大学隧道毕业设计模板.docx

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1、摘要本设计围绕会何家寨隧道右线而进行，本隧道为高速公路隧道中隧道，隧道长646m,设计为单向双车道，设计车速为80kmh,建筑限界净宽为10.25m。衬砌采用三心圆曲墙式结构，支护结构和围岩共同承载，并充发挥出围岩的自承能力。新奥法作为隧道结构设计的核心，合同段隧道围岩条件较复杂，有III、IV、V级三种级别的围岩，在IV、V围岩段均采用有初支、防水层、二衬组成的复合式衬砌。初期支护为喷锚支护，采用锚杆、喷射混凝土、钢筋网、钢拱架共同作用，二次衬砌采用模筑碎。洞门设计严格按照公路隧道设计标准(GTJ-2004)中的相关规定进行相关验算，采用翼墙式洞门；初支根据公路隧道设计标准(GTJ-2004

2、)、隧道工程和相关工程实例进行设计；二次衬砌利用理正岩土6.0版软件算出相关数据，并进行配筋计算；同时，根据相关参考资料和工程实例进行了隧道施工组织设计、防排水设计和监控量测的设计，绘制了相应的图纸。关键词：复合式衬砌；翼墙式洞门；中隧道；新奥法；曲墙ABSTRACTThisdesignwillaroundthehejiazaitunnelrightline,Thisisamediumlengthofhighwaytunnel,Tunnellengthof646m,ThisdesignisUnidi-rectionaldoublelane,Adesignspeedof80km/h.Constr

3、uctionboundaryclearwidthis10.25m.LininguseThreeheartgardenCurvedwall,supportstructuresandRockSharedLoad.andMakefulluseofRockLoadbearing.NewAustrianTunnellingMethodisTunnelstructuredesigncore,Tunnelhasacomplicatedsurroundingrockcondition,haveIIRIV、Vcountryrock,Initialsupport、waterbarrierandsecondaryl

4、iningformCompoundliningoftheIIRIVcountryroc.InitialsupportforboltsupportShotcrete,ThetwoliningisBuildingconcrete.tunnelportaiswingwalltunnelportal.InstrictaccordancewiththeportaldesignatCodeforhighwaytunneldesign(GTJ-2004)yInitialsupportaccordingtoCodeforhighwaytunneldesign(GTJ-2004)design.twolining

5、utilizationofLiZhengrockandsoil6.0design.Atthesametime,AccordingtotherelevantinformationandengineeringexamplesConstructionorganizationdesignandwaterproofdrainageandMonitoringmeasurement.Keywords:compositelining;wingwalltunnelportal;Middletunnel;NATM;Curvedwall第一章隧道工程概况O1.1 工程概况O1.2 工程地质O第二章隧道总体设计12.

6、1 一般规定与设计原那么12.1.1 一般规定12.1.2 设计原那么12.2 主要技术标准及执行标准22.2.1 技术标准22.2.2 执行标准22.3 设计依据22.4 隧道平面及纵断面设计32.5 隧道横断面设计32.5.1 隧道建筑限界32.5.2 隧道衬砌内轮廓线设计错误!未定义书签。2.6 支护形式的选择42.6.1 洞门衬砌设计42.6.2 洞身衬砌设计4第三章洞门设计与计算43.1 洞口地质条件43.1.1 怀仁端洞口43.1.2 赤水段洞口43.2 洞门类型的选择43.3 洞门各部的尺寸拟定53.4 计算参数53.5 建筑材料的容许应力与容重63.6 洞门稳定性验算63.6.

7、1 计算洞门前一延米的平均高度63.6.2 土压力计算63.6.3 翼墙稳定性验算73.6.4 主洞端墙验算83.6.5 主洞与翼墙共同作用的8第四章隧道初期支护设计与计算错误!未定义书签。4.1 概述94.2 初期支护的设计94.3 V级围岩初期支护机构计算94.3.1 喷混凝土提供的支护抗力Pi值104.3.2 钢支撑提供的支护抗力尸2值11锚杆提供的支护抗力P3值11围岩本身提供的支护抗力匕值124.3.5 最小支护抗力值PminI3第五章隧道二次衬砌设计145.1 概述145.2 隧道深浅埋确定145.2.1 计算断面参数确定145.2.2 深浅埋判定计算145.3 隧道围岩压力确定1

8、55.3.1 V级围岩压力计算155.3.2 IV级围岩压力计算165.3.3 In级围岩压力计算165.4 V级围岩二次衬砌理正岩土软件验算（电算）165.4.1 V级围岩二衬计算条件错误!未定义书签。5.4.2 V级围岩二衬内力配筋结果195.4.3 V级围岩二衬内力配筋计算195.4.4 V级围岩二衬裂缝计算215.5 IV级围岩二衬衬砌理正岩土软件验算（电算）245.5.1 IV级围岩二衬计算条件255.5.2 IV级围岩配筋结果265.5.3 V级围岩二衬内力配筋计算265.5.4 V级围岩二衬裂缝计算295.6 二衬配筋计算315.6.1 V级围岩配筋315.6.2 IV级围岩配筋

9、325.6.3 In级围岩配筋32第六章隧道防排水设计错误!未定义书签。6.1 一般规定与设计原那么326.1.1 一般规定326.1.2 设计原那么326.2 隧道防水设计326.3 隧道排水设计336.4 洞口段排水设计33第七章施工组织设计337.1 概述337.2 施工部署347.3 施工准备347.3.1 技术准备347.3.2 施工机具、材料准备347.3.3 施工人员准备357.4 隧道总体施工方案357.4.1 洞口施工357.4.2 洞身开挖367.4.3 初期支护377.4.4 二次衬砌387.5 施工通风397.6 施工考前须知40第八章隧道施工监控量测408.1 概述4

10、08.2 监控量测408.2.1 监控量测的目的408.2.2 监控量测的具体内容和量测技术418.2.3 量测手段418.2.4 监控量测的主要方法、步骤及范围42第九章结论43参考文献44致谢44第一章隧道工程概况1.1 工程概况何家寨隧道为别离式隧道，隧道走向呈北西西走向，稍呈弧线形展布。其中：右洞起讫桩号YK69+864YK70+510,总长646m,属中隧道。隧道净空10.255.0m,左右线进出洞门型式均为端墙式；采用电光照明，机械通风。右线平面设计为209.115m直线接160.095mA=410m的圆曲线接276.789mR=1050m的圆曲线，纵面设坡率为1.3%的单向坡。1

11、.2 工程地质何家寨隧道洞口怀仁端隧道围岩等级为V级，围岩主要为第四系填筑土,残坡积碎石土、角砾土；松散；下伏强风化灰岩、泥岩，裂隙发育，质软，散体碎裂结构，围岩自稳性差，侧壁不稳定，成洞条件差。地下水为土层孔隙水，基岩裂隙水，水量小，雨季点滴状或线状出水。赤水断隧道围岩等级为V级，围岩上覆松散填筑土,残坡积碎石土,角砾土。下伏中风化灰质泥岩，裂隙发育，岩体破碎较破碎，碎裂碎裂镶嵌状结构。围岩自稳性差，侧壁不稳定，成洞条件差。地下水以点滴状或线状出水；隧道YK69+900YK69+970段围岩级别为Iv级，岩性为强中风化灰岩、泥岩互层，裂隙较发育，岩质软硬不均，岩体较破碎，碎裂碎裂镶嵌层状结构

12、。自稳性较差，拱顶围岩无支护时，易产生掉块、局部小规模小坍塌侧壁较不稳定。YK69+970-YK70+405段围岩等级为III级，围岩主要为中风化灰岩泥岩互层，碎裂镶嵌层状、块状结构。裂隙稍发育，岩质软硬，岩石完整性较好，层间结合好。自稳性一般，侧壁稳定性一般，成洞条件较好。洞身YK69+970YK70+405段穿过洼地侧下方，洼地垂直发育高度可能已到达洞身地带，洼地周围岩体风化强烈，据钻探揭露，强风化体距洞顶板的中风化层厚度约20m,施工时应加强支护及防排水措施，防止发生坍塌、突水事故;隧道最大埋深约71m,围岩主要为龙马溪组灰岩、泥岩互层，局部为石牛栏组泥质灰岩，灰岩细晶结构，薄层中薄层层

13、状结构。表Ll各类围岩物理力学指标围岩级别VIVIII备注重度(kNm3)172020232325弹性抗力系数K(MPaZm)100200200500500-1200弹性模量E(GPa)121.3-6620泊松比0.350.450.300.350.250.30内摩擦角(o)20。27。27。39。39。50。粘聚力C(MPa)0.050.20.20.70.71.5容许承载力4(kPa)4007001200180020003000摩擦系数f(垮工与围岩)0.40.450.5(外表不光滑)第二章隧道总体设计2.1 一般规定与设计原那么2.1.1 一般规定隧道设计应满足公路交通规划的要求，设计根据现

14、行有关标准，规程和技术标准，借鉴参考相关类似工程，结合本隧道实际情况，其建筑限界、断面净空、隧道主体机构以及营运通风、照明等设施，应按照公路工程技术标准(JTGBOD规定的预计交通量设计，当近期交通量不大时，可采取一次设计，分期修建。2.1.2 设计原那么L在地形、地段、地质、气象、社会人文和环境等问题调查的根底上，综合比选隧道轴线方案的走向、平纵线型。洞口位置等，提出推荐方案。2 .地质条件很差时，特长隧道的位置应控制线路走向，以避开不良地质地段；长隧道的位置也应该尽可能的避开不良地质地段，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

15、足隧道功能和结构受力良好的前提下，确定经济合理的断面轮廓。4 .隧道内外平、纵断面线型应协调，以满足行车的平安，舒适要求。5 .根据隧道长度，交通量及其构成、交通方向以及环保要求等，选择合理的通风方式，确定通风、照明、交通监控等机电设施的设置规模。必要时特长隧道应作防灾专项设计。6 .应结合公路等级、隧道长度、施工方法、工期和营运要求，对隧道内外防排水系统、消防给水系统，辅助通道、弃渣处理、管理设施、交通工程设施、环境保护等作综合考虑。7 .当隧道与相邻建筑物互有影响时，应在设计与施工中采取必要措施。1.2 主要技术标准及执行标准1.2.1 技术标准1 .公路等级：高速公路2 .设计速度：80kmh3 .隧道建筑限界：建筑限界：0.75+0.5+2x3.75+0.75+0.75=10.25m限界净高：5.0m4 .汽车荷载等级：公路一I级1.2.2 执行标准1 .公路工程技术