電力隧道深基坑計(jì)算書(shū)

機(jī)東北至llOkV紅花變電站

電力隧道土建工程

高邊坡、深基坑設(shè)計(jì)

計(jì)算書(shū)

目錄

一、工程概況.............................................1

二、設(shè)計(jì)依據(jù)及設(shè)計(jì)規(guī)范...................................3

2.1設(shè)計(jì)依據(jù)............................................3

2.2設(shè)計(jì)遵循的主要規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)...........................4

三、高邊坡、深基坑安全等級(jí)和設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn).....................4

四、巖土設(shè)計(jì)參數(shù).........................................4

五、高邊坡、深基坑穩(wěn)定性計(jì)算.............................6

5.1深基坑計(jì)算.........................................6

5.1.1基坑最大深度8.6m（設(shè)計(jì)起點(diǎn)-K0+160段）............6

5.1.2基坑最大深度為16.8m（K0+160-K0+230）...............10

5.1.3基坑最大深度為35m（K0+840-K最大0）.................11

5.2高邊坡計(jì)算.........................................14

5.2.1邊坡最大高度12m（K1+870-K1+960）.................14

5.2隧道工作井及隧道豎井計(jì)算...........................18

5.2.1隧道工作井Kl+943（內(nèi)徑6m）..........................18

5.2.2隧道通風(fēng)井K2+112....................................23

5.2.4隧道工作井K2+296.65（內(nèi)徑6m）......................29

六、總結(jié).................................................34

一、工程概況

根據(jù)《重慶兩江新區(qū)工業(yè)開(kāi)發(fā)區(qū)增量配電業(yè)務(wù)試點(diǎn)項(xiàng)目110千伏規(guī)劃》電力平衡結(jié)果及負(fù)

荷發(fā)展時(shí)空分布，將供區(qū)電網(wǎng)分為3個(gè)發(fā)展時(shí)期，即近期2018?2022,中期2023?2030,遠(yuǎn)

期2031?2035。三個(gè)階段各變電站建議投運(yùn)情況如下：

供區(qū)電網(wǎng)工程建議投運(yùn)時(shí)序

階段時(shí)間220kV變電站HOkV變電站

現(xiàn)狀2018年以前龍興北小灣、佛爾、寨子村

近期2018^2022年南花堡、觀音堂規(guī)劃G（紅花）、石頭、規(guī)劃E

中期2023^2030—新建7座UOkV站;擴(kuò)建相關(guān)主變

遠(yuǎn)期203廣2035—新建2座110kV站及擴(kuò)建相關(guān)主變

220kV南花堡變電站已經(jīng)完工并投入使用，為兩江新區(qū)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展提供安全可靠的電

力能源保障，該變電站位于兩江新區(qū)工業(yè)開(kāi)發(fā)區(qū)龍興園區(qū)，占地12225m2,該變電站建成投運(yùn)

后，為協(xié)同創(chuàng)新區(qū)及其周邊集中供電。

根據(jù)最新電力規(guī)劃，電力公司原計(jì)劃110KV紅花變電站進(jìn)線從御復(fù)路三期、寨子路、西湖

路、臨昌路、人高路接機(jī)東北電力隧道（龍興片區(qū)），并最終與南花堡變電站連接，同時(shí)為保

障片區(qū)道路景觀效果以及土地利用價(jià)值，管線在片區(qū)采用下地方案。

根據(jù)渝建發(fā)[2010]166號(hào)《關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)全市高切坡、深基坑和高填方項(xiàng)目勘察設(shè)計(jì)管

理的意見(jiàn)》，本次設(shè)計(jì)范圍內(nèi)包含15段高邊坡、深基坑在此文件規(guī)定的“高邊坡、深基坑”

范圍以?xún)?nèi)。其分布情況及設(shè)計(jì)防護(hù)措施詳見(jiàn)下表：

I

高邊坡、深基坑段落分布表

邊坡立面需專(zhuān)項(xiàng)

編最大高邊坡防護(hù)

里程安全面積安全論

號(hào)高度(m)類(lèi)型形式

等級(jí)(m2)證

臨時(shí)土是

1ft設(shè)計(jì)起點(diǎn)-K0+160一級(jí)8.61200坡率法放坡

質(zhì)基坑

臨時(shí)巖是

2i;K0+160-K0+230一級(jí)16.8840坡率法放坡

質(zhì)基坑

臨時(shí)土否

3%K0+230-K0+290一級(jí)7600坡率法放坡

質(zhì)基坑

臨時(shí)巖是

件K0+290-K0+400一級(jí)151430坡率法放坡

質(zhì)基坑

臨時(shí)土否

5ftK0+400-K0+840一級(jí)52200坡率法放坡

質(zhì)基坑

臨時(shí)巖是

6*K0+840-K1+400一級(jí)3515400坡率法放坡

質(zhì)基坑

臨時(shí)土否

7#K1+400-K1+540一級(jí)6.31260坡率法放坡

質(zhì)基坑

永久高否

8%K1+700-K1+780一級(jí)8.6640坡率法放坡

填方

臨時(shí)土否

9#K1+780-K1+870一級(jí)6.5585坡率法放坡

質(zhì)基坑

2

永久IWJ是

10#K1+870-K1+960一級(jí)121080坡率法放坡

填方

臨時(shí)巖鋼筋混凝土護(hù)是

11#K1+943頂管工作井一級(jí)18.9120.6土質(zhì)基壁支護(hù)+旋噴

坑注漿

鋼筋混凝土+是

臨時(shí)巖

12#K2+112隧道通風(fēng)井一級(jí)27.6936.5型鋼+系統(tǒng)錨

質(zhì)基坑

桿支護(hù)

臨時(shí)巖鋼筋混凝土護(hù)是

13#K2+296.65隧道工作井一級(jí)27.1278.8土質(zhì)基壁支護(hù)+旋噴

坑注漿

永久高

是

14#K2+300-K2+340一級(jí)13520坡率法放坡

填方

臨時(shí)土否

15#K2+340-K2+580一級(jí)6.51116坡率法放坡

質(zhì)基坑

二、設(shè)計(jì)依據(jù)及設(shè)計(jì)規(guī)范

2.1設(shè)計(jì)依據(jù)

1）本工程中標(biāo)通知書(shū)及設(shè)計(jì)合同。

2）業(yè)主提供電網(wǎng)現(xiàn)狀及規(guī)劃資料。

3）業(yè)主提供的該區(qū)域路網(wǎng)及控規(guī)資料。

4）《重慶兩江新區(qū)工業(yè)開(kāi)發(fā)區(qū)增量配電業(yè)務(wù)試點(diǎn)項(xiàng)3110千伏規(guī)劃》（2018?2035）

5）業(yè)主與我院簽訂的設(shè)計(jì)合同

3

6）周邊道路設(shè)計(jì)資料

7）沿線1:500地形圖及現(xiàn)狀管線物探資料

8）《市政公用工程設(shè)計(jì)文件編制深度規(guī)定（2013版）》

9）國(guó)家現(xiàn)行相關(guān)規(guī)范及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

10）《兩江新區(qū)協(xié)同創(chuàng)新區(qū)一機(jī)東北至110KV紅花變電站電力隧道K0+000、K2+841段工程

地質(zhì)勘察報(bào)告》（詳細(xì)勘察）（重慶市勘測(cè)院2021年02月）

2.2設(shè)計(jì)遵循的主要規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)

（1）《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》（GB50330-2013）

（2）《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50007-2011）

（3）《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（GB-50009-2012）

（4）《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50010-2010）（2015年版）

（5）《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》（JGJ79-2012）

（6）《公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTGD30-2015）

（7）《公路橋涵地基及基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTD63-2007）

三、高邊坡、深基坑安全等級(jí)和設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)

電力隧道開(kāi)挖形成的深基坑和回填的高邊坡部分為永久性邊坡，安全等級(jí)為一級(jí)。

（1）邊坡整體穩(wěn)定安全系數(shù)取1.25/1.35。

（2）結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)取l.lo

（3）場(chǎng)地地震基本烈度為6度。

（4）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使用年限：2年/50年

（5）設(shè)計(jì)荷載：深基坑坡頂荷載：20KN/m2

四、巖土設(shè)計(jì)參數(shù)

巖土體物理力學(xué)參數(shù)推薦值一覽表

巖土參數(shù)稍密素填土粉質(zhì)粘土砂質(zhì)泥巖砂巖巖土結(jié)構(gòu)面

4

界面砂巖與

強(qiáng)風(fēng)強(qiáng)風(fēng)裂隙、

中風(fēng)化中風(fēng)化1泥著接

化化2

觸、底面

19.5,飽和

重度(kN/n?)21*飽和(21.5*)24*25.6*24*25*

20.0

內(nèi)聚力內(nèi)Pa)5*飽和3*25飽16256100016*50*20*

內(nèi)摩擦角(°)30*飽和23*然13和10303810*18*15*

抗拉強(qiáng)度(kPa)90237

抗壓強(qiáng)度天然7.427.5

(MPa)飽和4.620.4

地基承載力特征值(kPa)實(shí)測(cè)120+300+1821400*7405

變形模量(MPa)7391707

彈性模量(MPa)9402079

泊松比

0.380.16

巖土體與錨固體極限粘結(jié)

100*45*460*1120*

強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值(kPa)

巖體水平抗力系數(shù)

20*80*50*380*

(MN/m3)

土體水平抗力系數(shù)的比例

8*10*

系數(shù)(MN/n?)

擋墻基底摩擦系數(shù)0.30*0.25*0.35*0.40*0.40*0.55*

者根據(jù)相關(guān)規(guī)范結(jié)合重慶地區(qū)經(jīng)驗(yàn)取值。

②

③邊坡巖體的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值為平均值乘以0.9。

④當(dāng)水平荷載為長(zhǎng)期或經(jīng)常出現(xiàn)的荷載時(shí)，應(yīng)將上表中的土體水平抗力系數(shù)的比例系數(shù)乘以04后采用。

砂質(zhì)泥巖的地基承載力特征值；在施工期、試用期保證無(wú)水的情況卜.可采用天然抗壓強(qiáng)度進(jìn)行折減。

5

五、高邊坡、深基坑穩(wěn)定性計(jì)算

本工程電力隧道開(kāi)挖會(huì)形成臨時(shí)邊坡，本次計(jì)算書(shū)選取具有代表性的邊坡高度進(jìn)行穩(wěn)定性

分析。

5.1深基坑計(jì)算

5.1.1基坑最大深度8.6m（設(shè)計(jì)起點(diǎn)-K0+160段）

高港㈤

（蹄赧系）

1961

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172-U二349部（172.的//

*1.8ZW）

170J

基坑設(shè)計(jì)起點(diǎn)-K0+160段典型橫斷面圖

［計(jì)算簡(jiǎn)圖］

［控制參數(shù)］:

采用規(guī)范：通用方法

計(jì)算目標(biāo)：安全系數(shù)計(jì)算

滑裂面形狀：圓弧滑動(dòng)法

不考慮地震

6

［坡而信息］

坡面線段數(shù)4

坡面線號(hào)水平投影(m)豎直投影(m)超載數(shù)

17.5005.0000

22.0000.0000

35.4003.6000

420.0000.0001

超我1距離0.0105)寬20.0005)荷載(20.00—20.00kPa)270.00(度)

［土層信息］

上部土層數(shù)2

層號(hào)層厚重度飽和重度粘結(jié)強(qiáng)度孔隙水壓

(m)(kN/m3)(kN/m3)(kpa)力系數(shù)

10.50021.000120.000—

210.00021.000120.000—

層號(hào)粘聚力內(nèi)摩擦角水下粘聚水下內(nèi)摩

(kPa)(度)力(kPa)擦角(度)

13.00023.000------

25.00030.000----——

層號(hào)十字板？強(qiáng)度增十字板羲？強(qiáng)度增長(zhǎng)系

(kPa)長(zhǎng)系數(shù)下值(kPa)數(shù)水下值

1——----

2——----

下部土層數(shù)2

層號(hào)層厚重度飽和重度粘結(jié)強(qiáng)度孔隙水壓

(m)(kN/m3)(kN/m3)(kpa)力系數(shù)

14.00021.500—100,000—

24.00020.000—45.000—

7

層號(hào)粘聚力內(nèi)摩擦角水下粘聚水下內(nèi)摩

(kPa)(度)力(kPa)擦角(度)

13.00023.000——

216.00010.000——

層號(hào)十字板？強(qiáng)度增十字板羲？強(qiáng)度增長(zhǎng)系

(kPa)長(zhǎng)系數(shù)卜值(kPa)數(shù)水卜.值

J1L

2一一一-...——

不考慮水的作用

［計(jì)算條件］

圓弧稔定分析力法：Bishop法

土條重切向分力與滑動(dòng)方向反向時(shí)：當(dāng)下滑力對(duì)待

穩(wěn)定計(jì)算目標(biāo)：自動(dòng)搜索最危險(xiǎn)滑裂面

條分法的土條寬度：L000(m)

搜索時(shí)的圓心步長(zhǎng)：1.000(m)

搜索時(shí)的半徑步長(zhǎng)：0.500(m)

計(jì)算結(jié)果:

［計(jì)算結(jié)果圖］

最不利滑動(dòng)面：

滑動(dòng)圓心=(1.147,7.640)(m)

滑動(dòng)半徑=7.816(in)

滑動(dòng)安全系數(shù)=1.366

8

起始X終止X?liCi條實(shí)重浮力地震力滲透力附加力

X附加力Y下滑力抗滑力m管超載豎向

地宸力地震力

(m)(m)(度)(m)(kPa)(度)(kN)(kN)(kN)(kN)(kN)(kN)(kN)

(kN)(kN)(kN)

-0.5010.000-10.3020.5093.00023.000.490.000.000.000.000.oc-0.09

1.840.928290.000.00

0.0000.750-5.6730.7543.00023.006.010.000.000.000.000.oc-0.59

4.980.964380.000.00

0.7501.431-0.4110.6823.00023.0012.860.000.000.000.000.oc-0.09

7.520.997740.000.00

1.4312.1134.5930.6843.00023.0019.000.000.000.000.000.oc1.52

9.891.021680.000.00

2.1132.7949.6340.6913.00023.0024.250.000.000.000.000.oc4.06

11.891.037920.000.00

2.7943.56015.0750.7933.00023.0032.390.000.000.000.000.oc8.43

15.341.046430.000.00

3.5604.32520.9900.8203.00023.0036.580.000.000.000.000.oc13.10

17.061.044990.000.00

4.3255.11927.2730.8935.00030.0040.730.000.000.000.000.oc18.66

25.391.082570.000.00

5.1195.91334.0610.9595.00030.0041.660.000.000.000.000.oc23.34

26.311.065240.000.00

5.9136.70641.4601.0605.00030.0040.170.000.000.000.000.oc26.60

26.381.029350.000.00

6.7067.50049.8631.2335.00030.0035.300.000.000.000.000.oc26.99

25.160.967840.000.00

7.5008.00157.8360.9425.00030.0015.930.000.000.000.000.oc13.49

13.150.890250.000.00

9

8.0018.50365.7741.2235.00030.005.870.000.000.000.000.0C5.35

7.410.795890.000.00

總的下滑力=140.751(kN)

總的抗滑力=192.301(kN)

土體部分下滑力=140.751(kN)

土體部分抗滑力=192.301(kN)

筋帶在滑弧切向產(chǎn)生的抗滑力=0.000(kN)

筋帶在滑弧法向產(chǎn)生的抗滑力=0.000(kN)

根據(jù)以上計(jì)算結(jié)果圖搜尋的不利滑動(dòng)面顯示邊坡穩(wěn)定性是滿足要求的。

5.1.2基坑最大深度為16.8m(K0+160-K0+230)

—tn——

基坑K0+160-K0+230段典型橫斷面圖

K0+160-K0+230為明挖段，根據(jù)地勘報(bào)告沿線上覆土層主要為粉質(zhì)粘土，厚度約0.4?3.5m,

下?tīng)罨鶐r為沙溪廟組砂質(zhì)泥巖、砂巖，地面高程191.08?206.76m,設(shè)計(jì)底標(biāo)高186.160?186.650m,

開(kāi)挖后兩側(cè)將形成最大高度約16.8m的基坑。根據(jù)地勘報(bào)告赤平投影分析,左側(cè)邊坡傾向87°,

左側(cè)邊坡與層面反向，與J1裂隙小角度相交，與J2裂隙相反，J1為外傾結(jié)構(gòu)面，由于J1裂

隙面傾角較陡(70。)，對(duì)邊坡穩(wěn)定性有影響，直立開(kāi)挖邊坡易沿裂隙J1發(fā)生滑動(dòng)掉塊；右側(cè)

邊坡傾向267。，與層面小角度相交，為順向坡，但層而傾角較緩(10°),對(duì)邊坡穩(wěn)定影響

較小;裂隙1、裂隙2與邊坡切向相交，對(duì)邊坡的穩(wěn)定性影響較?。贿吰聝?nèi)無(wú)不利結(jié)構(gòu)面組合。

10

邊坡的整體穩(wěn)定性受巖體強(qiáng)度控制，邊坡破壞模式為坡頂拉裂掉塊破壞。

邊坡赤平面投影圖6.卜3

巖層產(chǎn)黃：295N1b

J2產(chǎn)然:2gV65'

坡由娜J：左物7?，右他67.

結(jié)合御復(fù)路二期后期拓寬以及周邊地塊平場(chǎng)工作，隧道開(kāi)挖之前對(duì)山體進(jìn)行平場(chǎng)處理，平

場(chǎng)標(biāo)高與御復(fù)路標(biāo)高接順。御復(fù)路二期右側(cè)山體邊坡按1:2坡率放坡，高度大于81n應(yīng)分階放

坡，單級(jí)邊坡高度8m,中間平臺(tái)寬度2m,平臺(tái)外傾2%,隧道基坑采用坡率法放坡開(kāi)挖，邊

坡巖質(zhì)部分按照1075坡率放坡，土層按1:1.5坡率放坡，邊坡開(kāi)挖嚴(yán)格按照逆作法實(shí)施，禁

止采用爆破施工。

5.1.3基坑最大深度為35m(K0+840-Kl+280)

基坑K0+840-K1+280段典型橫斷面圖

11

K0+840-K1+280為明挖段，根據(jù)地勘報(bào)告沿線上覆土層主要為素填土，厚度約0.2?5.9m,

下伏基巖為沙溪廟組砂質(zhì)泥巖、砂巖，地面高程197.43~225.63m,設(shè)計(jì)底標(biāo)高191.420793.980m,

開(kāi)挖后兩側(cè)將形成最大高度約29m的基坑。根據(jù)地勘報(bào)告赤平投影分析，左側(cè)邊坡傾向103°,

左側(cè)邊坡與層面相反，與J1裂隙小角度相交，與J2大角度相交，J1為外傾結(jié)構(gòu)面，由于J1

裂隙面傾角較陡（7?！悖?對(duì)邊坡穩(wěn)定性有影響，直立開(kāi)度邊坡易裂隙J1發(fā)生滑動(dòng)掉塊。右側(cè)

邊坡傾向283°,與層面小角度相交，為順向坡，與J1裂隙反向，與J2裂隙大角度相交，但

層面傾角較緩（10°）,對(duì)邊坡穩(wěn)定的不利影響較??；裂隙1、裂隙2與邊坡切向相交，對(duì)邊

坡的穩(wěn)定性影響較??；邊坡內(nèi)無(wú)不利結(jié)構(gòu)面組合。邊坡的整體穩(wěn)定性受巖體強(qiáng)度控制，邊坡破

壞模式為坡頂拉裂掉塊破壞。

結(jié)合御復(fù)路二期后期拓寬以及周邊地塊平場(chǎng)工作，隧道開(kāi)挖之前對(duì)山體進(jìn)行平場(chǎng)處理，平

場(chǎng)標(biāo)高與御復(fù)路標(biāo)高接順。御復(fù)路二期右側(cè)山體邊坡按1:2坡率放坡，高度大于81n應(yīng)分階放

坡，單級(jí)邊坡高度8m,中間平臺(tái)寬度2m,平臺(tái)外傾2%,隧道基坑采用坡率法放坡開(kāi)挖，邊

坡巖質(zhì)部分按照1:0.75坡率放坡，土層按1:1.5坡率放坡，邊坡開(kāi)挖嚴(yán)格按照逆作法實(shí)施，禁

止采用爆破施工。

對(duì)隧道右側(cè)邊坡穩(wěn)定性計(jì)算結(jié)果如下：

［計(jì)算簡(jiǎn)圖］

12

［計(jì)算簡(jiǎn)圖］

［計(jì)算條件］

［基本參數(shù)］

計(jì)算方法：極限平衡法(建坡規(guī)范附錄A.0.2)

計(jì)算目標(biāo)：計(jì)算女全系數(shù)

邊坡高度：35.000(m)

結(jié)構(gòu)面傾角：10.0(。)

結(jié)枸面內(nèi)摩擦角：15.0(°)

結(jié)構(gòu)面粘聚力：20.0(kPa)

水平外荷載Px(kN):0.0(kN/m)

豎向外荷載Py(kN):0.0(kN/m)

［坡線參數(shù)］

坡線段數(shù)9

序號(hào)水平投影(m)豎向投影加)傾角(°)

13.9005.20053.1

22.0000.0000.0

316.0008.00026.6

42.0000.0000.0

516.0008.00026.6

62.0000.0000.0

716.0008.00026.6

82.0000.0000.0

911.6005.80026.6

13

［巖層參數(shù)］

層數(shù)2

序號(hào)控制點(diǎn)Y坐標(biāo)容重錨桿和巖石粘結(jié)強(qiáng)度

(m)(kN/m3)frb(kPa)

135.00025.6360.0

20.00025.6360.0

［計(jì)算結(jié)果］

巖體重量：59311.6(kN)

水平外荷載：0.0(kN)

豎向外荷載：0.O(kN)

側(cè)面裂隙水壓力：0.0(kN)

底面裂隙水壓力：0.0(kN)

結(jié)構(gòu)面上正壓力：58410.5(kN)

總下滑力：10299.4(kN)

總抗滑力：19682.2(kN)

安全系數(shù)：1.911

根據(jù)計(jì)算結(jié)果隧道右側(cè)邊坡穩(wěn)定性系數(shù)1.911>1.35,滿足規(guī)范要求

5.2高邊坡計(jì)算

5.2.1邊坡最大高度12m(K1+870-K1+960)

K1+870-K1+960為明挖段，根據(jù)地勘報(bào)告沿線上部主要為素填土，下伏基巖主要為砂質(zhì)

泥巖。覆蓋層厚度5.5?18.7m,地面高程在195.617~205.85m,設(shè)計(jì)高程197.867?193.136m。

根據(jù)現(xiàn)狀地形，按設(shè)計(jì)標(biāo)高平場(chǎng)后，此段將形成最大高度約12m填方邊坡。設(shè)計(jì)考慮采用由

上至下第一階按1:2、第二階按1:2,邊坡按每8m設(shè)置一個(gè)平臺(tái)，第一階和第二階之間平臺(tái)寬

度2m,平臺(tái)外傾2%,邊坡坂腳設(shè)置排水溝，坡頂設(shè)置防護(hù)欄桿。

［計(jì)算簡(jiǎn)圖］

14

［控制參數(shù)］:

采用規(guī)范：通用方法

計(jì)算目標(biāo)：安全系數(shù)計(jì)算

滑裂面形狀：圓弧滑動(dòng)法

不考慮地震

［坡面信息］

坡面線段數(shù)4

坡面線號(hào)水平投影(而豎直投影(m)超載數(shù)

18.0004.0000

22.0000.0000

316.0008.0000

420.0000.0001

超載1距離0.010(m)寬20.000(m)荷載(10.00—10.OOkPa)270.00(度)

［土層信息］

上部土層數(shù)1

層號(hào)層厚重度飽和重度粘結(jié)強(qiáng)度孔隙水壓

(m)(kN/m3)(kN/m3)(kpa)力系數(shù)

150.00020.000120.000

層號(hào)粘聚力內(nèi)摩擦角水下粘聚水下內(nèi)摩

(kPa)(度)力(kPa)擦角(度)

10.00030.000

層號(hào)十字板？強(qiáng)度增十字板羲？強(qiáng)度增長(zhǎng)系

(kPa)長(zhǎng)系數(shù)下值(kPa)數(shù)水下值

1——----

15

下部土層數(shù)1

層號(hào)層厚重度飽和重度粘結(jié)強(qiáng)度孔隙水壓

(m)(kN/m3)(kN/m3)(kpa)力系教

110.00021.000120.000—

層號(hào)粘聚力內(nèi)摩擦角水下粘聚水下內(nèi)摩

(kPa)(度)力(kPa)擦角(度)

10.00030.000-----------

層號(hào)十字板？強(qiáng)度增十字板羲？強(qiáng)度增長(zhǎng)系

(kPa)長(zhǎng)系數(shù)下值(kPa)數(shù)水下值

1———--------

不考慮水的作用

［計(jì)算條件］

圓弧穩(wěn)定分析方法：Bishop法

土條重切向分力與滑動(dòng)方向反向時(shí)：當(dāng)下滑力對(duì)待

穩(wěn)定計(jì)算目標(biāo)：給定圓心、半徑計(jì)算安全系數(shù)

條分法的土條寬度：L000(m)

圓心X坐標(biāo)：12.000(m)

圓心Y坐標(biāo)：12.000(m)

半徑：7.500(m)

計(jì)算結(jié)果:

［計(jì)算結(jié)果圖］

16

滑動(dòng)圓心=(12.000,12.000)(m)

滑動(dòng)半徑=7.500(m)

滑動(dòng)安全系數(shù)=1.370

起始x終止x?liCi條實(shí)重浮力地震力滲透力附加力

X附加力Y下滑力抗滑力m給超載豎向

地宸力地震力

(m)(m)(皮)(m)(kPa)(度)(kN)(kN)(kN)(kN)(kN)(kN)(kN)

(kN)(kN)(kN)

11.10712.030-3.3050.9250.00030.004.750.000.000.000.000.oc-0.27

2.820.974040.000.00

12.03012.9533.7660.9260.00030.0013.210.000.000.000.000.oc0.87

7.441.025520.000.00

12.95313.87710.8970.9410.00030.0019.530.000.000.000.000.oc3.69

10.621.061630.000.00

13.87714.80018.2060.9730.00030.0023.610.000.000.000.00o.oc7.38

12.601.081600.000.00

14.80015.72325.8431.0270.00030.0025.210.000.000.000.000.oc10.99

13.431.083690.000.00

15.72316.64734.0241.1150.00030.0023.850.000.000.000.000.oc13.34

12.931.064600.000.00

16.64717.57043.1211.2660.00030.0018.630.000.000.000.000.oc12.74

10.571.017970.000.00

17.57018.49353.9641.5720.00030.007.460.000.000.000.000.oc6.03

4.630.929070.000.00

17

總的下滑力=54.760(kN)

總的抗滑力=75.045(kN)

土體部分下滑力=54.760(kN)

土體部分抗滑力=75.045(kN)

筋帶在滑弧切向產(chǎn)生的抗滑力=0.000(kN)

筋帶在滑弧法向產(chǎn)生的抗滑力=0.000(kN)

5.2隧道工作井及隧道豎井計(jì)算

5.2.1隧道工作井K1+943(內(nèi)徑6m)

根據(jù)建設(shè)時(shí)序，隧道里程K1+943-K2+112段為暗挖遠(yuǎn)期方案，近期此段采用頂管工藝施

工，頂管施作完后，K1+943處頂管工作井保留作為后期隧道開(kāi)挖工作井，工作井內(nèi)徑6.0mo

結(jié)合現(xiàn)狀地面標(biāo)高以及相鄰明挖段隧道底標(biāo)高，此處施作工作井之前應(yīng)進(jìn)行平場(chǎng)處理，第一次

平場(chǎng)標(biāo)高為199.0()()m。工作井開(kāi)挖底標(biāo)高為18().5m,開(kāi)挖形成深度為18.9m巖土質(zhì)基坑，由

豎井開(kāi)挖剖面圖(一)可知，該工作井開(kāi)挖深度約18.9m,井內(nèi)直徑6m,土層段厚度約14.33m,

工作井計(jì)算如下：

由于工作井逆作法施工，5m以下護(hù)壁側(cè)向土壓力標(biāo)準(zhǔn)值為0.5X21X15=157.5kPa。

護(hù)壁考慮齡期影響按C20混凝土計(jì)算

鎖口護(hù)壁計(jì)算

計(jì)算項(xiàng)目：抗滑樁綜合分析1

原始條件：

1.尺寸信息

孔洞形狀圓形

內(nèi)徑D(m)6.000

是否存在護(hù)壁

鎖口長(zhǎng)度LI(m)1.000

護(hù)壁長(zhǎng)度L2(m)1.000

鎖口厚bl(m)0.350

護(hù)壁厚b2(m)0.350

鎖口頂端細(xì)部尺寸al(m)0.300

鎖口頂端細(xì)部尺寸a2(m)0.700

鎖口頂端細(xì)部尺寸hl(m)0.500

鎖口頂端細(xì)部尺寸h2(m)0.800

18

門(mén)OBf

2.荷載信息

鎖口荷載標(biāo)準(zhǔn)值(kPa)20.000

護(hù)壁荷載標(biāo)準(zhǔn)值(kPa)157.500

鎖口作用綜合分項(xiàng)系數(shù)L350

爐壁作用綜合分項(xiàng)系數(shù)L350

3.配筋信息

鎖口混凝土強(qiáng)度等級(jí)C40

鎖口鋼筋合力點(diǎn)到邊緣距離1mm)35

鎖口鋼筋級(jí)別HRB400

護(hù)壁混凝土強(qiáng)度等級(jí)C20

護(hù)壁鋼筋合力點(diǎn)到邊緣距離(mm)25

護(hù)壁鋼筋級(jí)別HRB400

鎖口外側(cè)彎矩調(diào)整系數(shù)1.000

鎖口內(nèi)側(cè)彎矩調(diào)整系數(shù)1.000

護(hù)壁外側(cè)彎矩調(diào)整系數(shù)1.000

護(hù)壁內(nèi)側(cè)彎矩調(diào)整系數(shù)1.000

鎖口選筋用鋼筋直徑14

護(hù)壁選筋用鋼筋直徑14

內(nèi)力計(jì)算

19

鎖11計(jì)算

20.00G

-63.500

領(lǐng)口軸力圖（單做N）

鎖口最大彎矩=0.OkN-m

鎖口最大剪力=0.OkN

鎖口最大軸力=-63.503kN

護(hù)壁計(jì)算

20

護(hù)壁最大彎矩=0.OkN?m

護(hù)壁最大剪力=0.OkN

護(hù)壁最大軸力=-500.053kN

混凝土抗剪計(jì)算

［鎖口］

鎖口厚度：h=0.350(m)

剪力最大值：=0.000(kN)

21

鎖口作用綜合分項(xiàng)系數(shù)：k=1.350

剪力設(shè)計(jì)值：V=0.000(kN)

V<=0.7ftbho=0.7X1.710X1()00.000X315.()00=377055.000(N)=377.055(kN)

混凝土抗剪滿足要求

［護(hù)壁］

護(hù)壁厚度：h=0.350(m)

剪力最大值：=0.000(kN)

護(hù)壁作用綜合分項(xiàng)系數(shù)：k,=1.350

剪力設(shè)計(jì)值：V=0.000(kN)

V<=0.7ftbho=0.7X1.100X1000.000X325.000=250250.000(N)=250.250(kN)

混凝土抗剪滿足要求

配筋計(jì)算

［鎖口配筋］

取單位寬度(b=1000nun)計(jì)算

鎖口截面厚度h=350(mm)

支座彎矩最大值:NUi=0.000(kN?m)

跨中彎矩最大值:M=0.000(kN?m)

鎖口作用綜合分項(xiàng)系數(shù)：k；=1.350

外側(cè)彎矩調(diào)整系數(shù):ki=1.000

外側(cè)彎矩設(shè)計(jì)值:M=kk&=0.000(kN?m)

內(nèi)側(cè)彎矩調(diào)整系數(shù):k2=1.000

內(nèi)側(cè)彎矩設(shè)計(jì)值：M=k；k2Max2=0.000(kN?m)

外側(cè)鋼筋計(jì)算面積:Asi=748(nun2)

內(nèi)側(cè)鋼筋計(jì)算面積：As2=748(mm2)

［護(hù)壁配筋］

取單位寬度(b=1000mm)計(jì)算

鎖口截面厚度h=350(mm)

22

支座彎矩最大值:NLxi=0.000(kN-m)

跨中彎矩最大值:—=0.000(kN-m)

護(hù)壁綜合分項(xiàng)系數(shù):ks=1.350

外側(cè)彎矩調(diào)整系數(shù):ki=1.000

外側(cè)彎矩設(shè)計(jì)值：M=—=0.000(kN?m)

內(nèi)側(cè)彎矩調(diào)整系數(shù):k2=1.000

內(nèi)側(cè)彎矩設(shè)計(jì)值：M=憶匕％2=0.000(kN?m)

外側(cè)鋼筋計(jì)算面積：Asi=700(mm2)

內(nèi)側(cè)鋼筋計(jì)算面積：As2=700(mm2)

5.2.2隧道通風(fēng)井K2+112

根據(jù)工藝要求，隧道K2+112處須布置一通風(fēng)井，此處地面標(biāo)高208.87m,通風(fēng)井開(kāi)挖底

標(biāo)高為181.311m,開(kāi)挖形成深度為27.1m巖質(zhì)基坑，通風(fēng)井結(jié)構(gòu)內(nèi)凈空尺寸為4.4X9.3m,基

坑開(kāi)挖尺寸為5.7X10.6m,通風(fēng)井采用逆作法直立開(kāi)挖+初期支護(hù)+工字鋼橫撐+坡頂臨時(shí)截排

水溝處理措施。

初期支護(hù)

結(jié)構(gòu)預(yù)留

類(lèi)別變形濕噴混凝土