翼墻式洞門(mén)計(jì)算

本文格式為Word版，下載可任意編輯——翼墻式洞門(mén)計(jì)算第四章洞門(mén)設(shè)計(jì)

4.1洞門(mén)設(shè)計(jì)步驟

《規(guī)范》關(guān)于洞口的一般規(guī)定

1.洞口位置應(yīng)根據(jù)地形、地質(zhì)條件，同時(shí)結(jié)合環(huán)境保護(hù)、洞外有關(guān)工程及施工條件、營(yíng)運(yùn)

要求，通過(guò)經(jīng)濟(jì)、技術(shù)比較確定。

2，隧道應(yīng)遵循“早進(jìn)洞、晚出洞〞的原則，不得大挖大刷，確保邊坡及仰坡的穩(wěn)定。3，^口邊坡、仰坡頂面及其周邊，應(yīng)根據(jù)狀況設(shè)置排水溝及截水溝，并和路基排水系統(tǒng)綜

合考慮布置。

4，洞門(mén)設(shè)計(jì)應(yīng)與自然環(huán)境相協(xié)調(diào)。

4#1.1確定洞門(mén)位置洞口位置的確定應(yīng)符合以下要求

1.洞口的邊坡及仰坡必需保證穩(wěn)定。

2丨洞口位置應(yīng)設(shè)于山坡穩(wěn)定、地質(zhì)條件較好處。

3^位于懸崖陡壁下的洞口，不宜切削原山坡;應(yīng)避免在不穩(wěn)定的懸崖陡壁下進(jìn)洞。4跨溝

或沿溝進(jìn)洞時(shí)，應(yīng)考慮水文狀況，結(jié)合防排水工程，充分比選后確定。5，漫坡地段的洞口位置，應(yīng)結(jié)合洞外路塹地質(zhì)、棄渣、排水及施工等因素綜合分析確定。6，洞口設(shè)計(jì)應(yīng)考慮與附近的地面建筑及地下埋設(shè)物的相互影響，必要時(shí)釆取防范措施。了.洞門(mén)宜與隧道軸線(xiàn)正交；地質(zhì)條件較好；做好防護(hù)；設(shè)置明洞。

洞口地質(zhì)條件

洞口入口端位于山體斜坡下部，斜坡自然坡度約45。左右，隧道軸線(xiàn)與地形等高線(xiàn)在右洞為大角度相交，位置較好，圍巖上部為覆蓋層為碎石質(zhì)，厚度為0^6111-1.下部為砂質(zhì)板巖，全風(fēng)化巖石厚為0-2.001強(qiáng)風(fēng)化巖厚為0-6.410，砂質(zhì)板巖與變質(zhì)砂巖中風(fēng)化厚度為8丨1-15.801；為軟巖，薄層狀結(jié)構(gòu),巖體破碎，軟巖互層，主要結(jié)構(gòu)面為層面及節(jié)理裂隙面，結(jié)構(gòu)面的不利組合對(duì)圍巖有影響;地下水以基巖裂隙水為主，圍巖為弱透水，可產(chǎn)生點(diǎn)滴狀出水，局部可產(chǎn)生線(xiàn)狀出水;圍巖穩(wěn)定性差。

4.1.2確定洞門(mén)類(lèi)型

洞門(mén)類(lèi)型及適用條件

洞門(mén)的形式好多，從構(gòu)造形式、建筑材料以及相對(duì)位置等可以劃分大量類(lèi)型。目前，我國(guó)馬路隧道的洞門(mén)形式有：端墻式洞門(mén)翼墻式洞門(mén)環(huán)框式洞門(mén)臺(tái)階式洞門(mén)柱式洞門(mén)遮光棚式洞門(mén)等。端墻式洞門(mén)

適用于巖質(zhì)穩(wěn)定的III級(jí)以上圍巖和地形開(kāi)闊的地區(qū)，是最常使用的洞門(mén)型式翼墻式洞門(mén)

適用于地質(zhì)較差的IV級(jí)以下圍巖，以及需要開(kāi)挖路塹的地方。翼墻式洞門(mén)由端墻及翼墻組成。翼墻是為了增加端墻的穩(wěn)定性，同時(shí)對(duì)路塹邊坡也起支撐作用。其頂面一般均設(shè)置水溝，將端墻后面排水溝匯集的地表水排至路塹邊溝內(nèi)環(huán)框式洞門(mén)

當(dāng)洞口巖層堅(jiān)硬、整體性好〈I級(jí)圍巖\\節(jié)理不發(fā)育，路塹開(kāi)挖后仰坡極為穩(wěn)定，并且沒(méi)有較大的排水要求時(shí)采用臺(tái)階式洞門(mén)

當(dāng)洞門(mén)傍山側(cè)坡地區(qū)，洞門(mén)一側(cè)邊坡較高時(shí)，為減小仰坡高度及外露長(zhǎng)度，可以將端墻頂部改為逐步升級(jí)的臺(tái)階形式，以適應(yīng)地形的特點(diǎn)，減少仰坡土石方開(kāi)挖量。遮光棚式洞門(mén)

當(dāng)洞外需要設(shè)置遮光棚時(shí)，其入口尋常外伸很遠(yuǎn)。遮光構(gòu)造物有開(kāi)放式和封閉式之分，前者遮光板之間是透空的，后者則用透光材料將前者透空部分封閉。但由于透光材料上面簡(jiǎn)單沾染塵垢油污，養(yǎng)護(hù)困難，所以很少使用后者。形狀上又有喇機(jī)式與棚式之分洞門(mén)形式的選擇

按分類(lèi)，隧道右線(xiàn)屬長(zhǎng)隧道，基本聽(tīng)從于路線(xiàn)走向，路線(xiàn)與地形等高線(xiàn)基本正交，洞門(mén)按受力結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。洞門(mén)形式結(jié)合實(shí)際地形、地質(zhì)狀況選定。根據(jù)洞門(mén)所處地段的地形地貌及工程地質(zhì)條件，遵從“早進(jìn)洞，晚出洞〞的設(shè)計(jì)原則，并考慮洞門(mén)的實(shí)用、經(jīng)濟(jì)、美觀(guān)等因素，因此本隧道使用翼墻式洞門(mén)（帶擋土墻），使用翼墻式洞門(mén)。

4.1.3洞門(mén)構(gòu)造要求

按《馬路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范》，洞門(mén)構(gòu)造要求為：

(工)洞門(mén)仰坡坡腳至洞門(mén)墻背的水平距離不宜小于1.510，洞門(mén)端墻與仰坡之間水溝的溝

底至襯砌拱頂外緣的高度不小于1.001，洞門(mén)墻頂高出仰坡腳不小于

0^5010

(幻洞門(mén)墻應(yīng)根據(jù)實(shí)際需要設(shè)置伸縮縫、沉降縫和泄水孔；洞門(mén)墻的厚度可按計(jì)算或結(jié)合

其他工程類(lèi)比確定。

(幻洞門(mén)墻基礎(chǔ)必需置于穩(wěn)固地基上，應(yīng)視地基及地形條件，埋置足夠深度，保證洞門(mén)的

穩(wěn)定。基底埋入土質(zhì)地基的深度不小于1.010，嵌入巖石地基的深度不小于0.501；基底標(biāo)高應(yīng)在最大凍結(jié)線(xiàn)以下不小于0.250?；茁裰蒙疃葢?yīng)大于墻邊各種溝、槽基底的埋置深度。

(幻松軟地基上的基礎(chǔ)，可采取加固基礎(chǔ)措施。洞門(mén)結(jié)構(gòu)應(yīng)滿(mǎn)足抗震要求。

4.1.4驗(yàn)算滿(mǎn)足條件

采用擋墻式洞門(mén)時(shí)，洞門(mén)墻可視為擋土墻，按極限狀態(tài)驗(yàn)算，并應(yīng)驗(yàn)算繞墻趾傾覆及沿基底滑動(dòng)的穩(wěn)定性。驗(yàn)算時(shí)應(yīng)符合表11和表3.2(《馬路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范》的規(guī)定，并應(yīng)符合《馬路路基設(shè)計(jì)規(guī)范》、《馬路磚石及混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》、《馬路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》的有關(guān)規(guī)定。

表4.1洞門(mén)設(shè)計(jì)計(jì)算參數(shù)

仰坡坡率1:0.51：0^751:11:1.251:1.5

計(jì)算摩擦角5(^)70605043-4538-40重度V(⑶/瓜3)2524201817基地摩擦系數(shù)0^60500^400^400，35-0，40基底控制壓應(yīng)力0^800^600，40-0^350^30-0丨250^25表4，2洞門(mén)墻主要驗(yàn)算規(guī)定

墻身界面荷載效應(yīng)值801墻身截面偏心距6基底應(yīng)力0基底偏心距66結(jié)構(gòu)抗力效應(yīng)值如(按墻身截面荷載效6結(jié)構(gòu)抗力效應(yīng)值3(1(按應(yīng)值3(1極限狀態(tài)計(jì)算）極限狀態(tài)計(jì)算）^0^3倍截面厚度滑動(dòng)穩(wěn)定安全系彡1.36地基容許承載力數(shù)。傾覆穩(wěn)定安全系彡1.6數(shù)1(0巖石地基彡8/5-8/45土質(zhì)地基68/64，2龍洞翼墻式洞門(mén)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算

41.1計(jì)算參數(shù)

計(jì)算參數(shù)如下：

(工)邊、仰坡坡度1:1.25；

0

(之)仰坡坡腳8：39，1：3116^地層容重丫

(幻地層計(jì)算摩擦角9#5。；(幻基底摩擦系數(shù)0.4；化)基底控制應(yīng)力邛.3

412建筑材料的容重和容許應(yīng)力

、0；

墻端的材料為水泥砂漿片石砌體，片石的強(qiáng)度等級(jí)為祖1100，水泥砂漿的強(qiáng)度等級(jí)為^110。⑵容許壓應(yīng)力108】^2-2細(xì),重度V^22^013。

42.3洞門(mén)各部尺寸的擬定

根據(jù)《馬路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范》010~200^9結(jié)合洞門(mén)所處地段的工程地質(zhì)條件，擬定洞門(mén)翼墻的高度：9=13.35111；其中基底埋入地基的深度為1.59111，洞門(mén)翼墻與仰坡之間的水溝的溝底至襯砌拱頂外緣的高度1.801，洞門(mén)翼墻與仰坡間的的水溝深度為0.501，洞門(mén)墻頂高出仰坡坡腳1.0501，洞口仰坡坡腳至洞門(mén)墻背的水平距離為2.501，墻厚2.4810，設(shè)計(jì)仰坡為1:1.25，具體見(jiàn)圖紙。

4.3洞門(mén)驗(yàn)算

皂3丨1洞門(mén)土壓力計(jì)算