目錄第1章設計目的………1第2章設計原始資料…………………1第3章隧道洞門設計…………………13.1隧道橫斷面設計……………………13.1.1隧道建筑限界的確定…………13.1.2隧道內輪廓線的確定…………23.2隧道襯砌設計………33.2.1隧道深淺埋的確定及圍巖壓力計算……………33.2.2隧道襯砌方案的擬定…………43.2.3隧道襯砌截面強度驗算………53.3隧道洞室防排水設計………………53.4隧道開挖及施工方案………………63.4.1施工方案：……………………63.4.2施工順序：……………………7第4章隧道洞門設計……………………84.1洞門的尺寸設計……………………84.1.1洞門類型的確定………………84.1.2洞門尺寸的確定…………………84.2洞門檢算……………94.2.1條帶“Ⅰ”的檢算………………94.2.2條帶“Ⅱ”的檢算………………114.2.3條帶“Ⅲ”的檢算………………13總結……………………14參考文獻…………………15隧道工程課程設計第1章設計目的通過課程設計，使學生掌握公路隧道支護結構的基本計算設計方法，熟悉礦山法在公路隧道施工中的工藝，掌握公路隧道施工設計的基本方法，以及掌握隧道暗挖洞門的形式，洞門的結構要求，設計方法和洞門作為重力式擋土墻的各種驗算。第2章設計原始資料原始資料取之于“福州國際機場高速公路隧道設計，溫州繞城高速公路隧道設計”。圍巖級別：Ⅰ級圍巖容重：28隧道埋深：10m隧道行車要求：兩車道高速公路隧道襯砌截面強度校核：N=202.83kNM=0.131kN·m隧道洞門驗算：地基土摩擦系數f=0.8地基土容重γ=19地基容許承載力隧道洞身設計3.1隧道橫斷面設計3.1.1隧道建筑限界的確定該隧道橫斷面設計是針對兩車道高速公路Ⅰ級圍巖的隧道。根據《公路隧道設計規范》選取隧道建筑限界基本值如下：W——行車道寬度，取C——余寬，本設計設置檢修道，故C=0J——檢修道寬度，取1m，雙側設置H——建筑限界高度，取5.0m——左側向寬度，取0.75m——右側向寬度，取1.25m——建筑限界左頂角寬度，取0.75m——建筑限界右頂角寬度，取1.0mh——步道高度，取0.25m——設計行車速度，取120km/h隧道凈寬：1.25+0.75+1.0+1.0+3.75×2=11.50m檢修道凈空高度：2.5m路面橫向坡度：采用單面坡設計，參照規范橫向坡度通常選1.5%～2%，在本設計中，取橫向坡度i=2.0%。具體建筑限界設計請參考圖1.1。圖1.1公路隧道建筑限界圖3.1.2隧道內輪廓線的確定根據《公路隧道設計規范》及設計經驗，并結合實際情況，由于單心圓法確定的內輪廓線與建筑限界空余空間太多，增加了工作量，影響了施工進度，不經濟，所以采取三心圓進行設計。又由于為Ⅰ級圍巖，不需設置仰拱。具體尺寸可參考圖1.2。圖1.2隧道內輪廓圖3.2隧道襯砌設計3.2.1隧道深淺埋的確定及圍巖壓力計算結合后面襯砌尺寸的初步擬定，初支厚度為5cm，二襯厚度為30cm，預留變形量為0cm，總計35cm，則需由內輪廓線向外取35cm厚度，確定開挖高度以及寬度：開挖寬度:Bt=12.22+0.35×2=12.92m開挖高度：Ht=8.5+0.35=8.85m對于Ⅰ級圍巖：又有S——圍巖級別B——隧道寬度i——圍巖壓力增減率，當B=12.92m>5m，取i=0.1則∴故隧道為深埋隧道。又，可用公式由設計資料可知，則∵該隧道為Ⅰ級圍巖∴圍巖水平勻布壓力e=03.2.2隧道襯砌方案的擬定參考《公路隧道設計規范》（JTGD70-2004），本設計為高速公路，采用復合式襯砌，復合式襯砌是由初期支護和二次襯砌及中間夾放水層組合而成的襯砌形式。復合式襯砌設計應復合下列規定：（1）初期支護宜采用錨噴支護，即由噴射混凝土、錨桿、鋼筋網和鋼架等支護形式單獨或組合使用，錨桿支護宜采用全長粘結錨桿。（2）二次襯砌宜采用模筑混凝土或模筑鋼筋混凝土結構，襯砌截面宜采用連接圓順的等厚襯砌斷面，仰拱厚度宜與拱墻厚度相同。由表8.4.1可知預留變形量為0。由規范中表8.4.2-1，對于兩車道Ⅰ級圍巖，有：初期支護：拱部、邊墻的噴射混凝土厚度為5cm，局部布置長度為2.0m的錨桿，不需設置鋼筋網、鋼架；二次襯砌厚度：拱、墻混凝土厚度為30cm。最終確定襯砌尺寸及規格如下：深埋隧道外層初期支護：根據《規范》規定，采用錨噴支護，錨桿采用普通水泥砂漿錨桿，規格HRB335Φ20×2.0m，局部布設，采用梅花形布置；噴射混凝土厚度為5cm；防水板：采用塑料防水板及無紡布，且無紡布密度為，采用1.5mm厚EVA板防水層(滿鋪)，搭接長度為100mm。二次襯砌：根據《規范》，厚度為30cm，抗滲等級為S6。初步擬定初期支護采用C20噴射混凝土，二次襯砌采用C20混凝土。3.2.3隧道襯砌截面強度驗算根據設計資料，N=202.83kN，M=0.131kN·m，所以得到截面的偏心距為因為。由規范有：對混凝土矩形截面構件，當偏心距時，按抗壓強度控制承載能力，并用下式進行計算：≤式中:——混凝土的抗壓極限強度，按《規范》表5.2.9采用；K——安全系數，按《規范》表9.2.4-1采用；N——軸向力（kN）；b——截面寬度（m）；h——截面厚度（m）；Φ——構件縱向彎曲系數，對于貼壁式隧道襯砌、明洞拱圈及背墻緊密回填的邊墻，可取Φ=1；——截面的偏心距；——軸向力的偏心影響系數，查表可得=1.0,，=15500KPa，由后面設計的襯砌尺寸可知b=1.0m，h=0.30m，K=2.4，則有：而,故≤，滿足截面強度設計要求。3.3隧道洞室防排水設計規范要求隧道防排水應遵循“防、排、截、堵結合，因地制宜，綜合治理”的原則，保證隧道結構物和營運設備的正常使用和行車安全。隧道防排水設計應對地表水、地下水妥善處理，洞內外應形成一個完整通暢的防排水系統。本隧道采用復合式襯砌，在初期支護與二次襯砌之間應鋪設1.5mm厚EVA板防水層和的無紡布；路面結構下設φ300縱向中心水溝，側邊設寬50mm、深30mm的縱向凹槽；在襯砌兩側邊墻背后底部設φ100的縱向排水盲管，縱向排水盲管由φ100的A類橫向導水管和φ150的B類橫向導水管與中央排水溝連接。具體設計請參照圖3.1。圖3.1隧道排水設計圖二次襯砌施工縫、伸縮縫、沉降縫等是防滲漏水的薄弱環節。為此，規范提出“應采取可靠的防水措施”。可靠的防水措施是指除按施工規范要求處理外，還應進行精心的設計，采用合適的防水材料和構造形式。二次襯砌施工縫、沉降縫的主要構造形式如圖3.2所示。圖3.2施工縫、沉降縫的主要構造形式3.4隧道開挖及施工方案3.4.1施工方案：本設計要求采用新奧法，由于圍巖等級為Ⅰ級，故采用全斷面開挖。具體方法請參照圖3.3。圖3.3隧道開挖方法開挖步驟為：①全斷面開挖②噴錨支護③模筑襯砌3.4.2施工順序：施工準備→確定施工方法→鉆爆開挖→現場監控量測→初期支護→防水層鋪設→二次襯砌→路面施工→竣工。鉆爆設計：采用直線形布孔，孔眼深度為3.0m；掏槽眼采用柱狀掏槽，由于設計的孔眼深度為3.0m，所以采用單臨空孔型；周邊眼的最小抵抗線為75cm,間距為60cm。具體布圖形式如圖3.4。圖3.4爆破示意圖第4章隧道洞門設計4.1洞門的尺寸設計4.1.1洞門類型的確定設計任務要求采用翼墻式洞門4.1.2洞門尺寸的確定根據規范表7.2.1可知：邊、仰坡坡率為1：0.3又由規范7.3.3知：洞口仰坡坡腳至洞門墻背的水平距離不宜小于1．5m，洞門端墻與仰坡之間水溝的溝底至襯砌拱頂外緣的高度不小于1．0m，洞門墻頂高出仰坡腳不小于0．5m。可取下列值為：洞口仰坡坡腳至洞門墻背的水平距離取0.8+1=1.8m洞門端墻與仰坡之間水溝的溝底至襯砌拱頂外緣的高度取1.5m洞門墻高出坡腳的高度取1+0.3+0.2=1.5m洞門厚度由工程類比法取1.0m洞門向土體傾覆的坡度取1：0.1基底埋置石質地基的深度取1.2m翼墻的坡度擬定為1：1具體尺寸可參考圖4.1。4.2洞門檢算翼墻式洞門是承受土石主動壓力的擋土墻，它與端墻式洞門不同之處在于洞門與翼墻共同承受土石主動壓力，亦即考慮結構的整體作用。因此應檢算下面三點：檢算翼墻時取洞門端墻之翼墻寬1m的條帶“Ⅰ”，按擋土墻檢算偏心、強度及穩定性。檢算端墻時取最不利部分“Ⅱ”作為檢算條帶，檢算其截面偏心和強度。檢算端墻與翼墻共同作用部分“Ⅲ”的滑動穩定性。4.2.1條帶“Ⅰ”的檢算圖4.2條帶“Ⅰ”示意圖1.壓力的計算圖4.3計算樣圖（1）各項物理學指標由設計參數和計算得下列數據：（2）土壓力系數的計算由規范知：最危險破裂面與垂直面之間的夾角代入已知條件后可得：則側壓力系數：（3）土壓力的計算2.穩定性及強度的驗算（1）傾覆穩定的驗算：∴滿足傾覆要求（2）滑動穩定的驗算∴滿足滑動穩定要求（3）合力的偏心距驗算∴滿足基底合力的偏心距（4）基底壓應力的驗算：∵∴因為出現負值，故尚因檢算不考慮圬工承受拉力時受壓區應力重力分布的最大壓應力。通過應力重分布，受壓區的最大壓應力：∴滿足基底合力的偏心距4.2.2條帶“Ⅱ”的檢算條帶“Ⅱ”以及條帶“Ⅲ”如圖4.4所示圖4.4條帶“Ⅱ”以及條帶“Ⅲ”分布1.土壓力的計算：由以上計算可知：2.墻身截面偏心的檢算偏心距∴滿足墻身截面偏心距要求3.墻身截面強度的檢算應力∴滿足墻身截面強度要求4.2.3條帶“Ⅲ”的檢算1.土壓力的計算圖4.5條帶“Ⅲ”由以上計算知2.滑動穩定的檢算∴滿足滑動穩定要求綜上所述，設計洞門復合要求。總結這次課程設計歷時兩個星期多左右，通過這兩個星期的學習，我發現了自己的很多不足，首先是自己的知識還有很多漏洞，其次是實踐經驗還比較缺乏，理論聯系實際的能力還急需提高。

這次的課程設計也讓我看到了團隊的力量，我們的工作需要我們發揚團結協作的精神，大家互相討論，互相指出錯誤，共同進步。在這個過程中，我也曾經因為實踐經驗的缺乏失落過，也曾經因為成功而熱情高漲。生活就是這樣，汗水預示著結果也見證著收獲。勞動是人類生存生活永恒不變的話題。雖然這只是一次局部的隧道設計，可是平心而論，也耗費了我們不少的心血，也讓我們集體通宵了好多次，這就讓我不得不佩服專門搞隧道設計的技術前輩，才意識到老一輩對我們社會的付出。為了人們的生活更美好，他們為我們社會所付出多少心血啊！

通過這次課程設計，我想說：為了出色地完成設計任務我們確實很辛苦，但苦中仍有樂，和同學們一起設計的這十幾天日子，我們有說有笑，相互幫助，配合默契，多少人間歡樂在這里灑下，更拉近了同學們之間的距離。但是當圖紙畫完那一刻，以前種種艱辛就變成了最甜美的回憶！

在做設計的同時，我充分發現了自己理論知識的缺乏，以前學過的公式有很多都忘記了，通過再次地計算使得我們溫故而知新，對這門課程又有了新的系統的認識。對我而言，知識上的收獲重要，精神上的豐收更加可喜。讓我知道了學無止境的道理。我們每一個人永遠不能滿足于現有的成就，人生就像在爬山，一座山峰的后面還有更高的山峰在等著你。挫折是一份財富，經歷是一份擁有。這次課程設計必將成為我人生旅途上一個非常美好的回憶！

51-論文-網-歡迎您主要參考文獻陳秋雨主編《隧道工程》，重慶大學出版社王毅才主編《隧道工程》，人民交通出版社JTGD70—2004《公路隧道設計規范》，人民交通出版社JTJO42—94《公路隧道施工技術規范》，人民交通出版社L=40m空腹式懸鏈線無鉸拱石拱橋計算1．設計資料某等截面空腹式懸鏈線無鉸拱石拱橋上部結構為等跨40m的石砌板拱，下部結構為重力式墩和U型橋臺，均置于非巖石土上。1.1設計標準1.1.1設計荷載公路-II級汽車荷載，人群荷載3kN/m2。1.1.2跨徑及橋寬凈跨徑L0=40m，凈矢高，凈矢跨比f0/L0=1/5。橋面凈寬為凈7+2×(0.25+0.75m人行道)，B0=9m。1.2材料及其數據1.2.1拱上建筑拱頂填料厚度hd=0.5m，包括橋面系的計算厚度為0.736m，換算平均重力密度=20kN/m3。護拱為漿砌片石，重力密度=23kN/m3。腹孔結構材料重力密度=24kN/m3。主拱拱腔填料為砂、礫石夾石灰爐渣黃土，包括兩側側墻的平均重力密度=19kN/m3。1.2.2主拱圈M10砂漿砌MU60塊石，重力密度=24kN/m3。拱圈材料抗壓強度設計值=4.22MPa。拱圈材料抗剪強度設計值=0.073MPa。彈性模量Em=7300MPa。拱圈設計溫度差為±15℃。2確定拱軸系數拱軸系數m值的確定，一般采用“五點重合法”，先假定一個m值，定出拱軸線，擬定上部結構各種幾何尺寸，計算出半拱恒載對拱腳截面形心的彎矩和自拱頂至1/4跨的恒載對1/4跨截面形心的彎矩。其比值。求得值后，可由肌中反求m值，若求出的m值與假定的艦值不符，則應以求得的肌值作為假定值，重復上述計算，直至兩者接近為止。2.1擬定上部結構尺寸2.1.1主拱圈幾何尺寸a.截面特性截面高度主拱圈橫橋向取1m單位寬度計算，橫截面面積A=0.95244m2；慣性矩0.07560m4；截面抵抗矩=0.15119m3；截面回轉半徑=ccccb.計算跨徑和計算矢高假定m=1.988，相應的=0.225。查《拱橋》表(Ⅲ)-20(8)得=0.49489，=0.86896計算跨徑=40+0.95244×0.49489=40.47135m計算矢高c.拱腳截面的投影水平投影=0.47135m；豎向投影=0.82763m。d.計算主拱圈坐標(圖3.4-63)圖3.4-63將拱圈沿跨徑24等分，每等分長△l=l/24=1.69295m；以拱頂截面形心為坐標原點，拱軸線上各截面的縱坐標yl=[表(Ⅲ)-1值]×f，相應拱背及拱腹縱坐標：其數值見表3.4-9。主拱圈截面坐標表表2-1截面號y1/fy1cosa0.5d/cosay1+0.5d/cosay1-0.5d/cosax01.000005.062400.868960.548035.610434.5143720.2356810.821784.160180.894130.532614.692793.6275719.3925320.665443.368720.915940.519923.888652.8488018.5493830.529112.678570.934580.509563.188122.1690117.7062340.411162.081460.950270.501142.582601.5803116.8630850.310201.570360.963290.494372.064721.0759916.0199360.225001.139040.973920.488971.628010.6500715.1767870.154560.782440.98240.484751.267200.2976914.3336380.098040.496320.989020.481510.977820.0148113.4904890.054780.277320.993950.479120.75644-0.2018012.64733100.024220.122610.997350.477490.60010-0.3548711.80418110.006040.030580.999340.476530.50711-0.4459610.961031200.000001.000000.476220.47622-0.476220.00000注：1)第2欄由《拱橋》附錄(Ⅲ)表(Ⅲ)-1查得第4欄由《拱橋》附錄(Ⅲ)表(Ⅲ)-20(8)查得；2)本例中出現的[表(Ⅲ)-△值]或[表(Ⅲ)-△](△)均為《拱橋》下冊相應表格的數值。2.1.2拱上構造尺寸a.拱圈腹拱圈為M10砂漿砌MU30粗料石等截面圓弧拱，截面高度d'=0.35m，凈跨徑l’=3.0m，凈矢高f'=0.6m，凈矢跨比f'/l'=1/5，查《拱橋》上冊表3-1得=0.68966=0.72414水平投影=0.24138m豎向投影=0.25345mb.腹拱墩腹拱墩采用M7.5砂漿砌MU30塊石的橫墻，厚0.8m，在橫墻中間留出上部為半徑R=0.5m的半圓和下部高為R寬為2R的矩形組成的檢查孔。腹拱的拱背和主洪圈的拱背在同一水平線上，從主拱圈拱背至腹拱起拱線之間橫墻中線的高度，其計算過程及其數值見表3.4-10。腹拱墩高度計算表表2-2項目Xξh1號橫梁17.021400.841161.101923.396190.444110.913921.925122號橫墻13.221400.653370.859151.985510.321370.952040.53530空、實腹段分界線13.100710.647410.848101.931760.316280.953440.48228注：橫墻高度也可根據表3.4-9的有關數值內插計算得到。2.2恒載計算恒載分主拱圈、拱上空腹段、拱上實腹段三部分進行計算，不考慮腹拱推力和彎矩對主拱圈的影響，其計算圖式見圖3.4-64。2.2.1主拱圈恒載圖3.4-642.2.2拱上空腹段的恒載a.腹孔上部(圖3.4-65)圖3.4-65腹拱圈外弧跨徑l'外=l'+2d'sin=3.48276m腹拱內弧半徑R0=0.76062l'=2.64908m腹拱圈重Pa=1.89989[R0+(d'/2)]d'=45.06791kN腹拱側墻護拱重Pb=0.28188(R0+d')2=58.31338kN(以上三個系數依次分別查《拱橋》上冊表3-1、表l-10、表1-9)填料及路面重PC=l'外hd=51.26623kN(hd=0.736m)兩腹拱之間起拱線以上部分的重力(圖3.4-66)：圖3.4-66Pd=(0.8-x')y’+[(f’+d'-y’)+hd](0.8-2x’)=(0.8-0.24138)×0.25345×24+[(0.6+0.35-0.25345)×23+0.736×20]×(0.8-2×0.24138)=13.15014kN一個腹拱重力p==45.06791+58.31338+51.26623+13.15014=167.79946kNb.腹孔下部1號橫墻P=[1.92512-(0.5×l.0+×0.52/2)/9]×0.8×24=34.15398kN2號拱座P=(0.48228+1/2×0.25345)×(13.22140-13.10071)×2×24=3.52804kNc.集中力P13=167.79946+34.15398=201.95344kNP14=(1167.79946-13.15010)/2+3.52804=80.85272kN2.2.3拱上實腹段的恒載(圖3.4-67)圖3.4-67a.拱頂填料及橋面重=13.10071×0.736×20=192.84245kNb.懸鏈線曲邊三角形部分={13.10071×1.47771/[(1.988-1)×1.31000]}×(sh1.3100-1.31000)×l9=115.50000kN式中：=[1.93176-0.95244/2×0.95344)]=1.47771m重心位置=0.45573=5.97039m2.2.4各塊恒載對拱腳及拱跨1/4截面的力矩各塊恒載對拱腳及拱跨1/4截面的力矩見表3.4-11。半拱恒載對拱腳和1/4拱跨截面的彎矩表2-3分塊號恒重(kN)1/4拱跨截面拱腳截面力臂(m)力矩(kN.m)力臂(m)力矩(kN.m)P0-12482.15236/1174.889954470.32278P13201.95344/l/2-17.02140=3.21428649.13490P1480.85272/l/2-13.22140=7.01428567.12362P15192.84245l/4-1/2×13.10071=3.56748687.96207l/2-1/2×13.10071=13.685322639.11064P16115.50000l/4-5.97039=4.14745479..03019l/2-1/2×5.97039=17.250481992.43044合計1107.25592341.8822110318.122382.3驗算拱軸系數由表3.4-11得=2341.88221/10318.12238=0.22697該比值與假定拱軸系數m=1.988相應的y1/4/f=0.225十分接近，故可確定1.988為設計拱軸系數。3主拱圈截面內力計算大跨徑拱橋應驗算拱頂、3/8拱跨、1/4拱跨和拱腳四個截面，必要時應驗算1/8拱跨截面。為節省篇幅，本例只驗算拱頂、1/4拱跨和拱腳三個截面的內力。其余截面，除不計彈性壓縮的內力必須在影響線上直接布載求得以外，其步驟和1/4拱跨相同。3.1恒載內力計算計算拱圈內力時，為了利用現有的表格，一般采用所確定的拱軸線進行計算。但是在確定拱軸系數時，計算得的恒載壓力線與確定的拱軸線很難在“'五點”完全重合，本例中二者相差0.22697-0.225=0.00197。當這個偏差較大時，要用“假載法”計入其影響。本例不計偏離的影響。不計彈性壓縮的恒載推力:H'g=∑Mj/f=10318.12238/5.06240=2038.18789kN3.1.1拱圈彈性中心及彈性壓縮系數彈性中心ys=[表(Ⅲ)-3值]×f=0.327273×5.06240=1.65679m彈性壓縮系數r2w=I/A=d2/12=0.07560m2r2w/f2=0.07560/5.062402=0.00295μ1=[表(Ⅲ)-9值]×r2w/f2=11.3492×0.00295=0.03348μ=[表(Ⅲ)-11值]×r2w/f2=10.4624×0.00295=0.03086μl/(l+μ)=0.032483.1.2計入彈性壓縮的恒載內力計算其中：彈性中心離拱頂距離可有《1994年手冊》附表(III)-3求得。拱頂截面計入彈性壓縮的水平推力：軸向力:彈性壓縮彎矩各截面計算結果見表3.4-12。計入彈性壓縮的恒載內力表3-1項目拱頂1/4截面拱腳y=y1-ys-1.65679-0.517753.40561cos10.973920.86896Hg=[1-μ1/(1+μ)]H'g(kN)1971.987551971.987551971.98755Ng=Hg/cos(kN)1971.987752024.794392269.36539Mg=-μ1/(1+μ)H'gy(kN.m)109.6800734.27523-225.452554公路-II級汽車荷載和人群荷載的內力計算均布荷載集中荷載橋面凈寬7m，可布置兩道車道荷載。每米拱寬承擔均布荷載為：每米拱寬承擔集中荷載為4.1拱頂截面彎矩及軸力影響線面積計算4.1.1拱頂截面正彎矩：影響線面積計算：-查《1994年手冊》附表（III)-14（38），其值為：坐標計算：查《1994年手冊》附表（III)-13（21）及附表（III)-12（5），計算最大彎矩影響線坐標及相應水平推力影響線坐標，其值為拱頂截面彎矩及軸力影響線面積計算表4-1項目正彎矩負彎矩均

布

荷

載考慮彈

性壓縮彎矩影響線面積0.00641*1637.93017=

10.499130.00483*(-1637.93017)=

-7.91121相應軸力

影響線面積0.52149*40.47135=

21.105400.49623*40.47135=

20.08310集

中荷載不考慮

彈性壓縮彎矩影響線坐標0.05090*40.47135=

2.0599940.47135*（-0.01189）=

-0.48120(11號截面)相應水平推力

影響線坐標0.23478*7.99450=

1.876950.12099*7.99450=

0.96725(11號截面)均布荷載作用下考慮彈性壓縮的彎矩相應考慮彈性壓縮軸力集中荷載作用下不考慮彈性壓縮的彎矩相應不考慮彈性壓縮水平推力彈性壓縮附加水平推力彈性壓縮附加彎矩考慮彈性后壓縮水平推力考慮彈性后壓縮彎矩

4.1.2拱頂截面負彎矩：均布荷載作用下考慮彈性壓縮的彎矩相應考慮彈性壓縮軸力集中荷載作用下不考慮彈性壓縮的彎矩相應不考慮彈性壓縮水平推力彈性壓縮附加水平推力彈性壓縮附加彎矩考慮彈性后壓縮水平推力考慮彈性后壓縮彎矩4.2.1拱腳截面正彎矩：影響線面積計算：-查《1994年手冊》附表（III)-14（38），其值為：坐標計算：查《1994年手冊》附表（III)-13（21）及附表（III)-12（5），計算最大彎矩影響線坐標及相應水平推力影響線坐標，其值為拱頂截面彎矩及軸力影響線面積計算表4-2項目正彎矩負彎矩均

布

荷

載考慮彈

性壓縮彎矩影響線面積0.01926*1637.93017=

31.546540.01546*(-1637.93017)=

-25.32240相應軸力

影響線面積0.70599*40.47135=

28.572370.42581*40.47135=

17.23311集

中荷載不考慮

彈性壓縮彎矩影響線坐標0.05351*40.47135=

2.16562(17'號截面)40.47135*（-0.06324）=

-2.55941(7號截面)相應水平推力

影響線坐標0.19836*7.99450=

1.58579(17號截面)0.06159*7.99450=

0.49238(7號截面)_相應拱腳反力影響線坐標0.28999(17'號截面)0.94043(7號截面)均布荷載作用下考慮彈性壓縮的彎矩相應考慮彈性壓縮軸力集中荷載作用下不考慮彈性壓縮的彎矩相應不考慮彈性壓縮水平推力彈性壓縮附加水平推力彈性壓縮附加彎矩考慮彈性后壓縮水平推力考慮彈性后壓縮彎矩與Mmax相應的左拱腳反力軸向力

4.2.2拱腳截面負彎矩：均布荷載作用下考慮彈性壓縮的彎矩相應考慮彈性壓縮軸力集中荷載作用下不考慮彈性壓縮的彎矩相應不考慮彈性壓縮水平推力彈性壓縮附加水平推力彈性壓縮附加彎矩考慮彈性后壓縮水平推力考慮彈性后壓縮彎矩與Mmin相應的左拱腳反力軸向力汽車荷載效應匯總表表4-3荷載效應單位拱頂拱腳正彎矩負彎矩正彎矩負彎矩軸向力KN214.55847131.25304202.73964128.20878彎矩KN*M155.64198-57.26795227.76123-296.86588注：由規范知，汽車荷載產生的拱各截面正彎矩，拱頂至拱跨1/4點

，乘以0.7折減系數；拱腳乘以0.9折減系數，4.3，人群荷載效應全橋寬人行道的人群荷載為人群荷載的均布荷載為公路-II級的0.22222倍，因此可以在汽車均布荷載效應上乘以0.22222的系數人群荷載效應匯總表表4-4荷載效應單位拱頂拱腳正彎矩負彎矩正彎矩負彎矩軸向力KN10.5525910.0414514.286048.61647彎矩KN*M5.24551-3.9555615.77311-12.661075溫度內力計算拱圈合攏溫度15℃拱圈砌體線膨脹系數α=0.000008變化溫差△t=±15℃溫度變化在彈性中心產生的水平力Ht=αEI△t/{[表(Ⅲ)-5值]f2}=±(8×10-6×7.3×l06×0.07560)×15/(0.091844×5.062402)=20.04201kN拱圈溫度變化內力見表3.4-16拱圈溫度內力表5-1項目溫度上升拱頂1/4截面拱腳y=ys-y11.656790.51775-3.40561cos10.979320.86896Nt=Htcos(kN)20.0042120.5398923.02086Mt=-Hty(kN.m)-33.14278-10.3571868.12654注：1.溫度下降時的內力與溫度上升的內力符號相反；2.當砂漿為小石子混凝土時，應酌情計入徐變的影響。6主拱圈正截面強度驗算6.1拱頂截面強度驗算按《公路橋涵設計通用規范》公式（4.1.6-1），結構按承載能力極限狀態設計的基本組合為：當永久作用效應對結構承載力不利時永久作用效應對結構承載力有利時在計算Mmin+升溫效應時，自重彎矩效應對結構承載力有利所以拱頂截面強度驗算匯總如下表：拱頂截面強度驗算表6-1作用效應Mmax+升溫Mmax+降溫Mmin+升溫Mmin+降溫rNd2696.712872657.504572579.584312540.37606rMd322.17514387.1349915.0845880.04443ey0.119470.145860.005850.03151Φ0.841170.715070.999360.981723383.32347>

2696.71287符合規定2873.99818>

2657.50457符合規定4016.72445>

2579.58431符合規定3945.82405>

2540.37606符合規定6.2拱截腳面強度驗算拱腳截面強度驗算匯總如下表：拱頂截面強度驗算表6-2作用效應Mmax+升溫Mmax+降溫Mmin+升溫Mmin+降溫rNd3040.678413001.470162932.179002891.57078rMd76.39090141.35074-739.04306-666.08322ey0.025120.04709-0.24932-0.23035Φ0.988300.960070.451180.495133972.27130>

3040.67841符合規定3858.80628>

3001.47016符合規定30002.68712>

2932.17900符合規定3241.57002>

2891.57078符合規定7主拱圈穩定性驗算拱上建筑未合擾就脫架的主拱圈，由《橋規022》第3.0.2條及第3.0.3條規定應接下式驗算其縱向穩定性式中：=1.92其中：為對應與砂漿(5#)強度有關的系數，=0.002其中值的計算如下：拱軸線長度