.132-2.868150.0000.000162.132-2.868173.004-2.390183.823-1.825194.580-1.180205.268-0.461215.8790.323226.4081.166236.8482.058247.1952.991257.4453.953267.5974.937277.6475.930287.6376.261297.6076.591307.5217.400***theaxiallengthofelements:clg(m)0.8140.3310.3310.9950.9950.9950.9950.9950.9950.9950.9950.9950.9950.9950.9950.9950.9950.9950.9950.9950.9950.9950.9950.9950.9950.9950.9950.3310.3310.814***theoutersidelengthofelements:clog(m)0.8140.3310.3310.9950.9950.9950.9950.9950.9950.9950.9950.9950.9950.9950.9950.9950.9950.9950.9950.9950.9950.9950.9950.9950.9950.9950.9950.3310.3310.814al(m)263.932264.780268.260272.917278.750284.583290.417296.250302.083307.917313.750319.583325.417331.25053.379306.62128.75034.58340.41746.25052.08357.91763.75069.58375.41781.25087.08391.74095.22096.068fa(mm)90.00083.04086.52090.00095.833101.667107.500113.333119.167125.000130.833136.667142.500148.333154.167180.000205.833211.667217.500223.333229.167235.000240.833246.667252.500258.333264.167270.000273.480276.960270.000ckkr(m+1)0.150E+060.150E+060.150E+060.150E+060.150E+060.150E+060.150E+060.150E+060.150E+060.150E+060.150E+060.150E+060.150E+060.150E+060.150E+060.150E+060.150E+060.150E+060.150E+060.150E+060.150E+060.150E+060.150E+060.150E+060.150E+060.150E+060.150E+060.150E+060.150E+060.150E+060.150E+06e(m)0.295E+070.295E+070.295E+070.295E+070.295E+070.295E+070.295E+070.295E+070.295E+070.295E+070.295E+070.295E+070.295E+070.295E+070.295E+070.295E+070.295E+070.295E+070.295E+070.295E+070.295E+070.295E+070.295E+070.295E+070.295E+070.295E+070.295E+070.295E+070.295E+070.295E+07a(m+1)0.8400.8400.6500.6500.6500.6500.6500.6500.6500.6500.6500.6500.6500.6500.6500.6500.6500.6500.6500.6500.6500.6500.6500.6500.6500.6500.6500.6500.6500.8400.840ib(m,6)012345345678678910119101112131412131415161715161718192018192021222321222324252624252627282927282930313230313233343533343536373836373839404139404142434442434445464745464748495048495051525351525354555654555657585957585960616260616263646563646566676866676869707169707172737472737475767775767778798078798081828381828384858684858687888987888909091loadcase=1force(m+1,3)jointlevel-evertical-qmoment-m節(jié)點水平壓力豎向壓力位移01.2350.8540.00011.7391.1630.00021.0090.5780.00032.0231.4180.00043.0192.9790.00052.9724.3410.00062.8945.7050.00072.7867.0690.00082.6508.4300.00092.4869.7840.000102.29611.1230.000112.08212.4370.000121.84713.7120.000131.59314.9340.000145.11126.1430.000151.97038.3420.00016-7.40928.8410.00017-2.30917.4350.00018-2.67816.6800.00019-3.01915.6970.00020-3.32814.4940.00021-3.60313.0850.00022-3.84111.4870.00023-4.0399.7240.00024-4.1957.8230.00025-4.3085.8150.00026-4.3763.7350.00027-2.9331.6090.00028-1.4630.5780.00029-2.5211.1630.00030-1.7910.8540.000iss=531**********results**********dz=1nodedan(ig)dr(ig)10.20659651E-040.20659651E-0420.80508116E-050.80508116E-053-0.30278704E-05-0.30278704E-054-0.11167190E-04-0.11167190E-045-0.15605436E-04-0.15605436E-046-0.21703074E-04-0.21703074E-047-0.30397467E-04-0.30397467E-048-0.40654380E-04-0.40654380E-049-0.51145253E-04-0.51145253E-0410-0.62372899E-04-0.62372899E-0411-0.80816273E-04-0.80816273E-0412-0.12176901E-03-0.12176901E-0313-0.19490859E-03-0.19490859E-0314-0.24393939E-03-0.24393939E-0315-0.26041715E-03-0.26041715E-0316-0.22511769E-03-0.22511769E-0317-0.20767029E-03-0.20767029E-0318-0.14433532E-03-0.14433532E-0319-0.10286256E-03-0.10286256E-0320-0.81252205E-04-0.81252205E-0421-0.66599670E-04-0.66599670E-0422-0.52643012E-04-0.52643012E-0423-0.38936429E-04-0.38936429E-0424-0.27239877E-04-0.27239877E-0425-0.19124140E-04-0.19124140E-0426-0.13394615E-04-0.13394615E-0427-0.22145123E-05-0.22145123E-05280.14171975E-040.14171975E-04290.32841846E-040.32841846E-04dz=2nodedan(ig)dr(ig)10.86826389E-030.86826389E-0320.11778253E-020.11778253E-023-0.15657218E-020.15657218E-024-0.31961666E-020.31961666E-025-0.49131108E-020.49131108E-026-0.62554418E-020.62554418E-027-0.69267517E-020.69267517E-028-0.67852591E-020.67852591E-029-0.58264877E-020.58264877E-0210-0.41594454E-020.41594454E-0211-0.19773094E-020.19773094E-02120.47614024E-03-0.47614024E-03130.29428548E-02-0.29428548E-02140.51880279E-02-0.51880279E-02150.77521638E-02-0.77521638E-02160.85841557E-02-0.85841557E-02170.78683328E-02-0.78683328E-02180.66263205E-02-0.66263205E-02190.49728616E-02-0.49728616E-02200.31005065E-02-0.31005065E-02210.12436820E-02-0.12436820E-0222-0.36035434E-030.36035434E-03