作用在支护结构两侧的水平侧压力为：e,=yH入 e,=Yha 式中符号意义同前。侧压力视为匀布时，侧压力为：。=5兰 根据隧道所给资料，判断隧道埋深，然后计算出围岩压力。 2.3隧道初期支护 查看《公路隧道设计规范》(JTGD70-2004),则： 由8.1.1有：公路隧道应作衬砌，根据隧道围岩地质条件、施工条件和使用 要求可分别采用喷锚衬砌、整体式衬砌、复合式衬砌。高速公路应采用复合式衬 砌。 8.4.1有：复合式衬砌是由初期支护和二次衬砌及中间夹放水层组合而成的 衬砌形式。复合式衬砌设计应复合下列规定： 1、初期支护宜采用锚喷支护，即由喷射混凝士、锚杆、钢筋网和钢架等支护 形式单独或组合使用，锚杆支护宜采用全长粘结锚杆。 2、二次衬砌宜采用模筑混凝土或模筑钢筋混凝土结构，衬砌截面宜采用连接 圆顺的等厚村砌断面，仰拱厚度宜与拱墙厚度相同。 由8.4.2有：复合式衬砌可采用工程类比法进行设计，并通过理论分析进行 验算。初期支护及二次衬砌的支护参数可参照表8.4.2-1选用。 根据《规范》规定，初期支护：拱部、边墙的喷射混凝土厚度为8~12Cm, 拱、墙锚杆长度为2.0~3.0m,间距1.0~1.5m:钢筋网：局部@25×25：二次衬 砌厚度：拱、墙混凝土厚度为35cm。 2.4隧道二次支护 2.4.1隧道衬砌计算模型 因围岩稳定性较好，二衬作为安全储备，按构造要求设计，可采用直墙式衬砌、 曲墙式衬砌。现以直墙式衬砌（拱顶采用单心圆）为例进行说明。 根据《公路隧道设计规范》，可以取顶拱和边墙的厚度，算出跨度，拱的矢高。 可以取计算宽度为10m,围岩垂直均布压力g=7,875,侧向均布压力
作用在支护结构两侧的水平侧压力为：e 1 = H e 2 = h 式中符号意义同前。侧压力视为匀布时，侧压力为：e= 2 1 2 e + e 根据隧道所给资料，判断隧道埋深，然后计算出围岩压力。 2.3 隧道初期支护 查看《公路隧道设计规范》（JTG D70-2004），则： 由 8.1.1 有：公路隧道应作衬砌，根据隧道围岩地质条件、施工条件和使用 要求可分别采用喷锚衬砌、整体式衬砌、复合式衬砌。高速公路应采用复合式衬 砌。 8.4.1 有：复合式衬砌是由初期支护和二次衬砌及中间夹放水层组合而成的 衬砌形式。复合式衬砌设计应复合下列规定： 1、初期支护宜采用锚喷支护，即由喷射混凝土、锚杆、钢筋网和钢架等支护 形式单独或组合使用，锚杆支护宜采用全长粘结锚杆。 2、二次衬砌宜采用模筑混凝土或模筑钢筋混凝土结构，衬砌截面宜采用连接 圆顺的等厚衬砌断面，仰拱厚度宜与拱墙厚度相同。 由 8.4.2 有：复合式衬砌可采用工程类比法进行设计，并通过理论分析进行 验算。初期支护及二次衬砌的支护参数可参照表 8.4.2-1 选用。 根据《规范》规定，初期支护：拱部、边墙的喷射混凝土厚度为 8～12cm， 拱、墙锚杆长度为 2.0～3.0m，间距 1.0～1.5m；钢筋网：局部@25×25；二次衬 砌厚度：拱、墙混凝土厚度为 35cm。 2.4 隧道二次支护 2.4.1 隧道衬砌计算模型 因围岩稳定性较好，二衬作为安全储备，按构造要求设计，可采用直墙式衬砌、 曲墙式衬砌。现以直墙式衬砌（拱顶采用单心圆）为例进行说明。 根据《公路隧道设计规范》，可以取顶拱和边墙的厚度，算出跨度，拱的矢高。 可以取计算宽度为 1.0m，围岩垂直均布压力 875 2 7. m t q = ，侧向均布压力
e=0.79%,衬砌选用C30混凝土，其弹性模量E=31GPa,围岩弹性抗力系数 K=200×10。画出计算模型。 2.4.2隧道衬砌拱顶的计算 计算各项特征数值（计算过程参考《地下结构静力计算》一书） 列出力法方程：x,+62x2+△1p+△。+B。=0 62,x,+62x2+△2p+△2atuo+Bf=0 根据相应公式（可参考《地下结构静力计算》、《隧道工程》，罩仁辉编相关 章节)先求出①拱的单位变位61、62=621、62，②拱的载变位△p,△2p, ③拱的弹性抗力变位△。，△a,然后求出拱脚处的水平位移u,和角位移B。, 最后就可以解出多余约束力x,、X2。将解出的多余约束力X、x,代入下式，就 可求出任意截面处的弯矩和轴向力。（建议可把拱顶分成8~10等分，因为荷载 和结构的对称可取拱的一半进行分析。) 2 N=x cos+goxsin+V sino-H cos 2.4.3边墙的计算 判断边墙属于长梁，还是短梁、刚性梁。由于对称，可以取左或右一边墙进行计 算。 墙顶的力矩M。及水平力Q按下式计算：Q=x+Q+Q” M=x+压2+Mp+M 墙顶的竖向力为：%=+Q: 将坐标原点取在墙顶，可以把分边墙为4~8等分等段，求各截面的弯矩M,、轴 力N和弹性抗力a,:M,=MA,+马网 ,=Ky 求出每等段的边墙自重为：N
79 2 0. m t e＝ ，衬砌选用 C30 混凝土，其弹性模量 E=31GPa，围岩弹性抗力系数 3 3 200 10 m K = t 。画出计算模型。 2.4.2 隧道衬砌拱顶的计算 计算各项特征数值（计算过程参考《地下结构静力计算》一书） 列出力法方程： 11 x 1 + 12 x 2 +Δ 1 p +Δ 1 + 0 =0 21 x 1 + 22 x 2 +Δ 2 p +Δ 2 +u 0 + 0 f=0 根据相应公式（可参考《地下结构静力计算》、《隧道工程》，覃仁辉编相关 章节）先求出①拱的单位变位 11、 12 = 21、 22 ，②拱的载变位Δ 1 p ，Δ 2 p ， ③拱的弹性抗力变位Δ 1 ，Δ 2 ，然后求出拱脚处的水平位移 u 0 和角位移 0 ， 最后就可以解出多余约束力 x 1、x 2 。将解出的多余约束力 x 1、x 2 代入下式，就 可求出任意截面处的弯矩和轴向力。（建议可把拱顶分成 8～10 等分，因为荷载 和结构的对称可取拱的一半进行分析。） 2 0 1 2 2 i i q x M x x y M = + − ； 2 0 cos sin sin cos N x q x V H i i i = + + − 2.4.3 边墙的计算 判断边墙属于长梁，还是短梁、刚性梁。由于对称，可以取左或右一边墙进行计 算。 墙顶的力矩 M0 及水平力 Q0 按下式计算： 0 0 0 2 40.8492 0 0.7953 2.1561 7.875 27.3456 Q x Q Q t = + + = + − = np n 0 0 0 1 2 4.8219 3.7 40.8492 18.3013 7.875 0.7953 2.1561 7.875 1.6624 M x fx M M np n t m = + + + = + − − ＝− 墙顶的竖向力 V0 为： 0 0 0 6.05 7.875 0.6011 2.1561 7.875 57.85 V V V t = + = + = np n 将坐标原点取在墙顶，可以把分边墙为 4～8 等分等段，求各截面的弯矩 Mi 、轴 力 Ni 和弹性抗力 i ： 0 0 7 8 7 8 7 8 27.3456 1.6634 1.6624 20.7321 1.319 i Q M M = + = − + = − + 2 2 0 5 0 6 5 6 5 6 2 2 2 1.319 1.6634 2 1.319 27.3456 5.7878 72.1377 i = = + = − + + Ky M Q ＝- 求出每等段的边墙自重为： 3.5 0.4 2.3 0.805 4 Nd = ＝