畢業(yè)設計計算書-花子坳隧道設計

花子坳隧道設計湖南工程學院畢業(yè)設計前言通過本次畢業(yè)設計，要求基本掌握公路隧道設計的全部過程，包括隧道的選線、幾何線型設計、洞門位置及洞門形式的優(yōu)化與設計、根據不同的圍巖類別選擇支護類型及施工方法；結構的橫斷面設計（斷面形式、幾何尺寸、襯砌厚度），并完成結構安全性檢算；輔助施工的一般過程及相關環(huán)境評價。結合花子坳隧道設計過程，提高對專業(yè)知識的深刻認識，擴大知識面，培養(yǎng)設計能力，掌握常用相關設計制圖軟件，完成隧道設計任務。由于水平有限，時間倉促，本書難免有錯誤和不足之處，懇請老師和讀者們批評改正！第1章概述1.1選題的目的及意義1.1.1選題的目的根據土木工程專業(yè)（巖土與地下工程方向）的培養(yǎng)目標及畢業(yè)生的主要服務去向為隧道現(xiàn)場施工，通過所做畢業(yè)設計，能把在學校四年期間所學的基礎理論、專業(yè)知識、專業(yè)選修課知識、工程繪圖內容和基本技能全面應用于實際工程施工中，綜合訓練應用現(xiàn)行規(guī)范、調查研究、方案制定、設計與計算、計算機應用、數據處理、文件撰寫、口頭表達等方面的能力，提高學生獨立思考問題、分析問題和解決一般工程技術問題的能力，掌握常用相關隧道設計軟件，完成隧道設計任務是實現(xiàn)土木工程專業(yè)培養(yǎng)目標要求的重要階段，為畢業(yè)參加工作奠定良好基礎。1.1.2選題的意義希望通過本次畢業(yè)設計，使自己從中學習更多的知識，能夠系統(tǒng)的把大學四年所學的知識點結合起來，學以致用。能夠把大學四年中專業(yè)課和基礎課的知識點重新溫習一遍，查缺補漏，多翻翻書本，更好的培養(yǎng)自己多學習主動思考問題的能力，與同學和老師交流涉獵更多的專業(yè)知識，能做到繪制圖紙準確認真描述每個點的高程，同時接觸到和掌握一些其他的相關專業(yè)知識和技能，通過查閱相關地質書籍真正做到與實際相符合的線路選址，與畢業(yè)后參加工作隧道施工方面給予知識的補充和支持，充分使理論實際相結合。通過本次畢業(yè)設計，能夠使自己更加熟練地掌握等高線繪制地形圖怎樣快速敏捷畫出縱斷面圖，并通過查閱相關資料找出一級公路的相關各項指標規(guī)定并進行及時準確繪制圖紙。本畢業(yè)設計選題為花子坳隧道設計。隧道位于炎陵縣內一級公路段，設計車速為80km/h，隧道穿越山體多為Ⅳ級、Ⅴ級圍巖，隧道洞口為Ⅴ級圍巖，工程地質條件良好，巖層為厚層狀結構，結構面控制著巖體的結構、完整性和物理力學性質，把所學過的有關隧道課程的基本理論和專業(yè)知識綜合應用于實際隧道工程設計以及施工中，熟練掌握隧道平縱橫設計、洞門計算與設計、襯砌結構計算與設計、施工方案設計、排水防水和通風照明設計，熟練繪制和閱讀隧道施工圖，掌握隧道設計和施工的方法；通過該隧道畢業(yè)設計，能綜合訓練應用各種手段查詢資料、獲取信息的基本能力和計算機應用能力，以及提高獨立思考問題、分析問題和解決問題的能力，使學生具有獨立解決隧道的設計和施工的能力。1.2國內外研究狀況1.2.1國內研究現(xiàn)狀通過查閱有關資料，知道了國內外隧道發(fā)展史的簡單概況，了解我國國內公路隧道數量情況。人類很早以前就知道利用自然洞穴作為住處。當社會發(fā)展到能制造挖掘工具時，就出現(xiàn)了人工挖掘的隧道。新奧法是20世紀40年代開始發(fā)展起來的，它是以噴混凝土和錨桿為主要支護手段的一種方法。這種方法把坑道的支護和襯砌與圍巖看作是相互作用的一個整體，既發(fā)揮圍巖的自承能力，又使支護起到加固圍巖的作用。新奧法與傳統(tǒng)的礦山法相比，更能充分利用地層地質條件。隨著理論上的日臻完善，將會在地下工程中得到更加廣泛的應用。2000年，我國公路隧道已達1684座，里程達到628km。其中特長隧道為54km/15座、長隧道為207km/135座。2004年，全國已擁有公路隧道2495座，總長1245571延米。隨著高等級公路的繼續(xù)發(fā)展，還會有更多的公路隧道出現(xiàn)。對國民經濟的發(fā)展起到了極大的促進作用，為用戶提供了安全、方便、快捷、經濟的交通運輸條件。今后隨著能源問題的矛盾日益尖銳，隧道會越來越受到用戶的歡迎，因此在節(jié)能中的作用是特別值得重視的。隧道在為用戶提供了方便的運輸條件的同時，也增加了營運成本，為了使用戶享有各種便捷舒適的交通環(huán)境，往往在設計過程中選擇低線位，從而使路線大大減少了爬坡路段的長度，同時也節(jié)省了油耗，用戶獲得了最大限度的受益。但運營管理部門卻不得不付出最高的成本，在交通量尚未達到足夠數量之前，往往入不敷出。由于隧道是現(xiàn)狀結構物，從設備的合理設計上考慮，長度大于2—2.5km以上的隧道，無論供電、消防、供水都會變得很困難，不得不增加許多附加設備，從而增加了成本。為了更好的掌握本學科的內容，希望在有關學科中獲得必要的補充知識。1.2.2國外研究現(xiàn)狀公路隧道在發(fā)達國家高速發(fā)展，主要是由于科學技術先進的原因。國外的一些經濟發(fā)達國家尤其是北歐國家和日本在發(fā)展長大公路隧道技術方面處于領先地位，最長的山嶺隧道長達16km，海底公路隧道長達9km。新奧法是20世紀40年代末發(fā)展起來的，它是以噴混凝土和錨桿為主要的支護手段的一種方法。新奧法與傳統(tǒng)的礦山法相比，更能充分利用地層地址條件。隨著理論上的日臻完善，將會在地下工程中得到更廣泛的應用。1.3設計依據1.3.1技術標準（1）隧道按規(guī)定的遠期交通量設計，采用分離式單向行駛雙車道隧道（上、下行分離）。（2）隧道設計車速，隧道幾何線形與凈空按100km/h設計，隧道照明設計速度按100km/h設計。（3）隧道圍巖級別按《公路隧道設計規(guī)范》JTJ026-2004確定。1.3.2設計標準《公路隧道設計規(guī)范》JTJ026-2004；《公路隧道通風照明設計規(guī)范》JTGH12-2003；《公路工程技術標準》JTGB01-2003；《錨桿噴射混凝土支護技術規(guī)范》GB50086-2001；《地下工程防水技術規(guī)范》GB50108-2008；《地下防水工程質量驗收規(guī)范》GB50208-2011；1.4建筑材料選用（1）混凝土：強度等級為C20（2）普通鋼筋：箍筋及構造鋼筋采用HRB335鋼筋1.5擬解決的主要問題（1）襯砌內力結構計算（2）隧道洞門位置的選擇（3）配筋問題及通風、照明、排水等問題第2章花子坳隧道總體設計2.1花子坳隧道工程概況花子坳隧道位于炎陵縣境內平汝高速公路隧道，為分離式單向行駛的兩車道隧道（上、下行分離），坡度采用雙坡。隧道樁號：K43+254～K43+555，長301m。隧道縱坡采用雙坡，坡度分別為1.5%和-1.4%，隧道襯砌采用復合式襯砌，斷面形式為曲墻拱形斷面，洞門為削竹式洞門，明洞與暗洞襯砌形式相同，明洞按明挖法施工，暗洞按新奧法施工。2.2花子坳隧道水文地質概況2.2.1地形、地貌炎陵縣位于湖南省東部，與江西省相鄰，屬亞熱帶季風氣候，氣候溫和，光熱充足，雨量充沛，四季常青。年平均氣溫19.6℃；1月平均氣溫10.8℃，7月平均氣溫28.2℃；極端最高氣溫38.7℃，極端最低氣溫－1.2℃；≥10℃積溫6532℃。年降水量1326毫米，無霜期346天。2.2.2工程地質土體類型及其工程特性1）、雜填土：雜色，稍濕，松散。主要為粘性土、碎石回填為主，含少量建筑垃圾等，硬質含量約15-20%，填土時間約2年。2）、粉質粘土：褐黃色、褐紅色、灰黃色，可塑，該層大部份鉆孔有分布，具中壓縮性，以粘粒、粉粒為主，少量石英礫，礫約占5%，坡積成因，光澤反應稍有光滑，無搖震反應，韌性中等，干強度中等。3）、含碎石坡積粘性土：淺灰色、淺黃色、褐紅色，稍濕-濕，可塑-硬塑，主要由粘性土組成，碎石含量約占35～40%，粒徑多為2-4cm，個別可達8cm，干強度中等，韌性中等，搖震反應無，光澤反應稍有光滑。4）、凝灰?guī)r殘積粘性土：灰黃色，淺黃色。呈可塑-硬塑狀態(tài)，稍濕，組織結構已全部破壞，成分由粘粒、粉粒組成，含少量云母等暗色礦物，為凝灰?guī)r風化殘積而成。5）、全風化凝灰?guī)r：灰黃色、灰白色。堅硬狀，稍濕，呈散體狀，組織結構已基本破壞，尚可辨認，有殘余結構強度，巖芯呈砂土狀，主要成分為長石、石英顆粒和土質結構等，巖石為極軟巖，巖體極破碎，巖體基本質量等級為Ⅴ級。6）、土狀強風化凝灰?guī)r：灰黃色、灰白色。組織結構已大部分破壞，風化裂隙極發(fā)育，巖芯呈砂土狀，局部呈碎塊狀，主要成分為長石、石英顆粒和土質結構等，巖石為軟巖，巖體極破碎，巖體基本質量等級為Ⅴ級。7）、碎塊狀強風化凝灰?guī)r：灰黃色、灰白色、青灰色。風化裂隙發(fā)育，巖芯呈碎塊狀夾短柱狀，主要成分為長石、石英顆粒等，巖石為軟巖，巖體極破碎，巖體基本質量等級為Ⅴ級。8）、中風化凝灰?guī)r：青灰色、深灰色、灰黃色、灰白色。凝灰?guī)r結構，塊狀構造，巖質較新鮮，風化裂隙發(fā)育一般，可見裂面有次生礦物，具鐵質渲染，巖芯以短柱狀為主，局部呈碎塊狀和柱狀，巖石為較硬巖，巖體破碎-較完整，巖體基本質量等級為Ⅲ-Ⅳ級。9）、微風化凝灰?guī)r：青灰色、深灰色。凝灰?guī)r結構，塊狀構造，巖質較新鮮，風化裂隙發(fā)育一般，可見裂面有次生礦物，具鐵質渲染，巖芯以短柱狀為主，巖石為較硬巖，巖體較完整，巖體基本質量等級為Ⅲ級。地質構造及地震擬建隧址跨越低山地貌單元及殘坡積臺地、沖洪積階地，構成本區(qū)的巖土層，主要由性能較好的土層及堅硬巖石所構成，擬建場地各洞口分布有邊坡地段屬對抗震不利地段，其余大部份地段屬對抗震有利地段，建筑場地類別總體屬Ⅱ類。工程地質評價（1）、隧道進口地段隧道進口出口原始地貌類型為殘坡積臺地，根據鉆探揭露，隧道洞頂3倍d范圍內及洞身巖土體主要由含碎石粉質粘土③、土狀強風化凝灰?guī)r⑥、碎塊狀強風化凝灰?guī)r⑧、中風化凝灰?guī)r⑨及微風化凝灰?guī)r⑩構成，洞頂上覆土層厚度較薄，約1～8m，無支護易坍塌，側壁不穩(wěn)定，圍巖級別為Ⅴ級，施工時應加強支護及襯砌；建議采用明挖法施工，開挖放坡坡度可按1：1～1：1.25考慮。也可采用超前長管棚預注漿加固。（2）隧道出口地段隧道左幅出口及右幅進口地段，坡度相對較陡，坡上植被茂密，根據鉆探揭露，隧道洞頂3倍d范圍內及洞身巖土體主要由粉質粘土、凝灰殘積粘性土、全風化凝灰?guī)r、土狀強風化凝灰?guī)r、碎塊狀強風化凝灰?guī)r構成，穩(wěn)定性較差，圍巖級別為Ⅴ級。建議采用明挖法施工，開挖放坡坡度可按1：1～1：1.25考慮。也可采用超前長管棚預注漿加固2.2.3水文地質炎陵縣境內河流縱橫，多年平均經流大。炎陵縣河流特點：支流較多、河網密布、水源豐富。但由于地勢起伏甚緩，河谷比降小，河道彎曲，斷面窄，流量小，汛期供水排泄不暢，易于泛濫成災。2.3圍巖等級確定隧道擬經過處山嶺起伏變化較小，地形條件較簡單。主要地質以含砂礫石，粘土層、沉積巖地層為主，巨層厚狀、塊狀構造較多，局部碎塊石狀。地層整體風化較輕，節(jié)理不發(fā)育，地層表面為全風化地帶，在埡口位置有一定厚度的坡積層。為河流沖擊，洪積、風積、冰緣堆積。根據《公路隧道設計規(guī)范》JTJ026-2004經綜合評定，隧道圍巖大致為III級、IV級。2.4花子坳隧道選址2.4.1隧道選址原則綜合分析本隧道的地形地質圖，根據以下原則對隧道進行選址：（1）隧道位置應盡可能選擇在地質構造簡單，節(jié)理裂隙不發(fā)育，巖性較好，穩(wěn)定的地層中通過。應注意避免巖層軟弱結構面、斷層，必須通過時，應使隧道的通過長度最小。（2）隧道穿越兩種巖性迥然不同的巖層接觸帶時，應避免平行和接近平行，應盡可能垂直或接近垂直方向穿越接觸帶。（3）當隧道通過單斜構造時，隧道中線以垂直巖層走向穿越最為有利。當隧道中線與非水平巖層走向一致或斜交角很小時，應力求將隧道置于巖性較好、強度較高的層內。如巖層傾角較大，又有粘著力較差的軟弱夾層時，應注意有產生順層滑動的可能。（4）當隧道通過褶曲構造時，隧道位置選擇在褶曲構造一端或背斜褶皺中軸處通過較為有利。不宜將隧道置于向斜軸部通過。（5）越嶺隧道首先可以從地形角度選擇可能穿越的埡口，擬定該埡口處越嶺標高及兩側相應的展線方案。綜合考慮工期、經濟效益、技術難度等，選擇合適的臨界標高。（6）選擇隧道的臨界標高時，應注意下列因素：要盡可能把隧道埋置于較好的地層中；應使洞口位置處于較好的工程地質、水文地質的地方，便于施工場地布置；隧道長度應考慮施工期限和施工技術條件。2.4.2花子坳隧道選址根據隧道選址的原則，結合本地段的地形地質情況，花子坳隧道位于炎陵縣屬于市政二級公路，隧道起止樁號是K43+254～K43+555。隧道的選址歸結為以下幾個方面：選擇合適的臨界標高，在保證隧道埋深的前提下盡量減少隧道的長度；洞口段中線盡量選擇與地形等高線垂直。2.5隧道洞口選擇及線型設計（1）隧道洞口位置應根據地形、工程地質及水文地質情況，著重考慮隧道仰坡、邊坡的穩(wěn)定，保證施工及運營的安全，并結合洞口有關工程及施工條件，綜合研究比選確定。一般情況隧道宜早進洞、晚出洞。（2）洞口段所在位置為坡積層地質，地形緩和，埋深較淺，應采用有效措施，做好防排水工作，不應采取刷坡清方，以免破壞山體穩(wěn)定，招致坍方、滑坡病害。必要時宜接長明洞，確保施工和運營安全。（3）如果是長隧道，洞口位置選擇應結合施工方法綜合考慮，則應具有較好的交通條件和外部電源條件。（4）隧道線路應力求與地形等高線垂直或近似垂直進洞。如果不滿足要求時，應以大角度斜交進洞為宜。2.6隧道縱斷面設計本隧道的基本坡道形式設為雙坡。坡道形式的選擇依據和縱坡坡度的主要控制因素為通風問題和對汽車行駛的利害。隧道的縱坡以不防礙排水的緩坡為宜，坡度過大，對汽車行駛、隧道施工和養(yǎng)護管理都不利。2.7橫斷面設計2.7.1建筑限界花子坳隧道的建筑限界按80km/h時速進行設計，建筑限界取值確定如下：圖2-1建筑隧道限界1:100表2-1隧道建筑限界參數項目單位指標限界寬度m10.25限界高度m5.00附注：1、圖中尺寸以厘米計。2、隧道內設計速度為80km/h。3、本圖根據《公路隧道設計規(guī)范》（JTGD70-2004）和《公路工程技術標準》（JTGB01-2003），并結合本線技術標準和特點擬定。4、隧道建筑限界與隧道襯砌內輪廓之間空隙考慮通風設施、照明、監(jiān)控、內裝修等營運管理設施。5、本圖為右線隧道建筑限界及內輪廓設計圖，左線參照本圖調整路面橫坡、檢修道及邊水溝高程即可。2.7.2人行橫洞建筑限界其建筑限界及內輪廓如附圖：圖2-2人行橫洞建筑限界1:50圖2-3人行橫洞內輪廓1:50附注：1、圖中尺寸以cm計。2、本圖根據《公路隧道設計規(guī)范》（JTGD70-2004）和《公路工程技術標準》（JTGB01-2003），并結合本線技術標準和特點擬定。3、人行橫洞底面與主洞檢修道平齊。4、人行橫洞凈空斷面面積為5㎡。2.7.3內輪廓設計花子坳隧道除滿足隧道建筑限界的要求外，還考慮到洞內路面、排水、檢修道、通風、照明、消防、內裝、監(jiān)控等設施所需要的空間，采用工程類比法結合其他工程實踐確定安全、經濟、合理的斷面形式和尺寸。隧道斷面各內輪廓橫斷面設計如圖：圖2-4隧道襯砌內輪廓（帶仰拱）1:100表2-2隧道內輪廓參數項目單位指標隧道斷面面積㎡64.27隧道斷面周長m31.08附注：1、圖中尺寸以厘米計。2、隧道內設計速度為80km/h。3、本圖根據《公路隧道設計規(guī)范》（JTGD70-2004）和《公路工程技術標準》（JTGB01-2003），并結合本線技術標準和特點擬定。4、隧道建筑限界與隧道襯砌內輪廓之間空隙考慮通風設施、照明、監(jiān)控、內裝修等營運管理設施。5、本圖為右線隧道建筑限界及內輪廓設計圖，左線參照本圖調整路面橫坡、檢修道及邊水溝高程即可。圖2-5隧道襯砌內輪廓（無仰拱）1:100第3章明洞設計3.1明洞長度確定圍巖確定為Ⅴ級，將超淺埋段設為明洞。有效高度按下式計算：當埋深h巖＜hq時，即為超淺埋隧道。斜坡坡度為20°～30°，路面縱坡為1.5%，則可將超淺埋段確定為明洞。明洞長度即為隧道入口段超淺埋段長度100m。3.2襯砌內力計算(計算說明)計算程序計算所采用的軟件是：“同濟曙光－公路隧道設計系統(tǒng)”。規(guī)范依據《公路隧道設計規(guī)范》JTGD70-2004，并參考了《公路隧道設計細則》JTG/TD70-2010由上海同巖土木工程科技有限公司和同濟大學地下建筑與工程系聯(lián)合編制。3.3計算方法荷載結構法荷載結構模型認為地層對結構的作用只是產生作用在地下建筑結構上的荷載，襯砌在荷載的作用下產生內力和變形，與其相應的計算方法稱為荷載結構法。3.4計算參數3.4.1斷面參數圖3-1斷面模型圖隧道斷面類型：單心圓襯砌斷面設仰拱(二襯)__分離式隧道表3-1隧道斷面參數表參數名參數值隧道結構中心線與R1的夾角θ1107.000°拱部圓弧半徑R15.500m拱部與仰拱連接段圓弧半徑R21.000m仰拱圓弧半徑R317.000m拱頂厚度D10.500m拱底部厚度D20.500m仰拱頂部厚度D30.500m仰拱底部厚度D40.500m3.4.2材料截面參數表3-2材料參數表材料名稱重度γkN/m^3彈性模量MPa泊松比板厚m二襯梁23.00029500.0000.200初襯梁22.00029500.0000.200中墻平面23.00033500.0000.2501.000表3-3截面參數表截面名稱面積Am^2慣性矩Izm^4慣性矩Izm^45000.5000.0100.042說明：截面名稱代表截面的厚度或半徑，單位mm。3.4.3圍巖基本參數表3-4圍巖基本信息參數表圍巖分級重度γ(kN/m3)計算內摩擦角(°)堅固系數Ⅴ級19.00045.0005.003.5荷載3.5.1圍巖壓力圍巖壓力計算方法：明洞設計荷載。計算參數：隧道拱頂至地面的垂直距離：2.300m拱背回填土石重度：27.000kN/m^2墻背回填土石重度：27.000kN/m^2地面坡角：2.000°拱背回填土石計算摩擦角：45.000°墻背回填土石計算摩擦角：45.000°填土坡面傾向：右高左低拱圈回填土類型：無限土體。(其他圍巖信息請參考“圍巖基本信息參數表”)圍巖壓力：頂左垂直壓力：56.443kN/m^2頂右垂直壓力：67.757kN/m^2左上水平側壓力：36.857kN/m^2左下水平側壓力：54.039kN/m^2右上水平側壓力：38.827kN/m^2右下水平側壓力：56.009kN/m^2=======拱圈回填土石測壓力=======拱圈回填土石右上側壓力：10.667kN/m^2拱圈回填土石右下側壓力：38.305kN/m^2拱圈回填土石左上側壓力：10.667kN/m^2拱圈回填土石左下側壓力：36.361kN/m^2==拱圈回填土石測壓力__在X、Y方向的分解值==隧道拱部右側上端垂直壓力：0.372kN/m^2隧道拱部右側下端垂直壓力：1.337kN/m^2隧道拱部右側上端水平壓力：10.660kN/m^2隧道拱部右側下端水平壓力：38.281kN/m^2隧道拱部左側上端垂直壓力：0.372kN/m^2隧道拱部左側下端垂直壓力：1.269kN/m^2隧道拱部左側上端水平壓力：10.660kN/m^2隧道拱部左側下端水平壓力：36.339kN/m^23.5.2外水壓力設計參數：地下水位深度(地下水位線至隧道底部中軸線的高度：7.000m折減系數：0.2503.5.3地震荷載設計參數：重要性修正系數：1.300綜合影響系數：1.000水平地震系數：0.100豎向地震系數：0.000地震角：2.500°地震烈度：七級水平地震作用的方向：向右頂左垂直壓力q1：56.443kN/m^2頂右垂直壓力q1'：67.757kN/m^2地震荷載計算值：洞頂土體產生的水平地震荷載Eh：8.073kN/m^2洞頂土體產生的豎向地震荷載Ev：0.000kN/m^2左側土體產生的水平地震荷載△EL：1.493kN/m^2左側土體產生的水平地震荷載△ER：-1.941kN/m^23.6計算成果3.6.1內力圖圖3-2斷面彎矩圖圖3-3斷面剪力圖圖3-4斷面軸力圖3.6.2當前工況的襯砌內力計算結果表3-5襯砌內力計算結果單元軸力N(kN)彎矩M(kN.m)剪力Q(kN)單元軸力N(kN)彎矩M(kN.m)剪力Q(kN)0411.98-63.0983.0267289.25-29.005.021404.49-43.9170.3968292.81-27.358.142397.77-27.8657.9469296.14-24.9411.183392.04-15.3146.5570299.14-21.9314.004387.21-5.8636.3671301.82-18.4016.595382.781.6026.5372304.40-14.0919.136378.757.0817.3073306.89-9.0021.607375.1910.399.2174309.18-3.3223.838371.8011.812.2075311.322.6523.929368.4411.61-3.8376313.428.3821.8710365.0310.01-8.9877315.5713.3217.6311361.567.22-13.3378317.8816.9211.1412357.993.44-16.9479320.5618.592.2513354.28-1.16-19.8680323.9117.73-9.1514350.41-6.40-22.1081328.1413.71-23.0815346.54-11.88-23.6082333.106.39-38.8416342.65-17.41-24.4083338.80-4.42-55.9717338.40-23.28-24.4984345.88-20.31-76.0318333.76-29.29-23.6285354.54-42.22-99.1919328.87-34.93-21.5986371.31-66.43-93.9220323.70-39.89-18.1987392.26-85.58-58.1721318.21-43.80-13.1388405.98-95.27-18.2722312.36-46.26-6.7089410.90-94.3526.1923306.17-47.16-0.5390405.44-81.7374.8524299.68-46.555.2691400.83-61.0590.5325292.95-44.5610.4892402.69-40.8571.0826286.05-41.3515.0293404.69-25.1654.4827279.04-37.1018.8794406.77-13.2340.9828272.01-31.9622.0495408.89-4.2730.7329265.00-26.1224.5296411.002.5523.8030258.10-19.7526.3397413.048.0420.1831251.38-13.0027.4998414.9812.9419.0032244.89-6.0528.0099416.7817.5517.8533238.291.4527.87100418.3721.6516.7834231.709.3127.04101419.7625.2915.7835226.0116.4025.67102421.1128.9014.7336221.2022.6023.89103422.3932.4413.6337216.9228.3121.69104423.5435.7112.5238213.1933.4319.15105424.5538.7011.4139210.0637.8716.31106425.4141.4210.2940207.5441.5713.24107426.1343.859.1541205.6644.4810.01108426.7045.997.9942204.4246.566.68109427.1347.846.7943203.8047.813.31110427.4149.385.5844203.7548.22-0.04111427.5550.634.4045204.2447.80-3.33112427.5351.593.2846205.2646.56-6.49113427.3652.272.1947206.7844.56-9.49114427.0452.691.1448208.7941.83-12.27115426.5852.850.1349211.2638.44-14.80116425.9652.75-0.8750214.1534.46-17.02117425.1952.42-1.8451217.4429.95-18.91118424.2751.84-2.8052221.3624.65-20.52119423.2851.07-3.7153225.9118.60-21.73120422.2150.14-4.5754230.4812.69-22.39121420.9648.95-5.4855234.987.06-22.54122419.5047.46-6.4556239.641.45-22.23123417.9445.19-11.6857244.41-4.02-21.45124416.3441.01-21.8358249.26-9.24-20.21125414.7933.63-37.2459254.13-14.10-18.51126413.3521.70-58.1960258.97-18.47-16.35127412.123.82-84.8861263.75-22.24-13.75128411.19-21.47-117.4262268.42-25.32-10.80129420.79-50.75-116.6463272.94-27.64-7.70130435.96-74.85-76.0264277.31-29.17-4.53131441.59-88.44-32.7265281.49-29.91-1.34132437.80-90.8013.2866285.48-29.851.85133424.75-81.2862.02表3-6極值表極值類型單元ID軸力N(kN)彎矩M(kN.m)剪力Q(kN)最大軸力131441.59-88.44-32.72最大彎矩88405.98-95.27-18.27最大剪力128411.19-21.47-117.423.7配筋及正常使用極限狀態(tài)驗算相關參數3.7.1混凝土參數混凝土標號：C25受壓區(qū)保護層厚度：35.0mm受拉區(qū)保護層厚度：35.0mm混凝土參數折減系數：彈性模量Ec折減系數：1.00抗壓(極限強度)Ra折減系數：1.00彎曲抗壓(極限強度)Rw折減系數：1.00抗拉(極限強度)Rl折減系數：1.003.7.2鋼筋參數鋼筋類型：HRB335(d=8～25mm)鋼筋類型：光面鋼筋。鋼筋直經：22.0mm。鋼筋參數折減系數：彈性模量Eg折減系數：1.00抗拉強度標準值(fstk)折減系數：1.00抗壓強度設計值(fscd)折減系數：1.00抗拉強度設計值(fstd)折減系數：1.003.7.3計算方法按單一安全系數極限狀態(tài)設計方法計算。配筋方式：對稱配筋。荷載組合：永久＋基本可變荷載。鋼筋混凝土結構構件的強度安全系數K(混凝土抗拉)：2.40鋼筋混凝土結構構件的強度安全系數K(混凝土抗壓)：2.003.7.4正常使用極限狀態(tài)驗算的相關參數計算方法依據《公路隧道設計規(guī)范（JTGD70--2004）》。鋼筋混凝土結構構件最大裂縫寬度允許值δfmax：0.00mm。3.8配筋及正常極限狀態(tài)驗算結果表3-7配筋及正常極限狀態(tài)驗算結果表單元N(kN)M(kN·m)Ag(mm2)Ag'(mm2)ρ(%)ρ'(%)K1K2Δfmax裂縫寬度驗算0411.98-63.09908.0908.0013.920.000Y1404.49-43.91908.0908.0016.470.000Y2397.77-27.86908.0908.0019.100.000Y3392.04-15.31908.0908.0021.850.000Y4387.21-5.86908.0908.0024.540.000Y5382.781.60908.0908.0026.130.000Y6378.757.08908.0908.0024.690.000Y7375.1910.39908.0908.0023.950.000Y8371.8011.81908.0908.0023.750.000Y9368.4411.61908.0908.0024.000.000Y10365.0310.01908.0908.0024.650.000Y11361.567.22908.0908.0025.710.000Y12357.993.44908.0908.0027.230.000Y13354.28-1.16908.0908.0028.360.000Y14350.41-6.40908.0908.0026.730.000Y15346.54-11.88908.0908.0025.220.000Y16342.65-17.41908.0908.0023.850.000Y17338.40-23.28908.0908.0022.560.000Y18333.76-29.29908.0908.0021.380.000Y19328.87-34.93908.0908.0020.410.000Y20323.70-39.89908.0908.0019.660.000Y21318.21-43.80908.0908.0019.150.000Y22312.36-46.26908.0908.0019.020.000Y23306.17-47.16908.0908.0018.620.000Y24299.68-46.55908.0908.0018.840.000Y25292.95-44.56908.0908.0019.720.000Y26286.05-41.35908.0908.0020.880.000Y27279.04-37.10908.0908.0022.150.000Y28272.01-31.96908.0908.0023.810.000Y29265.00-26.12908.0908.0025.970.000Y30258.10-19.75908.0908.0028.760.000Y31251.38-13.00908.0908.0032.390.000Y32244.89-6.05908.0908.0037.180.000Y33238.291.45908.0908.0041.590.000Y34231.709.31908.0908.0036.800.000Y35226.0116.40908.0908.0033.310.000Y36221.2022.60908.0908.0030.740.000Y37216.9228.31908.0908.0028.700.000Y38213.1933.43908.0908.0026.200.000Y39210.0637.87908.0908.0022.200.000Y40207.5441.57908.0908.0018.950.000Y41205.6644.48908.0908.0016.530.000Y42204.4246.56908.0908.0014.900.000Y43203.8047.81908.0908.0013.990.000Y44203.7548.22908.0908.0013.720.000Y45204.2447.80908.0908.0014.040.000Y46205.2646.56908.0908.0014.980.000Y47206.7844.56908.0908.0016.560.000Y48208.7941.83908.0908.0018.830.000Y49211.2638.44908.0908.0021.770.000Y50214.1534.46908.0908.0025.310.000Y51217.4429.95908.0908.0028.020.000Y52221.3624.65908.0908.0029.830.000Y53225.9118.60908.0908.0032.190.000Y54230.4812.69908.0908.0034.870.000Y55234.987.06908.0908.0037.860.000Y56239.641.45908.0908.0041.370.000Y57244.41-4.02908.0908.0038.640.000Y58249.26-9.24908.0908.0034.650.000Y59254.13-14.10908.0908.0031.580.000Y60258.97-18.47908.0908.0029.200.000Y61263.75-22.24908.0908.0027.380.000Y62268.42-25.32908.0908.0026.000.000Y63272.94-27.64908.0908.0024.990.000Y64277.31-29.17908.0908.0024.280.000Y65281.49-29.91908.0908.0023.840.000Y66285.48-29.85908.0908.0023.640.000Y67289.25-29.00908.0908.0023.660.000Y68292.81-27.35908.0908.0023.910.000Y69296.14-24.94908.0908.0024.400.000Y70299.14-21.93908.0908.0025.100.000Y71301.82-18.40908.0908.0026.040.000Y72304.40-14.09908.0908.0027.330.000Y73306.89-9.00908.0908.0029.080.000Y74309.18-3.32908.0908.0031.360.000Y75311.322.65908.0908.0031.470.000Y76313.428.38908.0908.0028.790.000Y77315.5713.32908.0908.0026.800.000Y78317.8816.92908.0908.0025.470.000Y79320.5618.59908.0908.0024.790.000Y80323.9117.73908.0908.0024.840.000Y81328.1413.71908.0908.0025.820.000Y82333.106.39908.0908.0028.010.000Y83338.80-4.42908.0908.0028.320.000Y84345.88-20.31908.0908.0022.910.000Y85354.54-42.22908.0908.0018.180.000Y86371.31-66.43908.0908.0012.700.000Y87392.26-85.58908.0908.008.510.000Y88405.98-95.27908.0908.007.020.000Y89410.90-94.35908.0908.007.280.000Y90405.44-81.73908.0908.009.590.000Y91400.83-61.05908.0908.0014.390.000Y92402.69-40.85908.0908.0016.930.000Y93404.69-25.16908.0908.0019.330.000Y94406.77-13.23908.0908.0021.640.000Y95408.89-4.27908.0908.0023.750.000Y96411.002.55908.0908.0024.100.000Y97413.048.04908.0908.0022.560.000Y98414.9812.94908.0908.0021.340.000Y99416.7817.55908.0908.0020.300.000Y100418.3721.65908.0908.0019.460.000Y101419.7625.29908.0908.0018.770.000Y102421.1128.90908.0908.0018.140.000Y103422.3932.44908.0908.0017.550.000Y104423.5435.71908.0908.0017.050.000Y105424.5538.70908.0908.0016.620.000Y106425.4141.42908.0908.0016.240.000Y107426.1343.85908.0908.0015.920.000Y108426.7045.99908.0908.0015.650.000Y109427.1347.84908.0908.0015.430.000Y110427.4149.38908.0908.0015.250.000Y111427.5550.63908.0908.0015.100.000Y112427.5351.59908.0908.0015.000.000Y113427.3652.27908.0908.0014.930.000Y114427.0452.69908.0908.0014.890.000Y115426.5852.85908.0908.0014.890.000Y116425.9652.75908.0908.0014.910.000Y117425.1952.42908.0908.0014.960.000Y118424.2751.84908.0908.0015.050.000Y119423.2851.07908.0908.0015.150.000Y120422.2150.14908.0908.0015.280.000Y121420.9648.95908.0908.0015.440.000Y122419.5047.46908.0908.0015.650.000Y123417.9445.19908.0908.0015.960.000Y124416.3441.01908.0908.0016.530.000Y125414.7933.63908.0908.0017.610.000Y126413.3521.70908.0908.0019.640.000Y127412.123.82908.0908.0023.690.000Y128411.19-21.47908.0908.0019.760.000Y129420.79-50.75908.0908.0015.240.000Y130435.96-74.85908.0908.0011.450.000Y131441.59-88.44908.0908.008.910.000Y132437.80-90.80908.0908.008.430.000Y133424.75-81.28908.0908.0010.010.000Y說明:1.Y：表示“滿足”；N：表示“不滿足”。2.Ag：縱向受拉鋼筋的截面面積；Ag'：縱向受壓鋼筋的截面面積。3.ρ：縱向受拉鋼筋的配筋率；ρ'：縱向受壓鋼筋的配筋率。4.最大裂縫寬度允許值請參考2.2.2章節(jié)。5.安全系數K1：系由規(guī)范表9.2.4-2查得；安全系數K2：系由驗算公式計算所得。極值點處配筋情況表3-8極值表極值類型單元編號Ag(mm2)Ag'(mm2)最大軸力131908.00908.00最大彎矩88908.00908.00最大剪力128908.00908.00說明:1.As：縱向受拉鋼筋的截面面積；As'：縱向受壓鋼筋的截面面積。3.9節(jié)點位移計算成果3.9.1變形圖及矢量圖圖3-5水平方向位移矢量圖圖3-6豎直方向位移矢量圖圖3-7位移矢量圖3.9.2節(jié)點位移計算結果表3-9節(jié)點位移計算結果節(jié)點X位移(mm)Y位移(mm)位移(mm)單元X位移(mm)Y位移(mm)位移(mm)00.00-1.601.60670.13-0.640.6510.07-1.631.63680.08-0.610.6220.13-1.651.66690.04-0.590.5930.19-1.671.68700.01-0.560.5640.24-1.681.7071-0.03-0.550.5550.28-1.691.7272-0.06-0.530.5360.33-1.701.7473-0.08-0.520.5270.38-1.711.7574-0.11-0.510.5280.44-1.721.7775-0.14-0.490.5190.49-1.721.7976-0.17-0.490.51100.55-1.721.8077-0.20-0.480.52110.61-1.721.8278-0.23-0.470.52120.67-1.711.8479-0.26-0.460.53130.74-1.701.8580-0.30-0.460.55140.80-1.691.8781-0.34-0.460.57150.86-1.671.8882-0.39-0.460.60160.91-1.661.8983-0.43-0.460.63170.97-1.641.9184-0.48-0.460.66181.02-1.621.9285-0.52-0.460.70191.06-1.611.9386-0.56-0.470.73201.10-1.591.9387-0.59-0.470.76211.13-1.571.9488-0.61-0.480.77221.16-1.561.9589-0.61-0.470.77231.18-1.561.9590-0.60-0.440.75241.18-1.561.9691-0.59-0.400.71251.19-1.561.9692-0.58-0.340.68261.18-1.571.9793-0.57-0.280.64271.17-1.591.9894-0.56-0.200.60281.16-1.611.9995-0.55-0.120.56291.14-1.642.0096-0.54-0.050.54301.12-1.682.0297-0.530.030.53311.10-1.722.0498-0.530.110.54321.08-1.772.0799-0.520.190.55331.06-1.812.10100-0.520.260.58341.04-1.872.14101-0.510.330.61351.03-1.922.18102-0.510.390.64361.02-1.972.21103-0.510.450.68371.01-2.012.25104-0.520.500.72381.00-2.052.28105-0.520.550.76391.00-2.082.31106-0.520.590.79401.00-2.102.33107-0.530.620.81411.00-2.122.34108-0.540.640.84421.01-2.122.35109-0.540.660.85431.01-2.122.35110-0.550.660.86441.01-2.112.34111-0.560.650.86451.01-2.092.32112-0.560.640.85461.01-2.052.29113-0.570.610.83471.01-2.012.25114-0.580.570.81481.01-1.962.20115-0.580.520.78490.99-1.902.15116-0.580.460.74500.98-1.842.08117-0.580.390.70510.96-1.762.01118-0.580.310.66520.93-1.691.93119-0.580.220.62530.90-1.591.83120-0.570.130.59540.85-1.501.72121-0.560.030.56550.81-1.411.62122-0.55-0.090.56560.76-1.321.53123-0.53-0.220.58570.71-1.241.43124-0.51-0.350.62580.65-1.161.33125-0.49-0.500.70590.59-1.081.23126-0.46-0.650.80600.53-1.001.14127-0.43-0.810.92610.47-0.941.05128-0.40-0.971.05620.41-0.870.96129-0.36-1.131.19630.35-0.810.89130-0.31-1.281.32640.29-0.760.82131-0.24-1.401.42650.23-0.720.75132-0.16-1.501.50660.18-0.680.70133-0.08-1.561.56節(jié)點最大位移：ID=42,Ux=1.01mm，Uy=-2.12mm，U=2.35mm第4章隧道結構計算4.1隧道埋深情況本隧道所處的地質條件比較差，隧道途經Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ三級圍巖，自穩(wěn)定性較弱，因此對初期支護的設計要求較高。本隧道采用復合式襯砌,初期支護為錨噴支護。4.2深淺埋分界深度計算4.2.1深淺埋隧道分界深度計算原理由泰沙基(Terzaqhi)公式可知，當隧道理深增加到某個限值后，圍巖豎向松動壓力隨隧道埋深而變化的幅度就趨近于零，這個數值約為5倍的隧道凈寬度。一般情況下，深埋隧道與淺埋隧道界限的確定應以隧道頂部覆蓋層能否形成“天然拱”為原則，但要準確定出其界限是很困難的，一般只能根據經驗判斷。深埋隧道圍巖松動壓力值是以施工坍方平均高度(等效荷載高度值)為根據，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.通常當地面與隧道頂部之間的巖層厚度超過塌方高度的2～2.5倍以上時，一般可作為深埋隧道處理。因此，在《公路隧道設計規(guī)范》(JTGD70-2004)中，規(guī)定淺埋和深埋隧道的分界是按荷載等效高度值，并結合地質條件、施工方法等因素綜合判定，其判定公式為:(4—1)式中：——淺埋隧道分界深度（m）；EQ——荷載等效高度（m），按下式計算：(4—2)——深埋隧道垂直均布壓力（）；——圍巖重度（）其中值按下式計算：(4—3)(4—4)——圍巖級別；——寬度影響系數，——隧道寬度（m）；——每增減1m時的圍巖壓力增減率，以的圍巖垂直均布壓力為準，當時，??；當時，取。在礦山法施工的條件下，Ⅳ～Ⅵ級圍巖取Ⅰ～Ⅲ級圍巖取4.2.2各級圍巖分界深度計算在本設計中，隧道寬度度，B=11m，式中0.15為一側平均超挖量;B>5時，取i=0.1，ω=1+0.1×(11-5)=1.6Ⅳ級圍巖由于Ⅳ級圍巖最淺埋深為14.4m>1.47m，則全為淺埋隧道。4.3計算程序計算所采用的軟件是：“同濟曙光－公路隧道設計系統(tǒng)”。規(guī)范依據《公路隧道設計規(guī)范》JTGD70-2004，并參考了《公路隧道設計細則》JTG/TD70-2010由上海同巖土木工程科技有限公司和同濟大學地下建筑與工程系聯(lián)合編制。4.3.1斷面參數圖4-1斷面模型圖隧道斷面類型：單心圓襯砌斷面設仰拱(二襯)__分離式隧道表4-1隧道斷面參數表參數名參數值隧道結構中心線與R1的夾角θ1107.000°拱部圓弧半徑R15.500m拱部與仰拱連接段圓弧半徑R21.000m仰拱圓弧半徑R317.000m拱頂厚度D10.500m拱底部厚度D20.500m仰拱頂部厚度D30.500m仰拱底部厚度D40.500m4.3.2材料截面參數表4-2材料參數表材料名稱重度γkN/m^3彈性模量MPa泊松比板厚m二襯梁23.00028000.0000.200初襯梁22.00028000.0000.200中墻平面23.00033500.0000.2501.000表4-3截面參數表截面名稱面積Am^2慣性矩Izm^4慣性矩Izm^45000.5000.0100.042說明：截面名稱代表截面的厚度或半徑，單位mm。4.3.3圍巖基本參數 表4-4圍巖基本信息參數表圍巖分級重度γ(kN/m3)計算內摩擦角(°)堅固系數Ⅳ級26.00074.0005.004.4荷載4.4.1圍巖壓力圍巖壓力計算方法：泰沙基法。計算參數：水平應力與垂直應力之比：1.000上覆層厚度：20.000m(其他圍巖信息請參考“圍巖基本信息參數表”)圍巖壓力：垂直均布壓力q：54.583kN/m^2左側水平側壓力e1：1.078kN/m^2右側水平側壓力e2：1.078kN/m^24.4.2外水壓力設計參數：地下水位深度(地下水位線至隧道底部中軸線的高度：7.000m折減系數：0.2504.4.3地震荷載設計參數：重要性修正系數：1.300綜合影響系數：1.000水平地震系數：0.100豎向地震系數：0.000地震角：2.500°地震烈度：七級水平地震作用的方向：向右頂左垂直壓力q1：54.583kN/m^2頂右垂直壓力q1'：54.583kN/m^2地震荷載計算值：洞頂土體產生的水平地震荷載Eh：7.096kN/m^2洞頂土體產生的豎向地震荷載Ev：0.000kN/m^2左側土體產生的水平地震荷載△EL：0.408kN/m^2左側土體產生的水平地震荷載△ER：0.408kN/m^24.5計算成果分析方法：常規(guī)分析4.5.1內力圖圖4-2隧道洞身彎矩圖圖4-3隧道洞身剪力圖圖4-4隧道洞身軸力圖4.5.2當前工況的襯砌內力計算結果表4-5襯砌內力計算結果單元軸力N(kN)彎矩M(kN.m)剪力Q(kN)單元軸力N(kN)彎矩M(kN.m)剪力Q(kN)0389.59-23.4959.6467280.76-16.0618.221384.77-10.7042.6568285.07-11.7016.732380.59-1.8727.9969289.36-7.8514.153377.073.5516.8270293.46-4.7711.434374.056.468.7171297.35-2.419.105371.167.792.6672301.34-0.457.266368.297.96-1.2773305.351.226.167365.437.38-3.3374309.192.725.918362.336.46-4.0675312.794.266.419358.865.47-3.9276316.135.997.4510354.994.56-3.3577319.168.008.6711350.743.82-2.6678321.9010.289.5512346.113.22-2.1479324.4512.659.4313341.142.72-1.9880327.0414.767.4514335.862.18-2.3781329.8716.012.6015330.551.51-3.3782332.9215.67-5.8416325.280.56-4.9683336.3112.94-18.1317319.65-0.92-7.2884340.586.34-36.2418313.71-3.11-10.3485346.04-5.92-61.7819307.73-6.11-13.7986357.12-21.80-64.9320301.77-9.97-17.1987371.25-35.71-45.6721295.82-14.58-19.8188381.41-44.87-26.9822289.88-19.61-20.5889387.03-48.80-4.0323283.86-24.43-18.0390386.60-45.8128.1224277.63-28.01-10.7691385.01-37.4738.5525271.15-29.85-4.1792385.86-29.4325.7426264.47-30.151.6493386.76-23.1524.5227257.67-29.086.6994387.63-17.1723.2928250.83-26.8510.9795388.47-11.5122.0329244.02-23.6514.4996389.28-6.1620.7630237.30-19.6617.2797390.05-1.1319.4731230.74-15.0619.3398390.793.5718.1632224.41-10.0420.7099391.497.9516.8233217.97-4.3721.42100392.1311.7915.5434211.531.7721.44101392.7115.1214.3035205.967.4520.81102393.2918.3412.9736201.2612.5219.67103393.8721.4111.5337197.0617.2518.07104394.4224.1110.0738193.4121.5316.08105394.9326.448.5739190.3425.2713.74106395.4128.397.0440187.8728.3811.14107395.8629.955.4841186.0430.828.32108396.2831.123.8842184.8432.545.37109396.6631.892.2443184.2833.502.33110397.0132.240.5944184.2933.70-0.71111397.3432.19-1.0245184.8633.15-3.71112397.6331.74-2.5846185.9831.85-6.62113397.8930.90-4.0847187.6329.85-9.37114398.1229.70-5.5248189.8027.18-11.91115398.3128.15-6.9149192.4623.91-14.20116398.4826.25-8.2550195.5920.11-16.18117398.6024.03-9.5351199.1615.84-17.82118398.7021.49-10.7752203.4410.88-19.11119398.7518.81-11.9053208.445.28-19.96120398.7716.03-12.9254213.49-0.11-20.20121398.7612.84-13.9755218.50-5.13-19.89122398.729.22-15.0356223.72-10.02-19.04123398.645.33-16.0557229.10-14.61-17.63124398.521.20-17.0358234.60-18.79-15.64125398.36-3.18-17.9659240.16-22.39-13.06126398.16-7.78-18.8660245.73-25.28-9.88127397.93-12.61-19.7261251.24-27.29-6.10128397.82-20.40-42.6462256.65-28.30-1.80129402.33-31.93-49.4863261.90-28.172.85130408.73-41.51-26.9664266.96-26.867.74131410.29-45.75-6.9465271.79-24.2912.87132407.08-44.6015.8066276.37-20.5117.45133398.20-36.7746.36表4-6極值表極值類型單元ID軸力N(kN)彎矩M(kN.m)剪力Q(kN)最大軸力131410.29-45.75-6.94最大彎矩89387.03-48.80-4.03最大剪力86357.12-21.80-64.934.6配筋及正常使用極限狀態(tài)驗算相關參數4.6.1混凝土參數混凝土標號：C20受壓區(qū)保護層厚度：35.0mm受拉區(qū)保護層厚度：35.0mm混凝土參數折減系數：彈性模量Ec折減系數：1.00抗壓(極限強度)Ra折減系數：1.00彎曲抗壓(極限強度)Rw折減系數：1.00抗拉(極限強度)Rl折減系數：1.004.6.2鋼筋參數鋼筋類型：HRB335(d=8～25mm)鋼筋類型：光面鋼筋。鋼筋直經：22.0mm。鋼筋參數折減系數：彈性模量Eg折減系數：1.00抗拉強度標準值(fstk)折減系數：1.00抗壓強度設計值(fscd)折減系數：1.00抗拉強度設計值(fstd)折減系數：1.004.6.3計算方法按單一安全系數極限狀態(tài)設計方法計算。配筋方式：對稱配筋。荷載組合：永久＋基本可變荷載。鋼筋混凝土結構構件的強度安全系數K(混凝土抗拉)：2.40鋼筋混凝土結構構件的強度安全系數K(混凝土抗壓)：2.004.6.4正常使用極限狀態(tài)驗算的相關參數計算方法依據《公路隧道設計規(guī)范（JTGD70--2004）》。鋼筋混凝土結構構件最大裂縫寬度允許值δfmax：0.00mm。4.7配筋及正常極限狀態(tài)驗算結果表4-7配筋及正常極限狀態(tài)驗算結果表單元N(kN)M(kN·m)Ag(mm2)Ag'(mm2)ρ(%)ρ'(%)K1K2δfmax(mm)裂縫寬度驗算0389.59-23.49908.0908.0016.720.000Y1384.77-10.70908.0908.0019.300.000Y2380.59-1.87908.0908.0021.650.000Y3377.073.55908.0908.0021.390.000Y4374.056.46908.0908.0020.800.000Y5371.167.79908.0908.0020.620.000Y6368.297.96908.0908.0020.720.000Y7365.437.38908.0908.0021.010.000Y8362.336.46908.0908.0021.420.000Y9358.865.47908.0908.0021.880.000Y10354.994.56908.0908.0022.360.000Y11350.743.82908.0908.0022.840.000Y12346.113.22908.0908.0023.320.000Y13341.142.72908.0908.0023.810.000Y14335.862.18908.0908.0024.350.000Y15330.551.51908.0908.0024.970.000Y16325.280.56908.0908.0025.730.000Y17319.65-0.92908.0908.0026.030.000Y18313.71-3.11908.0908.0025.650.000Y19307.73-6.11908.0908.0024.990.000Y20301.77-9.97908.0908.0024.070.000Y21295.82-14.58908.0908.0022.980.000Y22289.88-19.61908.0908.0021.860.000Y23283.86-24.43908.0908.0020.910.000Y24277.63-28.01908.0908.0020.340.000Y25271.15-29.85908.0908.0020.210.000Y26264.47-30.15908.0908.0020.470.000Y27257.67-29.08908.0908.0021.080.000Y28250.83-26.85908.0908.0022.060.000Y29244.02-23.65908.0908.0023.450.000Y30237.30-19.66908.0908.0025.290.000Y31230.74-15.06908.0908.0027.710.000Y32224.41-10.04908.0908.0030.840.000Y33217.97-4.37908.0908.0035.250.000Y34211.531.77908.0908.0038.320.000Y35205.967.45908.0908.0034.800.000Y36201.2612.52908.0908.0032.130.000Y37197.0617.25908.0908.0029.960.000Y38193.4121.53908.0908.0028.230.000Y39190.3425.27908.0908.0026.860.000Y40187.8728.38908.0908.0025.730.000Y41186.0430.82908.0908.0023.510.000Y42184.8432.54908.0908.0021.950.000Y43184.2833.50908.0908.0021.090.000Y44184.2933.70908.0908.0020.910.000Y45184.8633.15908.0908.0021.420.000Y46185.9831.85908.0908.0022.590.000Y47187.6329.85908.0908.0024.400.000Y48189.8027.18908.0908.0026.120.000Y49192.4623.91908.0908.0027.250.000Y50195.5920.11908.0908.0028.690.000Y51199.1615.84908.0908.0030.480.000Y52203.4410.88908.0908.0032.870.000Y53208.445.28908.0908.0036.010.000Y54213.49-0.11908.0908.0039.430.000Y55218.50-5.13908.0908.0034.630.000Y56223.72-10.02908.0908.0030.930.000Y57229.10-14.61908.0908.0028.060.000Y58234.60-18.79908.0908.0025.830.000Y59240.16-22.39908.0908.0024.110.000Y60245.73-25.28908.0908.0022.830.000Y61251.24-27.29908.0908.0021.920.000Y62256.65-28.30908.0908.0021.340.000Y63261.90-28.17908.0908.0021.100.000Y64266.96-26.86908.0908.0021.170.000Y65271.79-24.29908.0908.0021.590.000Y66276.37-20.51908.0908.0022.390.000Y67280.76-16.06908.0908.0023.470.000Y68285.07-11.70908.0908.0024.640.000Y69289.36-7.85908.0908.0025.740.000Y70293.46-4.77908.0908.0026.630.000Y71297.35-2.41908.0908.0027.300.000Y72301.34-0.45908.0908.0027.800.000Y73305.351.22908.0908.0027.110.000Y74309.192.72908.0908.0026.160.000Y75312.794.26908.0908.0025.290.000Y76316.135.99908.0908.0024.430.000Y77319.168.0