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土木工程隧道设计的规范要求一、导言在土木工程中，隧道是一项具有挑战性的任务，需要依据一系列的规范要求来进行设计。
本文将介绍土木工程隧道设计的规范要求，包括隧道的基本要求、布置要求、几何要求、结构要求和安全要求。
二、隧道的基本要求1. 用途：隧道设计应符合其预定的用途，包括公路、铁路、地铁等不同交通工具的通行需求。
2. 负荷：根据预计的负荷要求，如地震力、动态荷载等考虑在内，确保隧道的结构稳定性和安全性。
3. 材料选择：隧道的材料选择应符合设计要求和环境考虑，包括岩土材料、混凝土、钢材等。
三、隧道的布置要求1. 路线选择：在选择隧道路线时，应考虑地质条件、交通流量以及环境保护等因素。
2. 入口与出口：隧道的入口和出口应与道路或轨道相衔接，确保交通的顺畅和安全。
3. 进出口通风：考虑烟雾排放、防火等因素，设计进出口通风系统。
四、隧道的几何要求1. 高度与宽度：根据交通工具的要求，确定隧道的净高度和净宽度。
2. 横断面形状：在设计中应根据隧道的功能，如道路隧道、地铁隧道等确定横断面的形状。
五、隧道的结构要求1. 地基处理：根据地质条件，采取适当的地基处理措施，确保隧道的稳定性。
2. 隧道衬砌：根据设计要求，选用适当的隧道衬砌材料和结构形式。
3. 支护结构：根据地质情况和施工阶段，确定隧道的支护结构，包括钢筋混凝土衬砌、钢拱架等。
4. 排水系统：设计合理的排水系统，确保隧道内部的排水畅通。
六、隧道的安全要求1. 照明系统：设计合理的照明系统，确保隧道内良好的照明条件。
2. 防火系统：设置可靠的防火设备和灭火系统，确保隧道内火灾时的安全。
3. 紧急疏散：设置紧急疏散通道和指示标识，以便在紧急情况下进行安全疏散。
4. 通信系统：设计高效的通信系统，以确保隧道内部和外部的紧急通讯畅通。
七、总结土木工程隧道设计的规范要求涉及了隧道的基本要求、布置要求、几何要求、结构要求和安全要求。
合理的设计符合这些规范要求，可以确保隧道的结构稳定、安全性好，并满足相应的交通需求。
课程设计计算书课程名称：隧道工程题目：隧道选线及结构计算学院：土木工程学院系：土木工程系课题组：岩土与地下工程专业：土木工程专业岩土与地下工程方向班级：土木工程十一班组员学号：09301126组员姓名: 陈祥起讫日期：2013。
1.7—2013.1。
18指导教师：岳峰目录第一部分设计任务 (1)一、设计依据 (1)二、设计资料 (1)1。
设计等级 (1)2.设计车速 (1)3。
围岩级别 (1)4。
折减系数 (1)5.使用功能 (1)6。
隧道平纵曲线半径和纵坡 (1)7.隧道结构设计标准 (1)8。
1：10000地形图. (1)第二部分隧道方案比选说明 0一、平面位置的确定 0二、纵断面设计 (4)三、横断面设计 (4)第三部分二次衬砌结构计算 (5)一、基本参数 (5)二、荷载确定 (6)三、计算衬砌几何要素 (7)四、位移计算 (7)1.单位位移 (9)2.载位移—主动荷载在基本结构中引起的位移 (9)3.载位移—单位弹性抗力及相应的摩擦力引起的位移 (12)4.墙底（弹性地基梁上的刚性梁）位移 (16)五、解力法方程 (17)六、计算主动荷载和被动荷载分别产生的衬砌内力 (18)七、最大抗力值的求解 (20)八、计算衬砌总内力 (20)九、衬砌截面强度检算 (23)十、内力图 (24)第一部分设计任务一、设计依据本设计根据《公路工程技术标准》(JTG B01—2003）,《公路隧道设计规范》(JTG D70-2004）进行设计和计算。
二、设计资料1.设计等级:高速公路;2.设计车速：80km/h;3.围岩级别：V级4.折减系数：50％5.使用功能：道路双向四车道，隧道左、右线单向各两车道；6。
隧道平纵曲线半径和纵坡平纵曲线设计满足规范要求，洞口内外各有不小于3s行车速度行程长度范围内的平纵线形保持一致。
7。
隧道结构设计标准(1).设计使用期：100年；（2).设计安全等级:一级；（3)。
结构防水等级:二级;8。
地铁区间隧道计算方法地铁隧道是地铁线路中的一个重要部分，设计和建设合理的隧道对于地铁线路的运行安全和效率有着至关重要的影响。
本文将介绍地铁区间隧道计算方法，包括地下水位影响、地表影响、围岩稳定性等方面。
一、地下水位影响1.地下水位的高低和变化规律：地下水位是根据水文资料和地下水位监测数据来确定的。
在隧道设计和施工过程中，需要将地下水位的高低和变化规律考虑在内。
2.隧道的防水措施：对于地铁隧道来说，防水是一个非常重要的问题。
在计算地下水位对隧道的影响时，需要考虑隧道的防水措施，如衬砌的防水层等。
3.隧道围岩对水的渗透性：隧道围岩的渗透性对地下水位的影响也很大。
围岩的渗透性越大，地下水位对隧道的影响就越大。
二、地表影响地表对于地铁隧道的设计和施工也有一定的影响。
在计算地表对隧道的影响时，需要考虑以下几个因素：1.建筑物和基础设施：地下隧道通常需要经过建筑物和基础设施区域。
在计算地表影响时，需要考虑这些建筑物和基础设施的影响。
2.地质条件：不同地区的地质条件不同，地表对隧道的影响也不同。
在计算地表影响时，需要考虑地质条件的差异。
3.隧道施工对地表的影响：隧道施工过程中会产生地表沉降、地震等影响。
在计算地表影响时，需要考虑这些隧道施工对地表的影响。
三、围岩稳定性地铁隧道的围岩稳定性对于运营安全至关重要。
在计算围岩稳定性时，需要考虑以下几个因素：1.围岩的地质性质：不同的围岩具有不同的地质性质，对围岩稳定性的计算有着不同的方法。
2.隧道开挖对围岩的影响：隧道开挖过程中会对围岩产生变形和应力。
在计算围岩稳定性时，需要考虑这些影响。
3.支护结构的设计和选择：支护结构对围岩稳定性有着重要影响。
在计算围岩稳定性时，需要合理设计和选择支护结构。
以上是地铁区间隧道计算方法的一些主要内容。
地铁隧道的设计和施工需要结合实际情况进行综合考虑，并遵循相关的地铁工程规范和标准，以确保地铁线路的运行安全和效率。
隧道工程量计算规则一、隧道开挖与出碴计算规则1．隧道的平洞、斜井和竖井开挖与出碴工程量，按设计开挖断面尺寸，另加允许超挖量，以m3计算。
光面爆破允许超挖量：拱部为15cm，边墙为10cm，若采用一般爆破，其允许超挖量：拱部为20cm，边墙为15cm。
2．隧道内地沟开挖和出碴工程量，按设计断面尺寸以m3计算，不得另行计算允许超挖量。
3．平洞出碴的运距，按装碴重心至卸碴重心的直线距离计算，若平洞的轴线为曲线时，洞内段的运距按相应的轴线长度计算。
4．斜井出碴的运距，按装碴重心至斜井钩点的斜距离计算。
5．竖井的提升运距，按装碴重心至吊斗卸碴点的垂直距离计算。
二、临时工程计算规则1．粘胶布通风筒及铁风筒按每一洞口施工段长度减30m计算。
2．风、水钢管按洞长加100m计算。
3．照明线路按洞长计算。
如施工组织设计需要安双排照明时，应按实际双线部分增加。
4．动力线路按洞长加50m计算。
5．轻便轨道以施工组织设计所布置的起、止点为准，定额为单线，如实际为双线应加倍计算，对所设置的道岔，每处按相应轨道折合30m计算。
6．洞长=主洞+支洞（以洞口断面为起止点，不含明槽）三、隧道内衬计算规则1．隧道现浇砼和石料衬砌的工程，按施工图示尺寸加允许超挖量（拱部为15cm，边墙为10cm）以m3计算，不扣算0.3m2以内孔洞体积。
2．隧道衬砌边墙与拱部连接时，以拱部起拱点的连线为分界线，以下为边墙，以上为拱部。
边墙底部扩大部分的工程量，应交入相应厚度边墙体积内计算。
拱部两端支座，先拱后墙扩大部分的工程量，应并入拱部体积内计算。
3．喷射数量厚度按设计图计算，不再增加超挖、填充、补齐的工程量。
4．喷射砼初喷5cm为基本层，厚度超过5cm部分，按增加层定额计算，不足5cm按5cm计算，若作临时支护可按一个基本层计算。
5．喷射砼定额内包括200m运距，超过200m时，材料运费应按增运定额另计，运输吨位按初喷拱部26t/100m2，边墙23t/100m2，每增厚5cm，初喷边墙14t/100m2计算。
第五章隧道衬砌结构检算5.1结构检算一般规定为了保证隧道衬砌结构的安全，需对衬砌进行检算。
隧道结构应按破损阶段法对构件截面强度进行验算。
结构抗裂有要求时，对混凝土应进行抗裂验算。
5.2 隧道结构计算方法本隧道结构计算采用荷载结构法。
其基本原理为：隧道开挖后地层的作用主要是对衬砌结构产生荷载，衬砌结构应能安全可靠地承受地层压力等荷载的作用。
计算时先按地层分类法或由实用公式确定地层压力，然后按照弹性地基上结构物的计算方法计算衬砌结构的内力，并进行结构截面设计。
5.3 隧道结构计算模型本隧道衬砌结构验算采用荷载—结构法进行验算，计算软件为ANSYS10.0。
取单位长度（1m）的隧道结构进行分析，建模时进行了如下简化处理或假定：①衬砌结构简化为二维弹性梁单元（beam3），梁的轴线为二次衬砌厚度中线位置。
②围岩的约束采用弹簧单元（COMBIN14），弹簧单元以铰接的方式支撑在衬砌梁单元之间的节点上，该单元不能承受弯矩，只有在受压时承受轴力，受拉时失效。
计算时通过多次迭代，逐步杀死受拉的COMBIN14单元，只保留受压的COMBIN14单元。
图5-1 受拉弹簧单元的迭代处理过程③衬砌结构上的荷载通过等效换算，以竖直和水平集中力的模式直接施加到梁单元节点上。
④衬砌结构自重通过施加加速度来实现，不再单独施加节点力。
⑤衬砌结构材料采用理想线弹性材料。
⑥衬砌结构单元划分长度小于0.5m。
隧道结构计算模型及荷载施加后如图5-2所示。
5.4 结构检算及配筋本隧道主要验算明洞段、Ⅴ级围岩段和Ⅳ级围岩段衬砌结构。
根据隧道规范深、浅埋判定方法可知，Ⅴ级围岩段分为超浅埋段、浅埋段和深埋段。
Ⅳ级围岩段为深埋段。
根据所给的材料基本参数和修改后的程序，得出各工况下的结构变形图、轴力图、建立图和弯矩图。
从得出的结果可知，Ⅴ级围岩深埋段，所受内力均较大，故对此工况进行结构检算。
5.4.1 材料基本参数 (1)Ⅴ级围岩围岩重度318.5/kN m γ=，弹性抗力系数300/k MPa m =，计算摩擦角045ϕ=，泊松比u=0.4。
一、填空题1.隧道的防排水可概括为____________、____________、____________。
2.在开挖过程中稳定性受到影响的这部分岩体称之为____________。
3.隧道锚杆由于具有____________、组合梁作用和____________而使围岩得到加固。
4.隧道施工中常用的控制爆破有和两种方法，两者最大的区别在于不同。
5.开挖面附近的围岩在锚杆支护力的作用下由双向受力变为_________向受力状态，提高了岩体的强度。
1. 盾构通常由________系统、___________系统、____________ 系统和_________系统等四大部分组成。
2.目前为了加强隧道防水，隧道衬砌常为________________，其间设有_______________。
4.隧道围岩分级的主要因素是岩石强度和岩体结构特征，修正因素主要包括__________和__________。
1.钢支撑的型式有________、型钢支撑和________。
2.减光建筑主要有：________和________。
3.根据隧道掘进机开挖面的施工方式不同可分为____________和____________两大类。
4.围岩压力可分为____________、____________及弹性被动抗力等三种。
5.锚喷支护能有效地发挥和利用岩块间的____________、____________和自锁作用。
1．山区公路建设中，隧道方案与盘山绕行或大挖大填方案相比，其优点有改善线形、缩短里程、____________、____________。
2．盾构刀具主要分为____________和____________两大类。
1.岩体的初始应力状态包括:________________、________________4.长隧道照明基本上可划分为：接近段、入口段、过渡段、__________段和__________段。
隧道施工工艺开挖支护与衬砌技术隧道施工是现代城市建设中常见的工程项目之一，而在隧道的建造过程中，开挖支护与衬砌技术起着至关重要的作用。
本文将探讨隧道施工过程中的开挖支护与衬砌技术，并着重介绍其在工程实践中的应用。
一、开挖支护技术隧道开挖是隧道施工的第一步，同时也是最关键的步骤之一。
开挖过程中需要采取适当的支护措施，确保施工人员和设备的安全，并保证隧道的稳定性。
常见的开挖支护技术包括土压平衡法、开挖围岩锚杆支护法和冻结法等。
土压平衡法是利用土压力平衡开挖面前方土体对隧道的支持作用。
通过合理控制土层的厚度和施工速度，以减小土体的变形和沉降，确保隧道施工的稳定性。
开挖围岩锚杆支护法是利用支护结构将围岩锚固住，形成一个支持体系，以防止围岩失稳。
锚杆支护通常采用预应力锚杆或者无纺布钢丝锚杆，能够有效增强围岩的承载能力。
冻结法是利用低温冷却围岩的方法，使其达到一定的强度，从而形成一个冻结围岩体，起到支护的作用。
冻结法适用于软弱围岩和高水位条件下的隧道开挖。
二、衬砌技术隧道施工完成后，需要对隧道进行衬砌，以增加隧道的稳定性和承载能力。
常见的衬砌技术有硬质衬砌和软质衬砌两种。
硬质衬砌一般采用预制混凝土衬砌或者喷射混凝土衬砌。
预制混凝土衬砌是将混凝土板块预先制造好后，通过吊装或者滑移模板安装到隧道墙面上。
喷射混凝土衬砌是将混凝土喷射到隧道墙面上，形成一层均匀的衬砌。
硬质衬砌适用于需要较高承载能力和耐久性的情况。
软质衬砌一般采用灌浆或者防水涂料等材料进行衬砌。
灌浆技术是将灌浆材料注入到隧道墙体空隙中，形成一个连续的衬砌体。
防水涂料则是将涂料涂刷在隧道墙面上，起到防水和保护作用。
软质衬砌适用于需要保护隧道结构和防水的情况。
三、应用案例隧道施工工艺的开挖支护与衬砌技术在实际工程中得到了广泛的应用。
以下是一个具体案例：某城市地铁隧道的施工过程中，采用了土压平衡法进行开挖支护。
在进行开挖时，利用土压平衡和预制支护结构相结合的方式，确保了施工的安全性和稳定性。
