发布时间 : 星期四 文章隧道毕业设计-公路隧道毕业设计答辩更新完毕开始阅读
x1(?h1?f?1)?x2(?h2?f2?1)??hp?f?1Mcp?其中，K——校正系数，一般取0.5～0.8。
?hK方程组[3-16]
求得x1，x2和?h值后，衬砌任意截面的内力可按式[3-17]、式[3-18]计算，
M?x1?x2y?Mp 式[3-17] N?x2cos??Np 式[3-18]
计算截面结果可用式[3-19]、式[3-20]、式[3-21]校核， ? ?Mds??c?0 式[3-19] ELMyds?f?c?0 式[3-20] EI?hMy1ds?h???0 式[3-21] ?cEIK其中，?c——边墙基底的转角，?c?Mc?1。
在冗力和荷载作用下，基本结构的内力和变形与原结构完全相同，可利用产生的弯矩图来求变形，计算简图如图[3-3]， e q x2 x1 φM φi x2 i x1 l Mi φi i 图 [3-3]荷载计算图 第 - 17 - 页 共 46 页
任意截面i的径向位移?ri可由式[3-22]求得， ?ri??MMids??caci 式[3-22] EI式中，M——在全部荷载、弹性抗力及冗力共同作用下，基本结构产生的弯矩，
即结构计算结构的弯矩；
Mi——单位径向作用于i点在基本结构产生的弯矩。
按上式求算径向位移?ri时，通常根据经验预先假定弹性抗力分布规律；当抗力分布无法假定时，可用不记抗力的M代替Mi求得在全部荷载及冗力作用下的?ri，乘以K值，作为抗力的第一次近似值，再利用式[3-24]计算?ri，逐次接近。
根据鹤山隧道的具体情况结合上述理论进行计算。 由式[3-13]可得，
cos3?a?cos2? ???bcos2?a?cos2?b其中，?b??h?sin?b??h?sin80??0.98?h 又?h?e1?e210.718?47.809??29.26MPa 22cos345??cos2?0.35?cos2?所以??0.98?h ?0.98?h22?20.5?cos0.98?cos45?cos0.98?hh则计算得到曲墙拱的最大抗力及其分部关系为，
0.35?cos2? ??0.98?h20.5?cos0.98?h??63.57cos2??22.25
边墙低部的转角?c可按式[3-14]确定，
第 - 18 - 页 共 46 页
?c??1(x1?fx2?Mcp)?6.4(x1?5.86?x2?108.22?)?6.4x1?37.51x2?230.85
其中，?1?1212??6.4 k0dc340?3?25313然后，用方程组[3-15]求解冗力x1，x2和?h，
x1(?11??1)?x2(?12?f?1)??1p??1Mcp?0
x1(?21?f?1)?x2(?22?f2?1)??2p?f?1Mcp?0
x1(?h1?f?1)?x2(?h2?f2?1)??hp?f?1Mcp??hK
其中，f为上拱计算高度，取为5.86m，
?h12?5.68y13??ds??ds?0.632
1EI33??1.0626?h22?5.68yy13??ds?ds?0.632yds?0.32y2
1EI33??1.0626y?222.71??5.86MM3??Tds???ds??ds?15.2
1EIEI33??1.0626MyMTyds???ds?7.6y2 EIEI?1p??1T??1??2p??2T??2????hp??hT??h?222.71?(?5.86)2M?y1MTy13??ds??ds??ds?0.559
1EIEI33??1.0626第 - 19 - 页 共 46 页
并且令?xy的假设值均为1，所以可得，
x1(1?6.4)?x2(1?5.86?6.4)?15.2?6.4?36.07?0
x1(1?5.86?6.4)?x2(1?5.862?6.4)?7.6y2?5.86?6.4?36.07?0
x1(1?5.86?6.4)?x2(1?5.862?6.4)?7.6y2?5.86?6.4?36.07?22.71 0.7（2）II类围岩、III类围岩
II类围岩、III类围岩的内力计算均可按上述方法得到。 II类围岩、III类围岩可按构造要求设计。 3．4衬砌设计
鹤山隧道的衬砌设计采用工程类比设计、理论计算以及现场监控量测三种途径相结合的办法进行具体操作。在工程类比法中介绍比较相似隧道的衬砌类型和方案；而理论计算则包括预支护设计、初期支护设计和二次衬砌设计三大部分内容。
3.4.1预支护设计
预支护指预先设于隧道轮廓线以外一定范围内的支护或与开挖面后方的支护的共同组成的支护系统，是有效的辅助施工措施。可以在隧道开挖后至洞顶支护结构产生支护作用前的时段内，支承临空的岩体，从而维持开挖面的围岩稳定。
鹤山隧道预支护选用超前锚杆，小导管注浆及管棚，详见表[3-1]， 1 超前锚杆设计
超前锚杆又称斜锚杆，是沿隧道纵向在拱上轮廓线外一定范围内向前上方斜插角，或者沿隧道横向在拱脚附近以下方倾斜一定外插角的密排沙浆锚杆。前者为拱部超前锚杆，后者称为边墙超前锚杆。拱部超前锚杆用支托拱上部临空面的围岩，起插板作用。边墙超前锚杆在我们采用的先拱后墙法开挖边墙的过程中，
第 - 20 - 页 共 46 页