元和观一号铁路隧道的设计_隧道工程专业毕业设计正文(编辑修改稿)

元和观一号铁路隧道的设计_隧道工程专业毕业设计正文(编辑修改稿)内容摘要：

2 6 7 . 8 2 k N yM  179。 （ +179。 +） 179。 （ +179。 +） +XX大学毕业设计 (论文 ) 10 179。 （ +179。 +） +179。 （ 1++179。 +） +179。 （ +++2/3179。 ） +179。 （ ++++）+179。 = +++++ ﹒ m IV、 基底偏心、应力检算 MMPy0C=  m jbeC2  = mjb （满足要求） jjPebb  6(1 )   2 6 7 . 8 2 6 0 . 2 8(1 )2 1 . 0 2 . 0 kN m / M P a M P a   [ ] 1 . （满足要求） V、稳定检算 倾覆稳定系数 K0 ： yMKM   0 0 1 . 9 2 1 . （满足要求） 滑动稳定系数 CK ：C PfK E   2 6 7 . 8 2 0 . 4 （满足要求） 端墙检算 ① 、 端墙墙背主动土压力 E 计算条带取 图中截面 II 所示。 端墙计算条宽度取 ，据 计算，计算带高度为 （也可从图中量取），计算条带中线距线路中线为。 b＝ +179。 5﹪ ＝ a＝ ()179。 [()179。 ] ＝ XX大学毕业设计 (论文 ) 11 tg  1 ,故 arctg0 . 8 3 8 . 6 6 tg tg tg tg tg tg tg tg tg tgtgtg tg tg tg tg                    222( 1 )( )( )( 1 )( 1 ) ( 1 )  612cm363cm 图 端墙、端墙与翼墙共同作用检算 条带示意图 t g t g t g t gt g t g t g        ( ) (1 )( ) (1 )＝ atgh tg tg  0 1   m H b h       H h m   10 4 . 8 1 0 . 6 3 5 . 4 4 ah tg tg 4 m . 6 5 2 6 0 . 1 XX大学毕业设计 (论文 ) 12 H  11  18 m / hh  2 4 0()   1 8 (1 . 3 0 0 . 6 3 ) 0 . 2 2 3 5kN m / Hhh 10324 kN m / b1:110hoH1b10 50 30 120a501:110 (a) (b) 图 端墙检算图式 E E E12 H H H h h          1 0 3 1 0 4 1 311( ) 0 . 5 ( ) ( ) 0 . 522          115 . 4 4 1 1 . 3 0 0 . 5 ( 5 . 4 4 1 . 3 0 ) ( 1 9 . 3 5 1 1 . 3 0 ) 0 . 522  kN 图 端墙墙背应力图 XX大学毕业设计 (论文 ) 13 ② 、 稳定力矩 yM     1P=[() 22 222     1 0 . 2 2 0 . 8 3 2 2 0 . 8 3 0 . 8 3 2 22     1+ 0 . 6 0 . 0 2 5 2 3 0 . 1 0 . 1 2 3 ] 0 . 52 =+ = ③ 、倾覆力矩 M0 H h E H h h E    0 1 0 1 1 0 4 211M ( ) ( )33      115 . 4 4 1 5 . 3 7 4 . 1 4 8 . 3 333 kN m ? ④ 、 偏心、应力检算 MMPy0C=  m be C b       0 . 2 4 0 . 3 1 0 . 3 0 . 3 322 Pebb  6(1 )   6 8 . 9 4 6 0 . 3 1(1 )1 . 1 0 . 5 1 . 1 kN m  / aM P a M P a0 . 3 4 1 . 5[]0 . 0 9 0 . 2s= = （满足要求） 端墙与翼墙共同作用时稳定性检算 ① 、 端墙墙背主动土压力 E XX大学毕业设计 (论文 ) 14 端墙总高度为 端墙与翼墙共同作用时的计算宽度 1b 为： m BbB1 2  2 m b    6. 96 1. 790. 5 ( ) 522﹪ m a＝ ()179。 [()179。 ]＝ atgh tg tg  0 1   m H H b h  10    H h m   10 9 . 6 8 0 . 8 0 1 0 . 4 8 ah tg tg 4 m . 6 5 2 6 0 . 1 H  11  18 m / hh  2 4 0()   1 8 (1 . 6 6 0 . 8 0 ) 0 . 2 2 3 5kN m / Hhh 10324 kN m / 图 端、翼 墙 共同作用墙 背应力图 (KPa) XX大学毕业设计 (论文 ) 15 E E E12 H H b H h h b          1 0 3 1 1 0 4 1 3 111( ) ( ) ( )22         1 0 . 4 8 2 1 . 8 4 1 . 7 9 8 . 8 2 ( 3 8 . 9 4 2 1 . 8 4 ) 1 . 7 9  kN ② 、 端墙自重 P=[（ ）179。 179。 221/2179。 179。 179。 179。 179。 221/2179。 179。 179。 179。 22+179。 179。 231/2179。 179。 179。 23] 179。 = ③ 、翼墙自重 翼墙自重的计算与设计施工要求有关，当翼墙较短时，一般要求与翼墙整体施工，其自重按整个翼墙重量计算，当翼墙较长，整体施工有困难时，可分段施工，此时可考虑最不利情况，即按第一段墙重计算，本检算为分段施工，翼墙自重取距端墙底 3m范围内的翼墙计算： 图 共同作用下翼墙自重 计算 示意图 由图得： xx1 . 2 5 2 . 08 . 7 4 0 . 1 8 . 7 4 XX大学毕业设计 (论文 ) 16       0 . 4 0 . 5[ 2 4 . 0 3 1 . 0 1 6 . 5 1 0 . 6 1 . 0 3 . 0 52    ( 2 4 . 0 3 1 6 . 5 1 ) ( 0 . 6 ) 1 82 ( 4 8 3 . 3 8 8 3 2 . 9 6 ) 0 . 12()C P P fK E xm  8 . 7 4 0 . 1 2 . 2 5 8 . 7 4 8 . 7 4 0 . 1 l h m     113 . 0 0 . 1 3 . 0 0 . 1 6 . 5 7 3 . 6 6 lh h m    121 y y y yh h h hAh     21 2 . 0 0 . 1( 3 . 0 )2 1 0 2       8 . 7 4 3 . 6 4 2 . 0 1( 3 . 0 8 . 7 4 / 1 0 ) 8 . 7 4 / 1 0 8 . 7 422 m hhAh   21221 1( / 10) / 1022      23 . 6 4 6 . 5 7 1( 3 . 0 6 . 5 7 / 1 0 ) 6 . 5 7 / 1 0 m P V V V V V    2 1 2 3 4 2 5()      ( 0 . 4 0 . 5 ) 0 . 3 / 2 ( 3 . 0 8 . 7 4 / 1 0 ) ] 2 2  KN ④ 、 滑走稳定检算 一般仅检算抗滑稳定： (满足要求 ) XX大学毕业设计 (论文 ) 17 第二章 隧道 衬砌设计及 强度 检算 第一节 隧道 衬砌的 类型及建筑材料 一 、 隧道衬砌的形式 隧道开挖以后，坑道周围地层原有的平衡遭到破坏，引起坑道的变形甚至崩塌。 因此，除了岩体完整而又不易分化的稳定岩层中，可以只开成毛洞以外，其他在所有的地层中的隧道，都需要修建支护结 构，即衬砌。 支护的方式有：外部支护，即从外部支撑着坑道的围岩（如模筑混凝土整体式衬砌、砖石衬砌、装配式衬砌、喷射混凝土支护等）；内部支护，即对围岩进行加固以提高其稳定性（如锚杆支护、压入浆液等）；混合支护，即内部与外部支护同时采用的衬砌（如喷锚支护）。 从衬砌施工工艺方面将隧道衬砌的形式分为以下 4类： 整体式模筑混凝土衬砌 它是指就地灌筑混凝土衬砌，也称模筑混凝土衬砌。 其工艺流程为：立模 — 灌筑 —养生 — 拆模。 模筑衬砌的特点是：对地质条件的适用性较强，易于按需要成形，整体性好，抗渗性强，并适用于多种施工条件， 如可用木模板、钢模板或衬砌模板台车等。 装配式衬砌 装配式衬砌是将衬砌分成若干块件，这些构件在现场或工厂预制，然后运到坑道内用机械将它们拼装成一环接着一环的衬砌，这种衬砌到的特点是：拼装成环立即受力，便于机械化施工，改善劳动条件，节省劳力。 目前多在使用盾构法施工的城市地下铁道中采用。 喷锚支护 喷射混凝土是以压缩空气为动力，将掺有速凝剂的混凝土拌和料与水汇合成为浆状，喷射到坑道的岩壁上凝结而成的。 当岩壁不够稳定时，可加设锚杆、金属网和钢架，这样构成的一种支护形式，简称为“喷锚支护”。 喷锚支护是一种 符合岩体力学原理的支护方法，它与围岩密贴、支护及时、柔性好，同时封闭了围岩壁面，防止分化，并能封闭围岩的张性裂隙和节理，提高围岩的固有强度 ,控制围岩的变形，它能充分调动围岩本身的自稳能力，从而更好地起到支护作用。 另外，喷锚支护有效地利用了洞内净空，提高了作业的安全性和作业效率，并能适应软弱和膨胀性地层中的隧道开挖，还能用于整治塌方和隧道衬砌的裂损。 喷锚支护包括锚杆支护、喷射混凝土支护、喷射混凝土与锚杆联合支护、喷射混凝土钢筋网联合支护、喷射混凝土与锚杆及钢筋网联合支护、喷射钢纤维混凝土支护、喷射钢纤维混凝 土锚杆联合支护。 XX大学毕业设计 (论文 ) 18 喷锚支护是目前常用的一种围岩支护手段，适用于各种围岩地质条件，但是若作为永久衬砌，一般考虑在Ⅰ、Ⅱ级围岩良好、完整、稳定、的地段中采用。 在某些不良地质、大面积涌水地段和特殊地段很难成形，不宜采用喷锚支护作为永久衬砌。 地下水发育或大面积淋水地段，喷射混凝土很难成形，且即使成形，其强度与围岩的粘结力无法保证，锚杆与围岩的粘结或锚固力也极难保证，难于发挥喷锚支护所应有的作用。 膨胀性围岩和不良地质围岩，如黏土质胶结的砂岩、粉砂岩、泥岩等软岩，开挖后极易风化、潮解，遇水泥化、软化、膨胀，造成较大的 围岩压力，稳定性极差，甚至流坍。 堆积层、破碎带等不良地质，往往有水，施工时缺乏足够的自稳能力和一定的稳定时间。 这样，锚杆无法同膨胀性围岩和有水堆积层、破碎带形成可靠的黏结，喷射混凝土与围岩面也很难形成良好的黏结。 因此，喷锚支护就难于阻止围岩的迅速变形和通过喷锚支护形成可靠、稳定的承载圈。 不宜采用喷锚支护单独作为永久衬砌的情况有：对衬砌有特殊要求的隧道或地段，如洞口地段，要求衬砌内轮廓很整齐、平整；辅助坑道或其他隧道与主隧道的连接处及附近地段；有很高的防水要求的隧道；围岩及覆盖太薄，且其上已有建筑物，不能沉 落或拆除者等；地下水有侵蚀性，可能造成喷射混凝土和锚杆材料的腐蚀；最冷月平均气温低于 5℃的冻害地段。 复合式衬砌 复合式衬砌不同于单层厚壁的模筑混凝土衬砌，它把衬砌分成两层或两层以上，可以是同一种形式、方法、和材料施工的，也可以是不同形式、方法、时间和材料制作的。 目前多数都是 外衬和内衬两层。 按内外衬的组合情况可以分为： ① 喷锚支护与混凝土衬砌； ② 喷锚支护和。