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第二章__隧道平面设计

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第2章 设计2

第2章 设计2


(3) 、隧道两端的接线纵坡应有一段距离 与隧道纵坡保持一致，以满足设置竖曲线和 保证各级公路停车或会车视距的要求； (4) 、当隧道净宽大于所在公路的路基宽 度时，两端接线应有不短于 50m 的同隧道等 宽的加宽段，并设计过渡段加以衔接。
(5) 、当隧道净宽小于所在公路的路基宽 度时, 两端接线仍然按等级公路标准设计 , 与 隧道洞门端墙衔接。
到前方障碍物而必须采取制动停车时所需要最短行车 距离)的要求；
②隧道平面线形应考虑行驶安全，在洞口不 应使用小半径的引线与隧道衔接； ③隧道内尽量避免设反曲线。
(4)、曲线隧道的不利因素：
① 行车视距问题； ② 加宽断面问题，造成变截面隧道，施工 难度大； ③ 曲线隧道内装修复杂； ④ 增加通风阻抗，对自然通风不利； 平面设计参考《道路勘测设计》
总体设计的内容 土建设计包括洞体（含平面、纵断面、横断 面、明洞长度、洞门构造、排水系统、电缆沟、 其他预留洞室、预埋管线等），以及引线、边仰 坡、洞顶排水、洞外排水、供水及消防等。
3.2 隧道几何设计
隧道的几何设计的范围 , 主要是汽车行驶与 隧道各个几何元素的关系 , 以保证在设计速度、 预计交通量以及满足通风、照明、安全设施等条 件下, 行驶安全、经济、旅客舒适以及隧道美观 等。 因此, 隧道几何设计时, 把隧道中心线解剖为 隧道的平面, 纵断面及净空断面来分别设计。
隧道不设超高最小平曲线半径
平面选线方案
2、隧道纵断面设计
隧道纵断面是指沿隧道中心线展开的垂 直面上的投影。 (1)、纵坡类型
常用。一侧 单行施工。
单坡隧道
人字坡隧道
多用。两侧 对头施工。
少用。
V字坡隧道
(2)、控制隧道纵坡大小的主要因素 ※ 隧道纵坡坡度范围：0.3~3%
第2章3隧道几何设计

第2章3隧道几何设计

b、人行横通道设置间距：可取250m，并不大于500m。
c、双线隧道路面大体上应保持在同一标高上，横通道的纵坡以小于2%为宜。
3. 隧道设计图
3.2.2 隧道纵断面设计
1、什么是隧道纵断面？ 沿隧道中心线展开的垂直面上的投影。
2、纵坡类型： （1）人字坡隧道 （2）单向坡隧道 上行单坡隧道
下行单坡隧道
2、一般将隧道纵坡保持在2%以下比较好 ，纵坡 大于3%是不可取的
3、从隧道施工排水和竣工后的排水需要上考虑，隧 道内不宜设置平坡 ，在施工时需要设置不小于0.3%的纵坡
4、与排水的关系，纵坡越大水流越快；
5、纵坡坡度与施工运营的关系，采用大竖曲线半径和竖曲线长 度；
隧道内竖曲线最小半径和最小长度
计速度行程长度范围内的平、纵线形应一致。 ➢ （2）洞口外与之相连接的路段应设置距洞口不小于3s设计速度行程长
度，且不小于50m的过渡段，以保持横断面过渡的顺适。 ➢ （3）隧道内的纵坡应大于0.3％并小于3％，但短于l00m的隧道不受此
限。 ➢ （4）高速公路、一级公路的中、短隧道，当条件受限制时，经技术
➢一般情况可按表1.2－3取值。
分离式独立隧道的最小间距
围岩级别
I
II
III
IV
V
VI
最小净距（m） 1.0×B 1.5×B 2.0×B 2.5×B 3.5 × B 4.0 × B
4、横通道设置
（1）种类：
车行横通道 人行横通道
（2）《规定》
a、车行横通道设置间距：可取700m，并不大于1000m，1000m——1500m 的隧道中间设置1处，短隧道可不设。
2.3.1 隧道的平面设计
1、隧道平面设计： （1）隧道平面是指隧道中心线在水平面上的投影。 （2）隧道是线路的一个组成部分，与公路一样，线 形至少满足《公路工程技术标准》规定
04 隧道平纵断面设计

04 隧道平纵断面设计


而在洞口段渐变过渡成小净距或连拱形式，使其更
符合实际情况。
山岭隧道
23
二 隧道纵断面设计
山岭隧道
24
隧道纵断面设计
隧道纵断面是中心线展直后在垂直面上的 投影。纵断面设计主要包括隧道内线路的坡道 形式、坡度大小和折减、坡段长度和坡段间的
衔接等内容。
山岭隧道
25
隧道纵断面设计
（一）铁路隧道
坡段也不宜太短，坡段长度最好不小于列车的长度， 考虑到长远的发展，最好不小于远期到发线的长度
山岭隧道
31
隧道纵断面设计
（一，两个相邻坡段坡度的代数差值
不宜太大，否则会引起车辆之间仰俯不一，车钩受 到扭力，容易发生断钩。两个相邻坡段坡度的代数 差应有一定限制。 从安全的观点出发，两坡段间的代数差值不应 大于重车方向的限坡值。
山岭隧道
40
铁路隧道横断面设计
（一）直线隧道净空 3、隧道建筑限界
1）常速铁路隧道
新建和改建的电
力牵引的单线、双 线隧道限界图
山岭隧道
41
铁路隧道横断面设计
（一）直线隧道净空 3、隧道建筑限界
2）高速铁路隧道
200 km/h 及以上客 运专线铁 路建筑接 近限界基 本尺寸及 轮廓
200 km/h客货共线电力牵引 铁路KH-200桥隧建筑限界
（一）直线隧道净空 4、直线隧道净空
山岭隧道
37
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。
隧道净空根据“隧道建筑限界”确定，“隧道建筑 限界”根据“基本建筑限界”制定，“基本建筑限 界”根据“机车车辆限界”制定。 “限界”是一种规定的轮廓线，这种轮廓线以内
第二章 隧道结构构造及设计

第二章 隧道结构构造及设计

加宽后 隧道中心线
加宽后 隧道内轮廓线
直线隧道 内轮廓线
d内
d偏
d外
d偏＝
d内
2
d
外
第1节 隧道净空与限界
曲线隧道净空加宽
1.4.4 双线铁路隧道加宽计算 d内及d外计算与单线加宽值相同
当外侧线路外轨超高大于内侧线路外轨超高时
d中

8450 R

H 150

E 2
(cm)
H — 车辆外侧顶角距内轨顶面的高度，取360cm
0.50 0.25
0.75
8.00
/ 0.25
0.75
7.50
0.250Βιβλιοθήκη 759.000.25
0.75
7.00
0.25
7.00
0.25
0.75
7.00
0.25
7.00
0.25
7.00/4.50
0.25
隧道建筑 限界净宽
设 设检修道或 人 不设人行道 行
道
10.75
10.25
9.75
9.25
10.25
汽车轴距加 前悬(m)
1
5
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
1.4
1. 8
2.2
2. 5
2
8
0.6 0.7 0.9 1.2 1.5 2.0
——
注：3 四级公5.路3+和8.山8 岭重0.丘8 的1三.0级公1.路5采2用.0第12类.5加宽值；其—余—各级公 路采用第3类加宽值。对不经常通行集装箱运输半挂车的公路，可采 用第2类加宽值。
890+d
曲
墙
《道路工程》讲义第二章-平面设计

《道路工程》讲义第二章-平面设计


为超高。
2.曲线上汽车的受力分析
将离心力F和车重分解为平行于路面的横向力和垂直于路面 的竖向力，即：
横向力： X＝Fcosα－GSinα 竖向力： Y＝FSinα＋Gcosα Y α很小，可以认为sinα≈tgα＝ih ，cosα≈1 ， ih为超高 X
X
F Gih
G 2 gR
Gih
G
2 gR
平面线形几何
直线
直线的方向表示
1. 用直线的夹角或转角表示 2. 用方位角表示
直线
直线的表达式
平面线形与交通事故
相关研究表明： 丹麦 20%的伤亡事故，13% 的死亡事故发生在平曲线路段 法国超过 20%的死亡事故发生在危险的平曲线上
发展中国家情况：
平曲线上事故形态
两种主要事故形态 冲出路边撞固定物 （Running off the road and hitting an object） 失控翻车（Lost control and Rolled over）
第二章 平面设计
川藏公路
重庆巴南波浪形公路
第一节 概述
一、相关概念
道路 路线
布设在地表面上的三维空间实体工程构筑物，包括 路基、路面、桥涵、隧道及其他沿线设施等
道路中心线的空间位置
线形
道路中心线的立体形状
路线平面 道路中心线的水平投影
路线纵断面 沿中线竖直剖切再行展开的断面（展开是指展开平
面、纵坡不变）
（4）考虑舒适性
当μ超过一定数值时，驾驶者在曲线行驶中驾驶紧张， 乘客感到不舒适。 μ ＜0.1～0.16间，舒适性可以接受。
考虑对行车的安全、经济与舒适方面的要求，最大横向 力系数采用：
设计速度 （Km/h）
《隧道工程》讲义第2章隧道结构及设计

《隧道工程》讲义第2章隧道结构及设计


（5）洞口线路宜与等高线正交。使隧道正面进人山体， 洞口结构物不致受到偏侧压力。 （6）当线路位于有可能被水淹没的河滩或水库回水影 响范围以内时，隧道洞口标高应高出洪水位加波浪高 度，以防洪水灌人隧道。 （7）为了确保洞口的稳定和安全，边坡及仰坡均不宜 开挖过高。
BA
沟底附近洞口平面位置示意图
a) 正交洞门
一般把纵坡保持在2％以下比较好，超过2％时有害物 质的排出量迅速增加，因此纵坡大于3％ 是不可取的。 对于不存在通风问题的隧道，可按普通公路设置纵坡。
(a)单面坡
(b)人字坡 坡道型式示意图
对于铁路隧道，隧道内线路的最大允许坡度要在明 线最大限制坡度上乘以一个折减系数m，其原因如下： （1）列车车轮与钢轨踏面间的粘着系数降低——机车 的牵引能力有时是由车轮与轨面之间的粘着力来控制 的。 （2）洞内空气阻力增大——列车在隧道内行驶，其作 用犹如一个活塞，洞内空气将像活塞那样给前进的列 车以空气阻力，使列车的阻力加大。
总之，隧道洞口位置的选择，应根据地形、 地质条件，考虑边坡、仰坡的稳定，结合洞外 有关工程及施工难易程度，本着“早进晚出” 的指导思想，全面综合地分析确定。
2.2几何设计 2.2.1平面设计
隧道平面：是指隧道中心线在平面上的投影。 这个线状的投影是由直线段和曲线段组成的，其
中曲线段又可由缓和曲线和圆曲线组成。
１.２隧道勘测 １.２.１初步勘测
初步勘测是初步设计阶段的勘察测量。外业要完 成导线测量、水准点设立、线路地形测量和相应的钻 探、物探等工作。有以下主要任务：
（1）经济与交通的调查 （2）路线方案的选择 （3）线路局部方案的选择 （4）隧道方案的比选
（5）隧道附属建筑设计方案的选择。 （6）隧道小区域的气象条件调查。 （7）隧道供电源的选择和供电点的布设。 （8）隧道线路的给、排水方案选择。 （9）施预调查。 （10）有关协议或谈话纪要。
隧道洞口平面布置方案（精华版）

隧道洞口平面布置方案（精华版）

隧道洞⼝平⾯布置⽅案（精华版）***⾼速公路**隧道洞⼝平⾯布置⽅案*****编制:审核:⼆零⼀⼋年⼗⽉⽬录1、编制依据 (1)2、⼯程概况 (1)2.1、⼯程简介 (1)2.2、⽓象⽔⽂条件 (1)2.2.1、⽓象 (1)2.2.2、⽔⽂ (1)2.3、⼯程地质条件 (2)2.3.1、地形地貌 (2)2.3.2、地质构造 (2)2.4、围岩划分及地质评价 (3)2.4.1、左线隧道..................... 错误！未定义书签。

2.4.2、右线隧道..................... 错误！未定义书签。

3 隧道洞⼝布置相关标准 (4)3.1 、临建标准化⽬标 (4)3.2 、临建标准化建设原则 (5)3.3 隧道洞⼝⼀般布置要求 (5)4 施⼯组织机构 (6)5 总体部署规划 (7)5.1、⽣活区计划 (7)5.2、喷射砼搅拌站 (7)5.3、钢筋加⼯场 (7)5.4、空压机房 (8)5.5、隧道施⼯通风设备 (8)5.6、配电设备 (8)5.7、施⼯便道设置 (8)5.8 、现有⽔源及施⼯排⽔ (8)5.9 、拌合站设置 (9)5.10、钢筋加⼯场 (10)5.11、其他洞⼝设施布设 (11)5.12、安全⽤电布置 (12)5.12.1、安全⽤电技术措施 (12)5.12.2、配置漏电保护器 (13)5.12.3、配电系统 (14)5.12.4、照明 (15)5.13、安全⽤电组织措施 (16)5.14、洞⼝宣传 (18)5.15、炸药库 (19)5.16、污⽔及垃圾处理 (19)5.17、消防设施 (19)5.18、空压机房 (19)6 安全保证措施 (20)6.1 、防雷措施 (20)6.1.1、搅拌站罐体和主机等作防雷接地的电⽓设备 (20)6.1.2、排⽔系统 (21)6.2 、防⽕措施 (21)7 ⽂明施⼯及环境保护措施 (22)7.1 、⽂明施⼯、环境保护⽬标 (22)7.2 、⽂明施⼯措施 (22)7.2.1 、⽂明施⼯管理措施 (22)7.2.2 、施⼯中的⽂明施⼯措施 (23)7.3 、环境保护措施 (24)7.3.1 、⽣态环境保护 (24)7.3.2 、⽔⼟保持 (25)7.3.3 、防⼤⽓污染 (25)7.3.4 、防噪⾳污染 (26)7.3.5、防⽌⽔污染 (27)***隧道洞⼝布置⽅案1、编制依据1.1、《公路隧道施⼯技术规范》 JTG F60-2009。

隧道线路及断面设计及识读—隧道纵断面设计(隧道施工课件)

隧道线路及断面设计及识读—隧道纵断面设计(隧道施工课件)

1.要求与铁路隧道大同小异 执行《公路工程技术标准》，并考虑隧道特点
2.两个关系：曲线半径与视距的关系 超高与隧道断面关系
明暗变化 3.半径不宜小于不设超高的最小曲线半径，并符合视距要求
4.根据停车视距换算不加宽的最小曲线半径。
5.洞口应采用大半径曲线的引线与隧道衔接。
进隧道由明到暗
6.设置曲线有利于司机的“亮适应”。
出隧道由暗到明
隧道平纵断面设计
主要内容
1隧道平面设计
曲线上隧道缺点
曲线隧道设计要点
公路隧道平面线形设计要点
2隧道纵断面设计
坡道形式 坡度大小 坡段长度 坡段间的衔接
设计要素
公路隧道纵断面线形
公路隧道引线的平、纵断面线形
隧道平纵断面设计 - -2隧道纵断面设计
一、纵断面设计要素
1.坡道形式 两种：人字坡和单面坡
隧道平纵断面设计 - -2隧道纵断面设计
二、公路隧道纵断面线形
坡度以不妨碍排水的缓坡为宜 变坡点设足够的竖曲线 一般纵坡：
2%以下 ，大于3%不可取，规范：一般取3%。 在施工时需要设置不小于0.3%的纵坡（排水）
隧道平纵断面设计 - -2隧道纵断面设计
三、公路隧道引线的平、纵断面线形
应当保证有足够的视距和行车安全，尤其在进口一侧，需要在
(3)明线曲线Βιβλιοθήκη 量坡度i允= i限- i曲
？克服曲线阻力
i允－设计中允许采用的最大坡度 i限－按照线路等级规定的限制最大坡度 i曲－曲线阻力折算的坡度折减量
(4)隧道内坡度折减(>400m)
i允=m i限- i曲
（1）湿度大，轮轨粘着系数低 （2）隧道内空气阻力增大
隧道平纵断面设计 - -2隧道纵断面设计
《隧道平纵断面设计》课件

《隧道平纵断面设计》课件

对于较长或较为复杂的隧道，通风问题需要考虑。在纵断面设计中 ，应合理布置送风口和排风口的位置。
04
隧道平纵断面设计的优化
隧道平纵断面设计的优化目标
提高行车安全
通过优化平纵断面设计，降低交通事故风险 ，提高行车安全性。
降低建设成本
通过合理的平纵断面设计，减少工程量，降 低建设成本和运营维护成本。
提高通行效率
01
02
03
隧道进出口位置
选择合理的进出口位置， 确保隧道与周围环境的协 调性。
隧道轴线走向
根据地质勘察资料和线路 走向，确定合理的隧道轴 线走向。
隧道洞门设计
洞门设计需考虑洞口景观 、地形地貌以及洞口位置 等因素。
隧道平面设计的方法和步骤
初步设计
根据地质勘察资料和线路 要求，初步确定隧道进出 口位置和轴线走向。
根据优化算法的反馈，不断调整平纵 断面的参数，以达到最优设计。
实例验证
通过实际工程案例，验证优化方法的 可行性和有效性。
隧道平纵断面设计的优化实例
某高速公路隧道
通过优化平纵断面设计，提高了行车 安全和通行效率，减少了交通事故和 交通拥堵。
某城市地铁隧道
在满足功能需求的前提下，优化平纵 断面设计，保护了环境和景观，降低 了建设成本。
用。
隧道平纵断面设计的原则和标准
隧道平纵断面设计应遵循安全 、经济、环保和可持续发展的 原则。
在设计过程中，需要综合考虑 地质条件、环境因素、交通需 求以及建设成本等因素。
此外，还需要遵循国家和行业 的相关标准，如公路工程技术 标准、铁路隧道设计规范等。
02
隧道平面的设计
隧道平面设计的基本要素
竖曲线半径是影响隧道纵断面设计的 重要参数，它决定了隧道内部的视觉 效果和行车舒适度。
隧道施工平面布置及图

隧道施工平面布置及图

2.3.1.2 施工组织及进度计划
本隧道按进口、出口、横洞3个工区四个断面组织施工，施工组织平面示意详见下图；施工进度安排总工期29个月，其中施工准备3个月，隧道主体工程贯通工期25个月，无咋轨道铺设工期2个月，贯通里程为DK183+235，施工进度指标详见下页表；隧道各工区施工范围详见下页表及施工进度详见下页图。

遂林隧道各工区施工作业面平面示意图
横 井
出 口
进 口
龙岩
南平
开挖进度进度指标表
隧道各工区施工范围一览表
施工进度横道图
⑴任务分配及劳动力配置见下表。

任务分配及劳动力配置表
主要机械设备配置表
⑶洞口平面布置
遂林隧道进口平面布置图
遂林隧道出口平面布置图
遂林隧道横洞口平面布置图
2.3.1.3 主要施工方案
本隧道按新奥法组织施工，采用光面爆破和喷锚支护。

隧道Ⅴ级围岩采用四
步CD法和三台阶临时仰拱法、三台阶法施工；Ⅳ级围岩段采用三台阶法施工；Ⅲ级围岩开挖采用台阶法施工；Ⅱ级围岩开挖采用全断面法施工。

Ⅴ级围岩地段设I20型钢初期支护，洞口处拱部设置Φ108超前大管棚，洞身处拱部设置Φ89超前长管棚加强支护；Ⅳ级围岩采用I18型钢支护及拱部Φ42超前小导管加强支护；Ⅲ级围岩部分采用拱墙格栅钢架及锚杆加强支护。

隧道施工平面布置及图

隧道施工平面布置及图

15
出碴、运输、调度、维修、保养等。
自动计量拌合站
5
混凝土拌合及小型构件预制。
综合保障班
5
风、水、电及其设备维修、保养，道路养护。
钢构件加工班
10
各种钢构件加工。
小 计
200
⑵ 主要机械设备配置
主要机械设备配置表
序号
名称
数量（台/套）
进口
横洞
出口
合计
1
挖掘机
1
2
1
4
2
装载机≥2.5m3
2
4
2
8
3
自卸汽车≥15t
2.3.1.2 施工组织及进度计划
本隧道按进口、出口、横洞3个工区四个断面组织施工，施工组织平面示意详见下图；施工进度安排总工期29个月，其中施工准备3个月，隧道主体工程贯通工期25个月，无咋轨道铺设工期2个月，贯通里程为DK183+235，施工进度指标详见下页表；隧道各工区施工范围详见下页表及施工进度详见下页图。
1
4
15
简易栈桥
2
4
2
8
16
铺设台车
1
2
1
4
17
衬砌台车
1
2
1
4
18
养护作业台架
2
4
2
8
19
通风机
1
2
1
4
20
注浆机
2
4
2
8
21
管棚钻机
2
4
2
8
22
超前地质预报系统
1
0
0
1
23
液压钻机
1
1
1

隧道工程课件第二章隧道平纵断面设计


排水设计
结构耐久性
隧道排水设计应合理组织排水系统，防止 积水、渗漏等问题的发生，保障隧道结构 安全和运营顺畅。
隧道结构设计应考虑长期运营的需求，采 取相应的耐久性措施，确保隧道在使用年 限内的安全性和稳定性。
02
隧道平面设计
平面设计原则
安全性原则
隧道平面设计应首先考虑安全性，确 保隧道结构稳定、行车安全和人员安 全。
案例二
某山区高速公路隧道设计，重点考虑 了隧道线形与地质条件的适应性、横 断面布置形式以及排水设计等方面， 以确保行车安全、顺畅和环保。
03
隧道纵断面设计
纵断面设计原则
安全性原则
纵断面设计应确保隧道结构安全，避免出现 安全隐患。
经济性原则
在满足安全性的前提下，应尽量降低建设成 本和运营成本。
环保性原则
经济性原则
在满足安全性和功能需求的前提下， 应尽量降低工程造价和运营成本，提 高经济效益。
环保性原则
隧道平面设计应尽量减少对周边环境 的破坏和污染，合理利用资源，保护 生态环境。
协调性原则
隧道平面设计应与周边环境相协调， 保持景观的连续性和整体性。
平面设计要素
隧道宽度
根据设计时速和交通量，合理确定隧道宽度，确 保行车安全和顺畅。
联合设计要素
01
隧道长度与坡度
根据地质勘察资料、施工难度和 线路走向等因素确定隧道长度和
坡度。
03
隧道线形设计
根据平曲线和竖曲线半径、超高 、加宽等参数进行线形设计，确
保行车安全和舒适性。
02
隧道宽度与净高
根据行车需求、交通量和设计速 度等因素确定隧道宽度和净高。
04
排水设计

《隧道工程》复习思考题

（教材：覃仁辉、王成主编《隧道工程》重庆大学出版社2001）隧道工程是一门专业性很强的课程，学习过程中注意理论联系实际，建议学习过程中抽时间到已建或在建隧道现场观看，了解隧道结构构造、施工环节和建造过程。

本提纲是以思考题的形式进行复习，同学们只要回答出这些思考题即可达到复习的目的。

学生在学习完各章后，对下列每章的思考题进行解答或思考。

第一章绪论1.什么是隧道？2.隧道在我国交通建设中的地位和作用是什么？3.隧道工程的发展前景和需要解决的难题有哪些方面？ P34.隧道按照用途分为哪些类型？ P55.在我国《隧规》中隧道按照长度分为哪些类型？ P5第二章隧道勘察 (不考？)1.隧道勘察的目的和意义是什么？ P92.初步勘察和详细勘察有何异同？ P153.隧道勘察方法除了收集资料、调查测绘、勘探外，据你所知还有哪些高科技手段和方法可用于隧道勘察？ P94.地下涌水和枯水调查的意义是什么？ P195.隧道建筑环境评价的目的是什么？对生态环境有何意义？ P21第三章隧道总体设计1.名词解释：分水岭(p27)、鸡爪地形、越岭隧道(p27)、傍山隧道(p28)、隧道净空(p34)、隧道建筑限界(p34)、隧道行车限界、墙效应、仰拱、隧道衬砌p39、隧道内轮廓线p39、隧道外轮廓线p39、隧道实际开挖线 p392.越岭隧道选址要考虑哪些原则p28？傍山隧道选址要考虑哪些原则？ P283.隧道主体建筑物和附属建筑物各包括哪些项目？ P324.隧道平面设计的原则是什么？ P325.曲线隧道有哪些不利因素？p326.隧道纵坡有哪些类型？p33控制隧道纵坡大小的主要因素是什么？ P337.隧道接线要注意什么问题？ P388.如何拟定圆形p40、直墙式、曲墙式隧道衬砌内轮廓线？9.在什么情况下需要设置仰拱？p4010.圆形衬砌、直墙式衬砌、曲墙式衬砌各适用于何种围岩类型？p41第四章隧道结构构造1.隧道洞身衬砌有哪些类型？p78各适用于何种场合围岩？p782.初期支护和二次支护的作用是什么？p80在其间设置隔离层有何作用？ (隔水层)3.不宜采用锚喷衬砌的情况有哪些？p804.隧道洞门有哪些类型、适用条件？ P825.在什么情况下设置明洞？ P876.拱式明洞和棚式明洞各有哪些类型？ P877.你设计施工明洞基础p89和填土p90需重视哪些问题？8.在什么情况下需设置竖井或斜井？ P859.设置竖井或斜井需要考虑哪些问题？ P8410.隧道内装要努力考虑哪些问题？ P9511.隧道内装材料需具备哪些性能？ P9512.隧道路面应具备哪些功能？p96路面材料如何选择和改进？P9613.水对隧道结构有哪些危害？ P9014.隧道综合治水的原则是什么？ P9115.截水、排水和堵水的措施有哪些？ P91第五章隧道围岩分类与围岩压力1.隧道围岩分类的意义是什么？ P532.围岩单一性指标有哪些？P543.围岩综合性指标有哪些？ P554.围岩分类岩性指标选择的原则是什么？ P575.我国公路隧道围岩分类特点是什么？ P596.我国公路隧道围岩分类主要考虑哪些指标因素？7.施工围岩分类有何特点？其分类的评定指标有哪些？8.什么是围岩？什么是围岩压力？9.什么是初始应力场、构造应力场和重力应力场？10.隧道开挖后初始应力场将如何变化？11.确定围岩压力有哪些方法？12.深埋隧道围岩压力如何确定？13.《隧规》深埋围岩压力计算公式的适用条件是什么？14.深埋隧道和浅埋隧道的分界如何确定？15.围岩应力现场量测有哪些方法？16.影响隧道围岩稳定性的自然因素和人为因素有哪些？17.在隧道工程中，如何综合考虑人为因素使功能造价最优？第六章隧道结构计算1.名词解释：共同变形理论、局部变形理论、围岩弹性抗力2.隧道结构计算模型有哪些？3.隧道结构上的主要荷载有哪些？附加荷载有哪些？4.对半衬砌的隧道结构计算作了哪些简化假定？5.写出隧道半衬砌计算的力法正则方程式。

土木工程毕业设计范本

土木工程毕业设计范本1.土木工程毕业设计内容FOREXAMPLE:1.高速公路隧道全套毕业设计第1章概述1.1地理位置1.2设计原则依据准则和相关规范1.3工程地质、水文地质1.3.1地形地貌1.3.2地层岩性1.3.3地址构造1.3.5洞口稳定性1.3.6围岩特性第2章线路平、纵断面设计2.1平面设计2.1.1一般要求及曲线要素2.1.2洞口位置选择2.2纵断面设计2.2.1隧道纵断面设计详见（地质）纵断面图2.2.2隧道及其洞口两端路线平、纵、横技术指标2.3洞门形式的选择2.3.1洞门形式选择一般原则2.3.2闫家沟隧洞门设计要点2.3.3洞门图第3章结构设计3.1概述3.2Ⅴ级围岩衬砌结构计3.2.1设计基本资料。

结构断面如图3-1所示3.2.2计算作用在衬砌结构的主动荷载3.2.3绘制分块图3.2.4计算半拱轴线长度3.2.5计算各分段截面中心的结合要素3.2.6计算基本结构的单位位移δik3.2.7计算主动荷载在基本结构中产生的位移Δ1p和Δ2p3.2.8解主动荷载作用下的力法方程3.2.9求主动荷载作用下各截面的内力3.2.10求单位弹性反力在相应摩擦里作用下3.2.11解单位弹性反力及其摩擦里作用下的力法方程3.2.12最大弹性反力σh的计算3.2.13计算赘余力3.2.14计算衬砌总的内力并校核精度3.2.15计算衬砌总的内力并校核精度3.2.16衬砌截面强度检算3.3配筋计算第4章防排水系统4.1隧道防排水基本知识4.1.1水对隧道工程衬砌结构的影响4.1.2混凝土抗侵蚀措施4.1.3混公路隧道防水等级划分4.1.4隧道工程防排水原则4.1.5隧道工程防排水的基本形式4.1.6防排水设施施工范围的确定4.1.7防排水设计原则4.1.8一些特殊情况的措施4.2闫家沟3#隧道右线防排水概况和设计措施4.2.1隧道内外总的防排水设计和措施4.2.2初期支护和二次衬砌之间防排水4.2.3二次衬砌的防水第5章路基路面与人行横洞5.1隧道路基路面基本规定5.2闫家沟3#隧道右线路基路面概况5.3人行横洞第6章通风、照明系统6.1隧道通风系统6.1.1隧道通风概述6.1.2闫家沟隧道3#右线通风系统6.2隧道照明系统6.2.1概述6.2.2照明要求6.2.3闫家沟隧道各段的情况6.2.4灯具的选择6.2.5灯具的布置方式476.2.6停电时使用的照明47第7章施工组织设计487.1总体概况说明487.1.1工程简介487.1.2主要工程项目及数量487.2施工总体规划487.2.1隧道施工总体安排487.2.2施工队伍的设置及施工任务划分497.2.3施工队人员安排507.2.4隧道施工主要机械设备507.3临时工程及施工准备517.3.1施工总平面布置517.3.2临时工程和主要施工设施说明517.4主要项目或工序的施工方法537.4.1隧道进洞施工方法537.4.2隧道掘进施工方法547.4.3拱部超前支护557.4.4钻爆施工577.4.5初期支护587.4.6隧道混凝土衬砌施工637.4.7隧道仰拱铺砌与填充施工方法657.4.8隧道施工通风与防尘667.4.9隧道防、排水施工677.4.10施工测量687.4.11监控量测及信息反馈687.4.12地质雷达超前预测预报技术707.5施工进度计划的安排707.5.1施工进度计划安排的基本原则707.5.2确保总工期的目标707.5.3各队施工工期大体安排717.5.4各主要工序施工周期的确定717.5.5工程进度控制及工程管理图表737.6环境保护措施74设计总结76主要参考书目77CAD图纸（共9张）A3图纸V级围岩衬砌断面图IV级围岩衬砌断面图隧道构造设计图防排水细部构造图人行横通道断面图工程地质纵断面图隧道净空断面图A2图纸出口洞门图进口洞门图。

隧道工程第二章隧道平纵断面设计课件


一个曲线的当量坡度。即 i允 i限 i曲
i允
(2-1)
式中 i限 —— 设计中允许采用的最大坡度；
i曲 —— 按照线路等级规定的限制最大坡度；
—— 曲线阻力折算的坡度折减量。
— 坡度折减的原因
列车车轮与钢轨踏面间的粘着系数降低
5
隧道平纵断面设计 ---隧道纵断面设计 隧道工程
— 规范中规定了隧道内线路坡度折减系数m的经验数值。列于下表可参 照使用。
1
隧道平纵断面设计 ---隧道平面设计 隧道工程
• 曲线隧道洞身弯曲, 洞壁对气流的阻力
加大, 使通风条件变坏, 有害气体不易排 出；
• 运营中为了保证隧道建筑限界的要求
和正常的行车条件, 需要经常检查线路平 面和水平, 曲线隧道也较直线隧道增加了 维护作业量和难度；
• 由于曲线关系, 洞内进行施工测量时,
— 单坡多用于线路的紧坡地段或是展线的地区, 因为单坡可以争取高 程, 拔起或降落一定的高度。人字型坡道多用于长隧道, 尤其是越岭隧道 。
坡道形式
4
隧道平纵断面设计 ---隧道纵断面设计 隧道工程
- 坡度大小
— 设计坡度时, 注意应不超过限制i限坡度 。
— 如果在平面上有曲线, 还需为克服曲线的阻力, 再减去
速度通过时, 允许分坡平道长度缩短至200m。坡段长最小为 200m。 - 坡段联接
两个相邻坡段坡度的i 代数差值不宜太大 i允 两坡段间的代数差值 不应大于重车方向的限坡值 。
7
隧道平纵断面设计
---公路隧道的平面线形和纵断面线形
隧道工程
- 平面线形
若隧道的平面线形原则上采用直线, 避免设置曲线。
• 在不同曲率曲线上的隧道建筑限界加宽不同，隧道的断面是变化的，因

17-2隧道工程第2章公路隧道总体设计

第二章公路隧道的勘测与建筑设计第二节公路隧道总体设计的基本内容1、掌握隧道与洞口位置选择的原则2、熟悉隧道总体设计的内容及规定3、熟悉隧道平面线形、纵断线形的规定4、掌握隧道净空断面定义以及设计的若干要求5、了解公路隧道勘测设计文件的内容及组成公路隧道总体设计1、总体设计的一般规定2、隧道位置选择3、洞口位置选择4、施工方法与场地设备5、工期及工程概算总体设计一般规定1、内容：隧道位置选择、线形设计、横断面（几何）设计、施工计划等2、一般规定满足公路交通规划的要求,其建筑限界、净空断面、隧道主体结构以及运营通风、照明等设施，应按《公路工程技术标准》规定的预测交通量设计。

当近期交通量不大时，可采取一次设计，分期修建.总体设计一般规定远景交通规划年限：《公路工程技术标准》高速公路或一级公路为20年，二级公路为15年，三级公路为10年，四级公路一般为10年，也可根据实际情况适当调整。

对于一级公路以上的隧道，当近期交通量不大时可以分期修建，其优点是可以缓解建设资金，缺点是可能造成一定的浪费。

总体设计一般规定3、原则（1）综合比选隧道各轴线方案的走向、平纵线形、洞口位置等，提出推荐方案。

（2）地质条件差时，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数和建筑限界，在满足隧道功能和结构受力良好的前提下，总体设计一般规定3、原则确定经济合理的断面轮廓；（4）隧道内外平、纵线形应协调（5）通风方式的选择，通风、照明、交通监控等机电设备的设置规模的确定（6）隧道内防排水系统、消防给水系统、辅助通道、弃渣处理、管理设置、交通工程设施、环境保护等做综合考虑（7）当隧道与相邻建筑物有相互影响时，应在设计与施工中采取必要的措施。

隧道位置选择为减少火车震动对石窟文物的影响，1995年焦枝铁路龙门隧道废弃，东迁700米另辟新隧道二、隧道总体设计的基本内容在隧道位置选择时，首先应◆查清：工程地质及水文地质情况◆根据：不同地形特点◆结合：线路技术标准通车期限工程造价施工及运营条件节省土地等因素进行全面的政治、经济、技术的综合比较来确定（一）公路隧道位置选择1、应修建在稳定的地层中，尽量避免穿越工程地质和水文地质极为复杂以及严重不良地质地段；当必须通过时，应有切实可靠的工程措施。

第2章3 隧道几何设计


3. 隧道设计图
3.2.2 隧道纵断面设计
1、什么是隧道纵断面？ 沿隧道中心线展开的垂直面上的投影。
2、纵坡类型： （1）人字坡隧道 （2）单向坡隧道
上行单坡隧道 下行单坡隧道
隧道的纵坡类型：单向坡 人字坡
单坡：多用于线路的紧坡地段或是展线的地区，因为单 坡可以争取高程，拔起或降落一定的高度。 人字坡：多用于长隧道，尤其是越岭隧道 。
平均纵坡15.3%
4. 纸上定线方法


纸上定线：在大比例尺（一般以1：1000为宜）地形图上确定道路中 线的位置的过程。 越岭线纸上定线 的方法： （1）确定路线方案。 （2）绘均坡线。 等高线间平距：a = h/i平均
4. 纸上定线方法 纸上定线：在大比例尺（一般以1：1000为宜）地形图上确 定道路中线的位置的过程 等高线间平距：a = h/i平均
4. 纸上定线方法 纸上定线：在大比例尺（一般以1：1000为宜）地形图上确 定道路中线的位置的过程。 越岭线纸上定线 的方法： （1）确定路线方案。 （2）绘均坡线。 等高线间平距：a = h/i平均 （3）定导向线。
2.3.3 隧道净空断面横断面设计
2.3.1 隧道的平面设计
1、隧道平面设计： （1）隧道平面是指隧道中心线在水平面上的投影。 （2）隧道是线路的一个组成部分，与公路一样，线 形至少满足《公路工程技术标准》规定 2、具体原则： （1）原则上采用直线，避免曲线； （2）当必须设置曲线时，半径不宜小于不设超高的 平面曲线半径。
本章的学习要求：
（1）掌握公路隧道选址的原则和方法； （2）掌握隧道洞口位置选择的原则和方法； （3）掌握隧道平面和纵断面设计的要求； （4）掌握隧道横面设计的要求和方法； （5）了解隧道设计文件的组成要求；
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隧道平纵断面设计 ---隧道纵断面设计
- 坡段长度
隧道工程
•
•
从行车平稳的要求和照顾施工和养护的方便出发，隧道内坡段长度最
好不小于列车的长度 考虑到长远的发展，坡段长度最好不小于远期到发线的长度
•
凸形纵断面分坡平段，当隧道位于两端货物列车以接近计算速度通过
时，允许分坡平道长度缩短至200m。坡段长最小为200m。
其在进口一侧，需要在足够的距离外能够识别隧道洞口 隧道需要机械通风时，引线的纵坡应使汽车能以均匀速度驶入隧
道，洞口前的引线纵坡与隧道纵坡在必要的距离之内应保持一致 隧道内的路肩宽度与一般道路相比要缩小很多，需要进行平滑过
渡，路肩应在适当的距离内收缩，使汽车进出隧道时顺利
隧道洞口附近为宜，使曲线的影响小一些。 在曲线两端应设缓和曲线时，最好不使洞口恰恰落在缓和曲线上。 隧道内若设置圆曲线，其长度不应短于一节车厢的长度。 在一座隧道内最好不设一个以上的曲线，尤其是不宜设置反向曲线
或复合曲线。如果列车同时跨在两个曲线上，行驶很不稳当。
当必须设置两条曲线时，两曲线间应有足够长的夹直线，一般是要
隧道设置曲线示例
如果地势条件必须把曲线引进隧道，那么，施工时先按主体的直线隧道 开挖，两端暂开直的照准导坑，以补救曲线所形成的缺点，待全隧道的
导坑开通后，再把两端按原设计的曲线调整过来
隧道平纵断面设计 ---隧道平面设计
- 隧道设置曲线时应注意的问题
隧道工程
•
• • • •
应尽可能采用较短的曲线，或是半径较大的曲线，且将曲线设置在
求在三倍车辆长度以上。
隧道平纵断面设计 ---隧道纵断面设计
- 坡道型式
隧道工程
— 隧道处于地层之内，除了地质有变化时以外，线路的坡型本来不 受什么限制，用不着采用复杂多变的型式。一般可采用简单的单坡型或 不复杂的人字坡型 。
— 单坡多用于线路的紧坡地段或是展线的地区，因为单坡可以争取
高程，拔起或降落一定的高度。人字型坡道多用于长隧道，尤其是越岭 隧道 。
- 纵断线形
•
•
一般将隧道纵坡保持在2%以下比较好 ，纵坡大于3%是不可取的
从隧道施工排水和竣工后的排水需要上考虑，隧道内不宜设置平
坡 ，在施工时需要设置不小于0.3%的纵坡
隧道平纵断面设计
---公路隧道的平面线形和纵断面线形
引线
隧道工程
•
• •
引线的平面及纵断线形，应当保证有足够的视距和行车安全，尤
隧道平纵断面设计 ---隧道平面设计
- 直线隧道的优点
隧道工程
线路顺直，列车可以快速通过，走行的距离也较短，有利于列车多拉快跑， 提高线路的运营效率。在隧道内，线路就更应设计成直线
- 曲线隧道的缺点
•
• • •
曲线上的隧道，由于列车倾斜和平移，隧道建筑限界需要加宽，坑道的 尺寸相应加大，不但增大了开挖土石数量，而且增加了衬砌的圬工量； 在不同曲率曲线上的隧道建筑限界加宽不同，隧道的断面是变化的，因 而施工时，支护和衬砌的尺寸均不一致，技术上较为复杂； 列车运行在曲线隧洞内，空气阻力比直线隧道大，机车牵引力的损失大， 降低了运营效率，甚至可能造成溜车事故； 列车在曲线上行驶，产生了离心力，再加上洞内空气潮湿，使得钢轨磨 损加速，从而使洞内的养护工作量增大；
坡道形式
隧道平纵断面设计 ---隧道纵断面设计
- 坡度大小
— 设计坡度时，注意应不超过限制坡度 i限 。
பைடு நூலகம்
隧道工程
— 如果在平面上有曲线，还需为克服曲线的阻力，再减去一个曲线 的当量坡度。即
i允 i限 i曲
式中
(2-1)
i允 —— 设计中允许采用的最大坡度； i限 —— 按照线路等级规定的限制最大坡度； i曲 —— 曲线阻力折算的坡度折减量。
— 坡度折减的原因 列车车轮与钢轨踏面间的粘着系数降低
洞内空气阻力增大
隧道平纵断面设计 ---隧道纵断面设计
隧道工程
— 规范中规定了隧道内线路坡度折减系数m的经验数值。列于下表可参 照使用。
隧道内线路最大坡度系数 隧道长度 401～1000 1001～4000 >4000 电力牵引 0.95 0.90 0.85 内燃牵引 0.90 0.80 0.75 坡度折减区段示意
隧道平纵断面设计 ---隧道平面设计
•
曲线隧道洞身弯曲，洞壁对气流的阻 力加大，使通风条件变坏，有害气体不 易排出；
隧道工程
•
运营中为了保证隧道建筑限界的要求 和正常的行车条件，需要经常检查线路 平面和水平，曲线隧道也较直线隧道增 加了维护作业量和难度；
•
由于曲线关系，洞内进行施工测量时， 操作变得复杂，精度也有所降低。
- 坡段联接
• •
两个相邻坡段坡度的代数差值不宜太大 两坡段间的代数差值 i不应大于重车方向的限坡值i允 。
隧道平纵断面设计
---公路隧道的平面线形和纵断面线形 隧道工程
- 平面线形
•
• •
若隧道的平面线形原则上采用直线，避免设置曲线。
在某些情况下必须设置曲线时，其曲线半径不宜小于不设超高的
平面曲线半径，并应符合视距要求。 在隧道洞口不应采用小半径曲线的引线与隧道衔接。