曉龍山高速公路長隧道圍巖分級及圍巖壓力計(jì)算案例目錄TOC\o"1-3"\h\u2290曉龍山高速公路長隧道圍巖分級及圍巖壓力計(jì)算案例 123920第一章隧道總體設(shè)計(jì) 1130161.1隧道概況 141991.2隧道平縱面設(shè)計(jì) 169311.3隧道橫斷面設(shè)計(jì) 168981.4隧道內(nèi)輪廓尺寸擬定 2240301.5隧道洞口及洞門選擇 39970第二章圍巖分級及圍巖壓力計(jì)算 5第一章隧道總體設(shè)計(jì)1.1隧道概況曉龍山隧道是一個四車道高速公路長隧道的座椅與下座椅分開(洞口處凈距離小)。隧道開始和結(jié)束樁。ZK72+433~ZK73+770左截面號結(jié)合樁),1337;右線K72+436~K73+800(段)，長1364米。1.2隧道平縱面設(shè)計(jì)隧道的進(jìn)口在曲線上，左幅隧道為R-1050m左轉(zhuǎn)平曲線，右幅隧道為R-950m左轉(zhuǎn)平曲線；隧道洞身標(biāo)段分界樁號處，左、右幅隧道都是直線。隧到側(cè)線坡度為+2.18%，右側(cè)坡度為+2.2%（向前方向是正方向）。1.3隧道橫斷面設(shè)計(jì)寧安曉龍山公路隧.道為上.下限分離.四車道分.離式連拱隧道，設(shè)計(jì)速度120km/h，如下圖單位..cm。隧道建.筑限界.高度：5.0.m：檢修.道高.度：0.3m；車道.寬.度：3.75×2m；左.側(cè).向.寬.度：0.75m；右.側(cè).向.寬.度：1.25m；左頂角.寬.度：0.75m；右.頂.角寬.度：1.0m；檢.修.道.左側(cè).寬d度：0.75m；檢修道.右側(cè)寬.度：0.75m；路面.坡.度：2%；隧道建筑凈寬：11.00m，不設(shè)檢修道。1.4隧道內(nèi)輪廓尺寸擬定分離式隧道襯砌內(nèi)輪廓采用半徑為R1=603.43cm、R2=845.72cm、R4=1316.52cm的三心圓，用R3=100cm的小轉(zhuǎn)角相連，內(nèi)輪廓設(shè)計(jì)高程距拱頂高度8.28m，內(nèi)輪廓最寬處為12.06m。1.5隧道洞口及洞門選擇隧道門的設(shè)計(jì)是一個開口。地質(zhì)和地形條件以及彈坑部分的排水要求，根據(jù)"早期進(jìn)入和延遲離開"的原則，采用盡可能小的挖掘計(jì)劃。在一個小彈坑中挖掘懸崖，以確保物體(土壤)巖石的穩(wěn)定性。質(zhì)量，并盡可能保護(hù)原來的地形。綠色植被斜坡的表面。門戶的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是選擇的。它有一個簡單、漂亮的結(jié)構(gòu)，同時也有一個結(jié)構(gòu)流程。它還考慮了入口設(shè)計(jì)和周邊環(huán)境的協(xié)調(diào)問題。根據(jù)本隧道的顯示地形，隧道進(jìn)口采用削竹式洞門形式?；靥顝椏拥膫?cè)坡，并對斜坡進(jìn)行保護(hù)。在護(hù)堤支持下，M4、100cm/100cm間距長度、規(guī)劃閃電花朵、山坡表面和C25混凝土噴灑、15cm厚度。隧道的建造。自上而下，保護(hù)炮臺以防止損壞蔓延到懸崖的深處。。在明洞段和洞門施工之前，應(yīng).進(jìn).行地基.承載.力試.驗(yàn)，滿.足設(shè).計(jì)要求.的承載.力要.求后方.可.進(jìn).行明.洞.施工，不滿足要求.的必.須進(jìn).行基.礎(chǔ)換.填處.理。洞門設(shè)計(jì)文件中，成洞面為最后施工完成時的狀態(tài)。在施工過程中，為了保證臨空面的穩(wěn)定，應(yīng)預(yù)留坡率為1:1的預(yù)留土，避免臨空面失穩(wěn)。同時，應(yīng)在施工的全過程中對洞門的地表進(jìn)行監(jiān)控量測。本項(xiàng)目雨水季節(jié)較長，設(shè)計(jì)上要求施工過程中統(tǒng)籌安排明洞段開挖、邊仰坡支護(hù)和大管棚施作，滿足進(jìn)洞條件后應(yīng)先完成洞門施工，再進(jìn)行洞身開挖，防止邊坡、仰坡由于長時間暴露造成垮塌。

第二章圍巖分級及圍巖壓力計(jì)算2.1隧道圍巖分級按.照鉆.孔.露出.巖.體的.堅(jiān)硬.程.度（飽.和單.軸極.限抗.壓強(qiáng).度R.c）、完整程度（.物探測.井.的.巖體.的完.整.性K.v)，.根.據(jù)《.公路隧.道設(shè)計(jì).規(guī).范》（JT.GD7.0-20.04.）第.3.6.5條：圍.巖.基.本.質(zhì)量指標(biāo).BQ按式B.Q=9.0+3R.c+.2.50.Kv計(jì).算，圍.巖.基.本質(zhì).量指.標(biāo).修正.值[B.Q]按.式[BQ.]=B.Q-100.（K.1+.K2+K.3）計(jì)算，上述的K1、K2、K3分別是土下水資源、主藥軟弱解構(gòu)面產(chǎn)狀、原始應(yīng)力形狀真確系數(shù)，Kv、Rc通過實(shí)驗(yàn)指標(biāo)、綜合分析的基礎(chǔ)取值。極破碎巖體、軟巖或巖體的破碎帶或結(jié)構(gòu)，其[BQ]值≤250，為Ⅴ級圍巖；較硬巖、巖體破碎～較破碎，其[BQ]值250～350，為Ⅳ級圍巖；較堅(jiān)硬巖、巖體較完整，其[BQ]值350～450，為Ⅲ級圍巖。2.2圍巖壓力計(jì)算2.2.1計(jì)算原理應(yīng)用單洞荷載理論確定，計(jì)量吸入器，施加廣泛的壓力。計(jì)算值必須在半結(jié)構(gòu)性寬放中廣泛存在，并且通常會延伸到挖掘。動態(tài)壓力之間的數(shù)值。2.2.2均布圍巖壓力的計(jì)算1．?dāng)嗝鎱?shù)確定根據(jù)上述計(jì)算公式各級圍巖的參數(shù)及隧道高度、寬度列表。表4.1各級圍巖隧道參數(shù)及計(jì)算高度表圍巖等級隧道寬度B隧道高度HⅢ11.868.03Ⅳ12.209.70Ⅴ12.6810.302．在實(shí)際情況缺少物理力學(xué)參數(shù)具體數(shù)值下，主要根據(jù)公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范及行業(yè)規(guī)程，襯砌計(jì)算需要的力學(xué)指標(biāo)見表4.3。表4.3各級圍巖的力學(xué)性能指標(biāo)力學(xué)指標(biāo)圍巖級別ⅣⅢⅤ重度（KN/m3）20-2323-2517-20彈性抗力系數(shù)K(MPa/m)200-500500-1200100-200變形模量E(GPa)1.3-6.06-20.01-2泊松比μ0.3-0.350.25-0.30.35-0.45計(jì)算內(nèi)摩擦角φ(°)50-6060-7040-50容許承載力σ。(kPa)1500-20002600-30001500-3500飽和抗壓強(qiáng)度Rb(MPa)12.0-20.035.0-60.050.0-80.0圬工/圍巖摩擦系數(shù)f0.450.550.602.2.3深埋隧道圍巖壓力計(jì)算垂直壓力按式：計(jì)算其.中：-..寬.度.影.響系.數(shù)，；i-B.每1m圍.巖.壓.力的增.減率.受B.=5m的.垂直均.布壓力.影響。當(dāng)B=.5m時.，取i=0..2，B>5.m時，.取i=.0.1水平.均布.壓力根據(jù).圍巖計(jì)算.如下.表：表4-4水平均布壓力計(jì)算表圍巖級別ⅡⅢⅣⅤ水平均布壓力e表4-5深埋隧道的圍巖壓力（單位：）圍巖級別ⅢⅣⅤq72.835136.224229.133e10.92540.867114.5672.2.4淺埋隧道圍巖壓力計(jì)算2.2.4.1淺埋隧道的判別：1)Ⅴ圍巖：荷載等效高度:hq=q/λ=229.133/18=12.730m淺埋隧道分界深度Hp=2.5hq=31.825mⅣ圍巖：hq=q/λ=136.224/22=6.192m淺埋隧道分界深度:Hp=2.5hq=15.48mⅢ級圍巖：hq=q/λ=72.835/24=3.035m淺埋隧道分界深度:Hp=2.5hq=7.587m2.2.4.2圍巖壓力計(jì)算：1)Ⅴ圍巖(H<hq):垂直力：q=λH=18×12.730=229.14H—隧道埋深側(cè)向壓力：Ht—隧道高度，—圍巖計(jì)算摩擦角。2)Ⅳ圍巖（Hp>H>hq）：垂直力：側(cè)壓力系數(shù)計(jì)算：各級圍巖的值見下表：表4-6各級圍巖的值圍巖級別ⅢⅣⅤ0.90.80.6Bt——隧道寬度水平側(cè)壓力：水平側(cè)壓力視為均布壓力時按下式計(jì)算：