成都至泸州高速公路二峨山隧道工程衬砌结构计算一、 基本资料成都至泸州高速公路二峨山隧道工程地质勘察报告成都至泸州高速公路二峨山隧道平面布置图成都至泸州高速公路二峨山隧道剖面二、 工程概况隧道进口段：里程桩号K37+350K37+460，长度110m，洞顶板埋深3.20m38.10m，属浅埋段，进洞口位于斜坡的中部，里程桩号K37+350，地面标高为555.73m，设计路面标高545.71m,洞口中心开挖深度约10.00m，地形上陡下缓，耕地分布，第四系土厚1.00m左右，斜坡上方地形较陡，地面坡度23 35，基岩出露。进口段出露地层为侏罗系上沙溪庙组地层，岩性以泥岩、砂岩为主，岩层走向与洞轴线近于垂直，进洞口段无断裂构造，无不良地质现象，稳定性较好，适宜进洞，但略具偏压。三、 设计内容（一） 隧道围岩地质分级划分隧道围岩级别划分依据公路隧道设计规范（JTG D70-2004）中的3.6节围岩分级中各项规定划分。结合隧道地质勘查报告中的地层岩性的描述、岩石物理力学性质、结构面特征、洞室埋藏深度、水文地质条件、不良地质现象、施工方法等因素综合分析确定。隧道围岩分级的综合评判方法采用两步分级，按以下顺序进行：根据岩石的坚硬程度和岩体完整程度两个基本因素的定性特征和定量的岩体基本质量指标BQ，综合进行初步分级。对围岩进行详细定级时，应在岩体基本质量分级的基础上考虑修正因素的影响，修正岩体基本质量指标值。按修正后的岩体基本质量指标BQ，结合岩体的定性特征综合评判，按JTG D702004表3.6.5确定围岩的详细分级。围岩分级中岩石坚硬程度、岩体完整程度两个基本因素的定性划分和定量指标及其对应关系应符合下列规定：岩石坚硬程度可按JTG D702004表3.6.2-1定性划分。由岩土勘察报告可知，进口段表层为含块石粘土，下伏基岩，岩性为泥岩、砂岩，岩体裂隙发育，属极软较软岩。岩石坚硬程度定量指标用岩石单轴饱和抗压强度Rc表达。围岩基本质量指标BQ应根据分级因素的定量指标RC值和KV值按下式计算：BQ=90+3RC+250KV式中：BQ围岩基本质量指标； RC岩石单轴饱和抗压强度； KV岩体完整性系数，采用弹性波速探测值。式中：为岩体弹性纵波波速；为岩石弹性纵波波速；使用以上公式时应遵守下列限制条件：当RC90 KV时，应以RC=90KV+30和KV代入计算BQ值；当KV0.04RC+0.4时，应以KV=0.04RC+0.4和RC代入计算BQ值。各参数取值如下：RC：泥岩1.8MPa 砂岩12.1 MPa 取RC =6.95 MPa：泥岩15252971 m/s 砂岩27463278 m/s：泥岩3070 m/s 砂岩3472 m/sKV：泥岩0.70 砂岩0.73 取KV=0.715BQ：BQ=90+3RC+250KV0.04RC+0.4=0.678KV=0.715，应以KV=0.04RC+0.4=0.678和RC=6.95 MPa代入计算BQ值。BQ=90+3RC+250KV=90+36.95+2500.678=280.35围岩详细定级时，如遇下列情况之一，应对岩体基本质量指标BQ进行修正：有地下水；围岩稳定性受软弱结构面影响，且由一组起控制作用；存在高应力。围岩基本质量指标修正值BQ可按下式计算：BQ= BQ 100（K1+ K2+ K2）式中：BQ围岩基本质量指标修正值； K1地下水影响修正系数； K2主要软弱结构面产状影响修正系数。K3初始应力状态影响修正系数。K1、K2、K3按JTG D702004附录A中表A.0.2-1、表A.0.2-2、表A.0.2-3确定，围岩极高及高初始应力状态的评估，可按附录A中表A.0.3规定进行。隧道围岩分级标准表围岩级别围岩或土体主要定性特征围岩基本质量指标修正值BQ开挖后的0.25定状态坚硬岩，岩体完整，受构造影响轻微，巨整体状或巨厚层状结构，节理不发育，层间结合良好。550围岩稳定，无坍塌。坚硬岩，岩体较完整，块状或层状结构，层间结合一般。较坚硬岩，岩体较完整，块状整体结构，层间结合一般。550451暴露时间长，可能产生局部小坍塌。坚硬岩，岩体较破碎，巨块（石）碎（石）状镶嵌结构，层间结合一般。较坚硬岩或较软硬岩，岩体较完整，块状体或中厚层结构，层间结合一般。450351开挖后喷护处理。坚硬岩，岩体破碎，碎裂结构；较坚硬岩，岩体较破碎破碎，镶嵌碎裂结构，块状体或中厚层结构。较软岩或较软硬岩互层，且以软岩为主，岩体较完整较破碎，中薄层状结构。350251开挖后无支护，易产生顶部小块坍塌和侧壁失稳，应及时支护。略具压缩的粘土或砂土，一般钙铁质胶结的碎石、卵石、大块石及Q2、Q1黄土。较软岩，岩体破碎；软岩，岩体较破碎破碎； 极破碎各类岩体，碎、裂状，松散结构。250开挖后易坍塌，应立即支护和衬砌。裂隙杂乱或全强风化壳；一般第四系的半干硬硬塑状粘性土及Q4、Q3黄土，呈松软结构；稍湿至潮湿的碎石土、卵石土、圆砾土，呈松散结构。软塑状粘性土及潮湿、饱和粉细砂、软土。开挖后极易坍塌变形。K1：250BQ=280.3533602.17825271200180020330.20.2550601.52.17078232550012006200.250.339500.71.5607020232005001.360.30.3527390.20.750601720100200120.350.4520270.050.24050151710010.40. 5205时取i =0.1，B5m,