隧道工程課程設計(鐵路單洞雙線)

1、隧道工程課程設計 姓 名： 專業(yè)班級： 學 號： 指導老師： 目 錄第一章 工程概況11.1 隧道概況11.2 工程地質及水文地質11.2.1工程地質11.2.2 水文地質1第二章 隧道深淺埋判定及圍巖壓力的計算22.1 深淺埋隧道的判定原則22.2 圍巖壓力的計算方法22.3 級圍巖計算32.3.1 級圍巖深淺埋的判定32.3.2 級圍巖壓力的計算42.4 級圍巖的計算42.4.1 級圍巖深淺埋判定42.4.2 級圍巖壓力的計算4第三章 襯砌內(nèi)力計算與檢算53.1 Ansys的加載求解過程53.2 襯砌結構強度檢算原理53.3 IV級圍巖襯砌內(nèi)力計算與強度檢算63.4 V級圍巖襯砌內(nèi)力計算與

2、強度檢算9第四章 襯砌截面配筋計算194.1 截面配筋原理194.2 IV級圍巖配筋計算194.3 V級圍巖配筋計算204.3.1 斷面1的配筋計算204.3.2 斷面2的配筋計算21第一章 工程概況1.1 隧道概況太中銀鐵路為客貨共線的雙線鐵路。線路上一共建有22座隧道，其中王家莊2號隧道位于王家莊東側，隧道進口地勢較陡，此處巖石裸露，進口前方為一沖溝，沖溝內(nèi)有水，地勢狹窄。出口坡度陡，為黃土覆蓋，并有大量植被，出口前方為一沖溝，溝內(nèi)地勢平緩，溝內(nèi)經(jīng)過開采，原有地形已改變。隧道進口里程DK194+082，出口里程DK194+450，全長368m。隧道位于半徑為5000m曲線上，隧道內(nèi)坡度為7

3、.5的下坡，最大埋深61.08m。隧道進出線間距4.49m，DK194+340至出口線間距為4.40m。1.2 工程地質及水文地質1.2.1工程地質(1) 隧道洞身通過的地層為第四系中更新統(tǒng)洪積層老黃土，奧陶系下統(tǒng)灰白色石灰?guī)r。地層描述如下：老黃土：稍濕、堅硬狀態(tài)，具垂直節(jié)理;奧陶系下統(tǒng)灰白色石灰?guī)r：強風化弱風化，節(jié)理發(fā)育，巖層產(chǎn)狀19515。(2) 分布里程、圍巖分級及巖土施工工程分級分布里程圍巖分級DK194+082DK194+299DK194+299DK194+400DK194+400DK194+450巖性巖土施工工程分級老黃土石灰?guī)rW2(3) 土壤最大凍結深度：1.04m。(4) 地震

4、動峰值加速度0.05g，地震基本烈度VI度。1.2.2 水文地質隧道洞體內(nèi)土石界面有地下水。第二章 隧道深淺埋判定及圍巖壓力的計算2.1 深淺埋隧道的判定原則深、淺埋隧道分界深度至少應大于坍方的平均高度且有一定余量。根據(jù)經(jīng)驗，這個深度通常為22.5倍的坍方平均高度值，即：式中，深淺埋隧道分界的深度； 等效荷載高度值系數(shù)22.5在松軟的圍巖中取高限，在較堅硬圍巖中取低限。當隧道覆蓋層厚度時為超淺埋，時為淺埋，時為深埋。2.2 圍巖壓力的計算方法(1) 當隧道埋深h小于或等于等效荷載高度hq（即）時，為超淺埋隧道，圍巖壓力按全土柱計算。圍巖垂直均布壓力為：式中，r圍巖容重，見表2-1； h隧道埋置

5、深度。圍巖水平均布壓力e按朗金公式計算表2-1 圍巖壓力相關計算參數(shù)圍巖級別容重r（kN/m3）彈性反力系數(shù)K（MPa/m）巖體兩側摩擦系角()計算摩擦角0()IV2023200500( 0.70.9 )05060V1720100200( 0.50.7 )04050(2) 當隧道埋深h大于等效荷載高度hq且小于深淺埋分界深度（）時，為一般淺埋隧道，圍巖壓力按謝家休公式計算：圍巖垂直均布壓力為：式中，B坑道跨度； r圍巖的容度；h洞頂覆土厚度；巖體兩側摩擦角，見表2-1；側壓力系數(shù)；圍巖計算摩擦角，見表2-1；產(chǎn)生最大推力時的破裂角；圍巖水平壓力按下式計算：隧道頂部水平壓力： 隧道底部水平壓力：

6、 (3) 當隧道埋深h大于或等于深淺埋分界深度Hp（即）時，為深埋隧道，圍巖壓力按自然拱內(nèi)巖體重量計算：單線鐵路隧道按概率極限狀態(tài)設計時的垂直壓力為：單線、雙線及多線鐵路隧道按破壞階段設計時垂直壓力為：式中，hq等效荷載高度值； s圍巖級別，如級圍巖s=3； r圍巖的容重w寬度影響系數(shù)，其值為：其中，B坑道寬度；iB每增加1m時，圍巖壓力的增減率（以B=5m為基準），當B5m時，取i=0.1。圍巖的水平均布壓力e按表2-2計算求得。表2-2 圍巖水平均布壓力圍巖級別IIIIIIIVVVI水平均布壓力00.15q(0.150.3)q(0.300.5)q(0.51.0)q2.3 級圍巖計算2.3.

7、1 級圍巖深淺埋的判定偏于安全考慮，取隧道開挖最大輪廓尺寸進行圍巖壓力的計算。開挖輪廓：B=13.44m，=11.81m等效荷載高度：深淺埋分界深度：由于圍巖為級，極為軟弱破碎且節(jié)理發(fā)育，故深淺埋分界深度取為。由隧道縱斷面圖可知，級圍巖中，隧道的最小埋深，故處于級圍巖的隧道均為深埋隧道。2.3.2 級圍巖壓力的計算根據(jù)鐵路隧道設計規(guī)范推薦的方法：垂直均布松動壓力： 水平均布松動壓力：2.4 級圍巖的計算2.4.1 級圍巖深淺埋判定隧道開挖最大輪廓尺寸：B=13.84m，=12.42m等效荷載高度：深淺埋分界深度：由于圍巖為級，巖體軟弱破碎、節(jié)理發(fā)育、強-弱風化且含地下水，故取。由隧道縱斷面圖知

8、，處于級圍巖的隧道最小埋深0m，最大埋深，故級圍巖中的隧道可分為超淺埋和一般淺埋隧道。2.4.2 級圍巖壓力的計算(1) 對于埋深的超淺埋隧道，襯砌統(tǒng)一按超淺埋段隧道的最大埋深處的圍巖壓力進行設計和檢算。超淺埋隧道垂直松動壓力按全土柱計算：垂直均布松動壓力：水平松動壓力：隧道頂部隧道底部(2) 對于埋深的一般淺埋隧道，襯砌統(tǒng)一按照一般淺埋段隧道的最大埋深處的圍巖壓力進行設計和檢算。一般淺埋隧道圍巖壓力按謝家休公式計算：對于級圍巖，計算摩擦角垂直均布松動壓力：水平松動壓力：隧道頂部：隧道底部：第三章 襯砌內(nèi)力計算與檢算3.1 Ansys的加載求解過程在襯砌內(nèi)力計算中，首先擬定襯砌結構厚度及參數(shù)值

9、，然后再Ansys程序中建立模型并添加約束，進行加載，最后求得各單元內(nèi)力值。Ansys加載求襯砌內(nèi)力過程：（1） 進入前處理，定義單元類型、材料屬性、實常數(shù)。（2） 建模：建立關鍵點，連接關鍵點生成二襯軸線（3） 設置線單元屬性，劃分單元（4） 施加水平、豎向彈簧支撐（5） 施加邊界條件（6） 施加圍巖壓力，與重力加速度（7） 求解（8） 進入后處理，定義軸力、彎矩單元表，顯示軸力、彎矩圖3.2 襯砌結構強度檢算原理隧道襯砌為雙線復合襯砌，參照鐵路隧道設計規(guī)范按破損階段法及容許應力法檢算隧道結構截面。隧道結構截面抗壓強度按下式計算：式中，K安全系數(shù)，見表3-1； N軸向力（MN）； Ra混凝土

10、或砌體的抗壓極限強度（Mpa），見表3-2； 構件縱向彎曲系數(shù)，對于隧道襯砌，可取=1.0 b截面寬度；h截面厚度；軸向力偏心影響系數(shù)，查規(guī)范可得，計算公式如下： 且1.000表3-1 混凝土何砌體結構的強度安全系數(shù)K圬工種類混凝土砌體荷載組合主要荷載主要荷+附加荷載主要荷載主要荷+附加荷載破壞原因混凝土或砌體達到抗壓極限強度2.42.02.72.3混凝土達到抗拉極限強度3.63.0表3-2 混凝土的極限強度（Mpa）強度種類符號混凝土強度等級C15C20C25C30C40C50抗 壓Ra12.015.519.022.529.536.5彎曲抗壓Rw15.019.424.228.136.945.

11、6抗 拉R11.41.72.02.22.73.1注：1 片石混凝土的抗壓極限強度可采用表中數(shù)據(jù)；2 表中彎曲抗壓極限強度Rw=1.25Ra換算。從抗裂要求出發(fā)，混凝土矩形截面偏心受壓構件的抗拉強度按下式計算：式中，R1混凝土的抗拉極限強度； e0檢算截面偏心距； 其他符號同前。對混凝土矩形構件，按鐵路隧道設計規(guī)范規(guī)定的安全系數(shù)及材料強度豎直計算結果表明，當e00.2h時，有抗壓強度控制承載能力，不必檢算抗裂；當e00.2h時，由抗拉強度控制承載能力，不必檢算抗壓。3.3 IV級圍巖襯砌內(nèi)力計算與強度檢算IV級圍巖中的隧道都為深埋隧道，取如下斷面襯砌進行強度的檢算。圖3-1 IV級圍巖隧道斷面襯

12、砌圖表3-3 斷面1的襯砌結構及圍巖參數(shù)表結構及圍巖容重(kN/m3)彈性抗力系數(shù)(Mpa/m)彈性模量（Gpa）泊松比C25混凝土2329.50.2IV級圍巖22350利用ansys求解，得到襯砌的變形圖、彎矩圖及軸力圖如下：圖3-2 IV級圍巖變形圖圖3-3 IV級圍巖彎矩圖圖3-4 IV級圍巖軸力圖 表3-4 IV級圍巖所有點的內(nèi)力計算及強度檢算結果節(jié)點彎矩軸力高h偏心距e0軸力偏心影響系數(shù)抗壓抗裂強度檢算13.33E+03-5.62E+050.55.92E-031.00E+00121.35E+03-5.63E+050.52.40E-031.00E+0013-4.75E+03-5.64E

13、+050.58.43E-031.00E+0014-1.52E+04-5.66E+050.52.69E-021.00E+0015-2.96E+04-5.71E+050.55.18E-029.49E-0116-4.53E+04-5.81E+050.57.80E-028.54E-0117-5.62E+04-6.00E+050.59.37E-027.82E-0118-5.10E+04-6.33E+050.58.05E-028.43E-0119-1.29E+04-6.94E+050.51.86E-021.00E+001101.08E+04-7.67E+050.41.41E-021.00E+001112.

14、97E+04-8.44E+050.43.52E-029.70E-011123.83E+04-9.09E+050.44.22E-029.47E-011132.73E+04-9.59E+050.42.85E-029.88E-011149.47E+03-1.00E+060.49.47E-031.00E+001153.16E+03-1.03E+060.43.07E-031.00E+001162.36E+03-1.05E+060.42.26E-031.00E+001172.31E+03-1.04E+060.42.21E-031.00E+001184.15E+02-1.04E+060.44.00E-041

15、.00E+00119-4.09E+03-1.03E+060.43.96E-031.00E+00120-1.13E+04-1.03E+060.41.10E-021.00E+00121-1.98E+04-1.03E+060.41.93E-021.00E+00122-2.55E+04-1.03E+060.42.47E-029.96E-01123-2.10E+04-1.05E+060.42.00E-021.00E+001243.18E+03-1.09E+060.42.92E-031.00E+001255.57E+04-1.06E+060.45.26E-029.03E-011268.08E+04-1.0

16、2E+060.47.89E-027.57E-011278.37E+04-9.86E+050.48.49E-027.19E-011287.00E+04-9.48E+050.47.39E-027.88E-013294.50E+04-9.11E+050.44.94E-029.17E-011301.39E+04-8.78E+050.41.58E-021.00E+00131-1.87E+04-8.49E+050.42.20E-021.00E+00132-4.86E+04-8.27E+050.45.87E-028.73E-01133-7.24E+04-8.11E+050.48.93E-026.90E-01

17、134-8.78E+04-8.03E+050.41.09E-015.53E-01335-9.30E+04-8.02E+050.41.16E-015.08E-01436-8.78E+04-8.10E+050.41.08E-015.60E-01437-7.24E+04-8.25E+050.48.77E-027.00E-01438-4.86E+04-8.48E+050.45.73E-028.80E-01339-1.87E+04-8.76E+050.42.13E-021.00E+001401.39E+04-9.09E+050.41.53E-021.00E+001414.50E+04-9.45E+050

18、.44.77E-029.25E-011427.00E+04-9.83E+050.47.13E-028.04E-011438.37E+04-1.02E+060.48.21E-027.37E-011448.08E+04-1.05E+060.47.66E-027.72E-013455.57E+04-1.09E+060.45.13E-029.09E-011463.18E+03-1.05E+060.43.04E-031.00E+00147-2.10E+04-1.03E+060.42.04E-021.00E+00148-2.55E+04-1.02E+060.42.49E-029.95E-01149-1.9

19、8E+04-1.02E+060.41.94E-021.00E+00150-1.13E+04-1.03E+060.41.10E-021.00E+00151-4.09E+03-1.03E+060.43.96E-031.00E+001524.15E+02-1.04E+060.44.00E-041.00E+001532.31E+03-1.04E+060.42.22E-031.00E+001542.36E+03-1.02E+060.42.31E-031.00E+001553.16E+03-9.95E+050.43.18E-031.00E+001569.47E+03-9.54E+050.49.93E-03

20、1.00E+001572.73E+04-9.04E+050.43.02E-029.84E-011583.83E+04-8.40E+050.44.56E-029.33E-011592.97E+04-7.64E+050.43.89E-029.58E-011601.08E+04-6.91E+050.51.57E-021.00E+00161-1.29E+04-6.31E+050.52.04E-021.00E+00162-5.10E+04-5.98E+050.58.53E-028.21E-01163-5.62E+04-5.79E+050.59.71E-027.65E-01164-4.53E+04-5.6

21、9E+050.57.96E-028.47E-01165-2.96E+04-5.65E+050.55.24E-029.48E-01166-1.52E+04-5.63E+050.52.71E-021.00E+00167-4.75E+03-5.62E+050.58.45E-031.00E+001681.35E+03-5.62E+050.52.40E-031.00E+001強度驗算：1抗壓合格 2抗壓不合格 3抗拉合格 4抗拉不合格3.4 V級圍巖襯砌內(nèi)力計算與強度檢算(1) 超淺埋與一般淺埋分界里程處隧道斷面1的襯砌強度檢算圖3-5 隧道斷面1襯砌圖表3-5 斷面1的襯砌結構及圍巖參數(shù)表結構及圍巖容

22、重(kN/m3)彈性抗力系數(shù)(Mpa/m)彈性模量（Gpa）泊松比C30混凝土25310.2IV級圍巖22150利用ansys求解，得到襯砌的變形圖、彎矩圖及軸力圖如下：圖3-6 斷面1變形圖圖3-7 斷面1彎矩圖圖3-8 斷面1軸力圖表3-6 V級圍巖斷面1所有點的內(nèi)力計算及強度檢算結果節(jié)點彎矩軸力高h偏心距e0軸力偏心影響系數(shù)抗拉抗裂強度檢算1-6.45E+04-1.15E+060.65.59E-029.64E-0112-6.98E+04-1.15E+060.66.05E-029.53E-0113-8.47E+04-1.15E+060.67.35E-029.19E-0114-1.07E+0

23、5-1.15E+060.69.27E-028.57E-0115-1.32E+05-1.16E+060.61.14E-017.75E-0116-1.53E+05-1.17E+060.61.31E-017.02E-0137-1.62E+05-1.19E+060.61.37E-016.78E-0138-1.47E+05-1.22E+060.61.21E-017.46E-0139-9.58E+04-1.27E+060.67.56E-029.13E-011107.01E+03-1.36E+060.65.15E-031.00E+001117.64E+04-1.46E+060.55.24E-029.48E-

24、011121.23E+05-1.55E+060.57.93E-028.48E-011131.37E+05-1.63E+060.58.45E-028.25E-011141.06E+05-1.68E+060.56.35E-029.11E-011155.67E+04-1.71E+060.53.31E-029.92E-011162.21E+04-1.74E+060.51.27E-021.00E+00117-2.81E+03-1.75E+060.51.61E-031.00E+00118-2.22E+04-1.74E+060.51.27E-021.00E+00119-3.72E+04-1.74E+060.

25、52.14E-021.00E+00120-4.59E+04-1.73E+060.52.65E-021.00E+00121-4.45E+04-1.73E+060.52.57E-021.00E+00122-2.75E+04-1.75E+060.51.57E-021.00E+001231.16E+04-1.78E+060.56.52E-031.00E+001247.83E+04-1.82E+060.54.31E-029.72E-011251.75E+05-1.77E+060.59.89E-027.56E-011262.20E+05-1.71E+060.51.29E-015.98E-014272.22

26、E+05-1.65E+060.51.35E-015.64E-014281.89E+05-1.58E+060.51.20E-016.45E-014291.32E+05-1.51E+060.58.73E-028.12E-011305.86E+04-1.44E+060.54.07E-029.78E-01131-2.10E+04-1.38E+060.51.52E-021.00E+00132-9.88E+04-1.33E+060.57.43E-028.70E-01133-1.67E+05-1.29E+060.51.30E-015.91E-01434-2.21E+05-1.26E+060.51.75E-0

27、13.47E-01435-2.55E+05-1.25E+060.52.05E-012.18E-01436-2.67E+05-1.25E+060.52.14E-011.85E-01437-2.55E+05-1.26E+060.52.02E-012.27E-01438-2.21E+05-1.29E+060.51.72E-013.66E-01439-1.67E+05-1.33E+060.51.26E-016.12E-01440-9.88E+04-1.38E+060.57.16E-028.80E-01141-2.10E+04-1.44E+060.51.46E-021.00E+001425.86E+04

28、-1.50E+060.53.90E-029.81E-011431.32E+05-1.57E+060.58.38E-028.28E-011441.89E+05-1.64E+060.51.15E-016.70E-014452.22E+05-1.71E+060.51.30E-015.90E-014462.20E+05-1.76E+060.51.25E-016.19E-014471.75E+05-1.81E+060.59.67E-027.67E-011487.83E+04-1.77E+060.54.42E-029.70E-011491.16E+04-1.74E+060.56.65E-031.00E+0

29、0150-2.75E+04-1.73E+060.51.59E-021.00E+00151-4.45E+04-1.72E+060.52.58E-021.00E+00152-4.59E+04-1.73E+060.52.66E-021.00E+00153-3.72E+04-1.74E+060.52.14E-021.00E+00154-2.22E+04-1.74E+060.51.27E-021.00E+00155-2.81E+03-1.73E+060.51.62E-031.00E+001562.21E+04-1.71E+060.51.29E-021.00E+001575.67E+04-1.67E+06

30、0.53.40E-029.91E-011581.06E+05-1.62E+060.56.57E-029.03E-011591.37E+05-1.55E+060.58.88E-028.05E-011601.23E+05-1.45E+060.58.47E-028.24E-011617.64E+04-1.36E+060.65.63E-029.63E-011627.01E+03-1.26E+060.65.54E-031.00E+00163-9.58E+04-1.22E+060.67.88E-029.03E-01164-1.47E+05-1.18E+060.61.24E-017.31E-01365-1.

31、62E+05-1.16E+060.61.39E-016.67E-01366-1.53E+05-1.16E+060.61.33E-016.96E-01367-1.32E+05-1.15E+060.61.14E-017.73E-01168-1.07E+05-1.15E+060.69.28E-028.57E-01169-8.47E+04-1.15E+060.67.35E-029.19E-01170-6.98E+04-1.15E+060.66.05E-029.53E-011強度驗算： 1抗壓合格 2抗壓不合格 3抗拉合格 4抗拉不合格(2) 一般淺埋段最大埋深里程處隧道斷面2的襯砌強度檢算圖3-9 隧

32、道斷面2襯砌圖利用ansys求解，得到襯砌的變形圖、彎矩圖及軸力圖如下：圖3-10 斷面2襯砌變形圖圖3-11 斷面2襯砌彎矩圖圖3-12 斷面2襯砌軸力圖表3-7 V級圍巖斷面2所有點的內(nèi)力計算及強度檢算結果節(jié)點彎矩軸力高h偏心距e0軸力偏心影響系數(shù)抗拉抗裂強度檢算1-1.10E+05-2.05E+060.65.36E-029.69E-0112-1.18E+05-2.05E+060.65.77E-029.60E-0113-1.42E+05-2.04E+060.66.95E-029.30E-0114-1.77E+05-2.04E+060.68.68E-028.77E-0115-2.16E+05

33、-2.04E+060.61.06E-018.08E-0116-2.49E+05-2.05E+060.61.21E-017.45E-0137-2.61E+05-2.08E+060.61.25E-017.28E-0138-2.33E+05-2.13E+060.61.10E-017.93E-0119-1.46E+05-2.20E+060.66.61E-029.40E-011102.57E+04-2.34E+060.61.10E-021.00E+001111.35E+05-2.49E+060.55.42E-029.42E-011122.06E+05-2.64E+060.57.80E-028.54E-0

34、11132.23E+05-2.75E+060.58.11E-028.40E-011141.68E+05-2.83E+060.55.94E-029.25E-011158.50E+04-2.89E+060.52.94E-029.98E-011162.96E+04-2.93E+060.51.01E-021.00E+00117-7.98E+03-2.96E+060.52.70E-031.00E+00118-3.53E+04-2.95E+060.51.20E-021.00E+00119-5.54E+04-2.94E+060.51.88E-021.00E+00120-6.61E+04-2.94E+060.

35、52.25E-021.00E+00121-6.22E+04-2.95E+060.52.11E-021.00E+00122-3.60E+04-2.97E+060.51.21E-021.00E+001232.16E+04-3.01E+060.57.18E-031.00E+001241.18E+05-3.07E+060.53.85E-029.82E-011252.58E+05-3.00E+060.58.58E-028.19E-011263.22E+05-2.92E+060.51.10E-016.98E-014273.23E+05-2.83E+060.51.14E-016.76E-014282.75E

36、+05-2.73E+060.51.01E-017.47E-014291.90E+05-2.63E+060.57.23E-028.77E-011308.30E+04-2.53E+060.53.27E-029.93E-01131-3.36E+04-2.45E+060.51.37E-021.00E+00132-1.47E+05-2.37E+060.56.22E-029.16E-01133-2.48E+05-2.31E+060.51.07E-017.13E-01434-3.26E+05-2.27E+060.51.44E-015.15E-01435-3.76E+05-2.25E+060.51.67E-0

37、13.89E-01436-3.93E+05-2.25E+060.51.75E-013.51E-01437-3.76E+05-2.27E+060.51.66E-013.97E-01438-3.26E+05-2.31E+060.51.41E-015.29E-01439-2.48E+05-2.37E+060.51.05E-017.27E-01440-1.47E+05-2.44E+060.56.03E-029.22E-01141-3.36E+04-2.53E+060.51.33E-021.00E+001428.30E+04-2.63E+060.53.16E-029.95E-011431.90E+05-

38、2.72E+060.56.98E-028.88E-011442.75E+05-2.82E+060.59.73E-027.64E-011453.23E+05-2.92E+060.51.11E-016.94E-014463.22E+05-3.00E+060.51.07E-017.13E-014472.58E+05-3.06E+060.58.40E-028.27E-011481.18E+05-3.00E+060.53.94E-029.81E-011492.16E+04-2.96E+060.57.29E-031.00E+00150-3.60E+04-2.94E+060.51.22E-021.00E+0

39、0151-6.22E+04-2.93E+060.52.12E-021.00E+00152-6.61E+04-2.94E+060.52.25E-021.00E+00153-5.54E+04-2.94E+060.51.88E-021.00E+00154-3.53E+04-2.95E+060.51.19E-021.00E+00155-7.98E+03-2.93E+060.52.72E-031.00E+001562.96E+04-2.88E+060.51.03E-021.00E+001578.50E+04-2.82E+060.53.01E-029.97E-011581.68E+05-2.74E+060

40、.56.13E-029.19E-011592.23E+05-2.63E+060.58.47E-028.24E-011602.06E+05-2.49E+060.58.26E-028.33E-011611.35E+05-2.34E+060.65.78E-029.60E-011622.57E+04-2.20E+060.61.17E-021.00E+00163-1.46E+05-2.13E+060.66.84E-029.33E-01164-2.33E+05-2.08E+060.61.12E-017.83E-01165-2.61E+05-2.05E+060.61.27E-017.21E-01366-2.

41、49E+05-2.04E+060.61.22E-017.42E-01367-2.16E+05-2.04E+060.61.06E-018.07E-01168-1.77E+05-2.04E+060.68.68E-028.77E-01169-1.42E+05-2.04E+060.66.94E-029.31E-01170-1.18E+05-2.05E+060.65.77E-029.60E-011強度驗算： 1抗壓合格 2抗壓不合格 3抗拉合格 4抗拉不合格第四章 襯砌截面配筋計算4.1 截面配筋原理參見鐵路隧道設計規(guī)范中對鋼筋混凝土矩形截面強度的計算公式，對檢算未通過截面進行對稱配筋設計。對稱配筋時，

42、(1) 當受壓區(qū)高度時，為大偏心受壓構件若，則按下式計算：或 若，則按下式計算：其中，K安全系數(shù)； Rw混凝土彎曲抗壓極限強度，Rw=1.25Ra按表采用； Rg鋼筋的抗拉或抗壓計算強度； Ag，Ag受拉和受壓區(qū)鋼筋的截面面積（m2）； a，a自鋼筋或的重心分別至截面最近邊緣的距離（m）； h截面高度（m）；h0截面的有效高度（m），h0=h-a；x混凝土受壓區(qū)高度（m）；b矩形截面的寬度或T形截面的肋寬（m）。(2) 當時，為小偏心受壓構件，遠離縱向力一邊的鋼筋不屈服。則矩形截面小偏心受壓構件的鋼筋截面面積，可按下式計算：當軸向力N作用于鋼筋與的重心之間時，尚應符合下列要求：4.2 IV級圍

43、巖配筋計算單元彎矩軸力高h偏心距e0軸力偏心距影響系數(shù)強度檢算35-9.30E+04-8.02E+050.41.16E-015.08E-01不合格36-8.78E+04-8.10E+050.41.08E-015.60E-01不合格37-7.24E+04-8.25E+050.48.77E-027.00E-01不合格單元37配筋計算：矩形截面：，荷載產(chǎn)生的最大軸力設計值為：，對應的彎矩值混凝土強度等級為C25,查表可知，Ra=19.0MPa，Rw=24.2MPa，R1=2.0MPa?？v向受力鋼筋選用HRB335，查表可知，Rg=360MPa取，則。安全系數(shù)K= 2.4，偏心距。則：，故屬于大偏心受壓。又，取此時公式為：得：因此按照構造配筋：選用HRB335鋼筋418，可提供鋼筋截面面積，故全部縱向鋼筋配筋率滿足要求。4.3 V級圍巖配筋計算4.3.1 斷面1的配筋計算單元彎矩軸力高h偏心距e0軸力偏心影響系數(shù)抗拉抗裂強度檢算262.20E+05-1.71E+060.51.29E-015.98E-01不合格272.22E+05-1.65E+060.51.35E-015.64E-01不合格281.89E+05-1.58E+060.51.20E-016.45E-01不合格33-1.67E+05-1.29E+060.51.30E-015.91E-01不合格