兰州交通大学毕业设计（论文）
影距离：
c1=(2236-2234.35)31=1.65m
c2=(2238-2234.35)31=3.65m c3=(2240-2234.35)31=5.65m c4=(2242-2234.35)31=7.65m c5=(2244-2234.35)31=9.65m 绘制边、仰坡开挖线如图2-1：
图2-2边、仰坡开挖线
第二节 洞门形式的选择
一、 洞门结构的构造
洞门是用以保护洞口、排放流水并加以建筑装饰的支挡结构物。它联系衬砌和路堑，是整个隧道结构的主要组成部分，也是隧道进出口的标志。对于铁路隧道，隧道的场地就是其进出口洞门墙外表面与线路内轨顶面标高线交点之间的距离。此外，洞门是隧道的咽喉，也是隧道的外露部分，在保证安全的同时，还应根据实际情况，选择适合的洞门形式，并应适当进行洞门美化和环境美化。
洞门的作用有以下几方面：
1.减小洞口土石方开挖量2.稳定边仰坡3.引离地面流水4.装饰洞口
根据洞口地形、地质及衬砌类型等不同的情况和要求，洞门结构主要有以下两大
- 6 -
兰州交通大学毕业设计（论文）
类型：
1.隧道门—隧道门指修建在不设明洞的隧道洞口的支挡结构物，包括环框时洞门、短墙式洞门、翼墙式洞门、柱式洞门、台阶式洞门、斜洞门和耳墙式洞门等。
2.明洞门—明洞门主要配合明洞结构类型设计，明洞有拱形明洞和棚洞之分，相应明洞门也分拱形明洞门和棚式明洞门两大类。棚式明洞门并不单独设置，通常在棚洞洞口端横向顶梁上加设端墙，以拦截落石，避免其坠入线路影响行车安全。
二、 洞门形式的选择
根据陈家院子隧道所处地段的地质、地形及水文条件，选择耳墙式隧道门比较合适。耳墙式洞门即带耳墙的翼墙式洞门，它是工程实践中总结、提高和发展起来的一种洞门类型。翼墙式洞门洞口开挖范围较窄，可节约土石方，减少圬工量；惟其形式似大涵洞，墙顶虽有水沟，因截水面小作用不大，端墙范围外仰坡坡面汇水只能通过沿翼墙背后的坡面流下，导致坡面长期受水冲刷，易出现沟槽，养护部门不得不将边坡全面铺砌。为改进其不足，后多将翼墙式洞门端墙两侧各接出一个耳墙至边坡内，呈带耳墙的结构，形成耳墙式洞门。这种洞门结构形式对于排泄仰、边坡地表汇水，阻挡洞顶风化剥落体，效果良好，并可大大减少对坡面的冲刷，洞口显得宽敞，结构式样比较美观，而且对于边、仰坡坡度不一致的洞口，设计时亦便于处理。设计这种洞门是因为它适用、经济、美观。
第三节 洞门检算
一 、 基本计算数据
仰坡率：1:1 岩体内摩擦角：??50? 内轨面至路基面高： h2?80厘米 衬砌加宽值：W?0
33??19.6?10KN/m岩土容重：
33??22.54?10KN/m圬工计算容重：
03[?]?3.5kg/m基底容许压应力：
基底摩擦系数：f?0.4
墙身仰角：tg??0.15
0'?/tg??3055/0.5988 ??0.085 ??0.152查表得：
端翼二、洞门尺寸的拟定
1.依据所选用洞口衬砌断面,按规范要求作洞门正面主要尺寸图 2．按工程类比初选洞门主墙厚b=1.1米，翼墙厚1米。
- 7 -
兰州交通大学毕业设计（论文）
图2-3 洞门图（cm）
三、翼墙稳定性和强度检算
翼墙计算条带为洞门端墙墙趾前之翼墙宽1米的条带，如图
图2-4翼墙、端墙侧面图(cm)
计算高度：H平均?9.47?[9.47?
1.5]?1.00?6.55m 10- 8 -
兰州交通大学毕业设计（论文）
1、翼墙墙身偏心距检算： （1）、墙背主动土压力：
11 E??H2???19.6?103?6.552?0.085?35.74?103KN
22（2）、倾覆力矩（对B点）：
11 MB?H平均E??6.55?35.74?103?78.03?103KN?m
33（3）、稳定力矩：
自重：
?N?6.5?5?122?.534?01.04?02?.5 0.3?22.?543?10?[2.?312?4.5?5 3.83.6?612?(0?.5?0.?4)1]?232.5410?547.3KN6 稳定力矩：
M?(0.5?12?6.55?1y10)?550.40?103?(6.55?1
10?0.5)?3.04?103?451.94?103KN?m （4）、偏心计算：
c?My?MB451.94?103?78.03?103?N?547.36?103?0683m
e?b2?c?0.5?0.683?0.183?0.3?1?0.3m （5）、墙身应力计算：
N?MN6e547.36?103??F?W?F(1?b)?1?1?[1?6?(?0.183)?0.098?n]?547.36?103???2.098??
?53.64?103???(合格)?1148.38?103??[??]????????
检查端墙最不利的II部分：
1、尺寸及数据：
- 9 -
（合格） 四、端墙的检算
兰州交通大学毕业设计（论文）
a?0.38?0.3?0.29?0.97m
b?0.5m（根据测量取轨面以上4.125m处）
a0.97??1.08m h0?a?0.1h0?h0?0.90.9 h0?H?12.75?(1.1?0.8?4.125)?0.5?6.225m H?5.145m
已知?端?0.1520????????tg??0.5988??????????30?55'
则：h'?a1.16??2.58m
tg??tg?0.5988?0.15h'?h0?1.5m
H?h0?h'?6.225?2.58?3.645m
???h'(1?h'h01.08)??19.6?103?2.58?(1?)?0.1520 h'2.58??????4.47?103KN/m2HH端?????19.6?103?5.145?.1520?15.33?103KN/m2
2、主动土压力：
11E?[?HH??h'h0]?0.52211 ?????[?15.33?103?5.145??4.47?103?1.08]?0.5
22?????42.01?103KN/m
3、倾覆力矩：
1111M倾?{H??HH?[h'?(H?h0-h')]??h'h'
323211?[(h'?h0)?(H?h0?h')]??h'(h'?h0)}?0.5 32111?{?5.145??15.33?103?5.145?[?2.58? 32311(5.145?1.08-2.58)]??4.47?103?2.58?[?
231(2.58?1.08)?(5.145?1.08?2.58)]??4.47?103
2?(2.58?1.08)}?0.5
?(67.63?103?12.1?103)?0.5?39.87KN?m
- 10 -