**隧道端洞门设计
一,技术标准及执行规范
1、技术标准
设计行车速度:40km/h
隧道主洞建筑限界净宽:1、50+0、25+2×3、5+0、25+1、50=10、50m
隧道建筑限界净高:5、0m
路基宽:8、5m
2、遵循规范
《公路工程技术标准》JTG B01-2003
《公路隧道设计规范》JTG D70-2004
《公路隧道通风照明设计规范》JTJ026、1-1999
《公路工程抗震设计规范》JTJ004-89
《锚杆喷射混凝土支护技术规范》GB50086-2001
《地下工程防水技术规范》GB50108-2001
二、工程概况
根据隧道需风量分析确定,本隧道采用自然通风。
隧道内的供电照明负荷与应急照明按一级负荷考虑。
1、地形、地貌
隧道区地貌属于丘陵低山地貌。隧道地处山体的左侧山坡地段,地形起伏较大,山高坡陡,山体走向近SN向,隧道走向与其基本平行。在隧道的进出口地段发育路线走向呈小角度相交的小冲沟,呈“U”字型沟谷。隧道轴线通过路段地面标高222～310m,相对高差约88m,隧道顶板上覆围岩最大厚度约87、0m。地形坡度25～55°左右。山坡植被稀少,主要为灌木丛,坡面多
出露基岩。隧道通城端洞口段地处冲沟附近的G106底下,地形较平缓,覆盖层较厚,洞口轴线与地形等高线呈小角度相交。黄泥界端洞口段地处SN向冲沟内的G106底下,地形较缓,基岩裸露,洞口轴线与地形等高线呈小角度相交。
2.围岩分级
根据野外地质调查结合岩块室内岩石试验成果可知,该隧道片岩与花岗岩均为强风化,饱与抗压极限强度Rb小于30Mpa,为软质岩,岩石抗风化能力弱。
根据计算结果,强风化片岩与花岗岩围岩分级均为Ⅴ级。
3、水文地质
根据调查,隧道区的山体上未发现地表水体,亦未发现地下水出露点。根据钻孔内抽水试验可知:其地下水量<0、20t/d,但雨季受降雨影响,地表水将沿陡裂隙下渗,富集在F断层内,严重影响洞室的稳定,施工时应特别注意。
根据《公路工程地质勘察规范》(JTJ064-98)附录D,隧道区地下水及地表水对混凝土结构均无腐蚀性。详细分析结果见工程地质报告。
三、洞门设计步骤
《公路隧道设计规范》关于洞口的一般规定:
1、洞口位置应根据地形、地质条件,同时结合环境保护、洞外有关工程及施工条件、营运要求,通过经济、技术比较确定。
2、隧道应遵循“早进洞、晚出洞”的原则,不得大挖大刷,确保边坡及仰坡的稳定。
3、洞口边坡、仰坡顶面及其周围,应根据情况设置排水沟及截水沟,并与路基排水系统综合考虑布置。
4、洞门设计应与自然环境相协调。
1确定洞门位置
1、1洞口位置的确定应符合下列要求:
1、洞口的边坡及仰坡必须保证稳定。
2、洞口位置应设于山坡稳定、地质条件较好处。
3、位于悬崖陡壁下的洞口,不宜切削原山坡;应避免在不稳定的悬崖陡壁下进洞。
4、跨沟或沿沟进洞时,应考虑水文情况,结合防排水工程,充分比选后确定。
5、漫坡地段的洞口位置,应结合洞外路堑地质、弃渣、排水及施工等因素综合分析确定。
6、洞口设计应考虑与附近的地面建筑及地下埋设物的相互影响,必要时采取防范措施。
7、洞门宜与隧道轴线正交;地质条件较好; 做好防护;设置明洞
1、2洞口地质条件
根据野外地质调查结合岩块室内岩石试验成果可知,该隧道片岩与花岗岩均为强风化,饱与抗压极限强度Rb小于30Mpa,为软质岩,岩石抗风化能力弱。
洞身发育F次生小断层,受其影响岩石中节理裂隙发育,岩石特别破碎,围岩受地质构造影响程度较重～严重。隧道地段节理裂隙较发育,2组节理裂隙平面上呈棱行,较规则,与区域地质构造方向一致,多数间距1～2m,多为微张～张开型,无充填,岩体被切割呈块状、片状。
1、3隧道净空与限界的基本概念
隧道净空:隧道衬砌内轮廓线所包围的空间,根据“隧道建筑限界”确定的。隧道建筑限界:为了保证隧道内各种交通的正常运行与安全,而规定在一定宽度与高度范围内不得有任何障碍物的空间范围。
图3、1 公路隧道建筑限界(单位:cm)
H-建筑限界高度;W-行车道宽度;L L -左侧向宽度;L R -右侧向宽度;C-余宽;J-检修道宽度;R-人行道宽度;h-检修道或人行道的高度;E L -建筑限界左顶角宽度,E L =L L ;E R -建筑限界右顶角宽度,当L R ≤1m 时,E R =L R , 当L R ＞1m 时,E R =1m 建筑限界高度,高速公路、一级公路、二级公路取5、0m;三、四级公路取4、5m 。当设置检修道或人行道时,不设余宽;当不设置检修道或人行道时,应设不小于25cm 的余宽。 3、2、2 检修道与人行道的设计
高速公路与一级公路隧道内应设置检修道。其它等级公路隧道,应根据隧道所在地区的行人密度、隧道长度、交通量及交通安全等因素确定人行道的设置。检修道或人行道宜双侧设置;检修道或人行道的宽度按表3、1规定选取;检修道或人行道的高度可按20—80cm 取值,并综合考虑以下因素:
1、检修人员步行时的安全;
2、紧急情况时,驾乘人员拿取消防设备方便;
3、满足其下放置电缆、给水管等的空间尺寸要求。
表3、1 公路隧道建筑限界横断面组成最小宽度(m)
注:①三车道隧道除增加车道数外,其它宽度同表;增加车道的宽度不得小于3、5m。
②连拱隧道的左侧可不设检修道或人行道,但应设50cm(120km/h与100km/h时)或
25cm(80km/h与60km/h时)的余宽。
③设计速度120km/h时,两侧检修道宽度均不宜小于1、0m;设计速度100km/h时,右侧检修
道宽度不宜小于1、0m。
隧道路面横坡,当隧道为单向交通时,应取单面坡;当隧道为双向交通时,可取双面坡。坡度应根据隧道长度,平、纵线形等因素综合分析确定,采用2、0％。当路面采用单面坡时,建筑限界底边线与路面重合;当采用双面坡时,建筑限界底边线应水平置于路面最高处。
隧道内轮廓设计除应符合隧道建筑限界的规定外,还应满足洞内路面、排水设施、装饰的需要,并为通风、照明、消防、监控、营运管理等设施提供安装空间,同时考虑围岩变形、施工方法影响的预留富裕量,使确定的断面形式及尺寸符合安全、经济、合理的原则。隧道内路侧边沟应结合检修道、侧向宽度、余宽等布置,其宽度应小于侧向宽度,并布置于车道两侧。
1、3确定洞门类型
洞门就是用以保护洞口、排放流水并加以建筑装饰的支挡结构物。它联系衬砌与路堑,就是整个隧道结构的主要组成部分,也就是隧道进出口的标志。对于铁路隧道,隧道的场地就就是其
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,洞门就是隧道的咽喉,也就是隧道的外露部分,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与环境美化。
洞门的作用有以下几方面:
一、减小洞口土石方开挖量
二、稳定边仰坡
三、引离地面流水
1、4装饰洞口
根据洞口地形、地质及衬砌类型等不同的情况与要求,洞门结构主要有以下两大类型:
一、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、斜洞门与耳墙式洞门等。
二、明洞门-明洞门主要配合明洞结构类型设计,明洞有拱形明洞与棚洞之分,相应明洞门也分拱形明洞门与棚式明洞门两大类。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。
1、4洞门形式的选择
按分类,姜源岭隧道K33+975端洞门,基本服从于路线走向,路线与地形等高线基本正交,洞门按受力结构设计。洞门形式结合实际地形、地质情况选定。根据洞门所处地段的地形地貌及工程地质条件,遵从“早进洞,晚出洞”的设计原则,并考虑洞门的实用、经济、美观等因素,因此本隧道洞口采用端墙式洞门,洞门简图见图3、1。
3、1端墙式洞门侧面
1、5洞门构造要求
按《公路隧道设计规范》(JTG-2004),洞门构造要求为:
1、洞门仰坡坡脚至洞门墙背的水平距离不宜小于1、5m,洞门端墙与仰坡之间水沟的沟底至衬砌拱顶外缘的高度不小于1、0m,洞门墙顶高出仰坡脚不小于0、5m。
2、洞门墙应根据实际需要设置伸缩缝、沉降缝与泄水孔;洞门墙的厚度可按计算或结合其她工程类比确定。
3、洞门墙基础必须置于稳固地基上,应视地基及地形条件,埋置足够深度,保证洞门的稳定。基底埋入土质地基的深度不小于1、0m,嵌入岩石地基的深度不小于0、5m;基底标高应在最大冻结线以下不小于0、25m。基底埋置深度应大于墙边各种沟、槽基底的埋置深度。
2、洞门结构设计计算
2、1、计算假设及相关规定
洞门的端墙与翼墙均可视为墙背承受土压力的挡土墙结构,根据挡土墙理论设计。
本端墙式洞门按计算挡土墙的方法分别核算各不同墙高截面的稳定性与强度,以此决定端墙的厚度与尺寸。为简化洞门墙的计算方法与便于施工,只检算端墙最大受力部位的稳定性与强度,据此确定整个端墙的厚度与尺寸,这样虽增加了一些圬工量,但从施工观点瞧.却就是合理的。由于洞门端墙紧靠衬砌,又嵌入边坡内,故其受力条件较挡土墙为好。此有利因素可作为安全储备.在计算中就是不予考虑的。
洞门翼墙与端墙一样,也可采用分条方法取条带计算。由于翼墙与端墙就是整体作用的;故在计算端墙时,应考虑翼墙对端墙的支撑作用。计算时先检算翼墙本身的稳定性与强度,然后再检算端墙最大受力部位的强度及其与翼墙一起的滑动稳定。在计算翼墙时,翼墙与端墙连结面的抗剪作用就是不考虑的。
按挡土墙结构计算洞门墙时,设计就是按极限状态验算其强度,并验算绕墙趾倾覆及沿
基底滑动的稳定性。验算时依据下表的规定,并应符合《公路路基设计规范》、《公路砖石及混凝土桥涵设计规范》、《公路桥涵地基与基础设计规范》的有关规定。洞门验算表如表5、2所示:
表5、2 洞门墙的主要检算规定表
洞门设计计算参数数按现场试验资料采用。缺乏的试验资料,参照表5、3选用。
表5、3 洞门设计计算参数数表
2、2计算参数
计算参数如下:
计算参数如下:
（1）边、仰坡坡度1:1;
(2)仰坡坡脚ε=63、5°,tanε=2,α=6°;
（3）地层容重γ=20kN/m3;
（4）地层计算摩擦角φ=70°;
（5）基底摩擦系数0、4;
（6）基底控制应力[ζ]=0、8Mpa
2、3建筑材料的容重与容许应力
(1)墙端的材料为水泥砂浆片石砌体,片石的强度等级为Mu100,水泥砂浆的强度等级为M10。
(2)容许压应力[ζa]=2、2MPa,重度γt=22KN/ m3。
2、4洞门各部尺寸的拟定
根据《公路隧道设计规范》(JTJ026-90),结合洞门所处地段的工程地质条件,拟定洞门翼墙的高度:H=12m;其中基底埋入地基的深度为1,0m,洞门翼墙与仰坡之间的水沟的沟底至衬砌拱顶外缘的高度1、38m,洞门翼墙与仰坡间的的水沟深度为0、5m,洞门墙顶高出仰坡坡脚0、7m,洞口仰坡坡脚至洞门墙背的水平距离为1、5m,墙厚2、0m,设计仰坡为1:1
最危险滑裂面与垂直面之间的夹角:
tan w=、1)
式中:?——围岩计算摩擦角;
ε——洞门后仰坡坡脚;
α——洞门墙面倾角
将数值代入式(4-1)可得:
=0、266 故:ω=14、9;
根据《公路隧道设计规范》(JTG —2004),土压力为;
2001
[()]2
E H h h h b γλξ'=+- (4、2)
(tan tan )(1tan tan )
tan()(1tan tan )
ωααελω?ωε--=
+- (4、3)
tan tan a
h ωα
'=
- (4、4)
式中: E ——土压力(KN); γ——地层重度(KN/m 3) λ——侧压力系数; ω——墙背土体破裂角;
b ——洞门墙计算条带宽度(m),取b=1、0m; ξ——土压力计算模式不确定系数,可取ξ=0、6。 把数据分别代入式(4-2)、(4-3)、(4-4),得:
由三角关系可得:h 0 =1、5m 洞门土压力E:
2001
[()]2E H h h h b γλξ'=+- (4、5)
=57、6KN
公路隧道毕业设计
榆树坪隧道综合设计 (长安大学公路学院西安 710064 ) 摘要： 本设计按照“新奥法”施工的要求，对某山岭二级公路上的榆树坪隧道进行了综合设计。主要内容包括：路线方案的拟定比选、隧道横纵断面设计、隧道衬砌结构设计、路基路面防排水及管线沟槽设计以及施工组织设计，并进行了隧道二次衬砌的结构计算，IV级围岩隧道施工阶段分析，同时还完成了隧道通风、照明的计算及设计。 关键词： 隧道新奥法防排水衬砌结构 通风照明监控测量结构计算 第一章隧道设计说明书 一、设计概况 榆树坪隧道位于吴旗县，是连接刘河湾，胜利山，贺石湾，洛源桥，榆树坪地区的山岭二级公路区段上重要的通道，该地区为构造剥蚀侵蚀低山地貌，地质地形复杂，拟建隧道经过区域地表地形整体起伏较大，其中最低标高1252.0m,最高标高1512.0m。该隧道拟设计为单洞双向隧道，该隧道为整体一段，入口桩号K0+015，出口桩号
K2+140.87，全长2125.87m，采用双坡，坡度为第一段1.25%，第二段-1.5%。隧道行车道宽度按照设计行车速度60km/m考虑。明洞施工按明挖法施工，暗洞按“新奥法”施工。隧道衬砌结构设计采用“新奥法”复合式衬砌，并采用高压钠灯光电照明、射流风机机械通风；隧道洞门形式根据地形条件采用入口削竹式，出口端墙式洞门。隧道围岩以较为破碎的白云岩、片麻岩、玄武岩、页岩、变质砂岩为主，围岩级别以Ⅲ，Ⅳ、Ⅴ级为主。 二、隧道主要技术标准 定的远景交通量设计，采用单洞双向隧道 公路等级：山岭重丘二级公路 设计交通量：262辆/h（近期）,540/h（远期） 隧道设计车速：60km/h 隧道建筑限界 根据《公路隧道设计规范》（JTGD70—）规定确定： 行车道： W=2×3.50m 侧向宽度： L L=0.50m 余宽： C= 0.25m 人行道宽： R=1.00m 限界净高： 5.00m 隧道净高： 7.09m
隧道毕业设计开题报告 开题报告是指开题者对科研课题的一种文字说明材料。这是一种新的应用写作文体，这种文字体裁是随着现代科学研究活动计划性的增强和科研选题程序化管理的需要而产生的。以下是的隧道毕业设计开题报告，欢迎阅读。 一、课题的研究背景 随着社会经济的不断发展，对交通运输的要求也越来越大，特别是对于关乎国民经济命脉的铁路更是有着特殊的依赖，总结其原因大致有三点：铁路运输不仅方便快捷，而且运量大，另一方面，以其安全，廉价的特点吸引了大多数的货物运输，最后，在国防建设中，铁路运输是必不可少和重要的环节，比如我们引以为傲的青藏铁路，除了在经济建设上有着不可估量的作用，而且有着极其重要的军事战略地位。然而修铁路就难以避开山岭地带，在山岭地区可利用隧道工程克服地形或高程障碍，改善线形，提高车速，缩短里程，节约燃料，节省时间，减少对植被的破坏，保护生态环境；还可克服落石、坍方、雪崩、雪堆等危害，既能保证路线平顺、行车安全、提高舒适性和节约运费，又能增加隐蔽性、提高防护能力和不受气候影响。 我国内地有许多地势起伏、山峦纵横的山区。铁路穿越这些地区时，往往遇到高程障碍。而铁路限坡平缓，无法拔起需要的高度，同时，限于地势无法绕 避，这时开挖隧道直接穿山最为合理，他既可以使线路顺直，避免许多无谓的展线缩短线路，又可以减小坡度，使运营条件得以改
善，从而提高牵引定数，多拉快跑。所以在铁路线上尤其是在山区铁路上，隧道的方案常为人们所选用，修建的数量也越来越多。我国铁路采用隧道克服山区地形的范例很多的，例如，川黔线的凉风垭隧道，使跨越分水岭时，拔起高度小、展线短、线路顺直、造价低;越岭高度降低96M、线路缩短了14.7km，占线路总延长的37.75％。又比如宜万铁路的建设，隧道所占比率达60％。由此可见，隧道在山区铁路线上的作用之巨大。 二、国内外发展状况 人类很早就知道利用自然洞穴作为住处。当社会发展到能制造挖掘的工具时，就出现了人工挖掘的隧道。近代隧道兴起于运河时代，从17世纪起，欧洲陆续修建了许多隧道。 国内外隧道施工中形成了两大理论体系：一种20世纪20年代提出的传统“松弛荷载理论”，其核心内容是稳定的围岩有自稳能力，对隧道不产生荷载，而不稳定的围岩可能产生坍塌，需要用支护结构予以支承围岩体荷载。这样，作用在支护结构上的荷载就是围岩在一定范围内由于松弛并坑坍塌的岩体重力。另一种是20世纪50年代提出的“岩承理论”。其核心内容是隧道围岩稳定显然是岩体自身有承载自稳能力，不稳定围岩是具有一个过程的，如在这个过程中提供必要的支护和限制，则围岩仍然能够保持稳定状态。“岩体理论”则是在新奥法的基础上提出来的。 国内外隧道施工多用新奥法施工，新奥法即新奥地利隧道施工方法的简称,原文是NewAustrianTunnellingMethod简称NATM,新奥
土木与建筑工程学院2015届毕业设计文件设计题目：天台山公路隧道设计 专 业：土木工程（岩土）班 级： 11-3 班 学生姓名：臧浩然学号：20117181 指导教师：刘振平院长： 武鹤 黑龙江工程学院土木与建筑工程学院 二〇一五年六月
目 录 图 表 名 称 图 号 备 注 设计总说明 I 共2页 上行先平纵缩图 S1-1 共5页 下行线平纵缩图 S1-2 隧道平面布置图（一） S1-3 隧道平面布置图（二） S1-4 隧道平面布置图（三） S1-5 隧道上行线纵断面缩图 S2 共1页 隧道上行线纵断面布置图（一） S3-1 共3页 隧道上行线纵断面布置图（二） S3-2 隧道上行线纵断面布置图（三） S3-3 隧道下行线纵断面缩图 S4 共1页 隧道下行线纵断面布置图（一） S5-1 共3页 隧道下行线纵断面布置图（二） S5-2 隧道下行线纵断面布置图（三） S5-3 Ⅲ级围岩隧道标准横断面图 S6 共1页 Ⅲ级围岩衬砌配筋图（一） S7-1 共2页 Ⅲ级围岩衬砌配筋图（二） S7-2 Ⅲ级围岩支护与衬砌构造图 S8 共1页 Ⅳ、Ⅴ级围岩标准横断面图 S9 共1页 Ⅳ级围岩衬砌配筋图（一） S10-1 共4页 图 表 名 称 图 号 备 注 Ⅳ级围岩衬砌配筋图（二） S10-2 Ⅴ级围岩衬砌配筋图（一） S10-3 Ⅴ级围岩衬砌配筋图（一） S10-4 共4页 Ⅳ、Ⅴ级围岩支护与衬砌构造图 S11 共1页 标准横断面图 S12 共1页 紧急停车带横断面和平面图 S13 共1页 人、车横向通道横断面图 S14 共1页 翼墙式洞门立面图 S15 共1页 翼墙式洞门侧面图 S16 共1页 翼墙式洞门平面图 S17 共1页 射流机安装位置图 S18 共1页 射流机平面布置图 S19 共1页 照明灯具安装位置图 S20 共1页 照明灯具平面布置图 S21 共1页 Ⅲ级围岩施工方案图 S22 共1页 Ⅳ级围岩施工方案图 S23 共1页 Ⅴ级围岩施工方案图 S24 共1页
绪论 隧道的类型划分 1)按用途分（常用分类方法） 交通隧道：提供运输的孔道和通道，主要有：铁路隧道、公路隧道、水底隧道、地下铁道、人行地道、航运隧道。 水工隧道：是水利工程和水利发电枢纽的一个重要组成部分。主要包括： ?引水隧道：把水引入水电站发电机组产生动力资源。 ?尾水隧道：把发电机组排出的废水送出去的隧道。 ?导流隧道：（泄洪隧道）：疏导水流 ?排沙隧道：用于冲刷水库中淤积的泥沙而修建的隧道 市政隧道：是城市中为安置各种不同市政设施的地下孔道。主要有：给水隧道、污水隧道、管路隧道、线路隧道、人防隧道。 (例如：综合管网、海底设施隧道等) 矿山隧道：其作用主要是为采矿服务的。主要有：运输巷道、给水隧道、通风隧道。 2)按隧道长度分 公路 ?特长隧道： L>3000 m ?长隧道：3000 m ≥L>1000 m ?中长隧道：1000 m ≥L>500 m ?短隧道：L≤500 m 铁路 ?特长隧道L＞10000 m ?长隧道10000＞L＞3000 m ?中长隧道3000＞L＞500m ?短隧道L<500m 3)按断面面积分 特大断面隧道：断面积在100m2 以上 大断面隧道：断面积在50~100m2 之间 中等断面隧道：断面积在10~50m2 之间 小断面隧道：断面积3~10 m2 以下 极小断面隧道：断面积3m2 以下 按隧道所处的地理位置划分 山岭隧道、水底隧道、城市隧道 按隧道的施工方法划分 钻爆法隧道、明挖法隧道、 机械法隧道、沉埋法隧道 按地层分(经过的地层) 岩石(软、硬)隧道、土质隧道
第二章隧道总体设计 1、隧道方案选择 1）按地形条件选择： 绕行方案 优点：技术要求小，投资省，工期短； 缺点：线路延长，弯道增多，形成高大边坡； 只有在确认对运营不会造成不良影响时才考虑使用。 路堑方案 优点：造价低，施工速度快； 缺点：路堑病害多，破坏植被； 应以不形成高大边坡为原则 隧道方案 优点：线路平缓顺直、缩短线路、节省运输时间、最大限度的保护了自然贮备、维修养 护简单 缺点：造价高、施工进度慢 当线路遇到地形高程障碍时，应该优先考虑隧道方案。 长短隧道： 短隧道群 优点：工作面多、技术难度较低、施工进度快 缺点：线路延长、洞口易形成高大边坡、隧道结构偏压留下病害隐患 长隧道 优点：线路短、安全 缺点：同上 单线双线隧道： 双线隧道 优点 隧道对周边环境的影响宽度小，选线时易于安排布置 总的洞室段面开挖面积较小 开挖跨度较大，工作面较宽敞，利于作业 施工通风环境较好 维修养护较方便 缺点 断面跨度大，所受围岩压力也就大，不利于围岩的稳定，对支护的要求较高 列车活塞风效应差，因而运营通风效果受到影响 单线隧道 优缺点正好相反 越岭隧道选择垭口的方法 利用小比例尺地形图(如军用地图)、航空照片、卫星照片等； 根据线路的航空线方向和克服越岭高程的不同要求进行大面积选线，录求可供越岭的几个垭口位置； 然后进行可能通过的垭口、沟谷的比选。 垭口比选的原则 优先考虑在路线总方向上或其附近的低垭口，此时垭口在两侧具备有良好展线的横坡时，一般越岭隧道较短。 虽远离线路总方向，但垭口两侧有良好的展线条件，又不损失越岭高程的垭口。
**隧道端洞门设计 一,技术标准及执行规范 1、技术标准 设计行车速度:40km/h 隧道主洞建筑限界净宽:1、50+0、25+2×3、5+0、25+1、50=10、50m 隧道建筑限界净高:5、0m 路基宽:8、5m 2、遵循规范 《公路工程技术标准》JTG B01-2003 《公路隧道设计规范》JTG D70-2004 《公路隧道通风照明设计规范》JTJ026、1-1999 《公路工程抗震设计规范》JTJ004-89 《锚杆喷射混凝土支护技术规范》GB50086-2001 《地下工程防水技术规范》GB50108-2001 二、工程概况 根据隧道需风量分析确定,本隧道采用自然通风。 隧道内的供电照明负荷与应急照明按一级负荷考虑。 1、地形、地貌 隧道区地貌属于丘陵低山地貌。隧道地处山体的左侧山坡地段,地形起伏较大,山高坡陡,山体走向近SN向,隧道走向与其基本平行。在隧道的进出口地段发育路线走向呈小角度相交的小冲沟,呈“U”字型沟谷。隧道轴线通过路段地面标高222～310m,相对高差约88m,隧道顶板上覆围岩最大厚度约87、0m。地形坡度25～55°左右。山坡植被稀少,主要为灌木丛,坡面多
出露基岩。隧道通城端洞口段地处冲沟附近的G106底下,地形较平缓,覆盖层较厚,洞口轴线与地形等高线呈小角度相交。黄泥界端洞口段地处SN向冲沟内的G106底下,地形较缓,基岩裸露,洞口轴线与地形等高线呈小角度相交。 2.围岩分级 根据野外地质调查结合岩块室内岩石试验成果可知,该隧道片岩与花岗岩均为强风化,饱与抗压极限强度Rb小于30Mpa,为软质岩,岩石抗风化能力弱。 根据计算结果,强风化片岩与花岗岩围岩分级均为Ⅴ级。 3、水文地质 根据调查,隧道区的山体上未发现地表水体,亦未发现地下水出露点。根据钻孔内抽水试验可知:其地下水量<0、20t/d,但雨季受降雨影响,地表水将沿陡裂隙下渗,富集在F断层内,严重影响洞室的稳定,施工时应特别注意。 根据《公路工程地质勘察规范》(JTJ064-98)附录D,隧道区地下水及地表水对混凝土结构均无腐蚀性。详细分析结果见工程地质报告。 三、洞门设计步骤 《公路隧道设计规范》关于洞口的一般规定: 1、洞口位置应根据地形、地质条件,同时结合环境保护、洞外有关工程及施工条件、营运要求,通过经济、技术比较确定。 2、隧道应遵循“早进洞、晚出洞”的原则,不得大挖大刷,确保边坡及仰坡的稳定。 3、洞口边坡、仰坡顶面及其周围,应根据情况设置排水沟及截水沟,并与路基排水系统综合考虑布置。 4、洞门设计应与自然环境相协调。
《地下工程》课程设计报告二 设计题目：隧道洞门及衬砌设计 说明： 本次《地下工程》课程设计任务书，依据重庆交通大学的课程设计有关要求、地质工程专业的课程设计指导办法编制，主要用于河海学院学院地质工程专业《地下工程》课程设计的任务安排，是地质工程专业学生完成课程设计的依据文件之一。进行《地下工程》课程设计的学生应认真阅读、理解本设计任务书，完成本任务书所要求的课程设计任务。 本次《地下工程》课程设计任务书按照有关要求包括以下二个部分。 第一部分：课程设计的目的、内容、任务与工作准备 第二部分：课程设计成果及要求 第一部分课程设计的目的、内容、任务与工作准备一、课程设计的题目及意义 本次课程设计为《地下工程》课程设计。 课程设计的题目为：隧道洞门及衬砌设计。 课程设计的意义：结合学生课堂学习内容，根据地下工程的实际要求，加深对所学知识的认识，提高应用所学知识解决实际问题的能力。 二、课程设计的目的 本次课程设计要通过资料收集、方案选择、结构受力分析、结构设计等过程，达到加深对《地下工程》所学知识认识的目的，并对《地下工程》所学的知识进行总结和应用，学会理论联系实际，解决实际问题的能力。并通过课程设计环节，锻炼实际工作能力。 三、课程设计的内容 本次课程设计包括两个方面内容——隧道洞身的设计和隧道洞门的设计。课程设计内容应具备：隧道横断面设计，隧道衬砌的设计，隧道洞室防排水设计，隧道开挖及防排水方案，洞门的相关设计，相关图纸。
四、课程设计的任务 1.通过资料收集、整理，确定所选项目的设计依据、工程概况等。 2.洞身包括衬砌的计算。 3.洞门计算和验算。 4.提交课程设计成果。 五、课程设计的工作准备 1．按照本任务书制定课程设计的工作计划, 依据本设计任务书对时间进行有效安排。 2. 为课程设计工作进行准备，比如提前安排好电脑的使用、网络的使用、调查计划的执行、图书资料的查阅等。 3.充分利用已有条件，根据课程设计的要求进行资料收集和数据收集工作。 4.做好其它学习工作安排，并保证课程设计的顺利实施。 第二部分课程设计成果 一、设计依据 1、现场踏勘情况及对工程环境的调查研究； 2、国家现行有关建筑法律法规；设计规范、标准等。 3、参考规范： 《建筑结构荷载规范》（GB50009-20XX）（20XX年版） 《公路隧道设计规范》（JTG D70—20XX） 《隧道工程》王成人民交通出版社 覃仁辉主编,《隧道工程》,重庆大学出版社,20XX.12;2. 王毅才主编,《隧道工程》,人民交通出版社,2000.8; JTG042-94 公路隧道施工技术规范,人民交通出版社,1995.8; 张庆贺、朱合华编著，土木工程专业指南“隧道及地下工程分册”，中国水利水电出版社，1999.4 本课《地下工程》教材
3. 洞门结构的设计及检算 3.1 洞门结构的设计 洞门是隧道洞口用圬工砌筑并加以建筑装饰的支档结构物。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。 洞门的作用在于支挡洞口正面仰坡和路堑边坡，拦截仰坡上方的小量剥落、掉块，保持边、仰坡的稳定，并将坡面汇水引离隧道，保证洞口线路的安全。另外，洞门是隧道唯一的外露部分，对它进行适当的建筑艺术处理，可以起到美化环境的作用。 根据洞口地形、地质及衬砌类型等不同的情况和要求，洞门的结构形式主要有环框式、端墙式、柱式、翼墙式、耳墙式、台阶式及斜交式。 3.1.1设计原则 (1) 选用洞门结构形式时，应根据洞口的地形、地质条件及工程特点确定。 (2) 当线路中线与洞口地形等高线斜交，经技术经济比较不宜采用正交洞门，且围岩分类在III级以上时，可采用斜交式洞门，其端墙与线路中线的交角不应小于45°。 (3) 设置通风帘幕的洞门或通风道洞口与隧道洞门相连时，洞门的结构形式应结合通风设备和要求一并考虑。 (4) 位于城镇、风景区、车站附近的洞门，必要时应考虑与环境相协调和建筑美观的要求。 3.1.2洞门设计 根据陈家沟隧道沿线地形、地质状况，并结合隧道设计专业事前指导书，在确定进、出口洞门位置的基础上，拟定陈家沟隧道进口和出口均采用耳墙式洞门，边、仰坡坡度均为1:1.25，开挖方式为乙式，进、出口洞门各部分尺寸参照洞门图确定。 隧道进、出口洞门图分别见附录一中的图LCST-03。 3.2 洞门结构的检算 洞门是支挡洞口正面仰坡和路堑边坡的结构物，因此洞门的端墙和翼墙均可视为墙背承受土压力的挡土墙结构，根据挡土墙理论设计。 3.2.1计算原理及方法 根据《公路隧道设计规范》的规定，洞门墙计算时，应按照表3.1的要求，与挡土墙一样用容许应力法检算其强度，按极限状态验算其强度，并检算其绕墙趾倾覆及沿基
公路隧道设计规范（JTG D70-2004） 1 总则 (1) 2 主要术语与符号 (2) 3 隧道调查及围岩分级 (5) 4 总体设计 (11) 5 建筑材料 (17) 6 荷载 (22) 7 洞口及洞门 (25) 8 衬砌结构设计 (27) 9 结构计算 (33) 10 防水与排水 (40) 11 小净距及连拱隧道 (42) 12 辅助通道 (44) 13 辅助工程措施 (48) 14 特殊地质地段 (51) 15 隧道内路基与路面 (54) 16 机电及其它设施…………………………………………………………………６８ 附录A围岩分级有关规定 (60) 附录B隧道标准内轮廓 (63) 附录C型钢特性参数表 (65) 附录D释放荷载的计算方法 (69) 附录E浅埋隧道荷载的计算方法 (71) 附录F偏压隧道衬砌荷载的计算方法 (74) 附录G明洞设计荷载的计算方法 (75) 附录H洞门土压力荷载的计算方法 (77) 附录I荷载结构法 (78) 附录J地层结构法 (80) 附录K钢筋混凝土受弯和受压构件配筋量计算方法 (88) 附录L本规范用词说明 (94) 在编制过程中，编制组对全国已建和在建的公路隧道进行了较广泛的调查研究，搜集并分析了大量设计文件、工程报告、营运管理报告，就有关专题进行了研究，并听取了全国有关设计院和专家的意见。考虑到我国公路隧道技术起步较晚，其经验和基础性工作不足，因此在我国经验的基础上又采用或借鉴了国外公路隧道的成功经验和先进技术。 本次修订中，充分考虑了与其它相关标准、规范的协调性，并保持一致。同时，在全面修订的原则下，尽量按原《规范》的风格编排撰写。本次修订的重点为调查、围岩分类、总体设计、锚喷支护与衬砌、洞口段工程、结构计算、特殊构造设计、特殊地质地段设计等，并增加了三车道隧道、连拱隧道和小净距隧道等内容。 关于强制性条款 《公路隧道设计规范》（JTG D70-2004）中第1.0.3、1.0.5、1.0.6、1.0.7、3.1.1、3.1.3、7.1.2、8.1.2、10.1.1、15.1.1、15.1.2、16.1.1条为强制性条款，必须 按照国家有关工程建设标准强制性条文的有关规定严 格执行。《工程建设标准强制性条文》（公路工程部
**隧道端洞门设计 一，技术标准及执行规范 1.技术标准 设计行车速度：40km/h 隧道主洞建筑限界净宽：1.50+0.25+2×3.5+0.25+1.50=10.50m 隧道建筑限界净高：5.0m 路基宽：8.5m 2.遵循规范 《公路工程技术标准》JTG B01-2003 《公路隧道设计规范》JTG D70-2004 《公路隧道通风照明设计规范》JTJ026.1-1999 《公路工程抗震设计规范》JTJ004-89 《锚杆喷射混凝土支护技术规范》GB50086-2001 《地下工程防水技术规范》GB50108-2001 二、工程概况 根据隧道需风量分析确定，本隧道采用自然通风。 隧道内的供电照明负荷和应急照明按一级负荷考虑。 1、地形、地貌 隧道区地貌属于丘陵低山地貌。隧道地处山体的左侧山坡地段，地形起伏较大，山高坡陡，山体走向近SN向，隧道走向与其基本平行。在隧道的进出口地段发育路线走向呈小角度相交的小冲沟，呈“U”字型沟谷。隧道轴线通过路段地面标高222～310m，相对高差约88m，隧道顶板上覆围岩最大厚度约87.0m。地形坡度25～55°左右。山坡植被稀少，主要为灌木丛，坡
面多出露基岩。隧道通城端洞口段地处冲沟附近的G106底下，地形较平缓，覆盖层较厚，洞口轴线与地形等高线呈小角度相交。黄泥界端洞口段地处SN向冲沟内的G106底下，地形较缓，基岩裸露，洞口轴线与地形等高线呈小角度相交。 2.围岩分级 根据野外地质调查结合岩块室内岩石试验成果可知，该隧道片岩和花岗岩均为强风化，饱和抗压极限强度Rb小于30Mpa，为软质岩，岩石抗风化能力弱。 根据计算结果，强风化片岩和花岗岩围岩分级均为Ⅴ级。 3.水文地质 根据调查，隧道区的山体上未发现地表水体，亦未发现地下水出露点。根据钻孔内抽水试验可知：其地下水量<0.20t/d，但雨季受降雨影响，地表水将沿陡裂隙下渗，富集在F断层内，严重影响洞室的稳定，施工时应特别注意。 根据《公路工程地质勘察规范》(JTJ064-98)附录D，隧道区地下水及地表水对混凝土结构均无腐蚀性。详细分析结果见工程地质报告。 三、洞门设计步骤 《公路隧道设计规范》关于洞口的一般规定： 1、洞口位置应根据地形、地质条件，同时结合环境保护、洞外有关工程及施工条件、营运要求，通过经济、技术比较确定。 2、隧道应遵循“早进洞、晚出洞”的原则，不得大挖大刷，确保边坡及仰坡的稳定。 3、洞口边坡、仰坡顶面及其周围，应根据情况设置排水沟及截水沟，并和路基排水系统综合考虑布置。 4、洞门设计应与自然环境相协调。
《地下工程》课程设计报告二设计题目：隧道洞门及衬砌设计 院系：河海学院 专业：地质工程 年级：2011 级班 姓名： 指导教师：翁其能 重庆交通大学河海学院 2014年6月25 日
说明： 本次《地下工程》课程设计任务书，依据重庆交通大学的课程设计有关要求、地质工程专业的课程设计指导办法编制，主要用于河海学院学院地质工程专业《地下工程》课程设计的任务安排，是地质工程专业学生完成课程设计的依据文件之一。进行《地下工程》课程设计的学生应认真阅读、理解本设计任务书，完成本任务书所要求的课程设计任务。 本次《地下工程》课程设计任务书按照有关要求包括以下二个部分。 第一部分：课程设计的目的、内容、任务与工作准备 第二部分：课程设计成果及要求 第一部分课程设计的目的、内容、任务与工作准备一、课程设计的题目及意义 本次课程设计为《地下工程》课程设计。 课程设计的题目为：隧道洞门及衬砌设计。 课程设计的意义：结合学生课堂学习内容，根据地下工程的实际要求，加深对所学知识的认识，提高应用所学知识解决实际问题的能力。 二、课程设计的目的 本次课程设计要通过资料收集、方案选择、结构受力分析、结构设计等过程，达到加深对《地下工程》所学知识认识的目的，并对《地下工程》所学的知识进行总结和应用，学会理论联系实际，解决实际问题的能力。并通过课程设计环节，锻炼实际工作能力。 三、课程设计的内容 本次课程设计包括两个方面内容——隧道洞身的设计和隧道洞门的设计。课程设计内容应具备：隧道横断面设计，隧道衬砌的设计，隧道洞室防排水设计，隧道开挖及防排水方案，洞门的相关设计，相关图纸。 四、课程设计的任务 1.通过资料收集、整理，确定所选项目的设计依据、工程概况等。 2.洞身包括衬砌的计算。
隧道及地下工程“设计”类毕业设计指导书 1 设计原则及有关技术指标 1.1主要构件设计使用年限为100年。根据承载能力极限状态和正常使用极限状态的要求，采取有效措施，保证结构强度、刚度，满足结构耐久性要求。 1.2 根据工程地质和水文地质条件，结合周围地面建筑物、地下构筑物状况，通过对技术、经济、环保及使用功能的综合比较，合理选择结构形式。 1.3结构设计应满足施工、运营、环境保护、防灾等要求。 1.4 结构的净空尺寸除应满足建筑限界要求外，尚应考虑施工误差、测量误差、结构变形和沉陷等因素。 1.5 断面形状和衬砌形式应根据工程地质及水文地质、埋深、施工方法等条件，从地层稳定、结构受力合理和环境保护等方面综合确定。 1.6隧道结构按结构“破损阶段”法，以材料极限强度进行设计。 1.7 施工引起的地层沉降应控制在环境条件允许的范围内。 1.8 隧道建设应尽量考虑减少施工中和建成后对环境造成的不利影响。 1.9设计中除参照本指导书外，尚应符合《铁路隧道设计规范》或《地铁设计规范》等相关国家现行的有关强制性标准的规定。 1.10隧道主体工程等级为一级、防水等级为二级，耐火等级为一级。 1.11隧道结构的抗震等级按二级考虑，按抗震烈度8度设防。 1.12 结构设计在满足强度、刚度和稳定性的基础上，应根据地下水水位和地下水腐蚀性等情况，满足防水和防腐蚀设计的要求。当结构处于有腐蚀性地下水时应采取抗侵蚀措施，混凝土抗侵蚀系数不低于0.8。 1.13 在永久荷载基本荷载组合作用下，应按荷载效应标准组合并考虑长期作用影响进行结构构件裂缝验算。二类环境混凝土构件的裂缝宽度(迎土面)应不大于0.2mm，一类环境(非迎土面及内部混凝土构件)混凝土构件的裂缝宽度均应不大于0.3mm。当计及地震、人防或其它偶然荷载作用时，可不验算结构的裂缝宽度。 1.14 混凝土和钢筋混凝土结构中用混凝土的极限强度应按表1-1采用。区间隧道衬砌采用钢筋混凝土时其混凝土强度不应低于C30。 表1-1 混凝土的极限强度(MPa)
隧道端洞门设计
**隧道端洞门设计 一，技术标准及执行规范 1.技术标准 设计行车速度：40km/h 隧道主洞建筑限界净宽：1.50+0.25+2×3.5+0.25+1.50=10.50m 隧道建筑限界净高：5.0m 路基宽：8.5m 2.遵循规范 《公路工程技术标准》JTG B01-2003 《公路隧道设计规范》JTG D70-2004 《公路隧道通风照明设计规范》JTJ026.1-1999 《公路工程抗震设计规范》JTJ004-89 《锚杆喷射混凝土支护技术规范》GB50086-2001 《地下工程防水技术规范》GB50108-2001 二、工程概况 根据隧道需风量分析确定，本隧道采用自然通风。 隧道内的供电照明负荷和应急照明按一级负荷考虑。 1、地形、地貌 隧道区地貌属于丘陵低山地貌。隧道地处山体的左侧山坡地段，地形起伏较大，山高坡陡，山体走向近SN向，隧道走向与其基本平行。在隧道的进出口地段发育路线走向呈小角度相交的小冲沟，呈“U”字型沟谷。隧道轴线通过路段地面标高222～310m，相对高差约88m，隧道顶板上覆围岩最大厚度约87.0m。地形坡度25～55°左右。山坡植被稀少，主要为灌木
丛，坡面多出露基岩。隧道通城端洞口段地处冲沟附近的G106底下，地形较平缓，覆盖层较厚，洞口轴线与地形等高线呈小角度相交。黄泥界端洞口段地处SN向冲沟内的G106底下，地形较缓，基岩裸露，洞口轴线与地形等高线呈小角度相交。 2.围岩分级 根据野外地质调查结合岩块室内岩石试验成果可知，该隧道片岩和花岗岩均为强风化，饱和抗压极限强度Rb小于30Mpa，为软质岩，岩石抗风化能力弱。 根据计算结果，强风化片岩和花岗岩围岩分级均为Ⅴ级。 3.水文地质 根据调查，隧道区的山体上未发现地表水体，亦未发现地下水出露点。根据钻孔内抽水试验可知：其地下水量<0.20t/d，但雨季受降雨影响，地表水将沿陡裂隙下渗，富集在F断层内，严重影响洞室的稳定，施工时应特别注意。 根据《公路工程地质勘察规范》(JTJ064-98)附录D，隧道区地下水及地表水对混凝土结构均无腐蚀性。详细分析结果见工程地质报告。 三、洞门设计步骤 《公路隧道设计规范》关于洞口的一般规定： 1、洞口位置应根据地形、地质条件，同时结合环境保护、洞外有关工程及施工条件、营运要求，通过经济、技术比较确定。 2、隧道应遵循“早进洞、晚出洞”的原则，不得大挖大刷，确保边坡及仰坡的稳定。 3、洞口边坡、仰坡顶面及其周围，应根据情况设置排水沟及截水沟，并和路基排水系统综合考虑布置。 4、洞门设计应与自然环境相协调。
说明 1 设计依据以及总体原则 1.1 设计依据和技术标准 1.1.1 设计依据: 1）勘察设计合同及相关批复文件 《高整公路公路工程勘察设计合同文件》（第三合同）； A省交通厅桂交基建函[2010]564号文《关于高整公路公路初步设计的批复》的要求； A省环境保护文件《关于高整公路公路工程环境影响报告书的批复》桂环管字(2009)268号。 1.1.2 执行的交通部颁布的有关技术标准、规范、规程等： ⑴《公路工程技术指标》（JTG B01—2003）； ⑵《公路路线设计规范》（JTG D20—2006）； ⑶《公路隧道设计规范》（JTG D70—2004）； ⑷《公路隧道交通工程设计规范》 (JTG/T D71－2004)； ⑸《公路隧道通风照明设计规范》（JTJ 026.1—1999）； ⑹《锚杆喷射混凝土支护技术规范》（GB 50086—2001）； ⑺《地下工程防水技术规范》（GB 50108—2008）； ⑻《公路隧道施工技术规范》（JTG F60—2009）； ⑼《公路隧道施工技术细则》（JTG/T F60—2009）； ⑽《工程岩体分级标准》（GB 50218—94）； ⑾《公路勘测规范》（JTG C10—2007）； ⑿《公路工程地质勘察规范》（JTJ 064—98）； ⒀《爆破安全规程》(GB 6722-2003)； ⒁《公路工程抗震设计规范》（JTJ 004—89）； ⒂《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》 (JTG D62－2004)； ⒃《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTJ D63—2007）； ⒄《公路沥青路面设计规范》TJG D50-2006； ⒅《中国地震动参数区划图》(GB 18306—2001)； ⒆《公路项目安全性评价指南》 (JTG/T B05-2004）； ⒇《公路建设项目环境影响评价规范》 (JTG B03-2006)。1.1.3 技术标准 ⑴隧道设计行车速度100公里/小时；路基宽度26m； ⑵隧道设计为高速公路双洞单向交通行车两车道分离式隧道； ⑶隧道长度超过100米，设置照明；若L·N≥2×106设置机械通风，否则自然通风； ⑷隧道设计交通量：2033年交通量32562辆/日（小车）； ⑸隧道建筑限界净宽：10.75m 净高 5m ⑹ CO设计浓度正常行驶时δco=250ppm 交通堵塞时δco=300ppm(20min) ⑺烟雾设计浓度正常行驶时K=0.0065m-1 事故时 K=0.009m-1 ⑻火灾时，隧道内换气风速为 2.5m/s 1.2 总体原则 遵守现行的有关规范、规程，借鉴、参考国内外类似工程的成功经验，根据隧道所处的总体线形、地形、地质条件，结合施工、运营、管理等情况，遵循“安全、经济、合理、环保”的原则进行设计。 2 初步设计（或技术设计）批复意见以及相关咨询意见的执行情况： 本合同段施工图技术标准按初设批复意见执行，结合新民交投集团有限公司、中交第二公路勘察设计研究院有限公司及新民公路学会对本项目初步设计的审查意见，根据地形、地质条件优化隧道平纵面线形，合理确定轴线、洞口位置和类型，对洞口段支护参数进行了进一步优化调整： 2.1隧道地质勘探工作 根据初步设计批复意见以及相关咨询意见，加强了隧道地质勘探工作，增设了部分钻孔，加大了勘探力度，重点加强对断裂破碎带等不良地质的勘察，通过相关工程试验，取得了可靠的围岩物理力学特性，并对围岩的稳定性作了综合分析评价。 2.2隧道线形优化 根据初步设计批复及相关咨询意见，对本合同段隧道平纵面线形进行了优化。 2.3隧道洞口 根据初步设计批复意见以及相关咨询意见，对隧道的洞口方案进行了合理的方案比较，隧道洞口采用削竹式及端墙式洞门。
天恒山隧道毕业设计 摘要 随着科技的不断进步，现代隧道无论是从结构计算，还是从施工方法都较以前有了较大的飞跃。本设计课题为公路隧道，注重的是结构计算，重点研究新奥法施工。 公路隧道近些年在高等级公路中应用广泛。因为其在山岭地区可用做克服地形或高程障碍，改善线形，提高车速，缩短里程，节约燃料，节省时间，减少对植被的破坏，保护生态环境；还可用做克服落石、坍方、雪崩、雪堆等危害。在城市可减少用地，构成立体交叉，解决交叉路口的拥挤阻塞，疏导交通，保护环境，提高社会综合效益。在江河、海峡、港湾地区，可不影响水路通航。 新奥法施工隧道的主要特点是：通过多种量测手段，对开挖后隧道围岩进行动态监测，并以此知道隧道支护结构的设计与施工。其核心目的是为了“保护围岩，调动和发挥围岩的自承能力”。 关键词隧道；新奥法；围岩压力 目录 摘要I Abstract II 第1章绪论 1 1.1 概述 1 隧道及其分类1
隧道的作用及其优点 1 隧道工程及其发展 1 新奥法施工 2 1.2 目的和意义 2 第2章设计要求 4 2.1 技术要求 4 主要技术标准4 材料 5 设计规范 5 2.2 设计基本资料 5 第3章初步设计 6 3.1 围岩分类 6 3.2 隧道平面布置 6 隧道平面布置方案比选 6 隧道平面线形7 隧道纵坡 7 3.3 隧道净空断面 7 第4章结构内力计算9 4.1 荷载确定9 计算垂直均布压力：9 划分浅埋和深埋隧道的分界：9 4.2 衬砌几何要素 11
衬砌几何尺寸11 半拱轴线长度及分段轴长 12 各分块接缝（截面）中心几何要素12 4.3 计算位移13 单位位移 13 主动荷载引起的位移15 单位弹性抗力及相应的摩擦力引起的位移 24 墙底（弹性地基上的刚性梁）位移33 4.4 解力法方程33 4.5 主动荷载及被动荷载（）产生的衬砌内力36 4.6 最大抗力值的求解38 4.7 计算衬砌总内力40 4.8 衬砌截面强度验、检算44 第5章衬砌结构及附属设施45 5.1 衬砌结构方案 45 明洞45 暗洞衬砌结构45 衬砌支护参数46 二次衬砌 48 5.2 洞门48 5.3 隧道防排水49 防水工程 49
总体设计概况 2.2.1 隧道总体设计原则 1) 在地形、地貌、地质、社会人文和环境等调查的基础上，综合比选隧道各轴线方案的走向、平纵线、洞口位置等，提出推荐方案。 2) 地质条件很差时，特长隧道的位置应控制路线走向，以避开不良地质地段；长隧道的位置亦应尽可能避开不良地质地段，并与路线走向综合考虑；中、短隧道可服从路线走向。 3) 根据公路等级和设计速度确定车道贺建筑限界。在满足隧道功能和结构受力良好的前提下，确定经济合理的断面内轮廓。 4) 隧道内外平、纵线形应协调，以满足行车的安全、舒适要求。 5) 根据隧道长度，交通量及其构成、交通方向以及环境保护要求等，选择合理的通风方式，确定通风、照明、交通监控等机电设施的设置规模。必要时特长隧道应作防灾专项设计。 6) 应结合公路等级、隧道长度、施工方法、工期和营运要求，对隧道内外防排水系统、消防给水系统、辅助同代、弃渣处理、管理、交通工程设施、环境保护等作综合考虑。 7) 当隧道与相邻建筑物互有影响时，应在设计与施工中采取必要的措施。 2.2.2 设计依据 本设计依据JTGD70－2004《公路隧道设计规范》，JTJ001－88《公路工程技术规范》，GBJ86－85《锚喷混凝土支护技术规范》，《公路隧道通风照明设计规范》等进行设计计算。 2.2.3 平纵面线型设计 2.2. 3.1 隧道平面线型设计 本隧道为分离式中隧道，平纵方案主要由线路方案控制，隧道位置根据地形、地质条件、环境、造价、功能等因素确定，在综合确定线型指标和造价的前提下，
通过实地勘察，充分研究隧道所处地域的地形、地质情况，主要考虑隧道进出口地形条件、隧址区工程地质条件，营运管理设施布置场地等因素拟定隧道方案。 2.3.3.2 隧道纵面线型设计 隧道纵断面设计综合了隧道长度、主要施工方向、通风、排水、洞口位置以及隧道进出口接线等因素。平、纵指标概况见表2-1 表2-1 大桥头隧道平、纵指标概况一览表 名称隧道长（m）屯溪端景德镇端左右线间距长（m） 纵坡（%）／坡长（m） 桩号高程洞门型式桩号 高程洞门型式 左线560K85+287185.620端墙式 K85+847194.527削竹式 17～301.9／890, 1.5／1160 右线522ZK85+301183.516端墙式ZK85+823194.394削竹式2.7/635 1.5/985 详细资料见路基设计表及隧道平、纵面设计及其他有关图纸 2.2.3 隧道横断面设计 2.2. 3.1 建筑限界 净宽10.25m=0.75m左侧检修道+0.5m左侧侧向宽度+2×3.75m行车道+0.75m 右侧侧向宽度+0.75右侧检修道。 净高5.0m 2.2. 3.2 内轮廓设计 隧道内轮廓除满足建筑限界要求外，还考虑了通风、照明、监控、通讯、营运、管理等附属设施所需空间，并结合衬砌结构受力要求而拟定。隧道内各种附属设
公路隧道设计与施工新法 公路隧道在交通基础设施的建设中，起到越来越重要的作用，同时在城市建设中，以节约土地和保护环境为宗旨，城市道路隧道也日渐兴起。总体上，公路隧道已由由陆地走向水下、由山区走向城市。我国的公路隧道设计技术日渐成熟，在世界上我国的隧道设计技术也有重大的影响能力。从而我国的公路施工技术也在不断进步，这方面的技术人员也在逐年增加。 关键詞：公路隧道公路施工 1、概述 成都作为我国西南地区的科技、金融、交通通讯的中心地带，是西部地区的重要城市。成都的地势是西高东低从中部地区向南西两面倾斜。主要地形有山丘和山地为主，所以道路就比较复杂，不像平原地区一样修建公路的技术简单。在平原地区修建公路比较简单，但是成都因为独特的地势地貌，其中有高山阻挡，所以就要修建隧道，成都的公路隧道修建起来技术难度大，需要消费大量资金以及人力物力。 2、我国公路隧道建设的现状 公路作为每个国家国民经济的重要命脉，其特有的灵活和优越性，发挥着别的运输方式不可替代的作用。公路隧道是公路工程的重要组成部分之一，目前随着我国社会主义市场经济的高速发展，西部大开发战略的实施，隧道公路已从沿海地区向西南、西北山岭区延伸，公路隧道建筑规模也越来越大，原来的两车道隧道已远远不能满足日渐增长的行车要求，隧道规模越大技术也相应变得比较复杂，因此，与过去一般公路隧道在设计、施工和运营管理方面均有非场大的差别，这给我们公路隧道设计者的是机遇同样也是一个巨大的挑战，公路隧道技术同时也挑战我们的管理观念、以及我们的技术水平和管理水平。面临这些挑战，我国的公路工程技术人员一方面总结自己的经验，同时学习学习国外经验，也取得了很多成绩，即在隧道勘察设计、公路施工设计以及公路运营管理方面的水平都有了不少卓越的成就。 3、隧道施工方法 3.1 矿山法 山岭隧道的常规施工方法又称为矿山法，因最早应用于采矿坑道而得名。在矿山法中，多数情况下都需要采用钻眼爆破进行开挖，故又称为钻爆法。从隧道工程的发展趋势来看，钻爆法仍将是今后山岭隧道最常用的开挖方法。在矿山法中，坑道开挖后的支护方法，大致可以分为钢木构件支撑（传统矿山法）和锚杆喷射混凝土支护（新奥法）两类。作为施工方法，人们习惯上将采用钻爆开挖加钢木构件支撑的施工方法称为“传统的矿山法”；而将采用钻爆开挖加锚喷支护的
第四章洞门设计 4.1洞门设计步骤 《规范》关于洞口的一般规定 1.洞口位置应根据地形、地质条件，同时结合环境保护、洞外有关工程及施工条件、营运要求，通过经济、技术比较确定。 2.隧道应遵循“早进洞、晚出洞”的原则，不得大挖大刷，确保边坡及仰坡的稳定。 3.洞口边坡、仰坡顶面及其周围，应根据情况设置排水沟及截水沟，并和路基排水系统综合考虑布置。 4.洞门设计应与自然环境相协调。 4.1.1确定洞门位置洞口位置的确定应符合下列要求 1.洞口的边坡及仰坡必须保证稳定。 2.洞口位置应设于山坡稳定、地质条件较好处。 3.位于悬崖陡壁下的洞口，不宜切削原山坡；应避免在不稳定的悬崖陡壁下进洞。 4.跨沟或沿沟进洞时，应考虑水文情况，结合防排水工程，充分比选后确定。 5.漫坡地段的洞口位置，应结合洞外路堑地质、弃渣、排水及施工等因素综合分析确定。 6.洞口设计应考虑与附近的地面建筑及地下埋设物的相互影响，必要时采取防范措施。 7.洞门宜与隧道轴线正交；地质条件较好；做好防护；设置明洞。 洞口地质条件 洞口入口端位于山体斜坡下部，斜坡自然坡度约45°左右，隧道轴线与地形等高线在右洞为大角度相交，位置较好，围岩上部为覆盖层为碎石质，厚度为0.6m-1.7m，下部为砂质板岩，全风化岩石厚为0-2.0m强风化岩厚为0-6.4m,砂质板岩与变质砂岩中风化厚度为8.1-15.8m;为软岩,薄层状结构,岩体破碎,软 岩互层,主要结构面为层面及节理裂隙面,结构面的不利组合对围岩有影响;地下水以基岩裂隙水为主,围岩为弱透水,可产生点滴状出水,局部可产生线状出水;围岩稳定性差。 4.1.2确定洞门类型 洞门类型及适用条件 洞门的形式很多，从构造形式、建筑材料以及相对位置等可以划分许多类型。目前，我国公路隧道的洞门形式有: 端墙式洞门翼墙式洞门环框式洞门台阶
翠峰山洞门设计 洞门位置选择 1、入口端 根据隧道洞门处地形和岩性确定入口为（上行线K256+200,下行线K258+254） 2、出口端 根据隧道洞门处地形和岩性确定出口为(上行线K258+270,下行线K256+212)洞门类型选择 翠峰公路隧道为分离式单向行车双线隧道。洞口进出口皆为Ⅳ级围岩，围岩为强弱风化硅化板岩，裂隙较发育，岩体被切割成块石状，自然边坡都较为稳定，围岩地质状况都较好。洞门形式皆采用翼墙式洞门。 洞门构造要求 （1）洞门仰坡坡脚至洞门墙背后的水平距离不小于 1.5m，水沟沟底与衬砌拱顶外缘的高度不应小于1.0 m，洞门墙顶应高出仰坡脚0.5m以上。 （2）洞门墙基基底埋入土质地基的深度不应小于 1.0m，嵌入岩石地基的深度不应小于0.5m ，墙基底埋设的深度应大于墙边各种沟、槽基础底埋设的深度。 （3）松软地基上的基础，当地基强度不足时，可采用扩大，加固基础等措施。洞门建筑材料选择 洞门建筑材料的选择应该符合结构强度和耐久性的要求，同时满足抗冻、抗渗和抗侵蚀的需要。根据《公路隧道设计规范》（JTG D70-2004）的规定，洞门建筑材料选用如表： 表洞门建筑材料
洞门强度和稳定性验算 该隧道翼墙式洞门采用等厚直墙，墙身微向后倾斜，斜度约为1:，洞口仰坡坡脚至洞门墙背后的水平距离为2m ，洞门端墙与仰坡之间水沟的沟底到衬砌拱顶外边缘的高度为2m ，洞门墙顶高出仰坡坡脚0.8m ，水沟底下填土夯实。洞门基底埋入土质地基的深度为1.5m 。 表 洞门设计计算参数 洞门设计参数见表，洞门材料选用C25混凝土，重度3'/23m KN =γ。 3.5.1 洞门验算图 洞门为翼墙式洞门，翼墙厚度为1.7m ，翼墙长度为6.5m ，如图 图 翼墙式洞门横断面图 1、验算翼墙时取洞门端墙前之翼墙宽1延米处（条带Ⅰ宽1m ），取其平均高度，按挡土墙验算其强度及稳定性，从而确定翼墙尺寸与截面厚度。 2、验算洞门主墙受力最大的A 部分与翼墙共同作用部分（条带Ⅱ宽1m ）作为验算条带的滑动稳定性。 3、验算端墙时取B 部分（条带Ⅲ宽0.5m ）作为验算条带，视其为基础落