【隧道洞門結(jié)構(gòu)設(shè)計實例1900字】

隧道洞門結(jié)構(gòu)設(shè)計實例隧道洞口形式的確定根據(jù)洞口所處位置的地形地質(zhì)條件，關(guān)嶺隧道進(jìn)口處隧道軸線與坡面正交，是較為理想的一種情況，采用坡面正交型；出口處結(jié)合山脊走向，采用山脊突出部進(jìn)入型。隧道洞門的結(jié)構(gòu)設(shè)計隧道洞門形式的確定結(jié)合地勘報告，綜合地形、視覺、照明、隧道營運及結(jié)構(gòu)與環(huán)保方面綜合考慮，關(guān)嶺隧道的進(jìn)出口洞門采用端墻式洞門。構(gòu)造要求根據(jù)《公路隧道設(shè)計規(guī)范》要求，結(jié)合洞門所處地段的工程地質(zhì)條件，擬定進(jìn)口洞門翼墻的高度H=13.09m，其中，基底埋入地基的深度為2.18m，洞門翼墻與仰坡之間的水溝的溝底至襯砌拱頂外緣的高度為1.37m，洞門翼墻與仰坡間的水溝深度為0.6m，洞門墻頂高出仰坡坡腳為1.73m，洞口仰坡坡腳至洞口門墻背的水平距離為4.06m，墻厚為1.6m，設(shè)計仰坡為1:0.3。洞門設(shè)計根據(jù)《公路隧道設(shè)計規(guī)范》，洞門結(jié)構(gòu)、形式設(shè)計需要滿足一定的要求。洞門構(gòu)造圖如圖所示【端墻式洞門立面圖】【端墻式洞門側(cè)視圖】隧道洞門的穩(wěn)定性驗算采用端墻式洞門時，洞門墻可視為擋土墻，按極限狀態(tài)驗算墻身截面強(qiáng)度、偏心距，并驗算基底應(yīng)力、基底偏心距以及繞墻趾傾覆及沿基底滑動的穩(wěn)定性。具體要求參考《公路隧道涉及規(guī)范》（JTG3370.1-2018）。洞門土壓力計算根據(jù)規(guī)范洞門土壓力計算如圖所示【圖片】最危險滑裂面與垂直面之間的夾角ω按式（3-1）計算tanω=tan式中：φ——圍巖計算摩擦角，φ=75° ε——洞門后仰坡坡腳，ε=73.51α——洞門墻角傾角，α=5.71° 帶入數(shù)值可得：tanω= 故ω=73.51°根據(jù)規(guī)范，土壓力按式（3-2）、（3-3）、（3-4）計算。E=12其中：λ=(tan?'式中：E——土壓力（kN）； γ——地層重度（kN/m3 λ——側(cè)壓力系數(shù)； ω——墻背土體破裂角（°）,取ω=12.47° b——洞門墻計算條帶寬度（m），取b=1.0m； ξ——土壓力計算模式不確定性系數(shù)，可去ξ=0.6 H——墻體高度，H=13.09m；把數(shù)據(jù)代入各式，得：λ===0.014??洞門土壓力E：E=EE式中：δ——墻背的摩擦角，δ=50°抗傾覆驗算洞門擋土墻在荷載作用下繞o點產(chǎn)生傾覆時應(yīng)滿足式（3-5）：K0墻身縱斷面面積:S=20.059墻身重量G：G=ExZEyZG對墻趾的力臂：Z∑∑帶入上式得：K故抗傾覆穩(wěn)定性滿足要求?？够瑒域炈銓?yīng)傾斜基底，按式（3-6）驗算滑動穩(wěn)定性：Kc代入上述數(shù)據(jù)得：K故抗滑穩(wěn)定性滿足要求?；缀侠砥木嗷睾侠砥木唷τ趦A斜基底：設(shè)作用于基底的合力法向分力為∑N，其對墻趾的力臂為c'，合力偏心距為ee'其中：c'∑N'=∑Ntanθ+∑E代入計算得：∑N'=∑Ntanθ+∑c'=e'=可知，合力在中線的左側(cè)。|e'|=0.426>|e'|=0.426<0.33B'=0.7128m滿足洞門墻基底合理偏心距的要求。基底控制應(yīng)力。對于傾斜基底：|e'|>σσ計算結(jié)果滿足要求。墻身截面偏心距及強(qiáng)度驗算墻身截面偏心距驗算可按式（3-10）驗算。eb式中：M——計算截面上各力對截面形心矩的代數(shù)和； N——作用于計算截面之上的垂直作用力的和。其中：M=N=G+將數(shù)據(jù)代入式（3-10），可得：e滿足計算要求。計算墻身截面應(yīng)力。可按式（3-11）計算。σ=N式中：A——洞門截面的面積； W——洞門的截面抵抗矩。將數(shù)值代入，可得