3隧道线路及断面设计

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） S5-3Ⅲ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页设计总说明一、设计依据隧道名称 始终里程桩号 隧道长度 天台山隧道上行线隧道 K95+238～k96+704 1466m下行线隧道 K95+230～k96+688 1458m1、《公路勘测规范》JTG C10-2007；2、《公路隧道施工技术规范》JTG F60-20093、《公路隧道设计规范》 JTG D70-20044、《公路工程技术规范》JTG B01-20035、《公路工程技术标准》TGB01-2014；6、《公路工程抗震设计规范》JTJ004-2008；7、《公路隧道交通与辅助设施施工技术规范》JTG/TF 72-2011；8、《公路隧道交通工程设计规范》JTG/T D71-2004；9、《锚杆喷射混凝土支护技术规范》GB50086-2001；10、《地下工程防水技术规范》GB50108-2001；二、技术要求1、设计技术指标（1） 隧道按规定的远期交通量设计，采用直线型分离式单向行驶两车道隧道（上、下行分离）。

隧道工程要哪些方案一、地质勘察方案地质勘察是隧道工程设计的基础，其主要任务是揭示隧道工程所贯穿的地层性质、构造特征、岩土工程性质等，以确定隧道工程的设计参数和施工方法。

地质勘察方案应包括调查范围、调查内容、调查方法、调查手段、资料分析等。

二、隧道线路方案隧道线路是指隧道在地下的走向和位置分布。

隧道线路方案应包括线路选择、线路优化、线路布置、线路长度等。

在确定隧道线路时，需要考虑地质条件、水文地质条件、地形地貌、交通条件、环保条件等多方面因素。

三、隧道断面方案隧道的断面形状和尺寸对隧道的承载能力、排水能力、通风能力等有着重要影响。

隧道断面方案应包括断面形状、断面尺寸、断面间距、洞井布置等。

在确定隧道断面时，需要综合考虑地质条件、隧道用途、交通能力等因素。

四、隧道支护方案由于地质条件的不同，隧道的支护方式也会有所不同。

隧道支护方案应包括支护结构、支护材料、支护方法、预应力锚杆等。

在确定隧道支护方案时，需要考虑地质条件、隧道用途、支护成本等因素。

五、隧道施工方案隧道施工方案应包括施工工艺、施工方法、施工工序、施工设备等。

在确定隧道施工方案时，需要充分考虑地质条件、施工条件、安全生产等多方面因素。

六、隧道通风方案隧道通风是保障隧道内空气清新，有效排除废气和废热，保障交通安全和施工环境的一项重要技术。

隧道通风方案应包括通风系统、排风系统、供风系统、通风机组等。

在确定隧道通风方案时，需要考虑隧道长度、交通量、环保要求等多方面因素。

七、隧道环保方案隧道工程会对周围环境造成一定的影响，为了最大程度地减少对环境的影响，需要制定有效的隧道环保方案。

隧道环保方案应包括环保结构、环保措施、环保设备等。

在确定隧道环保方案时，需要考虑周围环境、地质条件、用地要求等多方面因素。

8.隧道管理方案隧道工程一旦建成通车后，需要有完善的管理方案来保障其安全运营。

隧道管理方案应包括运营管理、安全管理、维护管理等。

在确定隧道管理方案时，需要考虑交通量、安全要求、运营成本等多方面因素。

隧道的施工工序：1.施工前应对设计所提供的工程地质和水文地质资料进行详细分析了解，深入细致地作施工调查，制订相应的施工方案和措施，备足有关机具及材料，认真编制和实施施工组织设计，使工程达到安全、优质、高效的目的。

2.特殊地质地段隧道施工时，应以“先治水、短开挖、弱爆破、强支护、早衬砌、勤检查、稳步前进”为指导原则。

在选择和确定施工方案时，应以安全为前提，综合考虑隧道工程地质及水文地质条件、断面型式、尺寸、埋置深度、施工机械装备、工期和经济的可行性等因素而定。

3.在隧道开挖方式选择上，无论是采用钻爆开挖法、机械开挖法，还是采用人工和机械混合开挖法，应视地质、环境、安全等条件来确定。

如用钻爆法施工时，光面爆破和预裂爆破技术，既能使开挖轮廓线符合设计要求，又能减少对围岩的扰动破坏。

4.隧道通过自稳时间短的软弱破碎岩体、浅埋软岩和严重偏压、岩溶流泥地段、砂层、砂卵（砾）石层、断层破碎带以及大面积淋水或涌水地段时，为保证洞体稳定可采用超前锚杆、超前小钢管、管棚、地表预加固地层和围岩预注浆等辅助施工措施，对地层进行预加固、超前支护或止水。

5.为了掌握施工中围岩和支护的力学动态及稳定程度，以及确定施工工序，保证施工安全，应实施现场监控量测，充分利用监控量测指导施工。

对软岩浅埋隧道须进行地表下沉观测，这对及时预报洞体稳定状态，修正施工方案都十分重要。

6.穿过未胶结松散地层和严寒地区的冻胀地层等，施工时应采取相应的措施外，均可采用锚喷支护施工。

爆破后如开挖工作面有坍塌可能时，应在清除危石后及时喷射混凝土护面。

如围岩自稳性很差，开挖难以成形，可沿设计开挖轮廓线预打设超前锚杆。

锚喷支护后仍不能提供足够的支护能力时，应及早装设钢架支撑加强支护。

7.当采用构件支撑作临时支护时，支撑要有足够的强度和刚度，能承受开挖后的围岩压力。

围岩出现底部压力，产生底膨现象或可能产生沉陷时应加设底梁。

当围岩极为松软破碎时，应采用先护后挖，暴露面应用支撑封闭严密。

隧道横断面设计一、铁路隧道横断面设计（一）直线隧道净空隧道净空是指隧道衬砌的内轮廓线所包围的空间，根据隧道建筑限界确定。

隧道建筑限界是为了保证隧道内各种交通的正常运行与安全，而规定在一定宽度和高度范围内不得有任何障碍物的空间范围。

1.机车车辆限界机车车辆限界指机车车辆最外轮廓的限界尺寸。

该限界要求所有在线路上行驶的机车车辆停在平坡直线上时，车体所有部分都必须容纳在此限界范围内而不得超越。

“机车车辆限界”能满足各种型号的机车和车辆在横断面尺寸上的最大需要。

2.基本建筑限界基本建筑限界指线路上各种建筑物和设备均不得侵入的轮廓线，用以保证机车车辆的安全运行以及建筑物和设备不受损害。

3.隧道建筑限界（1）常速铁路隧道建筑限界。

它是指包围“基本建筑限界”外部的轮廓线，即在“基本建筑限界”的基础上，留出少许空间，用于安装通信信号、照明、电力等设备。

对于速度120 km/h的新建和改建的内燃机车牵引的单线和双线铁路隧道，采用“隧限-1A”和“隧限-1B”，如图2-17所示。

新建和改建的电力机车牵引的单线和双线铁路隧道，采用“隧限-2A”和“隧限-2B”，如图2-18所示。

图2-17 蒸汽及内燃牵引的单线、双线隧道限界（单位：mm）图2-18 电力牵引的单线、双线隧道限界（单位：mm）（2）高速铁路隧道建筑限界。

我国高速铁路隧道建筑限界分为200 km/h客货共线、200 km/h及以上客运专线、200 km/h客货共线双层集装箱运输三种，如图2-19～图2-21所示。

图2-19 200 km/h客货共线电力牵引铁路KH-200桥隧建筑限界（单位：mm）图2-20 200 km/h及以上客运专线铁路建筑接近限界（单位：mm）图2-21 200 km/h客货共线电力牵引铁路双层集装箱运输隧道建筑限界（单位：mm）4.直线隧道净空（1）常速铁路隧道净空。

“直线隧道净空”要比“隧道建筑限界”稍大一些，它除了满足限界要求外，还考虑避让等安全空间、救援通道及技术作业空间，还考虑了在不同的围岩压力作用下，衬砌结构的合理受力形状（拱部采用三心圆，边墙采用直墙式或曲墙式）以及施工方便等因素。

隧道断面计算公式
（原创实用版）
目录
1.隧道断面计算的重要性
2.隧道断面计算公式的推导和解释
3.隧道断面计算的实际应用举例
4.结论：隧道断面计算公式对于隧道工程的设计和施工具有重要意义
正文
隧道断面计算公式在隧道工程设计与施工中具有重要作用。

隧道断面是指隧道内任意一点处的截面形状，其大小和形状直接影响着隧道的通行能力、工程造价和施工难度。

因此，精确计算隧道断面是隧道工程中的关键环节。

隧道断面计算公式的推导和解释：
隧道断面的面积计算公式为：面积 = 高×宽
其中，高指的是隧道断面在垂直方向上的尺寸，宽指的是隧道断面在水平方向上的尺寸。

根据这个公式，我们可以计算出隧道断面的面积。

例如，如果隧道断面的高为 4 米，宽为 3.5 米，那么隧道断面的面积为 14 平方米。

隧道断面计算的实际应用举例：
在实际的隧道工程中，隧道断面计算公式的应用非常广泛。

工程师需要根据隧道的设计要求、地质条件和施工技术等因素，灵活运用隧道断面计算公式，确定隧道的断面大小和形状。

例如，在设计一条双向通车的隧道时，工程师需要确保隧道的断面面积足够大，以满足双向通车的需求。

同时，工程师还需要考虑地质条件，如隧道穿越的山体、地下水位等因素，以确保隧道的稳定性和安全性。

结论：
隧道断面计算公式对于隧道工程的设计和施工具有重要意义。

通过精确计算隧道断面，工程师可以确保隧道的通行能力、工程造价和施工难度达到最佳平衡。

隧道三级全断面开挖施工方案目录一、前言 (2)1.1 编制依据 (2)1.2 工程概况 (4)1.3 施工目的和意义 (4)二、隧道工程基本知识 (5)2.1 隧道设计原则和要求 (6)2.2 隧道施工方法选择 (7)2.3 隧道施工设备选型 (8)三、隧道三级全断面开挖施工方案 (9)3.1 施工准备 (11)3.1.1 技术准备 (12)3.1.2 物资准备 (13)3.1.3 人员准备 (13)3.2 隧道开挖 (14)3.2.1 开挖前的准备工作 (16)3.2.2 确定开挖方式 (17)3.2.3 开挖过程中的监测与控制 (17)3.3 隧道支护 (19)3.3.1 支护结构设计 (21)3.3.2 支护施工方法 (22)3.3.3 支护效果检测与评估 (23)3.4 隧道施工通风与排水 (25)3.4.1 施工通风布置 (27)3.4.2 排水系统设置 (28)3.4.3 通风与排水设备的选型与安装 (29)3.5 隧道施工安全管理 (31)3.5.1 安全规章制度制定 (32)3.5.2 安全教育培训 (33)3.5.3 安全生产检查与隐患排查 (34)四、隧道三级全断面开挖施工案例分析 (36)4.1 案例背景介绍 (37)4.2 案例实施过程 (39)4.3 案例效果评价 (39)五、结论与展望 (41)5.1 结论总结 (42)5.2 发展与应用展望 (42)一、前言随着城市交通的不断发展，隧道建设日益增多，为满足隧道施工的质量、安全和效率要求，本文提出一种隧道三级全断面开挖施工方案。

该方案旨在优化隧道开挖工艺，提高施工质量，降低施工风险，确保隧道安全顺利地投入使用。

1.1 编制依据本施工方案编制过程中，严格遵守了国家及地方关于隧道建设、施工安全、环境保护等方面的法律法规。

参考了《地下铁道工程施工及验收规范》、《公路隧道设计规范》、《铁路隧道设计规范》等国家及行业标准，确保施工方案的合法性和合规性。

目录一、工程概况 (2)二、施工组织 (2)2.1施工准备 (2)2、技术准备 (3)3、施工部署 (3)三、计划安排 (4)四、施工工艺 (5)4.1光面爆破设计原则 (6)4.2爆破参数 (7)4.3炮眼布置 (7)4.4光面爆破施工顺序 (10)4.5 雷管及起爆顺序 (13)4.6爆破网络 (13)4.7爆破器材的选择 (14)4.8装药结构 (14)4.9光面爆破施工 (14)五、出渣运输 (16)六、质量保证措施 (17)七、安全保证措施 (18)八、环境保护措施 (22)狮过山隧道Ⅲ级围岩洞身开挖方案一、工程概况狮过山隧道设计为一座上、下行分离的双向四车道高速公路隧道，位于安溪县福田乡。

隧道总体走向呈北东-南西向北曲线形展布。

隧道采用分离式，其中：左洞起讫桩号ZK52+985～ZK56+487，总长3502.3米，净空为（宽×高）10.25×5.0 m;右洞起讫桩号YK52+978～YK56+480，总长3502米，净空为（宽×高）10.25×5.0 m。

设计时速80Km/h，采用灯光照明，机械通风，隧道最大埋深约380m，属分离式特长隧道，隧道进口及洞身段属分离式隧道。

隧道进出口均采用端墙式洞门。

本隧道进、出口方向分别由A8、A9合同段施工，合同段分段桩号为左线ZK55+040.506、右线YK55+050。

狮过山隧道左洞Ⅲ级围岩起止里程为ZK53+080～ZK54+045，ZK54+155～ZK55+040.506，共计1850.506m，右洞Ⅲ级围岩起止里程为K53+100～K54+050，K54+160～K55+050，总计1840m。

Ⅲ级围岩采用复合式衬砌，初期支护由系统锚杆、钢筋网、湿喷混凝土组成，模筑混凝土作为二次衬砌，Ⅲ级围岩洞身开挖采用全断面法，采用光面钻爆法施工。

二、施工组织2.1施工准备①施工便道：便道已修好，施工便道路基宽度不小于4.5m，路面宽度不小于3.5m，便道土质路基地段基层为不小于20cm厚的碎石垫层，其面层为5cm的泥结碎石面层，并已按规范进行了硬化。

1.水工隧道：引水隧洞、尾水隧洞、导流隧洞、泄洪隧洞、排沙隧洞矿山隧道：运输巷道、给水巷道、通风巷道2. 铁路工程地质技术规范的总要求：（1）查明隧道通过地段的地形地貌、底层岩性、构造；（2）查明隧道是否通过煤层、膨胀性地层及有害矿体等；（3）查明不良地质特殊地质对隧道通过的影响，特别是洞口位置及边坡仰坡影响；（4）查明隧道附近井、泉的分布情况，分析水文地质条件、地下水类型、水质来源；（5）对深埋隧道做隧道地温升温预测；（6）综合分析岩性、构造、地下水分析围岩级别；（7）在隧道洞口需要接长明洞，查明洞底工程地质条件；（8）查明横洞、平行导坑、竖井、斜井等工程地质条件。

3. 地层、岩性调查时要特别注意软弱岩层和特殊岩层的分布和厚度。

4.岩体的基本工程性质：①岩体是处于一定的天然应力作用之下的地质体；②岩体的物理力学性质不均匀；③岩体是由结构面分割的多裂隙体；④岩体具有各向异性；⑤岩体具有可变性。

5. 初始应力：天然应力这种状态是指岩体在天然状态下所具有的内在应力，可称之为岩体的初始应力，也称地应力。

6. 岩体的初始应力主要是由于岩体的自重和地质构造作用和地质低温作用引起的。

地温在深部岩体中作用明显。

7. 岩体中的结构面按成因可以分为：（1）原生结构面（2）构造结构面（3）次生结构面8. 风化作用普遍存在，风化作用随着深度逐渐减弱，改变了岩石的矿物组成和结构构造，不同风化程度的岩体物理力学性质不同。

9. 风化岩石按风化的剧烈程度分为若干级：全风化带W4、强风化带W3、中风化带W2、弱风化带W1核微风化带（新鲜）五带。

10.岩石的质量指标：RQD=求和li/L*100%12.不同岩体条件中开挖隧道后岩体所表现出的性态分为：充分稳定、基本稳定、暂时稳定和不稳定四种。

13.围岩分级的基本要素：（1）与岩性有关（2）与地质构造有关（3）与地质状况及岩性综合因素有关。

14. 以岩石强度为基础的分级方法分为:坚石、次坚石、松石和土。