截面 ?M? pI?M?? I-350.208 -311.424 -197.664 -15.168 216 449.088 y5?yi 4.104 3.92 3.379 2.511 1.364 0 ?M?(ypI5?yi) ?M??(yI5?yi)积分系数1/3 1 4 2 4 2 4 -1437.254 -1220.782 -667.907 -38.087 294.624 0 0 70252.608 1 51311.232 2 -299.232 3 -70041.792 4 -135347.232 5 -174578.976 288316.7032 201140.0294 -1011.104928 -175874.9397 -184613.6244 0 位移值为: ?hp??h??
1.568?127957.064?0.923?58789.731?10?7; 73.15?101.568?3069.405?0.923?1527.8816?10?7 73.15?10最大抗力值为:
?h??hp1??h?K?58789.731?10?71?1527.8816?10?760.3?10?37.6564(6-43)
6.7 计算衬砌总内力
按下式计算衬砌总内力:
??M?Mp??hM?(6-44) ???N?Np??hN?以下内容为计算精度的校核。
根据拱顶切开点的相对转角和相对水平位移应为零的条件来检查
?SM??a?0(6-45)?EhI
?SM?2293591.88?10?7(6-46)?EhI?a?M8?a?2293488.26?10(6-47)
闭合差:
2293591.88-2293488???0.04"93591.88积分系数 2
截面
0 1 2 3 4 5 6 7 8 531.798 534.492 -3.117 -729.602 -3.648 -3.244 -2.059 -0.158 394.427 412.335 -80.652 1230.9 2.191 1721.300 2.129 1422.176 1.952 1.667 1313.405 4746.499 1801.470 3958.416 1495.681 -7742.592 52.177 -7061.299 0 728.349 -5613.379 -11248.650 -34856.483 -64706.908 -85871.708 -68853.954 9907.758 -260514.97 1 4 2 4 2 4 2 4 1 -735.552 -10.596 -1409.867 2.250 -1818.531 4.678 -1770.157 4.658 -1128.222 3.404 119.323 -0.021 -1325.140 -1371.325 1.235 -1642.374 2366.806 0.767 -1594.753 -51.889 0.560 -1324.819 -12721.344 2395.688 -15766.790 -30.801 -15309.629 -1000.040 1519.581 0.722 394.427 1230.960 -0.269 ∑ 1546.769 -9600.384 1313.405 1137.907 -58359.216 相对水平位移的闭合差也是0.04%
如图6.4,将内力计算计算结果按比例绘制成弯矩图M与轴力图
图6.4内力计算图(弯矩与轴力)
6.8 衬砌截面强度验算
检查几个控制截面:
(1)拱顶(截面0)
e?0.0376?0.45d?0.225,故截面偏心距符合要求。 0.2d?0.1m?e?0.0376m,亦符合规范要求。
e0.0376??0.0752, d0.5可得:
??1?1.5K?e?1?1.5?0.0752?0.8872(6-48) d?RabdN0.8872?2.34?104?0.5??6.788(6-49)
1313.465式中:Ra—混凝土抗压极限极限强度,取Ra?2.34?104KPa。 (2)截面7
e?0.0414m?0.5d?0.225(可) 0.2d?0.1?0.0414,按抗压强度验算
e?1-1.5?0.0828?0.8758 d??1-1.5k??RabdN0.8758?2.34?104?0.5??4.242(满足设计要求)
2415.445式中:R?—混凝土极限抗压强度,取Ra?2.34?104kPa。 (3)墙底(截面8)偏心检查
e?0.00576m?d0.5??0.125m 44其他各截面偏心距均小于0.45d。
7 隧道施工设计
隧道施工方法的选择主要依据工程地质和水文地质条件,并结合隧道断面尺寸、长度、衬砌类型、隧道的使用功能和施工技术水平等因素综合考虑研究确定。隧道开挖是隧道施工的第一道工序,因此,选择合理安全的开挖方法尤为重要。目前主要的隧道开挖方法有全断面开挖法、台阶开挖法、分部开挖法,在选择时应对隧道断面大小及形状、围岩的工程地质条件、支护条件、工期要求、经济性等相关因素进行综合分析,采用恰当的开挖方法并与支护条件相适应。
7.1主题动身施工
根据此次设计的隧道所处的地质条件、围岩等级、隧道双线等因素综合分析比较选择开挖方法为分部开挖法中的双侧壁导坑法进行施工,并辅以超前锚杆和超前注浆小导管相结合的预支护。
(1)单侧壁导坑法施工工序
将断面分成为侧壁导坑1、上台阶2、下台阶3三部分开挖。如图7.1
图7.1单侧壁导坑法
施工步骤:
(a)开挖侧壁导坑,并进行初期支护(锚杆加钢筋网,或锚杆加钢支撑,或钢支撑,喷射混凝土),应尽快使导坑的初期支护闭合;
(b)开挖上台阶,进行拱部初期支护,使其一侧支承在导坑的初期支护上,另一