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课程设计任务书院部名称土木与建筑工程学院专业土木工程（岩土方向）班级、学号指导教师姓名马桂军职称教授从事专业土木工程题目名称隧道工程课程设计一、课程设计的目的、意义本课程设计是土木工程专业（岩土与地下工程方向）的主要实践教学环节之一。
通过课程设计使学生掌握公路隧道衬砌的设计理论和设计方法，提高分析问题和解决问题的能力，加强学生文字表达能力，计算技巧等基本功训练，初步培养学生熟悉和运用行业设计规范，并具备解决一般工程设计问题的能力，能独立进行公路隧道工程的设计。
培养学生综合运用所学的理论知识，为毕业设计或毕业后从事隧道工程设计或施工工作打下良好基础。
二、课程设计的主要内容、技术要求（一）设计基础资料某公路隧道衬砌结构设计：1.围岩等级IV级2.围岩天然容重22 KN/m33.隧道埋深H（1）单号学生（15号前）：9m+0.5´学号（2）双号学生（15号前）：9m+0.5´学号（3）单号学生（15号后）：10m+0.5´（学号-15）（4）双号学生（15号后）：10m+0.5´（学号-15）4.隧道行车要求：（1）单号学生（15号前）：两车道，高速公路，设计车速v=120km/m（2）双号学生（15号前）：两车道，一级公路，设计车速v=100km/m（3）单号学生（15号后）：两车道，高速公路，设计车速v=80km/m（5）双号学生（15号后）：两车道，一级公路，设计车速v=60km/m5.衬砌采用复合式衬砌6.采用钻爆法（矿山法）施工SY-027（二）主要内容：1.拟定隧道衬砌结构截面尺寸（隧道横断面设计）（1）确定隧道建筑限界（2）确定隧道内轮廓线（3）初步拟定衬砌厚度2.围岩压力计算：（1）深浅埋确定（2）衬砌自重计算（3）围岩压力计算（4）确定隧道围岩竖向压力和水平压力3.衬砌结构内力计算（1）确定计算图示（2）确定衬砌几何要素和计算参数（3）用荷载结构法计算衬砌在主动荷载和被动荷载作用下的内力（4）画出弯矩图和轴力图（5）截面内力校核4.衬砌配筋设计（绘制衬砌配筋图）5.衬砌强度验算：（1）衬砌拱顶处承载力验算（2）衬砌拱顶处裂缝宽度验算（三）提交成果1.设计说明书一份2.隧道衬砌配筋图一张（四）设计要求1.学生必须广泛收集相关资料、参考书、规范等，认真查阅，深入思考。
┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊静宁隧道综合设计专业：姓名：指导老师：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。
本设计按照“新奥法”施工的要求，根据设计任务书的要求和参考公路隧道设计规范及其他各规范，对某山岭高速公路上的静宁隧道进行了综合设计。
主要内容包括：工程地质的概况理解，并根据地质条件、水文条件等多方面的因素进行洞门设计、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，并进行了初期支护结构计算与隧道二次衬砌的结构计算，同时还完成了隧道通风、照明的计算及设计。
最终达到内实外美、合理节约的原则完成本次静宁隧道的设计任务。
关键词：公路隧道, 新奥法, 防排水, 初期支护,衬砌结构, 通风照明, 监控量测, 结构计算┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊ABSTRACTAs science and technology progresses,the modern tunnel either from the structure calculation ,or from the construction methods have a greater than before,the design for tunnel project, focusing on the structure calculation , focus on New Austrian Tunneling Method.According to the construction requirements of NATM ,according to the design requirement of the mission statement,Reference highway code for design of road tunnel and other desig n and construction specifications，the comprehensive design is made for JingNing Tunnel which is included in a highway of the mountainous area .This design paper includes the following several aspects : an overview of engineer geology to undeersrtand,according to geological conditions、according to geological conditions, hydrological conditions,and many other factors、portal design、tunnel cross-longthudinal design、structural design of tunnel lining、PavementDrainage and pipeline design and construction design and construction deshign groove and initial support for the tunnel structure calculation with the calculation of the secondary structure of the lining, the paper and also completed the calculation and design of ventilation and lighting system.Ultimately the reality outside the united states、a reasonable principle of saving to complete the JingNing tunnel design of this task .Key Words:Highway Tunnel , NATM , Water proof and drainage system , Lining structure , Ventilation and lighting ，Monitoring survey , Structural calculation;┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊目录绪论 (1)第一章设计背景资料 (2)1.1采用的技术标准及设计标准规范 (2)1.1.1 主要技术标准 (2)1.1.2 主要设计标准规范 (2)1.2工程概况 (2)1.3工程地质概况 (2)第二章总体设计 (4)2.1选址考虑 (4)2.2洞口选址及线型考虑 (4)2.3纵断面设计 (5)2.4横断面设计 (5)2.4.1 建筑限界 (5)2.4.2 紧急停车带及横向通道 (5)2.4.3 内轮廓设计 (6)第三章洞口设计 (7)3.1洞口段地质评价 (7)3.2洞口设计 (7)3.2.1 洞门类型选择 (7)┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊3.2.2 洞口设计 (7)第四章支护及衬砌设计计算 .................................... 错误！未定义书签。
《隧道工程》课程设计指导书1 设计原则路隧道的规划与设计过程中，应认真贯彻落实“安全、舒适、和谐、美观、耐久”的公路建设新理念，充分发挥隧道功能。
隧道设计应有完整的调查及勘察资料。
隧道主体结构必须按永久性建筑设计，具有规定的强度、稳定性和耐久性；建成的隧道应能适应长期营运的需要，方便维修作业。
隧道支护衬砌设计应体现动态设计与信息化施工的思想隧道应进行专门的防排水设计，并使洞内、洞口与洞外形成完整的防排水系统。
公路隧道营运管理设施应遵照安全、实用、高效、经济的原则进行设计。
当近期与远期系统配置差异较大时，可根据交通量构成及其增长情况等，统筹规划、一次设计、分期实施。
通风系统的土建工程一般不宜采用分期实施。
隧道应尽可能选择抗震有利地带通过，避开地震危险地带及抗震不利地带，设计应达到“小震不坏，中震可修，大震不垮”的目标。
隧道设计应贯彻国家有关技术经济政策，积极慎重地推广新技术、新材料、新设备、新工艺。
隧道设计必须符合国家有关国土管理、环境保护、水土保持等法规的要求，应尽量保护原有植被，妥善处理隧道弃渣、废水、废气和噪声等问题。
对大于1000米的隧道，宜采用上下行双洞布设，以利行车安全。
隧道设计应满足现行《公路隧道设计规范》（JTG D70-2004）的要求。
2 总体设计隧道位置的选择1. 隧道位置的选择应根据路线总体规划、交通运输条件及周边环境和地形变化条件确定；2. 隧道位置应选择在地质构造简单，岩性较好的稳固地层中通过。
尽量避免通过断层、崩塌、滑坡、溶洞、陷穴以及偏压显着、地下水丰富、富煤区和高瓦斯地带等地质不良地段，当绕避有困难时，应采取必要的工程处治措施；图为某隧道岩溶地段的特大涌水病害，造成工程费用增加和工期延误；图3. 隧道位置选择时，应重视洞口位置的选定，洞口的中线宜与地形等高线接近垂直。
如不能满足上述要求，要尽量以大角度斜交进洞，尽量避免与等高线平行进洞；洞口位置应避开峭壁、沟谷、山凹的中心，尽量在凸出的山坡附近进洞。
《隧道工程》课程设计指导书1 设计原则1.1 路隧道的规划与设计过程中，应认真贯彻落实“安全、舒适、和谐、美观、耐久”的公路建设新理念，充分发挥隧道功能。
1.2 隧道设计应有完整的调查及勘察资料。
1.3 隧道主体结构必须按永久性建筑设计，具有规定的强度、稳定性和耐久性；建成的隧道应能适应长期营运的需要，方便维修作业。
1.4 隧道支护衬砌设计应体现动态设计与信息化施工的思想1.5 隧道应进行专门的防排水设计，并使洞内、洞口与洞外形成完整的防排水系统。
1.6 公路隧道营运管理设施应遵照安全、实用、高效、经济的原则进行设计。
当近期与远期系统配置差异较大时，可根据交通量构成及其增长情况等，统筹规划、一次设计、分期实施。
通风系统的土建工程一般不宜采用分期实施。
1.7 隧道应尽可能选择抗震有利地带通过，避开地震危险地带及抗震不利地带，设计应达到“小震不坏，中震可修，大震不垮”的目标。
1.8 隧道设计应贯彻国家有关技术经济政策，积极慎重地推广新技术、新材料、新设备、新工艺。
1.9 隧道设计必须符合国家有关国土管理、环境保护、水土保持等法规的要求，应尽量保护原有植被，妥善处理隧道弃渣、废水、废气和噪声等问题。
1.10 对大于1000米的隧道，宜采用上下行双洞布设，以利行车安全。
1.11隧道设计应满足现行《公路隧道设计规范》（JTG D70-2004）的要求。
2 总体设计2.1 隧道位置的选择1. 隧道位置的选择应根据路线总体规划、交通运输条件及周边环境和地形变化条件确定；2. 隧道位置应选择在地质构造简单，岩性较好的稳固地层中通过。
尽量避免通过断层、崩塌、滑坡、溶洞、陷穴以及偏压显著、地下水丰富、富煤区和高瓦斯地带等地质不良地段，当绕避有困难时，应采取必要的工程处治措施；图2.1-1为某隧道岩溶地段的特大涌水病害，造成工程费用增加和工期延误；3. 隧道位置选择时，应重视洞口位置的选定，洞口的中线宜与地形等高线接近垂直。
某隧道施工组织设计-本科毕业设计说明书本文是关于某隧道施工组织设计的本科毕业设计说明书，重点介绍了隧道施工的组织设计方案，包括施工工艺、施工方法、安全保证等方面的内容，以期为隧道施工提供可行的建议。
一、选题背景随着城市化进程不断加快，城市交通问题成为人们生活中的重要议题，隧道作为交通建设中的重要部分，在城市交通建设中发挥着越来越关键的作用。
然而，隧道施工过程中由于地质、地形条件的不同，施工难度与风险也随之增加，如何制定合理的施工组织设计方案，成为保障施工质量与安全的关键。
因此本次毕业设计选择了某隧道的施工组织设计。
二、选题意义本次设计的重点在于制定一份合理、可行的施工组织设计方案，从而保障施工过程及施工品质，具体意义如下：1、优化组织管理，提高施工效率与效益。
2、保证环境安全、防止施工事故发生。
3、科学控制施工进度、缩短工期。
4、规范施工品质、保障施工质量。
5、为后期运营维护提供可靠保障。
三、隧道施工组织设计方案1、施工工艺按照隧道施工工艺的特点与所处地质地形条件，确定采用盾构法作为施工方式。
盾构法是一种基于隧道机械化施工的技术，在施工效率与质量方面均有着不错的表现。
2、施工方法具体施工采用三班倒，每班员工配备相应的技术操作人员，负责分别进行开挖、支护及设备维护等工作，以此保证施工的顺利进行。
同时，为了控制施工进度，减少因无法预测的风险导致的工期延误，采取“早期工期保护”的措施，加强早期隧道支护及排水系统的建设，降低施工风险。
3、安全保证隧道施工过程中，安全风险较高，如何保障施工人员的安全是本次施工组织设计的重点。
具体措施如下：1）建立落石防护系统，利用网、垫等方式避免落石对施工人员及设备的伤害。
2）规范操作规程，严格执行安全操作规程，保障施工人员的安全作业。
3）加强现场安全监测，在施工过程中对水、气等方面进行持续不断的监测，及时发现问题、修整施工方案。
4）培养员工安全意识，加强对施工人员的安全教育，提升施工人员的安全意识。
本科毕业设计说明书某隧道施工组织设计A TUNNEL CONSTRUCTION ORGANIZATION DESIGN学院（部）：专业班级：学生姓名：指导教师：2013 年05 月29 日某隧道施工组织设计摘要随着建筑业管理体制改革的深化，工程项目施工管理越来越受到人们的重视，其管理水平的高低成为制约企业生存与发展的第一要素，而质量、进度、成本控制是其中最为重要的管理要点。
本文以某隧道施工项目为实例，结合实际情况，对项目的各分部分项工程施工方案进行了详细设计。
运用进度控制的基本理论知识，从项目管理者的角度出发，对项目从开工准备到竣工验收全过程进行了系统的进度规划设计，根据实际情况提出了具体施工方案和施工方法；质量和安全方面，制定了严格的技术、组织措施，针对施工项目中常见问题、重点问题进行了规划，建立相应的管理组织机构，以保证质量与安全计划得以很好的实现。
关键词：施工项目管理，进度规划，质量规划，施工方案A TUNNEL CONSTRUCTION ORGANIZATION DESIGNABSTRACTAs the construction management system reform deepening, the project construction management more and more get the attention of people, its level of management enterprise survival and the development constraints become the first elements of the quality, progress, cost control is one of the most important key points of management.Based on a certain tunnel construction project as an example, this paper combined with the actual situation, the project of each division subdivisional work construction plan has carried on the detailed design. By using the basic theory of progress control, from the perspective of project management, project process from start to completion acceptance for the progress of the system planning and design, according to the actual situation proposed the concrete construction schemes and construction methods; Quality and safety, and formulated the strict technology, organization measures, aiming at common problems in construction project, the key problems in planning, establish the corresponding management organization, to ensure the quality and safety plan is very good.KEY WORDS: CONSTRUCTION PROJECT MANAGEMENT, SCHEDULE PLANNING, QUALITY PLANNING, THE CONSTRUCTION PLAN目录摘要(中文) (Ⅰ)摘要(外文) (Ⅱ)1.编制依据、原则及范围 01.1编制依据、原则 01.2编制范围 02.工程概况及其他特点 02.1工程概况 02.2 地形地貌、地震参数及气象特征 03.沿线施工条件 (1)3.1交通运输条件 (1)3.2沿线建筑材料分布 (1)3.3沿线水、电资源情况 (1)4.主要工程量 (1)5.施工准备 (2)5.1技术准备 (2)5.2施工现场准备 (2)5.3临时便道准备 (3)5.4临时供水、供电及通讯准备 (3)5.5物质准备 (3)6.劳力组织 (4)7.施工进度总体安排 (4)8.施工方案和施工方法 (6)8.1施工方案 (6)8.2施工方法 (6)8.3 不良地质段处理方法及应急预案 (22)8.4衬砌砼施工 (31)8.5防排水施工 (32)8.6通风与防尘 (35)9.隧道监控量测 (36)9.1洞内外观察 (36)9.2周边位移量测 (36)9.3地表下沉量测 (37)9.4数据处理及应用 (37)10. 雨季、冬季施工措施 (38)11.质量、安全及环保水保目标 (39)12.工期保证措施 (39)13.其他 (40)总结参考文献 (42)致谢附图：附图1 Ⅲ级围岩台阶法炮眼布置附图2 Ⅲ、Ⅳ级围台阶法开挖施工工艺流程图某隧道施工组织设计1.编制依据、原则及范围1.1编制依据、原则1、中华人民共和国强制性标准及现行的行业标准、规范。
四川建筑职业技术学院毕业设计（论文）任务书课题名称：专业：地下工程与隧道工程技术班级：学生姓名：指导教师：下发日期：时间安排：序号设计（论文）各阶段名称日期策划阶段开题月日~ 月日第一阶段资料调研及方案比选阶段月日~ 月日第二阶段隧道总体设计、洞门设计阶段月日~ 月日第三阶段衬砌及附属结构设计阶段月日~ 月日第四阶段施工方案及概算编制阶段月日~ 月日第四阶段毕业设计（论文）审核、答辩月日~ 月日一、设计题目铁路隧道设计本设计要求设计某双线铁路隧道，内容包括隧道总体设计、洞门设计、衬砌及附属结构设计以及施工方案与概算编制。
二、设计目的通过本次设计，引导学生综合运用所学过的基础理论和专业知识，以提高学生分析和解决工程实际问题的能力，熟悉工程设计的内容和程序。
三、设计内容及要求（一）隧道总体设计部分1.地质资料（按学号分组选取）（1）卢家山二号隧道全程地质较单一，为第四系残积粉质粘土、黄褐色、硬塑、厚度0.5～1m，侏罗系上统白大畈组凝灰岩，紫灰色，全风化～弱风化，地下水不发育。
其中，DK136+155～DK136+207是V级围岩段，长52m；DK136+207～DK136+250是IV级围岩段全长43m；DK136+250～DK136+342是III级围岩段，全长92m；DK136+342~DK136+371为V级围岩段，长29m。
本隧道工程为本项目重大风险源之一，可能导致的风险有洞口边仰坡坍滑、洞内坍方、触电、机械伤害及职业伤害。
在施工中采取的措施：严格按照设计要求进行施工，加强施工过程管理，制定各种安全技术操作规程，进行超前地质预报工作及施工中的监控量测工作，编制应急救援预案并实施安全演练。
(2) 白石河二号隧道全程地处华北古陆与扬子古陆的结合部位区域，地质构造十分复杂，隧道洞身地层主要以寒武系下统云母片岩为主，夹有石英片岩及炭质片岩，断层破碎带内主要以碎裂岩为主；洞顶局部山体坡面上及部分冲沟内分布有第四季全新统坡积粉质黏土、破碎土，隧道进口段地表为杂填土、以下为坡积破碎土，局部夹有粉质黏土，下伏寒武系下统云母片岩为主，夹有石英片岩及炭质片岩层，同时在进口段附近白水河阶地及河床上分布有砂类土和卵石土。
目录摘要 (I)ABSTRACT (II)1 绪论 (1)2 工程概况 (2)2.1工程总概况 (2)2.2地形与地貌 (2)2.3水文与地质 (2)2.3.1 水文地质条件 (2)2.3.2 工程地质状况 (3)2.4施工难点与特点 (4)2.4.1 进出口段边坡的稳定性问题 (4)2.4.2 洞身的稳定 (4)2.4.3 隧洞整个断面做为防水结构 (4)2.4.4 施工支护结构 (4)3 隧道断面设计 (5)3.1设计依据 (5)3.1.1 工程等级 (5)3.1.2 建筑物级别 (5)3.1.3 总干渠及隧道水利要素 (5)3.1.4 规程、规范 (5)3.2方案选择隧道布置形式 (5)3.2.1隧洞净空断面形式 (5)3.2.2 两种方案的比较选择 (6)4 隧道结构设计 (8)4.1隧道衬砌设计与检算 (8)4.1.1隧道主要支护参数 (8)4.2隧道衬砌结构参数的计算 (8)4.3隧道衬砌结构的计算 (9)4.3.1建立模型 (9)4.3.2结果分析 (11)4.3.3截面强度的检算 (12)4.3.4截面抗裂检算 (12)5 洞门的设计与检算 (19)5.1洞门尺寸的拟定: (19)5.2洞门检算 (19)5.2.1 耳墙墙身检算 (19)5.2.2耳墙墙底检算 (21)5.2.3端墙检算 (23)6 施工组织设计 (26)6.1施工准备 (26)6.1.1 技术准备 (26)6.1.2 施工现场准备 (26)6.1.3 冬雨季施工准备 (26)6.2施工工程量 (26)6.3施工方法 (27)6.3.1 洞口工程施工 (27)6.3.2 分离式双洞Ⅳ级围岩(进出口和破碎带) (30)6.3.3 分离式双洞Ⅲ级和Ⅱ级围岩 (32)6.3.4 双连洞隧洞Ⅵ级围岩 (33)6.3.5二次模筑混凝土衬砌 (33)6.3.6 通风与防尘 (34)6.4结构防排水 (34)6.4.1防水措施 (34)6.4.2防水板铺设要求 (35)6.4.3排水 (36)6.5三缝处理 (36)6.5.1变形缝 (36)6.5.2施工缝 (36)6.5.3沉降缝 (37)6.5.4防水混凝土的施工 (37)6.6环境保护 (38)6.7监控量测 (39)6.7.1施工监测的内容 (39)6.7.2 整理量测资料 (40)6.7.3 工程措施 (40)6.8安全保证措施 (41)6.8.1 安全保证体系 (41)6.8.2 安全目标 (41)6.8.3 安全生产措施 (41)6.8.4安全技术措施 (41)6.9 质量保证措施 (42)6.9.1 建立质量保证体系 (43)6.9.2 质量目标 (43)6.9.2 质量保证体系人员措施 (43)6.9.3 质量保证材料措施 (43)6.9.4 施工过程质量保证措施 (44)6.9.5 砼工程施工质量控制措施： (45)6.9.6 隧洞施工安全保证措施 (45)6.9.7 工程交接质量监督体系 (47)6.9.8 施工监测体系 (47)6.9.9 不合格品的控制 (48)6.9.10 纠正和预防措施 (48)6.9.11 质量记录 (48)6.10节约计划 (48)6.11施工进度图（见附图） (49)结束语 (50)谢辞 (51)参考书目 (52)附录A英文翻译 (53)附录B附图清单 (73)南水北调中线工程吴庄隧洞设计与施工组织摘要南水北调工程是我国西部大开发的标志性工程，其中中线工程是一项跨流域调水的特大工程担负着向北京、天津等重要城市的供水及沿线的农田灌溉等重大任务。
隧道毕业设计隧道是一种将两个地点相连接的通道，由工程技术人员设计建造，主要用于交通运输或者给水、排水等方面。
隧道相比于其他的通道形式，具有通风条件好、方向稳定等特点，因此被广泛应用在城市交通和国家交通网络中。
隧道工程的毕业设计是一个系统性的工程项目，需要从设计到施工、运营等方面进行综合考虑。
首先，需要进行地质勘察，确定隧道建设的地质条件和地下水位情况。
根据地质条件，选择合适的隧道建设方法和施工工艺，以确保隧道的稳定性和安全性。
在设计阶段，需要考虑隧道的几何参数、横断面形状、强度和防水等。
隧道的几何参数包括隧道的长度、宽度、高度等，需要满足交通运输的需要和施工的要求。
隧道的横断面形状可以选择圆形、卵形或者矩形等，根据实际情况进行选择。
隧道的强度要求可以通过计算和试验来确定，以保证隧道在使用过程中不会发生破坏。
隧道的防水要求主要是防止地下水渗透进入隧道内部，导致隧道结构受损。
在施工阶段，需要选择合适的施工方法和施工机械设备。
常见的施工方法有钻孔法、盾构法、爆破法等，根据地质条件和隧道要求选择合适的施工方法。
施工机械设备包括掘进机、起重机、挖掘机等，需要根据隧道的规模和地理环境进行选择。
隧道的运营阶段主要包括设备调试、通风、照明、排水等。
设备调试是为了保证隧道内的设备正常运行，为运输提供保障。
通风是为了保证隧道内空气的流通，并排除有害气体，保证隧道内的空气质量。
照明是为了提供隧道内足够的光线，确保行车安全。
排水是为了避免隧道内液体积累，导致路面湿滑。
综上所述，隧道工程是一个复杂的工程项目，毕业设计需要从地质勘察、设计、施工、运营等方面进行综合考虑。
设计师需要根据实际情况选择合适的建设方法和施工工艺，确保隧道的稳定性和安全性。
在运营阶段，需要做好设备调试、通风、照明和排水等工作，确保隧道的正常运行。
目录1 概述 (1)1.1出发资料 (1)2 线路平面设计 (2)2.1沿线地形地貌概述 (2)2.2线路走向方案 (2)2.2.1 定线原则 (3)2.2.2 平面设计 (3)3 线路纵断面设计 (5)3.1纵断面设计原则 (5)3.1.1 紧坡地段设计原则与最大坡度折减方法： (5)3.1.2 缓坡地段设计原则： (6)3.2线路纵断面设计概述 (6)3.3纵断面设计主要技术指标表 (6)3.4设计方案的优缺点评述及改善意见 (7)4 牵引质量及列车资料计算 (8)4.1牵引质量计算 (8)4.2起动检查 (9)4.3到发线有效长度对牵引质量限制的检算 (9)4.4确定牵引定数 (10)4.5列车长度、牵引净重、列车编挂辆数计算 (10)5 站间输送能力检算 (12)5.1运行时分计算 (12)5.2区间能力计算 (14)6 路基横断面设计 (16)6.1路基横断面设计 (16)6.1.1路基典型横断面 (16)6.2土石方计算 (17)6.2.1挖填方体积计算 (17)6.2.2路基加宽的土石方计算 (17)6.2.3土石方数量计算表 (18)7 隧道限界、洞口及衬砌设计 (20)7.1限界设计 (20)7.1.1 JD2曲线隧道净空加宽计算 (21)7.1.2 JD3曲线隧道净空加宽计算 (22)7.2洞口设计 (23)7.3衬砌设计 (25)8 轨道及无缝线路设计 (26)8.1轨道结构及强度检算 (26)8.1.1 选型设计 (26)8.1.2 混凝土轨枕强度检算 (28)8.1.3 道床顶面强度检算 (30)8.1.4 路基顶面强度检算 (30)8.2无缝线路设计 (31)8.2.1 允许温降确定 (31)8.2.2 允许温升确定 (31)8.2.3 设计锁定轨温确定 (34)9 工程运营费用计算 (36)9.1运营费 (36)9.1.1 列车走形费 (36)9.1.2 列车起停附加费 (37)9.2工程投资费 (38)9.2.1 路基工程费 (38)9.2.2 桥梁工程费 (41)9.2.3 涵洞工程费 (41)9.2.4 隧道工程费 (41)9.2.5 土地征用费 (41)9.2.6 轨道工程费 (42)9.2.7 机车、车辆购置费用 (42)9.2.8 工程总投资 (43)9.3换算工程运营费 (44)9.4技术经济评价 (45)致谢................................................错误！未定义书签。
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)1.15 混凝土的弹性模量应按表1-2采用。
混凝土的剪切弹性模量可按表1-2数值乘以0.43采用。
混凝土的泊松比可采用0.2。
表1-2 混凝土的弹性模量E c(GPa)1.16 钢筋强度和弹性模量按表1-3采用。
表1-3 钢筋的强度和弹性模量1.17 喷射混凝土的强度等级不得小于C20。
C20喷射混凝土的极限强度可采用：轴心抗压15 MPa，弯曲抗压18 MPa，抗拉1.3 Mpa，弹性模量为22 Gpa。
喷射混凝土与地层的粘结力不低于0.5 Mpa。
(注：喷射混凝土的强度等级指采用喷射大板切割法，制作成边长为10cm的立方体试块，在标准条件下养护28天，用标准试验方法所得的极限抗压强度乘以0.95的系数；喷射混凝土与地层的粘结强度可采用预留试件拉拔法或钻芯法。
)表1-4 喷射混凝土的弹性模量(GPa)2 隧道结构构造设计2.1 隧道平面位置、洞口位置和纵断面（1）中小型隧道平面位置遵照线路选线，长大隧道遵照隧道自身工程地质选定，洞口位置选择遵循“早进晚出”、地质条件良好、地势开阔、施工方便，技术、经济合理之处。
（2）一般情况下隧道内的线路最好采用直线，但是，受到某些地形的限制，或是地质的原因，往往不得不采用曲线。
应尽可能采用较短的曲线，或是半径较大的曲线，使它的影响小一些。
隧道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。
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。
（3）铁路隧道对于行车来说线路的坡度以平坡为最好。
但是，天然地形是起伏不定的，为了能适应天然地形的形状以减少工程数量，只好随着地形的变化设置与之相适应的线路坡度。
但依据地形设计坡度时，注意应不超过限制坡度。
上述隧道平面位置、洞口位置和纵断面设计不作为毕业设计必须内容，为使设计内容完整，可直接采用工程自身设计。
2.2 隧道结构设计(1)隧道的建筑限界根据已定的车辆类型、行车速度、施工方法及地质条件等按相关规范或暂行规定确定。
（2）矿山法区间隧道一般采用复合式衬砌，初期支护由型钢格栅、钢筋网与喷射混凝土组成，二次衬砌采用现浇钢筋混凝土结构。
初期支护与二次衬砌间铺设全包防水层。
根据地层情况可采用的辅助性地层加固措施有：管棚超前支护，注浆小导管超前支护，锁脚锚杆，加固注浆，回填注浆等。
(3)隧道支护设计参数按工程类比选定，衬砌结构设计参数按工程类比初选，并通过结构受力检算。
2.3 设计荷载2.3.1 隧道结构设计荷载类型及名称应按表2-1采用。
2.3.2 结构设计时应按结构可能出现的最不利工况组合进行计算。
决定荷载的数值时，应考虑施工和使用过程中发生的变化。
2.3.3 地层压力(1)地铁设计规范关于地层荷载的规定地铁规范第10.2.2条“地层压力应根据结构所处工程地质和水文地质条件、埋置深度、结构形式及其工作条件、施工方法及相邻隧道间距等因素，结合已有的试验、测试和研究资料，按有关公式计算或依工程类比确定。
”地铁设计规范条文说明中解释：地层压力是地下结构承受的主要荷载。
一般情况，石质隧道，可根据围岩分级，依工程类比确定围岩压力；填土隧道及浅埋暗挖隧道一般按计算截面以上全部土柱重量考虑；深埋暗挖隧道按泰沙基公式、普氏公式或其它经验公式计算。
(2)铁路隧道设计规范关于地层荷载的规定铁路隧道设计规范以统计隧道坍落拱高度为基础，埋深0h H ≤时用全土柱，埋深00)5.22(h H h ～≤<时用谢家休公式，埋深0)5.22h H ～（>时用0h γ，不同深度土压力计算结果如图2-1。
10.452S q h ϖ-=⨯⨯ (2-1)式中 h q ——等效荷载高度值；S ——围岩级别，如Ⅲ级围岩S =3； γ——围岩的容重；w ——宽度影响系数，w ＝()51-+B i ；B ——坑道宽度，以m 计；i ——B 每增加1m 时，围岩压力的增减率(以B ＝5m 为基准)，当B ＜5m 时取i =0.2，B ＞5m 时，取i ＝0.1。
(3)北京地铁结构设计计算指南关于地层荷载的建议⎪⎩⎪⎨⎧≥--+≤<--+≤=1211311213)1)(()1)((D h K D K K D D h D K h K K h D h h v γγγσ (2-2)式中，γ——为围岩容重；埋.5h图2-1h ——隧道上覆土层厚度；D ——断面宽度；ϕ——围岩内摩擦角；c ——围岩内聚力；t H ——断面高度；D 1——竖向土压力保持不变的起始深度，1312121K K K K D --=。
其中，1212)245(tan tan a K ϕϕ-︒=；γϕϕ12)]245tan(tan 21[a c K -︒-=； )245tan(21ϕ-︒+=t H D a ;D K D K K D K K 212131--+=；。
竖向荷载与隧道埋深的关系如图2-2所示曲线。
（4）极浅埋隧道地层侧向压力)245()21(2φγσ-︒+=tg H e t v (2-3)式中，v σ——洞顶地层的垂直压力；φ——隧道高度内各地层内摩擦角的层厚加权平均值；其它符号同前。
（5）浅埋隧道地层侧向压力()[]θϕθϕββϕβλtg tg tg tg tg tg tg tg 0001+-+-=(2-4)若水平压力按梯形分布，则作用在隧道顶部和底部的水平压力可直接写为⎭⎬⎫==λγλγH e H e 21 (2-5)D 埋深hD 1图2-2 地层竖向压力计算图式)2K式中，λ为侧压力系数，可由式(2-4)求得。
若为均布时，则()2121e e e +=(2-6) （6）深埋隧道地层侧向压力在上述产生垂直压力的同时，隧道也会有侧向压力出现，即围岩水平分布松动压力e ，按表2-2中的经验公式计算(一般取平均值)。
2.3.4 浅埋隧道地面荷载在道路下方的地下结构，地面车辆及施工荷载可按20kPa 的均布荷载取值，并不计冲击压力的影响。
覆土埋深小于1.0m 时按实际情况考虑公路车辆或施工机械荷载，并考虑冲击压力的影响。
2.3.5地层被动压力隧道结构地层被动土压力为其向地层方向产生的位移与地层弹性抗力系数的乘积，即：δσk p = (2-7)式中，k ——地层的弹性抗力系数(Pa/m)，可用相关规范值或地质勘察部门提供的基床系数代替。
2.3.6地震荷载在衬砌结构横截面的抗震设计和抗震稳定性检算中采用地震系数法(惯性力法)，即静力法；验算衬砌结构沿纵向方向的应力和变形则用地层位移法，即拟静力法。
等代的静地震荷载包括：结构本身和洞顶上方土柱的水平、垂直惯性力以及主动土压力增量。
由于地震垂直加速度峰值一般为水平加速度的1/2~2/3，而且也缺乏足够的地震记录，因此对震级较小和对垂直地震振动不敏感的结构，可不考虑垂直地震荷载的作用。
只有在验算结构的抗浮能力时才计及垂直惯性力。
水平地震荷载可分为垂直和沿着隧道纵轴两个方向进行计算。
（1） 隧道横截面上的结构的水平惯性力作用在构件或结构重心处的地震惯性力一般可表示为：Q K Q gF C ==τ(2-8)式中，τ——作用于结构的地震加速度；g ——重力加速度；Q ——构件或结构的重量；K c ——与地震加速度有关的地震系数。
对于隧道结构，我们可以将其具体化并简化如下： (a)马蹄形曲墙式衬砌，见图2-3，其匀布的水平惯性力为：⎪⎪⎭⎪⎪⎬⎫==f g m K F H g m K F hc hc 221111ηη (2-9) 式中，c η——综合影响系数，与工程重要性、隧道埋深、地层特性等有关，规范中建议，对于岩石地基，c η=0.2，非岩石地基，c η=0.25；h K ——水平地震系数，7度地区，h K =0.1；8度地区，h K =0.2；9度地区，h K =0.4；m 1 ——拱墙部分衬砌质量； H ——拱墙部分衬砌的高度； m 2 ——仰拱质量； f ——仰拱的矢高。
(b)圆形衬砌，见图2-4，其匀布的水平惯性力为：DmgK F hc η=1 (2-10) 式中，m ——衬砌质量；D ——衬砌外直径。
图2-3 马蹄形衬砌的地震荷载图式2222e ∆21221F 图2-4 圆形衬砌的地震荷载图式2222(c)矩形衬砌，见图2-5，其水平惯性力分三部分：⎪⎪⎭⎪⎪⎬⎫===g m K F h g m K F g m K F b h c W h c t h c ηηη312111 (2-11)式中，11F 、31F ——顶、底的水平惯性力，作为集中力考虑，作用在顶、底板的轴线处；21F——边墙的水平惯性力，按作用在边墙上的匀布力考虑；m t 、m b ——顶和底板质量； m w ——边、中墙质量； h ——边墙净高。
