文档介绍：公路隧道结构设计与计算隧道课程设计
公路隧道结构设计与计算隧道课程设计
公路隧道结构设计与计算隧道课程设计
Henan Ｐｏlytechｎiｃ Ｕniversity
廓方案的选取除满足建筑限界的要求外,还必须考虑隧道通风、照明、通讯、排水、装饰等其他设施及超高需要的空间，同时衬砌内轮廓的形状和尺寸还要考虑结构受力特点、工程造价及施工方法等诸多因素进行分析比较,本着断面利用率高，衬砌结构受力均匀、合理、安全、经济的原则进行选取。
道路隧道的建筑限界包括：车道、路肩、路缘带、人行道等的宽度；隧道限界的规定是为了保证道路隧道中行车安全，在一定宽度、高度的空间范围内任何物件不得侵入的限界。
该公路隧道的建筑限界如图2-1:
公路隧道结构设计与计算隧道课程设计
公路隧道结构设计与计算隧道课程设计
公路隧道结构设计与计算隧道课程设计
图２—1 公路隧道的建筑限界
图2—2 隧道净空图
在设计隧道横断面时,由于地质条件所限，隧道内一些地区需设置仰拱；
由： ｒ1+ａ—r2cｏｓφ2=5
r２sｉｎφ2—a=b
r1+a/ｓinφ１＝r2
可得:ｒ1=ｒ2=， r3=6。9m
隧道净空图如图2－2。
公路隧道结构设计与计算隧道课程设计
公路隧道结构设计与计算隧道课程设计
公路隧道结构设计与计算隧道课程设计
三、 隧道结构设计
３。1洞身衬砌结构
川北隧道采用新奥法原理设计，采用复合式衬砌,喷锚支护与混凝土衬砌相结合,是外衬砌为喷锚支护，,施工时先在洞壁表面上喷射混凝土、安装锚杆,形成柔性支护结构．它和围岩可有共同的有限度变化,释放围岩因开挖而引起的变形压力,使外衬与围岩共同组成的初步支护体系处于暂时平衡状态，保证施工安全。内衬整体混凝土是刚性的,在施工中,据围岩变形信息和施工工艺安排，在时间和空间上与外衬相隔一段时间和一段距离施工。一体现先柔后刚的支护原则．为防止地下水渗入隧道内,在外衬和内衬之间，铺设一层塑料防水板、土工布或土木复合膜做防排水层.
川北方隧道地质条件较差,如何达到设计参数合理、安全及可靠，就成为了该隧道设计的关键。本隧道结构参数的选取采用了工程类比与数值分析相结合的方法。即在目前国内已建成六车道连拱隧道的基础上，结合内轮廓断面形式、施工工序、开挖方法等综合因素进行支护参数的选取。
以下为相关隧道的支护参数:
表1 广州白云山隧道支护参数
围岩类型
支护结构名称
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
Ⅴ
喷射混凝土厚（ｃm）
25
2０
2０
15
锚杆
Φ2２
间距（ｃm）
１０0×100
10０×100
100×10０
长度(cm）
300
300
３００
钢筋网
Φ６ 2０×2０
双层
Φ６ ２０×２0
双层
Φ6 ２0×２0
双层
Φ６ 20×20
双层
钢拱架
间距７５
间距1０0
仰拱(cm）
50
模筑衬砌厚（cm)
８0
45
４0
35
公路隧道结构设计与计算隧道课程设计
公路隧道结构设计与计算隧道课程设计
公路隧道结构设计与计算隧道课程设计
表2 京株高速公路靠依山隧道支护结构参数表
围岩类型
支护结构名称
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
Ⅴ
喷射混凝土厚（cm）
27
2５
10
1２
锚杆
Φ22
间距（cｍ)
１５0×50
１００×10０
150×７０
长度(cm)
Φ４2×3５cm钢管
Φ2２×3。5ｍ
Φ22×3。５m
钢筋网
Φ８ ２5×25
双层
Φ6 25×2５
双层
Φ6 ２5×２5
双层
Φ6 25×２5
双层
钢拱架
间距7５
间距1０0
间距1００
仰拱（cｍ）
50
模筑衬砌厚（cm)
50
5０
4０
40
由以上隧道支护结构参数为依据,拟定本隧道支护参数表和Ⅲ、Ⅳ类围岩的衬砌结构断面形式;
表3 隧道支护结构参数表
围岩类型
支护结构名称
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
喷射混凝土厚（cm）
２５
25
10
锚杆
Φ22
间距（cm）
80×80
100×１00
１0