隧道计算书_secret
一、设计资料
1、工程概况：
xx 省xx 高速公路要穿越黄山的焦家山，在该山建一隧道。隧道址区属构造剥蚀低山区，海拔105.2m —231.1m ，相对高差125.9m 。山脊走向35度左右，隧道轴线与山脊走向基本垂直。 2、地形地质等条件
工作区属亚热带湿润季风气候区，梅雨区40天左右，年平均气温为15.2—17.3度，最高日平均气温为42度，最低日平均气温为－20度。七、八月气温最高，一月气温最低。区内雨量充沛，多年平均年降雨量为1673.5mm ，最大为2525.7mm ，最小为627.9mm ，多锋面雨及地形雨，山区冬季风速较大，一般为4～5级。
地层岩性主要为志留系畈村组粉砂岩（fn S 2）和第四系全新统崩坡积成因碎
石土（1
4d e Q ）。
3、设计标准
设计等级：高速公路双向四车道； 地震设防烈度：7级 4、计算断面资料：
桩号：K151+900.00； 地面高程：205.76m ； 设计高程：138.673m ； 围岩类别：Ⅲ类；
复合式衬砌类型：Ⅲ类；
工程地质条件及评价：该段隧道通过微风化粉砂岩地段，节理裂隙不发育，埋置较深，围岩稳定性较好。 5、设计计算内容
（1）确定隧道开挖方式及隧道断面布置图； （2）围岩压力计算； （3）隧道支护设计图； （4）隧道衬砌设计图。 6、设计依据 （1）《公路隧道设计规范》（JTG D70-2004）； （2）《公路隧道施工技术规范》（JTJ042-94）； （3）《隧道工程》王毅才 主编 人民交通出版社； （4）《地下结构静力计算》 天津大学建筑工程系地下建筑工程教研室 编 中国建筑工业出版社。
二、隧道断面布置
本公路设计等级为高速公路双向四车道，由《公路隧道设计规范》（JTG D70-2004）4.3.2有：高速公路、一级公路的隧道应设计为上、下行分离的独立双洞。对于Ⅲ类围岩，分离式独立双洞间的最小净距为2.0B ，B 为隧道开挖断面的宽度。
本隧道入口处桩号为：K151+818,出口处桩号为：K151+986，全长168米，为短隧道，不需设紧急停车带。
因围岩条件较好，选隧道断面形式为直墙式。
公路隧道建筑限界：
本高速公路位于皖南山区，取设计时速为h km V k /100=，则建筑限界高度H ＝5.0m 。且当h km V k /100=时，检修道J 的宽度不宜小于 1.00m ，取
m 00.1==右左J J ，检修道高度h ＝0.5m 。设检修道时，不设余宽，即：C=0。取
行车道宽度W=3.75m ×2＝7.5m ，侧向宽度为：m L L R L 00.1==，建筑限界顶角宽度为：m E E R L 00.1==，隧道纵坡不应小于0.3％，不应大于3％，本处取2％。具体建筑限界见图一所示。
图一 公路隧道建筑限界（单位：cm ） 由《公路隧道设计规范》（JTG D70-2004）4.4.6有：上、下行分离式独立双洞的公路隧道之间应设置横向通道。本隧道长168m ，设置一处人行横道即可，人行横通道的断面建筑限界如下图二所示。
图二 人行横通道的断面建筑限界（单位：mm ）
故：隧道限界净宽为：11.5m ；
其中：行车道宽度：W=3.75m ×2＝7.5m ；
侧向宽度为：m L L R L 00.1==； 检修道宽度：m 00.1==右左J J ； 隧道限界净高：5m ；
内轮廓形式：单心圆R=6.8m ；
净高：7m ； 净宽：11.7m ；
向外取衬砌厚度0.4m ，则：隧道开挖宽度m B t 5.12=；隧道开挖高度：m H t 4.7=； 取两分离式洞口之间左右间距为40m ；该段隧道的埋深H ＝67.087m 。 洞口的开挖方式见施工组织设计。
三、围岩压力计算
7.1592.05
.124
.7<==t t B H 隧道支护结构的垂直均布压力：
h q γ= ω1s 245.0-?=h
其中：s=3， 为安全起见，取 3
5.2m t
=γ ，
B>5m,取i ＝0.1，75.155.121.01)5(1）＝（-?+=-+=B i ω，
2
1s 875.775.15.2445.0245.0m t
h q ＝???=?==-γωγ，
荷载等效高度：m q
h q 15.35
.2875
.7==
=
γ
； 深、浅埋隧道分界深度：m H m h H q p 087.67875.715.35.25.2=<
水平均布围岩压力：q e 15.0<，取2
2
79.07875.0875.710.0m t
m
t
e ≈?=＝。
三、隧道初支
查看《公路隧道设计规范》（JTG D70-2004），则：
由8.1.1有：公路隧道应作衬砌，根据隧道围岩地质条件、施工条件和使用要求可分别采用喷锚衬砌、整体式衬砌、复合式衬砌。高速公路应采用复合式衬砌。
8.4.1有：复合式衬砌是由初期支护和二次衬砌及中间夹放水层组合而成的衬
砌形式。复合式衬砌设计应复合下列规定：
1、初期支护宜采用锚喷支护，即由喷射混凝土、锚杆、钢筋网和钢架等支护形式单独或组合使用，锚杆支护宜采用全长粘结锚杆。
2、二次衬砌宜采用模筑混凝土或模筑钢筋混凝土结构，衬砌截面宜采用连接圆顺的等厚衬砌断面，仰拱厚度宜与拱墙厚度相同。
由8.4.2有：复合式衬砌可采用工程类比法进行设计，并通过理论分析进行验算。初期支护及二次衬砌的支护参数可参照表8.4.2-1选用。
由表8.4.2-1，对于Ⅲ级围岩，有：
初期支护：拱部、边墙的喷射混凝土厚度为8～12cm ，拱、墙锚杆长度为2.0～3.0m ，间距1.0～1.5m ；钢筋网：局部@25×25；
二次衬砌厚度：拱、墙混凝土厚度为35cm 。
本隧道大部分地段为深埋隧道。深埋隧道外层支护，根据《规范》规定，采用锚喷支护，锚杆采用水泥砂浆全长粘结锚杆，规格Φ22×2500mm ，间距1.0～1.5m ，锚喷混凝土厚度120mm ；钢筋网：局部@25×25。
四、隧道衬砌设计与计算
因围岩稳定性较好，二衬作为安全储备，按构造要求设计，采用直墙式衬砌，拱顶采用单心圆。
取衬砌中线为计算线，则：隧道计算宽度为12.3m ，计算高度为7.2m 。 1、 已知资料：
顶拱和边墙的厚度均为0.4m ，宽度为1.0m ，跨度l ＝12.3m ，拱的矢高f ＝3.7m ，垂直均布压力2
875.7m
t
q =，侧向均布压力2
79.0m t
e ＝，衬砌选用C30混凝土，
其弹性模量E=31GPa ，围岩弹性抗力系数3
310200m t
K ?=。
图三 隧道衬砌计算模型（单位：m ）
2、拱顶的计算 （1）几何尺寸
R=6.8m ，'
5362o
n Q =，sin n Q ＝0.8902，cos n Q ＝0.4556， 53
6
101653.012
4.010??＝＝EJ ，
边墙的弹性标值：319.1101653.0410
2445
5
4＝???==EJ K α
75.262.45.3319.1>?＝＝h α（边墙属于长梁）
。 （2）计算各项特征数值（计算过程参考《地下结构静力计算》一书）
（a ）拱的单位变位
由式（3-18）与附表53，得：
5
5
11104692.900996.110
1653.08.62－＝????=δ， 5
5
221
12107049.1162086.010
1653.08.62－＝＝????=δδ， 3
5225
2 6.80.0696264.7848100.165310
δ?=???－＝； （b ）拱的载变位
由式（3-19）与附表54，得：
0505
3
1102012.6611738.0101653.08.62q q p
－?-=???-=?， 05
05
42101209.14460559.010
1653.08.62q q p
－?-=???-=?； （c ）拱的弹性抗力变位
由式（4-8）与附表57，得：
n n σσσ
55
3
1103261.50014.0101653.08.62－?-=???-=?， n n p
σσ5
5
41101088.180007.010
1653.08.62－?-=???-=?； （d ）墙顶（拱脚）的单位变位
边墙属于长梁，按式（4-15）计算墙顶的单位变位。
5
5
31105895.4102319.14－＝???=β， 5
5
221107398.110
2319.12－＝＝???=βμ，
55
210319.110
2319
.12－＝???=
μ； 因为边墙属于长梁，且不承受水平荷载，故：
033====ne ne μβμβ。
（e ）左半拱上的荷载引起墙顶处的竖向力、水平力和力矩 由于竖向均布荷载0q ：
20000
0np
np
06.056.05018.30132
np
q V q Q M q ==-=-；；＝，
由于弹性抗力σ：按式（4-7a ）与附表57，得：
n n 06011.08.60884.0σσσ＝??=n V ，
n n 0n 9234.08.61358.0σσσ-?-=＝Q ， n n 20n 7953.08.60172.0σσσ-?-=＝M ；
以上各项力的正负见下图所示。
将以上算出的各项数值代入式（4-4）中，则得：
()5511106482.99105895.424692.90－－＝???+=A ，
()[]552112101468.154105895.47.37398.127049.116－－＝???+?+==A A ，
()255
22264.78482 1.3194 3.7 1.73982 3.7 4.598510418.832410A +?+??+????－－＝＝
()()510n 0n n 5
0n 661.2012q 5.3261218.3013q 0.795320.9234 1.739810829.1889q 14.473410P A σσσσ--=--+?---???????--?＝()()()5
20n 0n n 50n n 5
0n 1446.1209q 18.1088218.3013q 0.7953 1.739820.9234 1.319102 3.718.3013q 0.7953 4.58952 3.70.9234 1.7398102131.3563q 62.263610P A σσσσσσ-----+?--?-???+??????--?-????????--?＝＝
（3）求解多余力21x x 和
将以上算出得各A 值代入式（4-3），得：
12099.6482154.1468829.188914.47340n x x q σ+--=， 120154.1468418.83242131.356362.62360n x x q σ+--=，
解出：
101.04310.1998n x q σ=-， 204.70490.2237n x q σ=+；
下面求弹性抗力n σ。
由式（4-2）的第二式求出墙顶（拱脚）的水平位移0μ为
()()()()()50005
05
01.04310.1998 1.7398 4.7049q 0.2231 1.319 1.7398 3.71018.30130.7953 1.73980.9234 1.319106.4666 1.218810n n n n n q q q μσσσσσ---=-?++?+??????
+--?-??????
-?＝代入式（4-6）：
()550210 6.4666 1.2188100.8902n n q σσ-=??-??
解得：02.1561n q σ=
因此，得多余力1x 和2x 如下：
()10001.65420.0827 1.04310.1998 2.15610.6123 4.8219n x q q q t m σ=-=-??==?， ()20005.76220.2732 4.70490.2237 2.1561 5.187240.8492n x q q q t σ=+=+??==； （4）求拱顶的内力
由于对称关系，将左半拱分为四等段，计算0～4各截面的弯矩M 和轴力N ，见图4-10（a ），按下式计算：
2
0122
i i q x M x x y M σ=+-；
20cos sin sin cos i i i N x q x V H σσ????=++-
式中i M σσσi i 、V 、H 按式（4-7）与附表57计算，结果见表1所示。
xxx隧道衬砌台车结构计算书(建筑助手)
XXXXXXXXXX引水隧道项目衬砌台车计算书 编制： 校核： 审核： 2017年10月
xxxxx项目衬砌台车计算书 1.计算依据 1、《xxxxx施工图设计》 2、《衬砌台车结构设计图》 3、《钢结构设计规范》(GB 50017-2003) 4、《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2002) 2. 概况 xxxxx隧道衬砌模板系统及台车布置图如下图2.1-2.2。隧道二衬模板由一顶模、两侧模组成，模板均由6mm钢板按照二衬外轮廓线卷制而成。顶模模板拱架环向主肋采用I10工字钢,加工成R=1447mm，L=3650mm的圆弧拱形，拱架环向肋板间距1m，拱架纵肋采用∠45*45*6的角钢，间距30cm；侧模模板拱架环向肋板采用1524mm长的I14工字钢，侧模环向肋板在隧洞腰线以上部分加工成加工成R=1447mm，L=527mm的圆弧拱形，腰线以下加工成R=3327mm，L=997mm的圆弧拱形，拱架环向肋板间距1m，拱架纵肋采用∠45*45*6的角钢，间距30cm。 衬砌台车由顶拱支撑、台车门架结构、走行系统、顶升系统及侧模支撑系统组成，纵向共9m长。顶拱支撑采用H200×200×8.0立柱，纵向焊接通长的∠45*45*6的角钢组成钢桁架，焊接于台车门市框架主横梁上，支撑顶模。衬砌台车门式框架立柱采用H200×200×8.0型钢、横梁、纵梁均采用I20a工字钢焊接组成，其节点处焊接1cm厚的三角连接钢板缀片进行加固。本衬砌台车与顶拱支撑焊接为一个整体。进行顶模的安装及拆除时，在轨道两侧支垫20*20*60cm的枕木，枕木上安放千斤顶进行台车和顶拱支撑系统的整体升降。侧模支撑系统的螺旋丝杆，每断面设置4个。下部螺旋丝杆水平支承于台车的I20a 纵梁上，上部螺旋丝杆水平支撑于台车的I20a立柱上。三角板与构件之间焊接为满焊,焊脚高度10mm；焊缝不允许出现咬边、未焊透、裂纹等缺陷。模板系统及台车构件均采用Q235普通型刚。
地铁区间隧道结构设计计算书
地下工程课程设计 《地铁区间隧道结构设计计算书》
目录 一、设计任务 (3) 1、1工程地质条件 (3) 1、2其他条件 (3) 二、设计过程 (5) 2.1 根据给定的隧道或车站埋深判断结构深、浅埋； (5) 2.2 计算作用在结构上的荷载； (5) 2.3 进行荷载组合 (8) 2.4 绘出结构受力图 (10) 2.5 利用midas gts程序计算结构内力 (10) 附录： (15)
地铁区间隧道结构设计计算书 一、设计任务 对某区间隧道进行结构检算，求出荷载大小及分布，画出荷载分布图，同时利用软内力。具体设计基本资料如下： 1、1工程地质条件 工程地质条件 线路垂直于永定河冲、洪积扇的轴部，第四纪地层沉积韵律明显，地层由上到下依次为：杂填土、粉土、细砂、圆砾土、粉质粘土、卵石土。其主要物理力学指标如表1。 1、2其他条件 其他条件 地下水位在地面以下5m处；隧道顶部埋深6m；采用暗挖法施工。隧道段面为圆形盾构断面。断面图如下：
二、设计过程 2.1 根据给定的隧道或车站埋深判断结构深、浅埋； 可以采用《铁路隧道设计规范》推荐的方法，即有 上式中s为围岩的级别；B为洞室的跨度；i为B每增加1m时的围岩压力增减率。 由于隧道拱顶埋深6m，位于杂填土、粉土层、细砂层中，根据《地铁设计规范》10.1.2可知 “暗挖结构的围岩分级按现行《铁路隧道设计规范》确定”。 围岩为Ⅵ级围岩。则有 因为埋深，可知该隧道为极浅埋。 2.2 计算作用在结构上的荷载；
1 永久荷载 A 顶板上永久荷载 a. 顶板（盾构上部管片）自重 b. 地层竖向土压力 由于拱顶埋深6 m，则顶上土层有杂填土、粉土，且地下水埋深5m，应考虑土层压力和地下水压力的影响。（粉土使用水土合算） B 底板上永久荷载 a. 底板自重 b. 水压力（向上）： C 侧墙上永久荷载 地层侧向压力按主动土压力的方法计算，由于埋深在地下水位以下，需考虑地下水的影响。(分图层水土合算，砂土层按水土分算) a. 侧墙自重 b. 对于隧道侧墙上部土压力： 用朗肯主动土压力方法计算
台车计算
店子梁隧道台车力学计算书 一、基本情况 店子梁隧道台车，长度为9m。模板面板厚度为10mm，门架面板厚14mm，门架腹板厚12mm。本计算书针对台车的主要受力构件的强度和刚度进行检算，以验证台车的力学性能能否满足要求。本文主要根据《GB50017-2003钢结构设计规范》《路桥施工计算手册》与《结构力学》，借助结构力学求解器来对本台车进行结构检算。 1.计算参数3砼的重力密度为：24kN/m;砼浇筑速度：2m/h；砼入模时的温度取25℃；掺外加剂。3 钢材取Q235钢，重力密度：78.5kN/m;弹性模量为206Gpa，容许拉压应力以及容许弯曲应力为215 Mpa,有部分零件为45钢，容许拉压应力计算取250Mpa（《钢结构设计规范》表3.4.1-1）。本文计算时取2倍安全系数,所以本文计算时Q235钢容许拉压应力以及容许弯曲应力取215 Mpa/2=108Mpa,45钢容许拉压应力以及容许弯曲应力取250Mpa/2=125Mpa。 2.计算载荷21）振动器产生的荷载：4.0kN/m；或倾倒混凝土产生的冲击荷2载：4.0kN/m;二者不同时计算。 2）对侧模产生的压力 砼对侧模产生的压力主要为侧压力，侧压力计算公式为： P=kγh (1) 当v/T<0.035时， h=0.22+24.9v/T； 当v/T>0.035时，h=1.53+3.8v/T； 式中：P-新浇混凝土对模板产生的最大侧压力(kPa)； h-有效压头高度（m）； v-混凝土浇筑速度(m/h)； T-混凝土入模时的温度(℃）； 3γ-混凝土的容重(kN/m);
K-外加剂影响修正系数，不掺外加剂时取k=1.0，掺缓凝剂作用的外加剂时k=1.2； 根据前述已知条件： 因为：v/T=2/20=0.1>0.035, 所以 h=1.53+3.8v/T=1.53+3.8×0.1=1.91m 2最大侧压力为：P=kγh =1.2×24×1.91=55kN/m；2检算强度时载荷设计值为：p=55+1.4×4.0= 60.6kN/m； a3）砼对顶模产生的压力 砼对顶模产生的压力由砼的重力和灌注砼的侧压力组成： 32重力p=γδ=24kN/m×0.7m=16.8kN/m 1其中δ为浇注砼的厚度。 由于圆弧坡度变小，取灌注为1m/h。 因为：v/T=1/20=0.05>0.035 所以 h=1.53+3.8v/T=1.53+3.8×0.05=1.72m 2侧压力为：p=kγh =1.2×24×1.72=49.5kN/m 22 p=49.5+1.4×4.0=55.1kN/m32所以顶模受到的压力 p=p+p=16.8+55.1=71.9kN/m b12可知顶模略大于侧模受到的压力。 4)台车结构自重，影响不大，不计入检算载荷。 二、侧模和顶模的检算 通过对侧模和顶模的面板、弧板以及背肋（8#槽钢）的强度和刚度检算，来验证台车模板的强度和刚度是否满足受力要求。侧模面板和顶模面板的支撑结构相同，因为顶模面板受混凝土重力作用所受压力略大，所以只需检算顶模板的强度和刚度是否能满足要求。
隧道洞门设计
**隧道端洞门设计 一,技术标准及执行规范 1、技术标准 设计行车速度:40km/h 隧道主洞建筑限界净宽:1、50+0、25+2×3、5+0、25+1、50=10、50m 隧道建筑限界净高:5、0m 路基宽:8、5m 2、遵循规范 《公路工程技术标准》JTG B01-2003 《公路隧道设计规范》JTG D70-2004 《公路隧道通风照明设计规范》JTJ026、1-1999 《公路工程抗震设计规范》JTJ004-89 《锚杆喷射混凝土支护技术规范》GB50086-2001 《地下工程防水技术规范》GB50108-2001 二、工程概况 根据隧道需风量分析确定,本隧道采用自然通风。 隧道内的供电照明负荷与应急照明按一级负荷考虑。 1、地形、地貌 隧道区地貌属于丘陵低山地貌。隧道地处山体的左侧山坡地段,地形起伏较大,山高坡陡,山体走向近SN向,隧道走向与其基本平行。在隧道的进出口地段发育路线走向呈小角度相交的小冲沟,呈“U”字型沟谷。隧道轴线通过路段地面标高222～310m,相对高差约88m,隧道顶板上覆围岩最大厚度约87、0m。地形坡度25～55°左右。山坡植被稀少,主要为灌木丛,坡面多
出露基岩。隧道通城端洞口段地处冲沟附近的G106底下,地形较平缓,覆盖层较厚,洞口轴线与地形等高线呈小角度相交。黄泥界端洞口段地处SN向冲沟内的G106底下,地形较缓,基岩裸露,洞口轴线与地形等高线呈小角度相交。 2.围岩分级 根据野外地质调查结合岩块室内岩石试验成果可知,该隧道片岩与花岗岩均为强风化,饱与抗压极限强度Rb小于30Mpa,为软质岩,岩石抗风化能力弱。 根据计算结果,强风化片岩与花岗岩围岩分级均为Ⅴ级。 3、水文地质 根据调查,隧道区的山体上未发现地表水体,亦未发现地下水出露点。根据钻孔内抽水试验可知:其地下水量<0、20t/d,但雨季受降雨影响,地表水将沿陡裂隙下渗,富集在F断层内,严重影响洞室的稳定,施工时应特别注意。 根据《公路工程地质勘察规范》(JTJ064-98)附录D,隧道区地下水及地表水对混凝土结构均无腐蚀性。详细分析结果见工程地质报告。 三、洞门设计步骤 《公路隧道设计规范》关于洞口的一般规定: 1、洞口位置应根据地形、地质条件,同时结合环境保护、洞外有关工程及施工条件、营运要求,通过经济、技术比较确定。 2、隧道应遵循“早进洞、晚出洞”的原则,不得大挖大刷,确保边坡及仰坡的稳定。 3、洞口边坡、仰坡顶面及其周围,应根据情况设置排水沟及截水沟,并与路基排水系统综合考虑布置。 4、洞门设计应与自然环境相协调。
抗浮计算版
抗浮计算书 一、基本设计数据： 基础底标高：-7.650m，±0.000相应绝对高程：420.40m， 抗浮设计水位：418.80m，覆土容重：18.00； 水位高差：7.65-（420.40-418.80）=6.050m, 建筑完成面标高：-6.30m； 主楼基础筏板厚：600mm，主楼基础覆土厚度：0.750m; 抗水板厚度：450mm； 地下室顶板覆土厚度：1.20m。 二、水浮力计算 F=1.0x10x6.05=60.50KN/m2 三、建筑物自重（按照最不利位置消防水池计算） 消防水池底标高：-6.800m, （基础顶覆土）(7.65-6.80-0.45) x18+（筏板自重）0.45x25+（顶板覆土）1.20x18+(顶板自重)0.18x25 =7.20+11.25+21.60+4.50=44.55 KN/m2 四、整体抗浮计算 G/F=44.55÷60.50=0.74<1.05，不满足《建筑地基基础设计规范》第5.4.3条规范，必须进行抗浮设计。 五、局部抗浮设计（基础） 抗水板所受水浮力N=（水浮力）60.50-（基础顶覆土+筏板自重）18.45=42.05KN/m2 六、抗拔桩设计 整体抗浮时，底板所受水浮力N=60.50-42.40=18.10 KN/m2； 除主楼外，沿地下室外墙间隔6.00~8.00m,设置一抗拔桩，单根抗拔桩承担的面积为30 m2左右；所受拔力大小为540KN；根据上部荷载，取单桩竖向承载力特征值不小于1300KN，取桩长L=20m，桩径600mm，根据《建筑桩基技术规范》5.3.6估算单桩抗压极限承载力标准值为： Q uk= Q sk + Q pk =u∑ψsi q sik l i+ψp q pk A p =3.14x0.60x(40x6.0+8.9x65+5x78)+3.14x0.602/4x1300 =2276.814+367.38=2644.20Kpa. 单桩抗拔极限承载力标准值为： T uk= u∑ψsi q sik l iλi=3.14x0.60x(40x6.0+8.9x65+5x78)x0.7=1593.77 Kpa 抗拔桩单桩抗拉承载力特征值N=600KN，极限抗拉承载力1200KN； 抗拔桩试桩配筋计算 根据《建筑地基基础设计规范》附录T，f y A s/1.25=1200KN得 A s=1200x1.25/400=3750mm2,取12根20，A s=3768.00 mm2. 抗拔桩工程桩配筋计算 单桩抗拔设计值600x1.25=750KN，抗拔荷载全部由桩身钢筋承担，根据f y A s>750KN得：A s>750x1000/360=2084 mm2; 取12根16，A s=2411.52 mm2>2084 mm2。 共计需设置29根抗拔桩。
模板台车
模板台车分析介绍 一、在限元计算模型 本计算模型是采用MSC/PARAN有限元分析软件进行建立的，并经过反复完善后得到的。 该12m全液压钢模板台车的有限元模型主要由3部分组成，即：顶模、边模、架体。其中顶模、边模的模型较为简单，主要由平面单元和L型梁单元构成，中间加以必要的连接法兰板，而架体主要由各种截面形状的梁单元组成。其中划分有限元单元62221个划分出节点共80271个，关联节点24356个。 对该模型简单介绍分为以下三个部分： 1、顶模部分 为真实反映L型钢、连接法兰与顶模面板，顶纵梁与顶模台梁的连接关系，L型钢、连接法兰、顶纵梁做了偏置，顶模单元3维加偏置模型。 2、边模部分 与顶模类似，边模的L型钢及连接法兰也做了偏置。对于顶模与边模之间的铰接关系，在有限元模型中用两端处理为单向铰的刚性单元表现。 3、架体模型 架体有限元模型为二维杆件梁单元构成，边模通梁与架体通过丝杆连接，丝杆两端处理为单向铰接。 二、边界的处理 在有限元计算中，对边界与荷载的处理是最为重要的五环节，依据模板台车在实际施工过程中的使用情况，我信计算模型中采用了以下几种边界条件的处理方式。 1、对轨千斤顶与钢轨接触处 对轨千顶在施工过程中作用有限，不约束其高度方向（总体坐标Y向）位移是合理的，所以在实际模型中仅仅约束对丝杆下端X、Z两个方向位移。 2、行走车轮与钢轨接触处的处理 模板台车车轮与钢轨始终保持接触，所以约束其X、Y、Z三向平动位移是合理的； 3、对地丝杆与地面的接触 由于模板台车实际使用中对地丝支撑在混凝土地面上，因此在模型中将地丝杆与地面的接触处处理为约束X、Y、Z平动自由度。 三、载荷的施加 台车在工作时受混凝土的压力，压力由混凝土自重、震捣力，混凝土入仓产生的冲击力组合而成，台车模板所承受的载荷可以按静水压力计算，计算公式为： P=γ*h γ为混凝土比重，h为混凝土灌注高度 四、分析结果 此次分析计算是采用MSC/NASTRAN程序进行的，具体分析结果简介如下： 1、衬砌高度H=3.5m时，模板最大变形为2.38mm。 1、衬砌高度H=4.5m时，模板下部最大变形为1.03mm，边模板最大变形为3.85mm。 1、在台车最后封顶时，最大变形在台梁处，为3.56mm。 第四章技术说明 一、概要： 客运专线模板台车标准高，要求严，各个施工单位对此都比较重视，我们中隧集团多次组织专家对客运专线模板台车进行研讨，制定了中隧集团客运专线模板台车设计制造标准。为了进一步提高衬砌台车的可靠性和经济性，我公司特联合中国航天科技集团第十一研
隧道洞门设计
**隧道端洞门设计 一，技术标准及执行规范 1.技术标准 设计行车速度：40km/h 隧道主洞建筑限界净宽：1.50+0.25+2×3.5+0.25+1.50=10.50m 隧道建筑限界净高：5.0m 路基宽：8.5m 2.遵循规范 《公路工程技术标准》JTG B01-2003 《公路隧道设计规范》JTG D70-2004 《公路隧道通风照明设计规范》JTJ026.1-1999 《公路工程抗震设计规范》JTJ004-89 《锚杆喷射混凝土支护技术规范》GB50086-2001 《地下工程防水技术规范》GB50108-2001 二、工程概况 根据隧道需风量分析确定，本隧道采用自然通风。 隧道内的供电照明负荷和应急照明按一级负荷考虑。 1、地形、地貌 隧道区地貌属于丘陵低山地貌。隧道地处山体的左侧山坡地段，地形起伏较大，山高坡陡，山体走向近SN向，隧道走向与其基本平行。在隧道的进出口地段发育路线走向呈小角度相交的小冲沟，呈“U”字型沟谷。隧道轴线通过路段地面标高222～310m，相对高差约88m，隧道顶板上覆围岩最大厚度约87.0m。地形坡度25～55°左右。山坡植被稀少，主要为灌木丛，坡
面多出露基岩。隧道通城端洞口段地处冲沟附近的G106底下，地形较平缓，覆盖层较厚，洞口轴线与地形等高线呈小角度相交。黄泥界端洞口段地处SN向冲沟内的G106底下，地形较缓，基岩裸露，洞口轴线与地形等高线呈小角度相交。 2.围岩分级 根据野外地质调查结合岩块室内岩石试验成果可知，该隧道片岩和花岗岩均为强风化，饱和抗压极限强度Rb小于30Mpa，为软质岩，岩石抗风化能力弱。 根据计算结果，强风化片岩和花岗岩围岩分级均为Ⅴ级。 3.水文地质 根据调查，隧道区的山体上未发现地表水体，亦未发现地下水出露点。根据钻孔内抽水试验可知：其地下水量<0.20t/d，但雨季受降雨影响，地表水将沿陡裂隙下渗，富集在F断层内，严重影响洞室的稳定，施工时应特别注意。 根据《公路工程地质勘察规范》(JTJ064-98)附录D，隧道区地下水及地表水对混凝土结构均无腐蚀性。详细分析结果见工程地质报告。 三、洞门设计步骤 《公路隧道设计规范》关于洞口的一般规定： 1、洞口位置应根据地形、地质条件，同时结合环境保护、洞外有关工程及施工条件、营运要求，通过经济、技术比较确定。 2、隧道应遵循“早进洞、晚出洞”的原则，不得大挖大刷，确保边坡及仰坡的稳定。 3、洞口边坡、仰坡顶面及其周围，应根据情况设置排水沟及截水沟，并和路基排水系统综合考虑布置。 4、洞门设计应与自然环境相协调。
隧道结构计算
一．基本资料 惠家庙公路隧道，结构断面尺寸如下图，内轮廓半径为 6.12m ，二衬 厚度为 0.45m 。围岩为 V 级，重度为19.2kN/m3，围岩弹性抗力系数为 1.6×105kN/m3，二衬材料为 C25 混凝土，弹性模量为 28.5GPa ，重度 为 23kN/m 3。考虑到初支和二衬分别承担部分荷载，二衬作为安全储备，对其围岩压力进行折减，对本隧道按照 60%进行折减。求二衬内力，作出内力图，偏心距分布图。 1）V1级围岩，二衬为素混凝土，做出安全系数分布图，对二衬安全性进行验算。 2）V2级围岩，二衬为钢筋混凝土，混凝土保护层厚度 0.035m ，按结构设计原理对其进行配筋设计。 二．荷载确定 1.围岩竖向均布压力:q=0.6×0.45?1 2-S γω 式中: S —围岩级别，此处S=5； γ--围岩重度，此处γ=19.2KN/3m ； ω--跨度影响系数，ω=1+i （m l -5），毛洞跨度m l =13.14+2?0.06=13.26m ，其中0.06m 为一侧平均超挖量，m l =5—15m 时，i=0.1,此处ω=1+0.1?(13.26-5)=1.826。 所以，有：q=0.6×0.451 -52 ??19.2?1.826=151.456（kPa ）
此处超挖回填层重忽略不计。 2.围岩水平均布压力：e=0.4q=0.4?151.456=60.582（kPa ） 三．衬砌几何要素 5. 3.1 衬砌几何尺寸 内轮廓线半径126.12m , 8.62m r r == 内径12,r r 所画圆曲线的终点截面与竖直轴的夹角1290,98.996942φφ=?=?； 拱顶截面厚度00.45m,d = 墙底截面厚度n 0.45m d = 此处墙底截面为自内轮廓半径2r 的圆心向内轮廓墙底做连线并延长至与外轮廓相交，其交点到内轮廓墙底间的连线。 外轮廓线半径： 110 6.57m R r d =+= 2209.07m R r d =+= 拱轴线半径： '1200.5 6.345m r r d =+= '2200.58.845m r r d =+= 拱轴线各段圆弧中心角： 1290,8.996942θθ=?=? 5.3.2 半拱轴线长度S 及分段轴长S ? 分段轴线长度： '1 1190π 3.14 6.3459.9667027m 180180S r θ? = = ??=?? '2228.996942π 3.148.845 1.3888973m 180180S r θ?==??=?? 半拱线长度： 1211.3556000m S S S =+= 将半拱轴线等分为8段，每段轴长为： 11.3556 1.4194500m 88 S S ?= ==
台车计算书
中铁四局宝兰客专隧道台车设计计算书此份台车结构强度设计计算及校核书是根据中铁四局宝兰客专项目经理部提供的台车设计要求及所附图纸中提供的技术参数进行结构受力演算，其结果仅对该台台车的结构受力有效。 一、工程概况及其对钢模台车设计要求 1、钢模台车的制作和安装需执行《隧道衬砌模板台车设计制造标准规范》和GB50204-92《混凝土结构工程施工及验收规范》中相关要求。 2、钢模台车设计成边墙顶拱整体浇筑的自行式台车形式，并满足施工设备通行要求，最下部横梁距离底板砼面净高不低于4m。 3、对钢模台车的结构设计必须要有准确的计算，确保在重复使用过程中结构稳定，刚度满足要求。对模板变形同样有准确的计算，最大变形值不得超过2mm，且控制在弹性变形范围内。 4、钢模台车设计长度为12米。 5、钢模台车设计时，承载混凝土厚度按0.6m设计校核。 6、钢模台车面板伸缩系统采用液压传力杆，台车就位后采用丝杆承载，不采用行走轮承载。 7、侧模和顶模两侧设置窗口，以便进人和泵管下料。 8、钢模台车两端及其它操作位置需设置操作平台和行人通道，平台和通道均应满足安全要求。
二、设计资料 1、钢模台车设计控制尺寸钢模台车外形控制尺寸，依据隧道设计断面和其他的相关施工要求和技术要求确定。见总图《正视图》。 2、设计衬砌厚度钢模台车设计时，承载混凝土厚度按0.6m设计校核。 3、车下通行的施工机械的控制尺寸最大高度不高于4m； A）台车轨距 7500mm。 B)洞内零星材料起吊重量一般不超过3吨。 C)浇筑段长度浇筑段长12m。 3、钢模台车设计方案 钢模台车的设计如图所视《中铁十六局成兰铁路台车正视图》。该台车特点：采用全液压立收模；电机驱动行走；横向调节位移也采用液压油缸。结构合理，效果良好。 4、钢模板设计控制数据 （1）、模板：控制数据(见下表) 项目所对中心角外沿弧 长(mm) 法兰宽 度(mm) 备注 顶拱模板半径6460 88°9956 300 边拱模板半径6460 63°7170 300 左右各一段边拱小模板半径2300 12°505 300 左右各一段
隧道端洞门设计
隧道端洞门设计
**隧道端洞门设计 一，技术标准及执行规范 1.技术标准 设计行车速度：40km/h 隧道主洞建筑限界净宽：1.50+0.25+2×3.5+0.25+1.50=10.50m 隧道建筑限界净高：5.0m 路基宽：8.5m 2.遵循规范 《公路工程技术标准》JTG B01-2003 《公路隧道设计规范》JTG D70-2004 《公路隧道通风照明设计规范》JTJ026.1-1999 《公路工程抗震设计规范》JTJ004-89 《锚杆喷射混凝土支护技术规范》GB50086-2001 《地下工程防水技术规范》GB50108-2001 二、工程概况 根据隧道需风量分析确定，本隧道采用自然通风。 隧道内的供电照明负荷和应急照明按一级负荷考虑。 1、地形、地貌 隧道区地貌属于丘陵低山地貌。隧道地处山体的左侧山坡地段，地形起伏较大，山高坡陡，山体走向近SN向，隧道走向与其基本平行。在隧道的进出口地段发育路线走向呈小角度相交的小冲沟，呈“U”字型沟谷。隧道轴线通过路段地面标高222～310m，相对高差约88m，隧道顶板上覆围岩最大厚度约87.0m。地形坡度25～55°左右。山坡植被稀少，主要为灌木
丛，坡面多出露基岩。隧道通城端洞口段地处冲沟附近的G106底下，地形较平缓，覆盖层较厚，洞口轴线与地形等高线呈小角度相交。黄泥界端洞口段地处SN向冲沟内的G106底下，地形较缓，基岩裸露，洞口轴线与地形等高线呈小角度相交。 2.围岩分级 根据野外地质调查结合岩块室内岩石试验成果可知，该隧道片岩和花岗岩均为强风化，饱和抗压极限强度Rb小于30Mpa，为软质岩，岩石抗风化能力弱。 根据计算结果，强风化片岩和花岗岩围岩分级均为Ⅴ级。 3.水文地质 根据调查，隧道区的山体上未发现地表水体，亦未发现地下水出露点。根据钻孔内抽水试验可知：其地下水量<0.20t/d，但雨季受降雨影响，地表水将沿陡裂隙下渗，富集在F断层内，严重影响洞室的稳定，施工时应特别注意。 根据《公路工程地质勘察规范》(JTJ064-98)附录D，隧道区地下水及地表水对混凝土结构均无腐蚀性。详细分析结果见工程地质报告。 三、洞门设计步骤 《公路隧道设计规范》关于洞口的一般规定： 1、洞口位置应根据地形、地质条件，同时结合环境保护、洞外有关工程及施工条件、营运要求，通过经济、技术比较确定。 2、隧道应遵循“早进洞、晚出洞”的原则，不得大挖大刷，确保边坡及仰坡的稳定。 3、洞口边坡、仰坡顶面及其周围，应根据情况设置排水沟及截水沟，并和路基排水系统综合考虑布置。 4、洞门设计应与自然环境相协调。
隧道台车计算书
隧道台车计算书 （一）概述： 根据贵单位承建的隧道工程可知：贵方所需台车是全液压边顶拱砼衬砌钢模台车（以下简称台车）。此台车是以电机驱动行走机构带动台车移动，利用液压油缸和螺旋千斤进行模板立模和脱模来进行隧洞砼浇注的设备。根据对隧道衬砌长度的要求，台车设计为12米,总重量126T，全液压边顶拱砼具有结构合理可靠、操作方便、成本较低、衬砌速度快、隧道砼成形面好等优点。 （二）台车的结构设计： 台车主要由模板部份、台架部份、平移机构、门架部份、行走机构、液压系统、支承千斤、电气控制系统等组成。 1、模板部份: 模板部份由两块顶模和两块侧模组成一个砼横向断面，两块顶模 用螺栓连接两侧模与顶模用铰耳销轴连接，8块模板的宽度均为 1.5米，，纵向由8块组成12米的模板总长，每块模板之间用螺 栓连接，模板面板厚度为δ12mm，模板加强筋用槽钢[12B和槽 钢[16A做成，加强筋的间距为250m m，其弧板宽度为300 m m。 模板连接梁采用槽钢[20b合成.。 2、台架部份：台架由4根上纵梁,9根弦梁和63根小立柱组成。主要是承受顶 模上部砼及模板的自重。其上纵梁由钢板δ=14mm/δ=12mm焊成 工字截面,横梁采用工字钢I25b.小立柱采用工字钢I20b制成。 3、平移机构：平移机构在前后门架横梁各安装一套，平移油缸4个（HSGK02— B100/55）。平移油缸的作用是利用其左右移动来调整模板中心线
与隧洞中心线相吻合，其工作压力为16 MPa，最大推力为20吨， 水平移动行程为左右各100 m m。 4、门架部份：门架由下纵梁、立柱、横梁及纵向连接梁组成。各横梁及立柱用 连接梁和斜拉杆连接，各构件均用螺栓连接成一个整体。是整个 台车的主要承重结构件。门架下纵梁用δ１４mm和δ12m m钢板 焊成箱形截面。立柱和横梁采用δ１４mm和δ12mm钢板焊接成工 字截面，以增加门架抗砼的侧压力。 5、行走机构：台车行走机构由2套主动机构，2套从动机构组成。主动机构由2 台5.5KW同步电机驱动摆线减速器，再通过链条、链轮减速驱动 门架行走。利用电机的正反转可实现台车的前进与后退，其行走 速度为6m/min，行走轮直径为φ300mm。从动机构不安装电机和 减速器。起支撑和行走作用。 6、液压系统：液压系统由4个竖向油缸（前已作叙述）、6个侧向油缸（HSGK— B100/55 mm）、4个平移油缸（前面已作叙述）和一套泵站组成。 侧模板的立模和脱模由侧模油缸来完成。同时起着支承侧模板及 侧墙砼压力的作用，其工作压力为16MPa，推力为30吨。泵站系 统利用一个三位四通换向阀进行换向，控制各油缸的伸缩。4个 竖向油缸各由一个换向阀控制，侧模每边3个油缸由一个换向阀 控制，4个平移油缸前后各2个由一个换向阀控制。每个竖向油 缸安装1个液压锁紧阀来锁定每个竖向油缸，确保台车在浇注时 不致下降．液压油泵流量为10L/ min，电机功率为4KW，液压系 统工作压力为16M Pa。 7、支承千斤：支承千斤由台架千斤、侧向千斤和门架支承千斤三部份组成。侧 向千斤主要用来支承砼的侧向压力和调整侧模板位置，螺杆直径
地下室抗浮计算书
地下室抗浮验算 一、整体抗浮 裙房部分的整体抗浮（图一所示）图示标高均为绝对标高。底板板底标高为-6.400，地坪标高为：3.600，抗浮设防水位标高为2.5m，即抗浮设计水位高度为：8.9m。 裙房部分抗浮荷载： ①地上五层裙房板自重： 25×0.60＝15.0kN/m2 ②地上五层梁柱折算自重： 25×0.60＝15.0kN/m2 ③地下一顶板自重： 25×0.18＝4.5 kN/m2 ④地下二顶板自重： 25×0.12＝3.0 kN/m2 ⑤地下室梁柱折算自重： 25×0.3 ＝7.5 kN/m2 ⑥底板覆土自重： 20×0.4 ＝8.0 kN/m2 ⑦底板自重： 25×0.6 ＝15.0kN/m2 合计： 68.0kN/m2水浮荷载：8.9×10=89 kN/m2 68/89=0.764<1.05不满足抗浮要求。 需采取抗浮措施，因本工程为桩基础，固采用桩抗浮。 需要桩提供的抗拉承载力：89×1.05-68=25.45 kN/m2 单桩抗拔承载力特征值：450kN 取8.4m×8.4m的柱网，柱下4根桩验算： (4×450)/（8.4×8.4）=25.5 kN/m2＞25.45 kN/m2 满足抗浮要求。
二、局部抗浮 无裙房处地下室的局部抗浮（图二所示）图示标高均为绝对标高。覆土厚度为：0.6m。 底板板底标高为-6.400，地坪标高为：3.600，抗浮设防水位标高为2.5m，即抗浮设计水位高度为：8.9m。 地下室部分抗浮荷载： ①顶板覆土自重 ： 20×0.60＝12.0kN/m2 ②地下一顶板自重： 25×0.25＝6.25kN/m2 ③地下二顶板自重： 25×0.12＝3.0kN/m2 ④梁柱折算自重： 25×0.3 ＝7.5kN/m2 ⑤底板覆土自重： 20×0.4 ＝8.0kN/m2 ⑥底板自重： 25×0.6 ＝15.0kN/m2 合计： 51.8kN/m2 水浮荷载：8.9×10=89kN/m2 51.8/89=0.58<1.05 不满足抗浮要求。 需采取抗浮措施，因本工程为桩基础，固采用桩抗浮。 需要桩提供的抗拉承载力：89×1.05-51.8=41.65 kN/m2 单桩抗拔承载力特征值：450kN ①内柱验算：取8.4m×6m的柱网，柱下5根桩验算 (5×450)/（8.4×6）=52.5 kN/m2＞41.65 kN/m2 满足抗浮要求。 ②外墙验算：取墙下1根桩的负载面积验算 墙体自重 ： 4.2×25×0.30×8.8＝277.2kN 墙趾覆土自重： 4.2×18×0.40×9.4＝284.3kN 水浮力： 4.2× 4 × 41.65 ＝700.0kN 700-（277.2+284.3）=138.5kN＜450kN 满足抗浮要求。
(完整版)XX水库供水隧洞结构计算书.doc
龙洞河水电站有压引水隧洞结构计算书 1工程概况 公明供水调蓄工程供水隧洞是从鹅颈至公明水库连通隧洞L0+387 桩号接往石岩水库的一条供水隧洞，全长 6.397km，桩号为 G0+000~G6+397。根据初步设计报告供水隧洞为 2 级建筑物，设计流量为 10.24m3/s，采用圆型断面，内径为 3.4m。供水隧洞进口底高程为 29.60m，出口底高程为 27.50m，隧洞全段纵坡为 -0.0328%。供水隧洞Ⅱ类围岩 3576m、Ⅲ 类围岩 1836m、Ⅳ类围岩 345m、Ⅴ类围岩 310m。 2设计依据 2.1 规范、规程 《水工隧洞设计规范》（ SL279-2002）（以下简称“隧洞规范”） 《水工隧洞设计规范》（ DL/T 5195-2004）（电力行业标准，下称“电力隧洞规范”）《水工钢筋混凝土结构设计规范（试行）》（SDJ20-78）（以下简称“砼规” ） 《锚杆喷射混凝土支护技术规范》（GB 50086-2001） 2.2 参考资料 《深圳市公明水库调蓄工程初步设计报告》（深圳市水利规划设计院， 2007.05） 《G-12 隧洞衬砌内力及配筋计算通用程序》 《PC1500 程序集地下结构计算程序使用中的几个问题》（新疆水利厅，张校正） 《取水输水建筑物丛书－隧洞》 《水工设计手册－水电站建筑物》（水利电力出版社， 1989） 《水击理论与水击计算》（清华大学出版社， 1981） 《水力学－下册》（吴持恭，高等教育出版社，1982） 3计算方法 隧洞支护及衬砌结构按新奥法理论进行设计，支护型式采用锚喷支护通过工程类比确 定，喷锚支护类型及其参数参照电力隧洞规范附录 F 表 F.1 选取；衬砌型式采用钢筋混凝 土衬砌。根据隧洞规范 6.1.8 条第 2 点规定，围岩具有一定的抗渗能力、内水外渗可能造 成不良地质段的局部失稳，经处理不会造成危害者，宜提出一般防渗要求，本工程按限制
隧道翼墙式洞门计算全解
第四章洞门设计 4.1洞门设计步骤 《规范》关于洞口的一般规定 1.洞口位置应根据地形、地质条件，同时结合环境保护、洞外有关工程及施工条件、营运要求，通过经济、技术比较确定。 2.隧道应遵循“早进洞、晚出洞”的原则，不得大挖大刷，确保边坡及仰坡的稳定。 3.洞口边坡、仰坡顶面及其周围，应根据情况设置排水沟及截水沟，并和路基排水系统综合考虑布置。 4.洞门设计应与自然环境相协调。 4.1.1确定洞门位置洞口位置的确定应符合下列要求 1.洞口的边坡及仰坡必须保证稳定。 2.洞口位置应设于山坡稳定、地质条件较好处。 3.位于悬崖陡壁下的洞口，不宜切削原山坡；应避免在不稳定的悬崖陡壁下进洞。 4.跨沟或沿沟进洞时，应考虑水文情况，结合防排水工程，充分比选后确定。 5.漫坡地段的洞口位置，应结合洞外路堑地质、弃渣、排水及施工等因素综合分析确定。 6.洞口设计应考虑与附近的地面建筑及地下埋设物的相互影响，必要时采取防范措施。 7.洞门宜与隧道轴线正交；地质条件较好；做好防护；设置明洞。 洞口地质条件 洞口入口端位于山体斜坡下部，斜坡自然坡度约45°左右，隧道轴线与地形等高线在右洞为大角度相交，位置较好，围岩上部为覆盖层为碎石质，厚度为0.6m-1.7m，下部为砂质板岩，全风化岩石厚为0-2.0m强风化岩厚为0-6.4m,砂质板岩与变质砂岩中风化厚度为8.1-15.8m;为软岩,薄层状结构,岩体破碎,软 岩互层,主要结构面为层面及节理裂隙面,结构面的不利组合对围岩有影响;地下水以基岩裂隙水为主,围岩为弱透水,可产生点滴状出水,局部可产生线状出水;围岩稳定性差。 4.1.2确定洞门类型 洞门类型及适用条件 洞门的形式很多，从构造形式、建筑材料以及相对位置等可以划分许多类型。目前，我国公路隧道的洞门形式有: 端墙式洞门翼墙式洞门环框式洞门台阶
抗浮锚杆计算书
抗浮锚杆深化设计计算书 一、工程质地情况： 地下水位标高 -1.00 m 地下室底板标高 -6.52 m 浮力 55.2 kN/m 2 二、抗浮验算特征点受力分析： 1.原底板砂垫层厚 0.10m 自重 0.10X20=2kN/m 2 2.原砼底板厚 0.40m ： 自重 0.4X25=10 kN/m 2 3.新加砼配重层厚 0.30m 自重 0.3X25=7.5 kN/m 2 抗浮验算 55.20-19.50=35.70 kN/m 2 三、计算过程 由受力情况，将锚杆分为A 、B 、C 三类，A 类为图中○A 轴至○E 轴区 域，地面与中风化板岩之间有8米粘性土层；B 类为有○E 轴至○L 轴区域，地面与中风化板岩之间有4米粘性土层； C 类为图中○L 轴至○Q 轴区域，地面与中风化板岩之间无粘性土层。 锚杆间距取3m ×3m 。 1. 锚杆杆体的截面面积计算： yk t t s f N K A ≥ t K ——锚杆杆体的抗拉安全系数，取1.6； t N ——锚杆的轴向拉力设计值（kN ），锚杆的拉力设计值=特征值×1.3，A 类锚杆取35.70×3.0×3.0×1.3=438.75kN 。 yk f ——钢筋的抗拉强度标准值（kPa ）,HRB400取400 kPa 。 As ≥fyk KtNt =4001075.4386.13??=17552m m 总计 19.5 kN/m 2
选取三根HRB400 直径28mm 钢筋，钢筋截面积满足规范要求 2. 锚杆锚固长度 锚杆锚固长度按下式估算，并取其中较大者： ψπmg t a Df KN L > ψ πεms t a df n KN L > 式中：K ——锚杆锚固体的抗拔安全系数，取2.0； t N ——锚杆的轴向拉力设计值（kN ），取438.75kN ； a L ——锚杆锚固段长度（m ）； mg f ——锚固段注浆体与地层间的粘结强度标准值（kPa ），按表7.5.1-1取粘 性土层65kpa ，中风化板岩层0.25Mpa ； ms f ——锚固段注浆体与筋体间的粘结强度标准值（kPa ），按表7.5.1-3取2.5MPa ； D ——锚杆锚固段的钻孔直径（m ），取0.15m d ——钢筋的直径（m ）； ε——采用2根以上钢筋时，界面的粘结强度降低系数，取0.6~0.85，本例 取0.7； ψ——锚固长度对粘结强度的影响系数，按表7.5.2取1.0； n ——钢筋根数。 （1）锚固段注浆体与地层间的粘结强度(全风化泥质粉砂岩、强风化泥质粉砂岩q sik 分别为55kpa 、140kpa) A 类：pa 46.1220 .28 16515.014.3M K l Df N a mg t =????= = ψπ土 pa 29.36146.122-75.483-M N N N t t t ===土岩 m Df KN l mg t a 14.61 25015.014.329 .3610.2=????== ψπ
隧道结构力学分析计算书
有限元基础理论与 ANSYS应用 —隧道结构力学分析 专业： 姓名： 学号： 指导教师： 2014年12月
隧道结构力学分析
目录 目录 (2) 1. 问题的描述........................................................ 错误！未定义书签。 2. 建模.................................................................... 错误！未定义书签。 2.1 定义材料....................................................................... 错误！未定义书签。 2.2 建立几何模型............................................................... 错误！未定义书签。 2.3 单元网格划分 (5) 3. 加载与求解 (6) 3.1 施加重力加速度 (6) 3.2 施加集中力、荷载位移边界条件 (6) 4. 后处理 (8) 4.1 初次查看变形结果 (8) 4. 2 除去受拉弹簧网格.............. (9) 4.3 除去弹簧单元网格 (10) 4. 4 查看内力和变形结果 (11) 4. 5 绘制变形图 (12) 5. 计算结果对比分析 (14) 6. 结语 (14) 7. 在做题过程中遇到的问题及解决方法 (16) 8. 附录 (16)
山岭隧道结构力学分析 1.问题的描述 已知双线铁路隧道总宽为13.3米，高为11.08米，以III级围岩深埋段为例，隧道而衬厚度为35cm，带仰拱，采用钢筋混凝土C30=25kN/m3，弹性模量为31GPa，泊松比为0.2，。该段该隧道的埋深为5米，围岩平均重度为23kN/m3,侧压力系数为0.3，计算围岩高度为6.588m，地层弹性抗力系数为500MPa/m。 试分析结构的应力和变形 图1双线铁路隧道断面（cm）
模板台车设计计算书
隧道衬砌台车设计 计算书 中煤第三建设（集团）有限责任公司二O一二年四月二十七日
隧道衬砌台车设计计算书 一、台车系统结构概述 本台车适用于中煤第三建设（集团）有限责任公司，大连市地铁2号线工程项目，湾家站至红旗西路站区间、红旗西路至南松路区间隧道衬砌的模筑混凝土施工。 台车系统由模板系统、门架支撑系统、电液控制系统组成。支收模采用液压控制，行走采用电动自动行走系统。 模板结构： 台车模板长度为9m，共5榀支撑门架，门架间距为2.05m；上上纵连梁3根，单侧支撑连梁4根（结构见台车设计图）。 面板Q235，t=10mm钢板； 连接法兰－12*220钢板； 背肋，[12#槽钢，间距300mm； 门架采用H2940*200*8*12型钢； 底梁采用H482*300*11*15型钢； 上纵连梁采用H200*200*8*12型钢； 侧面模板支撑连梁采用双拼[16a#槽钢。 顶升油缸4个，侧向油缸4个，平移油缸2个；行走系统为两组主动轮系和两组被动轮系组成。电液控制系统一套。 二、设计计算依据资料 1、甲方提供的台车性能要求及工况资料、区间断面图纸；
2、《钢结构设计规范（GB50017—2003）》 3、《模板工程技术规范（GB50113—2005）》 4、《结构设计原理》 5、《铁路桥涵施工规范（TB10230—2002）》 6、《钢结构设计与制作安装规程》 7、《现代模板工程》 三、结构计算方法与原则 台车的主受力部件为龙门架、底粱、上部纵联H钢及钢模板，只需进行抗弯强度或刚度校核。 根据衬砌台车结构形式，各主要受力部件均不需要进行剪切强度校核和稳定性校核。 四、计算荷载值确定依据 泵送混凝土施工方式以20立方米/小时计。 混凝土初凝时间为t=4.5小时。 振动设备为50插入式振动棒和高频附着式振动器。 混凝土比重值取r=2.4t/m3＝24kN/m3 ; 坍落度16—20cm。 荷载检算理论依据；以《模板工程技术规范（GB50113—2005）》中附录A执行。 钢材容许应力（单位；N/mm2）
毕业设计之隧道洞门
翠峰山洞门设计 洞门位置选择 1、入口端 根据隧道洞门处地形和岩性确定入口为（上行线K256+200,下行线K258+254） 2、出口端 根据隧道洞门处地形和岩性确定出口为(上行线K258+270,下行线K256+212)洞门类型选择 翠峰公路隧道为分离式单向行车双线隧道。洞口进出口皆为Ⅳ级围岩，围岩为强弱风化硅化板岩，裂隙较发育，岩体被切割成块石状，自然边坡都较为稳定，围岩地质状况都较好。洞门形式皆采用翼墙式洞门。 洞门构造要求 （1）洞门仰坡坡脚至洞门墙背后的水平距离不小于 1.5m，水沟沟底与衬砌拱顶外缘的高度不应小于1.0 m，洞门墙顶应高出仰坡脚0.5m以上。 （2）洞门墙基基底埋入土质地基的深度不应小于 1.0m，嵌入岩石地基的深度不应小于0.5m ，墙基底埋设的深度应大于墙边各种沟、槽基础底埋设的深度。 （3）松软地基上的基础，当地基强度不足时，可采用扩大，加固基础等措施。洞门建筑材料选择 洞门建筑材料的选择应该符合结构强度和耐久性的要求，同时满足抗冻、抗渗和抗侵蚀的需要。根据《公路隧道设计规范》（JTG D70-2004）的规定，洞门建筑材料选用如表： 表洞门建筑材料
洞门强度和稳定性验算 该隧道翼墙式洞门采用等厚直墙，墙身微向后倾斜，斜度约为1:，洞口仰坡坡脚至洞门墙背后的水平距离为2m ，洞门端墙与仰坡之间水沟的沟底到衬砌拱顶外边缘的高度为2m ，洞门墙顶高出仰坡坡脚0.8m ，水沟底下填土夯实。洞门基底埋入土质地基的深度为1.5m 。 表 洞门设计计算参数 洞门设计参数见表，洞门材料选用C25混凝土，重度3'/23m KN =γ。 3.5.1 洞门验算图 洞门为翼墙式洞门，翼墙厚度为1.7m ，翼墙长度为6.5m ，如图 图 翼墙式洞门横断面图 1、验算翼墙时取洞门端墙前之翼墙宽1延米处（条带Ⅰ宽1m ），取其平均高度，按挡土墙验算其强度及稳定性，从而确定翼墙尺寸与截面厚度。 2、验算洞门主墙受力最大的A 部分与翼墙共同作用部分（条带Ⅱ宽1m ）作为验算条带的滑动稳定性。 3、验算端墙时取B 部分（条带Ⅲ宽0.5m ）作为验算条带，视其为基础落