塔子山隧道結(jié)構(gòu)計算書

岸線生態(tài)綜合修復(fù)工程（一期：AK0-025～AK3+635）施工圖設(shè)計塔子山隧道結(jié)構(gòu)計算書目錄一、工程概況 41.1工程概況 41.2技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 41.3采用規(guī)范標(biāo)準(zhǔn) 51.4主要結(jié)構(gòu)設(shè)計參數(shù) 51.4.1明洞段襯砌支護(hù)參數(shù) 51.4.2暗洞襯砌結(jié)構(gòu)設(shè)計 6二、隧道深、淺埋判定及荷載計算 62.1隧道深埋與淺埋的分界 62.2隧道圍巖荷載計算 7三、隧道初期支護(hù)結(jié)構(gòu)計算 123.1XSVa型襯砌隧道初期支護(hù)校核 12四、隧道二次襯砌計算 174.1明洞襯砌計算 174.2三車道FSVA型襯砌計算 194.3三車道XSVA型襯砌計算 214.4三車道FSIVA型襯砌計算 234.5三車道FSIVB型襯砌計算 254.6三車道XSIVB型襯砌計算 27五、結(jié)構(gòu)抗滑樁計算書 295.1Z1#、Z2#臨時抗滑樁 295.2Z3#、Z4#臨時抗滑樁 335.3CZ1#-CZ4#臨時抗滑樁 385.4Z5#～Z8#永久樁板擋墻計算 42六、結(jié)論 47

一、工程概況1.1工程概況項目位于重慶市江北區(qū)，起于現(xiàn)狀北濱二路終點(diǎn)，自西向東延伸，沿江布設(shè)，經(jīng)過塔子山公園、金科廊橋水岸、大佛寺長江大橋、A34地塊、寸灘港、寸灘老街、寸灘長江大橋、沿江碼頭、嘉溢華地塊、黃桷沱長江大橋、港城C區(qū)、沿江油庫、唐家沱污水處理廠，終點(diǎn)止于唐桂新城金科太陽海岸附近。項目建設(shè)內(nèi)容包括兩部分：消落帶治理與北濱路東延伸段。本項目分期實(shí)施，本次設(shè)計范圍為一期（起點(diǎn)至寸灘港隧道結(jié)束）。北濱路東延伸段（一期），道路等級為城市主干路，雙向六車道，標(biāo)準(zhǔn)路幅寬度30.5m，設(shè)計速度為40km/h，樁號范圍為AK0-025~AK3+635，總長約3660m，包含三座橋梁、三座隧道以及郵輪母港西側(cè)的左輔道（長約311m）與右輔道（長約269m）。塔子山隧道為北濱路東延伸段（一期）第一座隧道，為小凈距+分離式，左線樁號TZK0+143.000～TZK0+543.535，長度400.535m，右線樁號TYK0+179.000～TYK0+520.000，長度341m。1.2技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（1）道路等級：城市主干路；（2）設(shè)計速度：40km/h；（3）車道數(shù)：雙向六車道；（4）建筑限界：凈寬12.75m，凈高5.0m；（5）隧道結(jié)構(gòu)設(shè)計使用年限：100年；（6）路面設(shè)計荷載：BZZ-100；（7）地震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)：地震基本烈度為Ⅵ度，按Ⅶ度構(gòu)造設(shè)防；（8）承重結(jié)構(gòu)耐火極限：≥2.0h（采用RABT標(biāo)準(zhǔn)升溫測試曲線）；（9）隧道內(nèi)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)：1）一氧化碳（CO）允許濃度正常營運(yùn)時為100ppm；交通阻滯時，短時間（20min）以內(nèi)，為150ppm；2）煙塵允許濃度：正常營運(yùn)時為0.0075m-1。1.3采用規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)（1）《工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)制性條文（城市建設(shè)部分）》（建標(biāo)［2000］202號）；（2）《市政公用工程設(shè)計文件編制深度規(guī)定》（2017年版）；（3）《工程結(jié)構(gòu)通用規(guī)范》（GB55001—2021）；（4）《城市道路工程設(shè)計規(guī)范》（CJJ37-2012）；（5）《城市地下道路工程設(shè)計規(guī)范》（CJJ221-2015）；（6）《城市道路工程技術(shù)規(guī)范》（GB-51286-2018）；（7）《城市道路路線設(shè)計規(guī)范》CJJ193-2012；（8）《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（JTGB01-2014）；（9）《公路隧道設(shè)計規(guī)范第一冊土建工程》(JTG33701-2018)；（10）《巖土錨桿與噴射混凝土支護(hù)工程技術(shù)規(guī)范》（GB50086-2015）；（11）《地下工程防水技術(shù)規(guī)范》（GB50108-2008）；（12）《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》（GB50010-2010，2015版）；（13）《公路工程抗震設(shè)計規(guī)范》（JTGB02-2013）；（14）《公路隧道抗震設(shè)計規(guī)范》（JTG2232-2019）；（15）《城鎮(zhèn)道路路面設(shè)計規(guī)范》（CJJ169-2012）；（16）《地下工程地質(zhì)環(huán)境保護(hù)技術(shù)規(guī)范》（DBJ50/T-189-2014）；（17）《重慶市市政工程施工圖設(shè)計文件編制技術(shù)規(guī)定（2017年版）》（渝建[2017]384號）；（18）《公路隧道設(shè)計細(xì)則》（JTG/TD70-2010）；（19）《混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T50476-2019）；（20）《公路隧道施工技術(shù)規(guī)范》（JTG/T3660-2020）；（21）國家和地方頒布的相關(guān)技術(shù)規(guī)范。1.4主要結(jié)構(gòu)設(shè)計參數(shù)1.4.1明洞段襯砌支護(hù)參數(shù)明洞襯砌支護(hù)參數(shù)表明洞類型拱墻(cm)仰拱(cm)三車道明洞襯砌斷面70(鋼筋砼)70(鋼筋砼)明洞地基承載力不應(yīng)小于0.25MPa。當(dāng)局部地基承載力不滿足設(shè)計要求時，必須采取C20片石砼進(jìn)行換填，換填深度現(xiàn)場確定。基礎(chǔ)驗(yàn)收合格后，應(yīng)立即澆筑仰拱混凝土，其它施工應(yīng)嚴(yán)格按照《公路隧道施工技術(shù)規(guī)范》(JTGF60－2009)相關(guān)要求進(jìn)行施作。1.4.2暗洞襯砌結(jié)構(gòu)設(shè)計（1）襯砌設(shè)計原則按新奧法原理進(jìn)行洞身結(jié)構(gòu)設(shè)計，即以系統(tǒng)錨桿、噴砼、鋼筋網(wǎng)、鋼架組成初期支護(hù)與二次模筑砼相結(jié)合的復(fù)合襯砌型式；根據(jù)工程類比并結(jié)合結(jié)構(gòu)驗(yàn)算結(jié)果擬定洞身襯砌支護(hù)參數(shù)。（2）洞身襯砌結(jié)構(gòu)支護(hù)參數(shù)隧道洞身襯砌支護(hù)參數(shù)表支護(hù)類型應(yīng)用范圍初期支護(hù)二次襯砌濕噴混凝土錨桿鋼架間距輔助措施Ⅴ三車道XSVa型襯砌斷面C25砼28cm厚；φ8鋼筋網(wǎng)@20×20cmL=4.0m,@60×80cm，梅花型布置0.8m超前注漿小導(dǎo)管拱墻、仰拱為70cm厚的C35防水鋼筋混凝土三車道FSVa型襯砌斷面C25砼26cm厚；φ8鋼筋網(wǎng)@20×20cmL=4.0m,@60×80cm，梅花型布置0.8m超前注漿小導(dǎo)管拱墻、仰拱為70cm厚的C35防水鋼筋混凝土Ⅳ三車道XSIVb型襯砌斷面C25砼24cm厚；φ8鋼筋網(wǎng)@20×20cmL=3.5m,@100×80cm，梅花型布置0.8m超前注漿小導(dǎo)管拱墻、仰拱為50cm厚的C35防水鋼筋混凝土三車道FSIVa型襯砌斷面C25砼24cm厚；φ8鋼筋網(wǎng)@20×20cmL=3.5m,@100×100cm，梅花型布置1.0m超前注漿小導(dǎo)管拱墻、仰拱為50cm厚的C35防水鋼筋混凝土三車道FSIVb型襯砌斷面C25砼20cm厚；φ8鋼筋網(wǎng)@20×20cmL=3.5m,@100×80cm，梅花型布置0.8m超前注漿小導(dǎo)管拱墻、仰拱為50cm厚的C35防水鋼筋混凝土二、隧道深、淺埋判定及荷載計算2.1隧道深埋與淺埋的分界根據(jù)荷載等效高度值，并結(jié)合地質(zhì)條件、施工方法等因素綜合判定。荷載等效高度值的計算公式如下：式中：QUOTE—小凈距隧道深淺埋深洞分界深度（m）；QUOTE—深埋小凈距隧道拱部內(nèi)側(cè)圍巖垂直壓力的荷載等效高度（m）；QUOTE—深埋小凈距隧道基本圍巖垂直壓力的荷載等效高度（m）；QUOTE—深埋小凈距隧道內(nèi)側(cè)附加圍巖垂直壓力的荷載等效高度（m）；2.2隧道圍巖荷載計算圍巖壓力的計算應(yīng)綜合考慮隧道所處地形條件、地質(zhì)條件、隧道跨度、結(jié)構(gòu)形式、埋置深度、隧道間距以及開挖方法等因素?，F(xiàn)根據(jù)《公路隧道設(shè)計規(guī)范第一冊土建工程》(JTG3370.1-2018)和《公路隧道設(shè)計細(xì)則》（JTG/TD70--2010）的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行圍巖荷載的計算。（1）荷載計算依據(jù)《公路隧道設(shè)計規(guī)范》（JTG3370.1-2018），作用于隧道結(jié)構(gòu)上的荷載分類如下表：荷載類型荷載名稱永久荷載圍巖壓力土壓力結(jié)構(gòu)自重結(jié)構(gòu)附加荷載混凝土收縮和徐變的影響力水壓力可變荷載基本可變荷載公路車輛荷載，人群荷載其他可變荷載溫度變化的影響力施工荷載偶然荷載落石沖擊力地震作用本工程計算中主要考慮的計算荷載如下表：荷載種類荷載取值備注圍巖壓力按照《公路隧道設(shè)計規(guī)范》計算取值適用于暗挖隧道結(jié)構(gòu)土壓力按照隧道拱頂實(shí)際覆土厚度取值適用于明挖隧道結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)自重按結(jié)構(gòu)實(shí)際截面尺寸及重度取值水壓力據(jù)地勘資料，結(jié)合隧道防排水措施及地區(qū)經(jīng)驗(yàn)取值地面車行荷載按20KPa均布荷載考慮施工荷載按10KPa均布荷載考慮注：表中未列出荷載按相關(guān)規(guī)范或根據(jù)實(shí)際情況取值。深埋隧道圍巖壓力：按照《公路隧道設(shè)計規(guī)范》（JTG3370.1-2018）計算取值，圍巖壓力按松散壓力考慮，其垂直均布壓力按下式計算：式中：s——圍巖級別ω——寬度影響系數(shù)，B——坑道跨度i——B每增減1m時的圍巖壓力增減率：當(dāng)B＜5m時，取i=0.2；當(dāng)B>5m時，取i=0.1水平均布壓力按下式計算：式中：λ——側(cè)壓力系數(shù)淺埋隧道圍巖壓力：按照《公路隧道設(shè)計規(guī)范》（JTG3370.1-2018）計算取值，圍巖壓力按松散壓力考慮，其垂直均布壓力按下式計算：式中：γ——圍巖重度B——坑道跨度h——洞頂?shù)孛娓叨圈取敯逋林鶅蓚?cè)摩擦角，為經(jīng)驗(yàn)數(shù)值λ——側(cè)壓力系數(shù)φc——圍巖計算摩擦角β——產(chǎn)生最大推力時的摩擦角淺埋隧道荷載計算示意圖結(jié)構(gòu)設(shè)計時對結(jié)構(gòu)整體或構(gòu)件可能同時出現(xiàn)的荷載（作用）進(jìn)行組合，并取最不利組合進(jìn)行設(shè)計或驗(yàn)算。確定荷載取值時，應(yīng)考慮施工階段和使用階段中發(fā)生的變化。荷載組合如下表：按承載能力要求檢驗(yàn)基本組合組合一結(jié)構(gòu)自重+附加恒載+圍巖壓力組合二結(jié)構(gòu)自重+附加恒載+土壓力+公路荷載結(jié)構(gòu)自重+附加恒載+土壓力+列車活載結(jié)構(gòu)自重+附加恒載+土壓力+渡槽流水壓力組合三結(jié)構(gòu)自重+附加恒載+土壓力+施工荷載+溫度作用力偶然組合組合四結(jié)構(gòu)自重+附加恒載+圍巖壓力或土壓力+地震作用或落石沖擊力按正常使用要求檢驗(yàn)長期效應(yīng)組合組合五結(jié)構(gòu)自重+附加恒載+圍巖壓力+混凝土收縮和徐變力組合六結(jié)構(gòu)自重+附加恒載+土壓力+公路荷載、列車荷載或渡槽流水壓力短期效應(yīng)組合組合七結(jié)構(gòu)自重+附加恒載+圍巖壓力或土壓力+混凝土收縮和徐變力+溫度荷載+凍脹力（2）彈性抗力系數(shù)隧道襯砌計算模型考慮了圍巖對襯砌變形的約束作用，采用“僅受壓”彈簧模型，抗力系數(shù)依據(jù)地勘報告及類似工程經(jīng)驗(yàn)，且結(jié)合規(guī)范取值：Ⅳ級圍巖取250Mpa/m，Ⅴ級圍巖取為150Mpa/m。（3）隧道計算模型示意圖采用荷載結(jié)構(gòu)法計算時，隧道計算模型如下圖所示。隧道計算模型p1——垂直土壓力（包括地面超載）（kPa）；q1，q2——側(cè)向土壓力（kPa）；隧道二次襯砌計算模型采用荷載—結(jié)構(gòu)模型時，除考慮垂直土壓力和側(cè)向土壓力外，還用一定剛度的彈簧（只能受壓）模擬因地層對結(jié)構(gòu)變形的約束作用產(chǎn)生的形變壓力。巖土壓力計算明洞段的巖土壓力根據(jù)《公路隧道設(shè)計規(guī)范》附錄H明洞設(shè)計荷載的計算方法確定。H.0.1拱圈回填土石垂直壓力（G.0.1-1）式中：——明洞結(jié)構(gòu)上任意點(diǎn)的回填土石垂直壓力值（kN/m2）；——拱背回填土石重度（kN/m3）；——明洞結(jié)構(gòu)上任意點(diǎn)的土柱體高度（m）。H.0.2拱圈回填土石側(cè)壓力（G.0.2-1）式中：——明洞結(jié)構(gòu)上任意點(diǎn)的側(cè)壓力值（kN/m2）；——符號意義同前；——側(cè)壓力系數(shù)，本例按下式計算：(G.0.2.3)式中：——側(cè)壓力作用方向與水平線的夾角（。）；——開挖邊坡坡率；——回填土石面坡率；——回填土石與開挖邊坡面間的摩擦系數(shù)。H.0.3邊墻回填土石側(cè)壓力（G.0.3-1）式中：——墻背回填土石重度（kN/m3）；——邊墻計算點(diǎn)換算高度，；——墻頂至計算位置的高度（m）；——填土坡面至墻頂?shù)拇怪备叨龋╩）；——側(cè)壓力系數(shù)，本例按下式計算：填土坡面向下傾斜：（H.0.3-3）式中：（H.0.3-4）（H.0.3-5）式中：——設(shè)計填土面坡度夾角（。）；——墻背回填土石計算摩擦角（。）。填土坡面水平時：（H.0.3-6）明洞段巖土壓力根據(jù)《公路隧道設(shè)計規(guī)范》附錄H計算方法進(jìn)行，其他深淺埋圍巖段的巖土壓力根據(jù)《公路隧道設(shè)計規(guī)范》附錄D計算。根據(jù)《公路隧道設(shè)計細(xì)則》（JTG/TD70-2010）表10.3.3，本次計算Ⅴ級圍巖二襯荷載分擔(dān)按照70%考慮，Ⅳ級圍巖二襯荷載分擔(dān)按照50%考慮,Ⅲ級圍巖二襯荷載分擔(dān)考慮按照30%考慮。圍巖的參數(shù)取值如下表所示：圍巖參數(shù)表巖石名稱重度(kN/m3)彈性模量（GPa）泊松比單軸抗壓強(qiáng)度(MPa)內(nèi)聚力C(kPa)內(nèi)摩擦角φ(°)中風(fēng)化泥巖25.71.150.398.336232中風(fēng)化砂巖24.94.40.1334.8161341型鋼拱架78.52100.3C352531.50.2（4）截面強(qiáng)度驗(yàn)算方法依據(jù)《公路隧道設(shè)計規(guī)范》（JTG3370.1-2018），按破損階段法驗(yàn)算鋼筋混凝土襯砌正截面強(qiáng)度、斜截面強(qiáng)度，同時計算最大裂縫寬度（不大于0.2mm）。三、隧道初期支護(hù)結(jié)構(gòu)計算3.1XSVa型襯砌隧道初期支護(hù)校核本次選取出洞口段Ⅴ級淺埋小凈距暗挖不利斷面進(jìn)行計算。（1）計算模型及計算步驟該段為V級淺埋隧道，采用XSVa型斷面，采用雙側(cè)壁導(dǎo)坑法施工，計算模型圖如下：計算模型圖計算過程按以下施工步序進(jìn)行模擬：第1步：初始應(yīng)力場模擬；第2步：位移清零；第3步：隧道右側(cè)上臺階開挖，并施作初期支護(hù)及錨桿；第4步：隧道右側(cè)下臺階開挖，并施作初期支護(hù)及錨桿；第5步：隧道右側(cè)中臺階開挖，并施作初期支護(hù)及錨桿；第6步：隧道左側(cè)上臺階開挖，并施作初期支護(hù)及錨桿；第7步：隧道左側(cè)下臺階開挖，并施作初期支護(hù)及錨桿；第8步：隧道左側(cè)中臺階開挖，并施作初期支護(hù)及錨桿；（2）計算結(jié)果開挖位移場右洞開挖完成后水平位移右洞開挖完成后豎向位移全部開挖完成后水平位移全部開挖完成后豎向位移由計算可知，右線隧道施工完成時，隧道拱頂下沉為2.3mm，仰拱隆起為4.6mm，隧道邊墻水平收斂為0.42mm；左、右線隧道施工完成時，隧道拱頂下沉為2.4mm，仰拱隆起為4.9mm，隧道邊墻水平收斂為0.71mm；左洞的開挖使右洞拱頂下沉0.1mm，仰拱再隆起0.3mm，隧道邊墻水平收斂多0.29mm。初期支護(hù)應(yīng)力場最大主應(yīng)力最小主應(yīng)力初期支護(hù)內(nèi)力.彎矩圖軸力圖剪力圖由計算可知，初支采用C25，初支的最大彎矩為123KN*M，軸力為1473KN，剪力為201KN；其拉應(yīng)力為0.4N/mm2<1.27N/mm2，壓應(yīng)力為8.29N/mm2<11.9N/mm2。滿足要求。錨桿軸力圖由計算可知，錨桿采用φ25中空注漿錨桿，其軸力最大為12.76KN＜57.97KN，滿足要求。（3）結(jié)論計算結(jié)果表明隧道圍巖變形較小、圍巖穩(wěn)定性較好；初期支護(hù)結(jié)構(gòu)的內(nèi)力及變形均較小，其強(qiáng)度和剛度均滿足要求。綜上可知，根據(jù)工程類比法確定的初期支護(hù)參數(shù)可保證隧道施工階段的安全性。3.2XSIVb型襯砌隧道初期支護(hù)校核本次選取出洞口段IⅤ級淺埋小凈距暗挖不利斷面進(jìn)行計算。（1）計算模型及計算步驟該段為IV級淺埋隧道，采用XSIVb型斷面，采用CD法施工，計算模型圖如下：計算模型圖計算過程按以下施工步序進(jìn)行模擬：第1步：初始應(yīng)力場模擬；第2步：位移清零；第3步：隧道左洞左側(cè)開挖，并施作初期支護(hù)及錨桿；第4步：隧道左洞右側(cè)開挖，并施作初期支護(hù)及錨桿；第5步：隧道右洞右側(cè)開挖，并施作初期支護(hù)及錨桿；第6步：隧道右洞左側(cè)開挖，并施作初期支護(hù)及錨桿；（2）計算結(jié)果開挖位移場左洞開挖完成后水平位移左洞開挖完成后豎向位移全部開挖完成后水平位移全部開挖完成后豎向位移由計算可知，左線隧道施工完成時，隧道拱頂下沉為4.6mm，仰拱隆起為5.4mm，隧道邊墻水平收斂為0.77mm；左、右線隧道施工完成時，隧道拱頂下沉為6.7mm，仰拱隆起為5.7mm，隧道邊墻水平收斂為0.88mm。初期支護(hù)應(yīng)力場最大主應(yīng)力最小主應(yīng)力初期支護(hù)內(nèi)力.彎矩圖軸力圖剪力圖由計算可知，初支采用C25，初支的最大彎矩為421KN*M，軸力為1119KN，剪力為537KN；其拉應(yīng)力為1.02N/mm2<1.27N/mm2，壓應(yīng)力為2.1N/mm2<11.9N/mm2。滿足要求。錨桿軸力圖由計算可知，錨桿采用φ25中空注漿錨桿，其軸力最大為4KN＜57.97KN，滿足要求。（3）結(jié)論計算結(jié)果表明隧道圍巖變形較小、圍巖穩(wěn)定性較好；初期支護(hù)結(jié)構(gòu)的內(nèi)力及變形均較小，其強(qiáng)度和剛度均滿足要求。綜上可知，根據(jù)工程類比法確定的初期支護(hù)參數(shù)可保證隧道施工階段的安全性。3.3傍山小凈距隧道穩(wěn)定性校核本次選取出洞口段Ⅴ級淺埋小凈距暗挖不利斷面進(jìn)行計算。（1）計算模型及計算步驟該段為V級淺埋隧道，采用XSVa型斷面，計算模型圖如下：計算模型圖計算過程按以下施工步序進(jìn)行模擬：第1步：初始應(yīng)力場模擬；第2步：位移清零；第3步：隧道左洞開挖，并施作初期支護(hù)及錨桿；第4步：隧道右洞開挖，并施作初期支護(hù)及錨桿；（2）計算結(jié)果開挖位移場左洞開挖完成后水平位移左洞開挖完成后豎向位移全部開挖完成后水平位移全部開挖完成后豎向位移由計算可知，左線隧道施工完成時，左線隧道拱頂周圍巖體下沉為2.8mm，仰拱周圍巖體隆起為4.6mm，左線隧道拱肩周圍巖體水平收斂為0.85mm，邊墻周圍巖體水平收斂為0.94mm；左、右線隧道施工完成時，左線隧道拱頂周圍巖體下沉增加約0.2mm，仰拱周圍巖體隆起增加約0.5mm，拱肩周圍巖體水平收斂增加約0.92mm；右線隧道拱頂周圍巖體下沉約4.9mm，仰拱周圍巖體隆起約5.7mm，邊墻周圍巖體水平收斂為1.09mm；小凈距隧道中夾巖最大水平位移位于隧道拱肩處，約1.43mm，最大豎向位移位于拱肩處，約1.86mm。綜上所述，根據(jù)計算結(jié)果和工程經(jīng)驗(yàn)類比分析，傍山小凈距隧道周圍巖體變形較小，隧道中夾巖、拱肩巖體及整體穩(wěn)定性較好，同時設(shè)計要求開挖后初支及時施作，嚴(yán)格控制開挖進(jìn)尺，同時加強(qiáng)地表和洞內(nèi)的施工監(jiān)控量測。四、隧道二次襯砌計算4.1明洞襯砌計算（1）荷載計算拱頂上覆土層厚度為3m，荷載計算如下：豎向荷載：拱圈中部q1=20×3=60KPa水平荷載：按主動土壓力取值，則e1=10.39KPa，e2=36.15KPa（2）彈性抗力系數(shù)明洞設(shè)計中邊墻部位采用直立開挖且采用C20素砼進(jìn)行回填，偏于安全，計算中不考慮其彈性抗力作用，底板地基的彈性抗力系數(shù)依據(jù)地勘報告取為150MPa/m。（3）計算結(jié)果彎矩圖軸力圖剪力圖隧道襯砌不利點(diǎn)內(nèi)力值襯砌類型位置基本組合計算內(nèi)力彎矩（kN·m）剪力（kN）軸力（kN）明洞襯砌拱頂490最大值387247拱腰566636仰拱436360截面強(qiáng)度及裂縫驗(yàn)算截面位置截面高度(mm)實(shí)配鋼筋抗壓安全系數(shù)抗彎安全系數(shù)抗剪安全系數(shù)裂縫寬度(mm)受拉側(cè)受壓側(cè)拱頂700C25@100C25@1002.82.7\0.159拱腰700C25@100C25@1003.23.1\0.158仰拱700C25@100C25@1003.63.5\0.118從以上計算結(jié)果可知，襯砌斷面及配筋能滿足要求。4.2三車道FSVA型襯砌計算（1）荷載計算三車道FSVA型襯砌斷面跨度16.57m，高11.8m，隧道埋置于砂質(zhì)泥巖中，隧道埋深12.86~27.6m，為淺埋隧道，取最不利斷面計算，經(jīng)計算，荷載如下：豎向載荷：q1=319.48kpa；水平荷載：e1=79.27kpae2=133.74kpa；彈性抗力系數(shù)根據(jù)地勘V級圍巖取150Mpa/m。（2）計算結(jié)果彎矩圖軸力圖剪力圖隧道襯砌不利點(diǎn)內(nèi)力值襯砌類型位置基本組合計算內(nèi)力彎矩（kN·m）剪力（kN）軸力（kN）三車道FSVa型襯砌拱頂826最大值8961827拱肩7692674拱腳6993116仰拱5732858截面強(qiáng)度及裂縫驗(yàn)算截面位置截面高度(mm)實(shí)配鋼筋安全系數(shù)裂縫寬度(mm)內(nèi)側(cè)外側(cè)拱頂700C25@100C25@1003.20.197拱肩700C25@100C25@1004.1-拱腳700C25@100C25@1004.0-仰拱700C25@100C25@1004.6-從以上計算結(jié)果可知，襯砌斷面及配筋能滿足要求。4.3三車道XSVA型襯砌計算（1）荷載計算三車道XSVA型襯砌斷面跨度16.57m，高11.8m，隧道埋置于砂質(zhì)泥巖中，隧道埋深14.72~43.51m，為淺埋隧道，經(jīng)計算，荷載如下：豎向載荷：q1=383.13kpa；水平荷載：e1=102.01kpae2=139.59kpa；彈性抗力系數(shù)根據(jù)地勘V級圍巖取150Mpa/m。計算結(jié)果彎矩圖軸力圖剪力圖隧道襯砌不利點(diǎn)內(nèi)力值襯砌類型位置基本組合計算內(nèi)力彎矩（kN·m）剪力（kN）軸力（kN）三車道XSVa型襯砌拱頂982最大值10602180拱肩8973119拱腳8273677仰拱6343345截面強(qiáng)度及裂縫驗(yàn)算截面位置截面高度(mm)實(shí)配鋼筋安全系數(shù)裂縫寬度(mm)內(nèi)側(cè)外側(cè)拱頂700C28@100C28@1003.10.196拱肩700C28@100C28@1003.7-拱腳700C28@100C28@1003.5-仰拱700C28@100C28@1004.2-從以上計算結(jié)果可知，襯砌斷面及配筋能滿足要求。4.4三車道FSIVA型襯砌計算（1）荷載計算三車道FSIVA型襯砌斷面跨度16.07m，高11.4m，隧道埋置于砂質(zhì)泥巖中，隧道埋深13.16~34.51m，為淺埋隧道，經(jīng)計算，荷載如下：豎向載荷：q1=201.85kpa；水平荷載：e1=37.42kpae2=59.81kpa；彈性抗力系數(shù)根據(jù)地勘IV級圍巖取250Mpa/m。（2）計算結(jié)果彎矩圖軸力圖剪力圖隧道襯砌不利點(diǎn)內(nèi)力值襯砌類型位置基本組合計算內(nèi)力彎矩（kN·m）剪力（kN）軸力（kN）三車道FSIVa型襯砌拱頂484最大值5601199拱肩4581750拱腳4072109仰拱3371936截面強(qiáng)度及裂縫驗(yàn)算截面位置截面高度(mm)實(shí)配鋼筋安全系數(shù)裂縫寬度(mm)內(nèi)側(cè)外側(cè)拱頂500C25@100C25@1002.80.176拱肩500C25@100C25@1003.70.112拱腳500C25@100C25@1004.0-仰拱500C25@100C25@1004.6-從以上計算結(jié)果可知，襯砌斷面及配筋能滿足要求。4.5三車道FSIVB型襯砌計算（1）荷載計算三車道FSIVb型襯砌斷面跨度16.07m，高11.4m，隧道埋置于砂質(zhì)泥巖中，隧道埋深34.26~69.5m，為深埋隧道，取最不利斷面進(jìn)行計算，荷載如下：豎向載荷：q1=107.64kpa；水平荷載：e1=21.53kpae2=21.53kpa；彈性抗力系數(shù)根據(jù)地勘IV級圍巖取250Mpa/m。計算結(jié)果彎矩圖軸力圖剪力圖隧道襯砌不利點(diǎn)內(nèi)力值襯砌類型位置基本組合計算內(nèi)力彎矩（kN·m）剪力（kN）軸力（kN）三車道FSIVb型襯砌拱頂283最大值334681拱肩2681004拱腳2421247仰拱1971136截面強(qiáng)度及裂縫驗(yàn)算截面位置截面高度(mm)實(shí)配鋼筋安全系數(shù)裂縫寬度(mm)內(nèi)側(cè)外側(cè)拱頂500C22@150C22@1502.70.192拱肩500C22@150C22@1504.60.152拱腳500C22@150C22@1505.8-仰拱500C22@150C22@1504.6-從以上計算結(jié)果可知，襯砌斷面及配筋能滿足要求。4.6三車道XSIVB型襯砌計算（1）荷載計算三車道XSIVb型襯砌斷面跨度16.07m，高11.4m，隧道埋置于砂質(zhì)泥巖中，隧道埋深36.6~69.5m，為深埋隧道，取最不利斷面進(jìn)行計算，荷載如下：豎向載荷：q1=107.64kpa；水平荷載：e1=21.53kpae2=21.53kpa；彈性抗力系數(shù)根據(jù)地勘IV級圍巖取250Mpa/m。（2）計算結(jié)果彎矩圖軸力圖剪力圖隧道襯砌不利點(diǎn)內(nèi)力值襯砌類型位置基本組合計算內(nèi)力彎矩（kN·m）剪力（kN）軸力（kN）三車道XSIVb型襯砌拱頂283最大值334681拱肩2681004拱腳2421247仰拱1971136截面強(qiáng)度及裂縫驗(yàn)算截面位置截面高度(mm)實(shí)配鋼筋安全系數(shù)裂縫寬度(mm)內(nèi)側(cè)外側(cè)拱頂500C22@150C22@1502.70.192拱肩500C22@150C22@1504.60.152拱腳500C22@150C22@1505.8-仰拱500C22@150C22@1504.6-從以上計算結(jié)果可知，襯砌斷面及配筋能滿足要求。五、結(jié)構(gòu)抗滑樁計算書5.1Z1#、Z2#臨時抗滑樁Z1#、Z2#樁為左線進(jìn)洞口臨時抗滑樁，選最不利斷面進(jìn)行計算：原始條件:抗滑動樁驗(yàn)算原始條件:墻身尺寸:樁總長:17.200(m)嵌入深度:6.000(m)截面形狀:方樁樁寬:1.500(m)樁高:2.000(m)樁間距:3.000(m)嵌入段土層數(shù):1樁底支承條件:鉸接計算方法:K法土層序號土層厚(m)重度(kN/m3)內(nèi)摩擦角(度)土摩阻力(kPa)K(MN/m3)被動土壓力調(diào)整系數(shù)150.00025.80055.00400.00100.0001.000樁前滑動土層厚:0.000(m)錨桿（索）參數(shù):錨桿道數(shù):0錨桿號錨桿類型豎向間距水平剛度入射角錨固體水平預(yù)加筋漿強(qiáng)度(m)(MN/m)(度)直徑(mm)力(kN)fb(kPa)物理參數(shù):樁混凝土強(qiáng)度等級:C30樁縱筋合力點(diǎn)到外皮距離:35(mm)樁縱筋級別:HRB400樁箍筋級別:HRB400樁箍筋間距:150(mm)場地環(huán)境:一般地區(qū)墻后填土內(nèi)摩擦角:55.000(度)墻背與墻后填土摩擦角:15.000(度)墻后填土容重:25.800(kN/m3)橫坡角以上填土的土摩阻力(kPa):400.00橫坡角以下填土的土摩阻力(kPa):400.00坡線與滑坡推力:坡面線段數(shù):1折線序號水平投影長(m)豎向投影長(m)17.300-1.980地面橫坡角度:0.000(度)墻頂標(biāo)高:0.000(m)鋼筋混凝土配筋計算依據(jù)：《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》(GB50010-2010)注意：內(nèi)力計算時，庫侖土壓力分項(安全)系數(shù)=1.250,滑坡推力分項(安全)系數(shù)=1.200情況:庫侖土壓力(一般情況)[土壓力計算]計算高度為11.200(m)處的庫侖主動土壓力第1破裂角：17.496(度)Ea=141.471Ex=136.650Ey=36.615(kN)作用點(diǎn)高度Zy=3.733(m)(一)樁身內(nèi)力計算計算方法:K法 背側(cè)——為擋土側(cè)；面?zhèn)取獮榉菗跬羵?cè)。[錨桿內(nèi)力標(biāo)準(zhǔn)值][樁內(nèi)力設(shè)計值]背側(cè)最大彎矩=2212.621(kN-m)距離樁頂12.612(m)面?zhèn)茸畲髲澗?0.000(kN-m)距離樁頂0.000(m)最大剪力=676.175(kN)距離樁頂16.847(m)最大位移=9(mm)點(diǎn)號距頂距離彎矩剪力位移土反力(m)(kN-m)(kN)(mm)(kPa)1-0.0000.0000.000-9.21-0.00020.3500.058-0.500-8.97-0.00030.7000.467-2.002-8.72-0.00041.0501.576-4.504-8.48-0.00051.4003.737-8.007-8.24-0.00061.7507.298-12.511-8.00-0.00072.10012.611-18.015-7.76-0.00082.45020.025-24.521-7.52-0.00092.80029.892-32.027-7.28-0.000103.15042.561-40.535-7.04-0.000113.50058.383-50.043-6.80-0.000123.85077.708-60.552-6.56-0.000134.200100.886-72.061-6.32-0.000144.550128.268-84.572-6.09-0.000154.900160.203-98.084-5.85-0.000165.250197.043-112.596-5.61-0.000175.600239.137-128.109-5.37-0.000185.950286.836-144.623-5.14-0.000196.300340.490-162.138-4.90-0.000206.650400.450-180.654-4.67-0.000217.000467.065-200.171-4.44-0.000227.350540.686-220.688-4.21-0.000237.700621.663-242.207-3.98-0.000248.050710.347-264.726-3.75-0.000258.400807.088-288.246-3.53-0.000268.750912.236-312.767-3.31-0.000279.1001026.141-338.288-3.10-0.000289.4501149.155-364.811-2.89-0.000299.8001281.626-392.335-2.68-0.0003010.1501423.906-420.859-2.48-0.0003110.5001576.344-450.384-2.29-0.0003210.8501739.291-480.910-2.10-0.0003311.2001913.098-512.437-1.92-96.1623411.5532064.136-351.178-1.74-173.9983511.9062160.988-205.005-1.57-157.3283612.2592208.845-73.146-1.42-141.5513712.6122212.62145.195-1.27-126.6893812.9652176.943150.826-1.13-112.7423913.3182106.156244.549-1.00-99.6974013.6712004.320327.147-0.88-87.5244114.0241875.229399.370-0.76-76.1824214.3761722.412461.929-0.66-65.6174314.7291549.161515.480-0.56-55.7654415.0821358.544560.622-0.47-46.5564515.4351153.428597.886-0.38-37.9104615.788936.506627.732-0.30-29.7414716.141710.322650.542-0.22-21.9614816.494477.301666.618-0.14-14.4764916.847239.770676.175-0.07-7.1885017.2000.000339.673-0.00-0.000(二)樁身配筋計算點(diǎn)號距頂距離面?zhèn)瓤v筋背側(cè)縱筋箍筋(m)(mm2)(mm2)(mm2)1-0.0006000600038120.3506000600038130.7006000600038141.0506000600038151.4006000600038161.7506000600038172.1006000600038182.4506000600038192.80060006000381103.15060006000381113.50060006000381123.85060006000381134.20060006000381144.55060006000381154.90060006000381165.25060006000381175.60060006000381185.95060006000381196.30060006000381206.65060006000381217.00060006000381227.35060006000381237.70060006000381248.05060006000381258.40060006000381268.75060006000381279.10060006000381289.45060006000381299.800600060003813010.150600060003813110.500600060003813210.850600060003813311.200600060003813411.553600060003813511.906600060003813612.259600060003813712.612600060003813812.965600060003813913.318600060003814013.671600060003814114.024600060003814214.376600060003814314.729600060003814415.082600060003814515.435600060003814615.788600060003814716.141600060003814816.494600060003814916.847600060003815017.200600060003815.2Z3#、Z4#臨時抗滑樁Z3#、Z4#為右線進(jìn)洞口臨時抗滑樁，選最不利斷面進(jìn)行計算：原始條件:墻身尺寸:樁總長:19.200(m)嵌入深度:6.000(m)截面形狀:方樁樁寬:1.500(m)樁高:2.000(m)樁間距:4.000(m)嵌入段土層數(shù):1樁底支承條件:鉸接計算方法:K法土層序號土層厚(m)重度(kN/m3)內(nèi)摩擦角(度)土摩阻力(kPa)K(MN/m3)被動土壓力調(diào)整系數(shù)150.00025.80055.00400.00100.0001.000樁前滑動土層厚:0.000(m)錨桿（索）參數(shù):錨桿道數(shù):0錨桿號錨桿類型豎向間距水平剛度入射角錨固體水平預(yù)加筋漿強(qiáng)度(m)(MN/m)(度)直徑(mm)力(kN)fb(kPa)物理參數(shù):樁混凝土強(qiáng)度等級:C30樁縱筋合力點(diǎn)到外皮距離:84(mm)樁縱筋級別:HRB400樁箍筋級別:HRB400樁箍筋間距:150(mm)場地環(huán)境:一般地區(qū)墻后填土內(nèi)摩擦角:55.000(度)墻背與墻后填土摩擦角:16.000(度)墻后填土容重:25.800(kN/m3)橫坡角以上填土的土摩阻力(kPa):400.00橫坡角以下填土的土摩阻力(kPa):400.00坡線與滑坡推力:坡面線段數(shù):2折線序號水平投影長(m)豎向投影長(m)13.5000.000210.0002.800鋼筋混凝土配筋計算依據(jù)：《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》(GB50010-2010)注意：內(nèi)力計算時，庫侖土壓力分項(安全)系數(shù)=1.250,滑坡推力分項(安全)系數(shù)=1.200情況:庫侖土壓力(一般情況)[土壓力計算]計算高度為13.200(m)處的庫侖主動土壓力第1破裂角：18.702(度)Ea=214.584Ex=206.272Ey=59.147(kN)作用點(diǎn)高度Zy=4.383(m)(一)樁身內(nèi)力計算計算方法:K法 背側(cè)——為擋土側(cè)；面?zhèn)取獮榉菗跬羵?cè)。[錨桿內(nèi)力標(biāo)準(zhǔn)值][樁內(nèi)力設(shè)計值]背側(cè)最大彎矩=5081.777(kN-m)距離樁頂14.400(m)面?zhèn)茸畲髲澗?0.000(kN-m)距離樁頂0.000(m)最大剪力=1511.509(kN)距離樁頂18.800(m)最大位移=24(mm)點(diǎn)號距頂距離彎矩剪力位移土反力(m)(kN-m)(kN)(mm)(kPa)1-0.0000.0000.000-24.20-0.00020.3880.115-0.888-23.57-0.00030.7760.919-3.551-22.94-0.00041.1653.102-7.990-22.32-0.00051.5537.353-14.205-21.69-0.00061.94114.362-22.195-21.06-0.00072.32924.817-31.961-20.43-0.00082.71839.408-43.503-19.80-0.00093.10658.825-56.820-19.17-0.000103.49483.757-71.913-18.55-0.000113.882114.893-88.781-17.92-0.000124.271152.923-107.425-17.29-0.000134.659198.535-127.845-16.67-0.000145.047252.420-150.040-16.04-0.000155.435315.267-174.011-15.42-0.000165.824387.765-199.757-14.79-0.000176.212470.603-227.280-14.17-0.000186.600564.470-256.577-13.56-0.000196.988670.057-287.651-12.94-0.000207.376788.052-320.500-12.33-0.000217.765919.145-355.124-11.72-0.000228.1531064.026-391.525-11.12-0.000238.5411223.383-429.700-10.52-0.000248.9291397.905-469.652-9.93-0.000259.3181588.283-511.379-9.35-0.000269.7061795.206-554.882-8.77-0.0002710.0942019.362-600.160-8.20-0.0002810.4822261.447-647.248-7.64-0.0002910.8712522.178-696.239-7.10-0.0003011.2592802.310-747.192-6.56-0.0003111.6473102.605-800.106-6.05-0.0003212.0353423.823-854.982-5.54-0.0003312.4243766.727-911.820-5.06-0.0003412.8124132.078-970.618-4.59-0.0003513.2004520.637-1031.379-4.14-210.1283613.6004850.373-639.132-3.70-370.4193714.0005031.942-289.255-3.29-329.3353814.4005081.77720.875-2.91-290.9243914.8005015.242293.944-2.55-255.2134015.2004846.622532.634-2.22-222.1684115.6004589.135739.568-1.92-191.6994216.0004254.968917.253-1.64-163.6714316.4003855.3321068.042-1.38-137.9074416.8003400.5341194.093-1.14-114.1944517.2002900.0581297.335-0.92-92.2904617.6002362.6671379.445-0.72-71.9304718.0001796.5031441.824-0.53-52.8284818.4001209.2061485.579-0.35-34.6814918.800608.0391511.509-0.17-17.1795019.2000.000760.049-0.00-0.000(二)樁身配筋計算點(diǎn)號距頂距離面?zhèn)瓤v筋背側(cè)縱筋箍筋(m)(mm2)(mm2)(mm2)1-0.0006000600028620.3886000600028630.7766000600028641.1656000600028651.5536000600028661.9416000600028672.3296000600028682.7186000600028693.10660006000286103.49460006000286113.88260006000286124.27160006000286134.65960006000286145.04760006000286155.43560006000286165.82460006000286176.21260006000286186.60060006000286196.98860006000286207.37660006000286217.76560006000286228.15360006000286238.54160006000286248.92960006000286259.31860006000286269.706600060002862710.094600060002862810.482600060002862910.871600060002863011.259600060002863111.647600060002863212.035600060002863312.424600060002863412.812600062542863513.200600068202863613.600600073022863714.000600075692863814.400600076422863914.800600075442864015.200600072972864115.600600069202864216.000600064332864316.400600060002864416.800600060002864517.200600060002864617.600600060002864718.000600060002864818.400600060002864918.800600060002865019.200600060002865.3CZ1#-CZ4#臨時抗滑樁CZ1#～CZ4#樁為左線出洞口左側(cè)臨時抗滑樁，選最不利斷面進(jìn)行計算：原始條件:墻身尺寸:樁總長:24.000(m)嵌入深度:10.000(m)截面形狀:方樁樁寬:2.000(m)樁高:2.400(m)樁間距:3.500(m)嵌入段土層數(shù):1樁底支承條件:鉸接計算方法:K法土層序號土層厚(m)重度(kN/m3)內(nèi)摩擦角(度)土摩阻力(kPa)K(MN/m3)被動土壓力調(diào)整系數(shù)150.00025.80055.00400.00100.0001.000樁前滑動土層厚:0.000(m)物理參數(shù):樁混凝土強(qiáng)度等級:C30樁縱筋合力點(diǎn)到外皮距離:90(mm)樁縱筋級別:HRB400