隧道工程课程设计--挖隧道结构与施工设计.doc

XXX大学
《隧道工程》课程设计
设计题目:过街明挖隧道结构与施工设计
学生姓名:
XX
专业:
土木工程(地下工程方向)
班级:
土木工程0805班
学号:
0804050327
指导老师:
XX
设计时间:
2012年1月
建筑与土木工程学院
二零一二年一月
过街明挖隧道结构与施工设计说明书
摘要:过街明挖隧道设计包括隧道结构设计、基坑支挡结构设计、施工方案确定、施工过程、施工辅助设计等方面的内容。
目录
1隧道结构设计 1
1
1
1
2
2
,确定截面尺寸与钢筋配置 6
6
7
7
2基坑支挡结构设计 8
9
11
11
3施工方案确定 11
4施工过程 12
12
12
12
13
13
13
13
13
5隧道辅助施工 13
,供水,供电,施工场地布置图 13
14
14
14
14
14
1隧道结构设计

参考公路箱涵图集拟定衬砌结构断面,如图1所示。
图 1 衬砌断面尺寸示意图
取δ=t=450mm,c1=c2=50mm,h0=3500mm,l0=5100。则l=5550,h=3950,L=6000,H=4400。
衬砌采用钢筋混凝土结构。混凝土用C30级,自重γ0=25KN/m3,立方体抗压强度设计值fc=,抗拉强度设计值ft=。受力钢筋采用HRB400级,抗拉强度设计值fy=360N/mm2,抗压强度设计值fy′=360N/mm2,构造筋采用HPB300级。


地面超载取
KPa
垂直土压力
KPa
顶板自重
KPa
顶板压力
KPa
底板压力
KPa

根据朗肯土压力公式计算水平荷载,
顶板处水平压力
KPa
底板处水平压力
KPa

衬砌结构采用对称配筋,使顶板与底板配筋对称,左右墙配筋对称。
用结构力学求解器进行内力计算,计算简图如图2所示。
计算程序如下:
结点,1,0,0
结点,2,-,0
结点,3,-,
结点,4,0,
单元,1,2,1,1,1,1,1,1
单元,2,3,1,1,1,1,1,1
单元,3,4,1,1,1,1,1,1
结点支承,4,5,90,0,0
结点支承,1,6,90,0,0,0
单元荷载,3,3,,0,1,90
单元荷载,1,3,,0,1,90
单元荷载,2,5,,0,0,,90
单元材料性质,1,3,-1,-1,0,0,-1
图 2 衬砌结构计算简图
弯矩图、剪力图、轴力图分别见图3、4、5。
图 3 衬砌结构弯矩图
图 4 衬砌结构剪力图
图 5 衬砌结构轴力图
,确定截面尺寸与钢筋配置

·m,支座处设计弯矩为:
KN·m。
侧墙设计弯矩为-·m。
混凝土保护层厚度取mm,则mm。查表得,,。最小配筋率
%
正截面抗弯设计计算见表1。
表 1 正截面抗弯设计计算表
位置
顶板跨中
顶板支座
侧墙外侧
设计弯矩M(KN·m)









<
<
<
计算配筋面积(mm2)
2370
1559
1559
实配钢筋
******@200
******@250
******@250
实配钢筋面积(mm2)
2454
1964
1964
配筋率
%>%
%>%
%>%
侧墙内侧竖向受力钢筋及水平分布钢筋按构造要求配,选用φ14钢筋。根据混凝土结构设计