第四章隧道总体设计

翠峰山隧道总体设计2.1翠峰山隧道工程概述翠峰山公路隧道属于沐河小区位于黑河至北安之间，是一级公路隧道属于分离式公路隧道，上行线的入口桩号K256+200，出口桩号为K258+270，长度2070m，下行线的入口桩号K258+254，出口桩号K256+212，长2042m，隧道坡度分别为1.75%和1%。

2.2翠峰山隧道水文地质概况2.2.1地形地貌翠峰山隧道地处低山地貌，场地内地形起伏大，地面高程396～555m，山坡上多为蕨类植物及经济作物，植被一般发育，表层主要为灌木丛，沿线地表植被不发育，主要为农作物，及零星分布些灌木。

2.2.2工程地质1、区域稳定分析评价本地区属东北区域，地震基本烈度为Ⅵ度，隧道区内无区域深活动断裂，史上也无大的地震灾害记录，地壳基本稳定，按规范规定不设防。

隧道洞身段顶板上覆岩体主要为奥陶系爱辉组（P2d）地层，岩性以强风化下带～弱风化玄武岩为主、夹火山熔岩集块岩，属硬质岩，整体强度较高，结构面互相牵制，岩体基本稳定。

岩石柱状节理很发育，只具有少量贯穿性较好的节理裂隙，裂隙结构面间距0.7~1.5m，一般2~3组，有少量分离体。

围岩自稳能力较差。

有充填铁锰质、泥质，岩体破碎多呈块状、碎石状，断层、断面破裂带、片理、层理及层间结构面较发育，裂隙结构面间距0.25~0.5m，一般在3组以后，由许多分离体形成，岩体较破碎～破碎，碎裂状结构或裂隙块状结构。

岩质较硬～硬，围岩自稳能力较差。

围岩级别为Ⅱ～Ⅳ级。

洞身围岩主要由玄武岩组成，岩石柱状节理裂隙发育，节理面、裂隙面等结构面的组合切割易形成不稳定的“锲形体”，于洞顶易产生坍塌或冒顶，在侧壁围岩易沿结构面或结构面组合形成的不利结构发生“追踪型”破坏，施工时应采取适当措施防护并及时做好衬砌。

2、隧道开挖、支护、衬砌鉴于上述隧道进出口段的工程地质条件，建议设计遵循“早进洞、晚出洞”的设计原则，在进出口段设明洞，以保持出口端坡体稳定；洞口过渡地段围岩易产生掉块、崩塌，可采用超前多层锚杆支护或管棚支护，局部节理裂隙相对发育地段应采取超前小导管注浆，以固定洞壁和洞顶易松动的围岩。

公路隧道设计规范公路隧道设计规范（JTGD70-2004）1.总则公路隧道是连接两个地区的重要交通工具，因此必须经过谨慎的设计和施工。

本规范旨在规范公路隧道的设计、施工和监管，确保公路隧道的安全和可靠性。

2.主要术语与符号本规范中使用的主要术语和符号应在设计和施工过程中得到充分理解和应用。

其中包括隧道长度、洞口高度、洞门宽度、围岩等级等。

3.隧道调查及围岩分级在设计隧道之前，需要对隧道所在地区进行全面的调查，包括地质、水文、气象等方面。

同时，需要对围岩进行分级，以便进行合理的隧道设计。

4.总体设计隧道的总体设计包括隧道长度、洞口高度、洞门宽度、隧道路面、隧道照明等方面。

在设计过程中，需要充分考虑交通流量、车速、车型等因素。

5.建筑材料隧道的建筑材料应符合国家标准和行业规范。

在选择材料时，需要充分考虑其耐火性、耐久性、防水性等因素。

6.荷载隧道设计中需要考虑各种荷载，包括车辆荷载、地震荷载等。

在计算荷载时，需要充分考虑隧道的结构和材料的承受能力。

7.洞口及洞门洞口和洞门是隧道的重要组成部分，需要充分考虑其宽度、高度、开启方式等因素。

同时，需要考虑洞口和洞门的防水和防火措施。

8.衬砌结构设计隧道的衬砌结构设计应符合国家标准和行业规范。

在设计过程中，需要充分考虑隧道的围岩、荷载等因素。

9.结构计算隧道的结构计算需要充分考虑各种因素，包括荷载、围岩、材料等。

在计算过程中，需要遵循国家标准和行业规范。

10.防水与排水隧道的防水和排水是隧道设计中的重要环节。

在设计过程中，需要充分考虑隧道的地质条件、水文条件等因素，以确保隧道的安全和可靠性。

本规范是针对公路隧道设计和施工的强制性标准。

在公路隧道的设计、施工、验收和运营等各个阶段，必须遵守本规范的规定。

11小净距及连拱隧道本章节主要介绍小净距隧道和连拱隧道的设计要求。

其中，小净距隧道是指净距小于7米的隧道，连拱隧道是指由多个拱形隧道相连而成的隧道。

本章节详细阐述了小净距隧道和连拱隧道的净高、净宽、弯曲半径、拱顶高度等设计参数的要求，并提出了相应的施工和验收标准。

公路隧道设计规范（JTGD70-2004）1 总则…………………………………………………………………………………………12 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………………………………………………………………………………………227 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作者：长安大学_edu2006-9-21 10:02 回复此发言2 回复：公路隧道设计规范（JTG D70-2004）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)作者：长安大学_edu2006-9-21 10:04 回复此发言3 回复：公路隧道设计规范（JTG D70-2004）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。

重庆交通大学教案第3章隧道总体设计3.1 隧道选址●根据地形图和调查资料，通常在多个路线方案中，进行技术经济比较确定一条线。

●隧道方位选择。

长大隧道通风、照明及养护管理费用较大。

●隧道标高的选择。

●安全性、用地、建设投资、施工的难易、使用费以及与当地环境和景观相协调等。

●从克服高寒地区的雪害、多雾地区和事故多发地的管理，以及环境保护等方面，也往往需要考虑设置隧道。

●洞口附近确保视距和线形。

几个名词：垭口、分水岭、沿河线、鸡爪地形，傍山隧道3.1.1 越岭隧道选址我国幅员辽阔，山川交错，通过山岭、重丘区的长大干线公路往往要翻越分水岭，线路为穿越分水岭而修建的隧道称为越岭隧道。

（一）越岭隧道平面位置的选择越岭隧道平面位置选择:1、采用直线或大半径曲线为好；重庆交通大学教案2、优选考虑在路线总方向上或其附近的低垭口，展线好，隧道较短；3、虽远离线路总方向，但垭口两侧有良好的展线条件；4、工程地质和水文地质条件良好的垭口。

（二）越岭隧道标高选择在越岭位置选定后，越岭标高影响展线及越岭隧道方案：1、隧道标高越高，隧道越短，施工期短，两端展线长度增加，运营条件差；2、隧道标高低，隧道加长，施工期长，运营条件较好。

3、选择越岭隧道标高时，综合考虑施工、运营等多因素比较确定最优隧道标高。

（三）越岭隧道选址尚应考虑以下原则：1、逢山穿洞，宁长勿短，早进晚出--避免洞口深挖；2、宁里勿外，宁深勿浅，避软就硬--避免不良地质；3.1.2 傍山隧道选址为改善线形，提高车速，缩短里程，节省时间，常常修建傍山隧道。

傍山隧道一般埋藏较浅，容易造成各种病害；山坡亦常有滑坡，松散堆积，泥石流等不良地质现象，地质情况较为复杂。

选择傍山隧道时应注意：（1）傍山隧道的洞身覆盖厚度问题。

为保持山体稳定和避免偏压产生，隧道位置宜往山体内侧靠--宁里勿外（2）要考虑河岸冲刷对山体和洞身稳定的影响，如图3.1.1所示。

重庆交通大学教案（3）应考虑施工便道设置和既有公路的位置，应注意既有公路边坡的可能坍塌和施工便道对洞身稳定的影响。

高速公路初步设计勘察外业验收办法高速公路初步设计勘测外业验收办法（征求意见稿）第一章总则1、勘测是设计工作的基础，外业资料是否齐全、准确和满足规范要求直接影响设计质量。

依据《公路法》和国家有关法律法规的规定，为了切实履行政府审查审批职能，审查单位应组织专业技术人员对勘测设计单位的外业工作进行阶段性验收。

2、为了保证勘测质量，做好审查工作，按照省交通厅<<关于成立陕西交通技术咨询有限公司的通知》（陕交函2006[367]号）和2007年第三十二次专项问题会议纪要要求，根据交通部、建设部、发改委等部委关于勘测设计的有关规定，参照陕西省公路前期工作指导意见和公路工程质量工作要点，特制定本办法。

3、本办法指出的事项，主要是审查单位应组织现场核查的事项，不包括勘测设计单位应进行的所有勘测内容，不能替代勘测设计单位或建设单位组织的检查验收。

4、本勘测验收办法适用于国家高速公路青兰线、十天线陕西境的初步设计勘测外业验收，其他审查项目的勘测外业验收可参照执行。

第二章验收程序1、初设外业验收一般按照勘察设计单位内部验收、建设单位（或设计监理单位）验收、政府主管部门验收（或委托验收）的顺序进行。

2、勘察设计单位验收与建设单位、政府验收不得合并进行，勘察设计单位内部部门自检和单位验收不得合并进行，建设单位与政府验收可合并进行。

3、勘察设计单位内部验收通过后，应编写勘测验收报告送验收单位审阅，验收单位在五个工作日内做出是否接受验收申请，并拟定验收计划。

4、勘测报告应包括项目概况、勘测机构、勘测经过、各专业完成的勘测工作量、可研批复及评估意见的执行情况、与有关部门的协商情况、总体设计思路、路线方案、各专业工程方案拟定及设计原则、有关附件、问题与建议等内容。

设计单位测设部门的自检报告应作为勘测报告的附件。

5、验收工作按以下顺序进行：审阅勘测报告、听取勘测设计单位汇报，现场核查，验收单位分组查阅勘测调查记录及成果资料，验收单位内部讨论与交流，最后提出验收意见。

毕业设计任务书毕业设计开题报告摘要合武线卢家山二号隧道是时速350km的高速铁路隧道。

该隧道属于大断面的短隧道。

主要设计内容包括：各级围岩荷载计算、利用有限元软件进行二衬的内力计算、开挖方法设计、爆破设计、复合式衬砌设计、防水以及监测等。

本设计中采用了新奥法施工，尽量保护围岩，发挥围岩的自承能力。

进口和出口段采用明挖法修建拱式明洞；洞身段III级围岩段采用台阶法进行施工，爆破开挖；IV级围岩段采用台阶法预留核心土进行施工，机械开挖；V级围岩段采用了CRD 法进行施工，机械开挖，同时采用超前锚杆进行超前预支护。

设计中介绍了开挖方法的具体施工流程。

施工工艺方面，整个施工过程中进行监控量测，保证施工安全和施工质量。

施工期间还采用地质雷达法和超前钻探取芯法进行超前预报，进一步保证了施工的安全进行。

此外设计中还给出了初期支护、二次衬砌和防排水施工工艺的措施和方案。

关键词：高速铁路隧道新奥法结构计算爆破设计监控量测AbstractNo.2 Lujiashan railway tunnel is between Hefei and Wuhan,it is the high-speed rail tunnel as 350km per hour. The tunnel is a large sections tunnel and belong to short tunnel. In this article, main design contents include: calculation of different surrounding rock load , calculation of internal force in the second lining , design of excavation , design of blasting , design of composite linings , design of waterproof and monitoring, etc.NATM is adopted in this design , with the purpose of try to protect the surrounding rock. Open cut tunnle is built at the entrance and exit of the tunnle by open and cover method. For III levelsurrounding rockmass in this tunnel，steps method is used and blasting excavation；for level IV surrounding rock , three steps reserve core soil is used and mechanical excavation;for V level surrounding rock, CRD method is adopted and mechanical excavation ,meanwhile,advanced bolt is built over the V level surrounding rock .In this article ,the clear method and construction process is introducd.Construction technology is introduced in the article. During the course of construction , monitoring measurements must conducted From beginning to end ,in order to ensure construction safety and construction quality. During construction period ,Geological radar cooperate advanced drilling core to ensure the safty. In addition, primary support , secondary lining and waterproof and drainage construction craft are introduced.Keywords: High speed Railway tunnel NATM Structure calculation Blasting design Monitoring measurement目录第1章绪论 (1)1.1 研究背景 (1)1.2 国内外研究现状 (1)1.3本设计主要内容 (2)第2章卢家山二号隧道概况 (3)第3章结构计算 (4)3.1 二衬结构计算原理 (4)3.2荷载计算 (4)3.2.1荷载计算公式 (4)3.2.2荷载计算 (6)3.3衬砌内力计算 (7)3.4二次衬砌强度检算及配筋 (11)3.4.1强度检算公式 (11)3.4.2强度检算及配筋 (13)3.5隧道的结构形式以及支护参数 (14)第4章隧道施工 (16)4.1 总体方案 (16)4.2 开挖方法和工序 (16)4.2.1 明挖法 (16)4.2.2 CRD法施工 (17)4.2.3台阶法施工 (19)4.3爆破设计 (19)4.3.1 Ⅲ级围岩段爆破设计 (19)4.3.2 Ⅳ级围岩段爆破设计 (22)4.3.3钻爆施工 (25)4.4 装渣与运输 (26)第5章施工工艺 (27)5.1 超前地质预报 (27)5.2 监控量测 (27)5.2.1 量测目的 (27)5.2.2 监控量测项目 (27)5.2.3 监控量测的主要设备 (28)5.2.4 监控量测流程 (28)5.2.5监控量测测点布置、量测断面 (29)5.2.6 围岩压力和两层衬砌间压力量测 (31)5.2.7数据分析与反馈 (31)5.3超前注浆小导管 (31)5.3.1 超前小导管设计参数 (32)5.3.2 超前小导管施工 (32)5.4初期支护 (32)5.4.1 喷射混凝土 (32)5.4.2 锚杆 (34)5.4.3 钢筋网 (36)5.4.4 格栅钢架 (37)5.5二次衬砌 (38)5.5.1二次衬砌施工概述 (38)5.5.2二次衬砌施工准备工作 (39)5.5.3混凝土的灌注、养护与拆模 (40)5.6 隧道防排水设计 (40)5.6.1 洞口防排水 (40)5.6.2 洞内防排水 (40)第6章结论 (44)参考文献 (45)致谢 (46)附录A 外文翻译资料 (47)A.1英文 (47)A.2译文 (51)附录B 图纸 (55)第1章绪论1.1 研究背景随着我国社会、经济的高速发展，全社会客运量和货运量都成倍增长。