【正文】 新奧法 XXX 公路隧道設(shè)計(jì) 2 XXX HIGHWAY TUNNEL DESIGN [Abstract] After the reform and openingup policy, the national economy is booming, highway passengercargo traffic volume increase substantially, the existing highway capacity manual insufficient contradiction have bee increasingly prominent, the urgent need to improve road level and technical standard, the highway will bee the mainstream of road construction in China. However highway tunnel of technical and economic conditions needed than railway tunnel and other tunnel project of highway tunnel, therefore, design concept, design method and construction method of exploration and research is very necessary. Because of linear and highway rating by the requirement, highway slope servants and inevitable requirement more and more using tunnel scheme, which not only can overe the terrain and elevation obstacles, improve lines, improve speed and shorten mileage, save fuel, save time, reduce the damage to vegetation, protect the ecological environment。 Can effectively prevent rockfalls, landslide, collapse avalanches and natural conditions, enhances the parameters of safety, reliability and fort at the same time, and local environmental photograph coordination level security the natural landscape. Therefore, from the economic benefit, ecological benefit and international big trend, safe, economic and reasonable, the artistic research of highway tunnel is imminent. This design task for highway tunnel, the key research tunnel profile, the design of the tunnel ventilation determined, the second lining design and new Austrian tunneling method. This highway tunnel for separate oneway road twolane tunnel, stretches of the left line, the basic situation of 298m surrounding rock Ⅱ level for: long 155m。 ZhangGuiHuanong 90m surrounding Ⅳ level 53m surrounding long. Tunnel DongMen designed to wing wall type DongMen。 Tunnel adopted new Austrian tunneling method using posite linings, tunnel lining。 Ⅱ , Ⅲ level of tunnel excavation surrounding the excavation method, use whole section rock Ⅳ level use long steps excavation method, using division drillblasting method of excavation。 Tunnel construction methods have advanced auxiliary small catheter and leading bolt grouting。 Tunnel ventilation mode mainly for natural ventilation, with mechanical ventilation. Tunnel after many calculation and checking, DongMen, lining and ventilation, etc, can normal construction requirements. [Key words]: tunnel。 Ventilation。 Composite linings。 New arcane 2020 屆土木工程專業(yè)學(xué)位畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 3 第一章 工程概況 隧道位置 XXX 公路 隧道位于 XX 省 XX 縣 XX 村， 是 XX高速公路 XX 至 XX段的一條分離式 短 隧道。綜合各種因素考慮 ， 隧道 左 線的起止樁號(hào)為 : K26+260— K26+558，全長(zhǎng) 298m；隧道右線的起止樁號(hào)為： YK26+292— YK26+558。 隧道縱坡 整體 為一單坡，坡度為 %。 隧道工程地質(zhì)概況 該隧道洞口（進(jìn)口）圍巖級(jí)別為Ⅳ級(jí)，巖性為強(qiáng)風(fēng)化下帶～弱風(fēng)化玄武巖為主，巖石柱狀節(jié)理很發(fā)育，巖質(zhì)較硬，完整性差。隧道洞口（出口）隧道圍巖級(jí)別為Ⅳ級(jí)巖性為強(qiáng)風(fēng)化下帶～弱風(fēng)化玄武巖為主，巖石柱狀節(jié)理很發(fā)育，巖質(zhì)較硬，完整性差。隧道K26+295～ K26+349 段圍巖級(jí)別為Ⅲ級(jí)，巖性為弱風(fēng)化玄武巖，屬硬質(zhì)巖，巖石柱狀節(jié)理較發(fā)育，裂隙塊狀結(jié)構(gòu)～鑲嵌碎裂結(jié)構(gòu)，節(jié)理裂隙面結(jié)合一般，巖質(zhì)硬～堅(jiān)硬，較完整。K26+504～ K26+540 段圍巖級(jí)別為Ⅲ級(jí)，巖性為弱風(fēng)化玄武巖，屬硬 質(zhì)巖，巖石柱狀節(jié)理較發(fā)育，裂隙塊狀結(jié)構(gòu)～鑲嵌碎裂結(jié)構(gòu)，節(jié)理裂隙面結(jié)合一般，巖質(zhì)硬～堅(jiān)硬，較完整。K26+349～ K26+504 段圍巖級(jí)別為Ⅱ級(jí)，巖性為弱風(fēng)化、微風(fēng)化玄武巖，屬硬質(zhì)巖，巖石柱狀節(jié)理不發(fā)育，塊狀整體結(jié)構(gòu)巖體，較完整。 表 11 各類圍巖主要物理力學(xué)指標(biāo)表 圍巖級(jí)別 力學(xué)指標(biāo) Ⅳ Ⅲ Ⅱ 備 注 密度 ρ(10 3kg/m3) ～ ～ ～ 彈性抗力系數(shù) K(MPa/m) 400～ 500 1000～ 1200 1400～ 1600 彈性模量 (靜態(tài) ) E(Gpa) ~ ~ ~ 泊松比 μ ~ ~ ~ 計(jì)算內(nèi)摩擦角 φ( 176。 ) 50~54 55~60 60~65 容許承載力 σ 。 (kPa) 1500～ 2020 2600～ 3000 3000～ 3500 飽和抗壓強(qiáng)度 Rb (Mpa) ~ ~ ~ 摩擦系數(shù) f(圬工與圍巖 ) Ⅱ、Ⅲ級(jí)圍巖為 表面不光滑時(shí) XXX 公路隧道設(shè)計(jì) 4 設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)及遵循 規(guī)范 設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) （ 1）隧道按規(guī)定的遠(yuǎn)期的交通量設(shè)計(jì)，采用分離式單向行駛兩車道隧道（上、下行分離）。 （ 2）隧道設(shè)計(jì)車速、幾何線形與凈空按 100km/h 計(jì)，隧道照明設(shè)計(jì)速度按照 100km/h設(shè)計(jì)。 遵循規(guī)范 （ 1）、《公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范》 JTGD702020 （ 2）、《公路隧道通風(fēng)照明設(shè)計(jì)規(guī)范》 ； （ 3）、《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》 JTJ00197； （ 4）、《公路工程抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》 JTJ00489； （ 5）、《錨桿噴射混凝土支護(hù)技術(shù)規(guī)范》 GB500862020； （ 6）、《地下工程防水技術(shù)規(guī)范》 GB501082020 （ 7）、隧道圍巖級(jí)別按《公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范》 JTGD702020 （ 8）、《錨桿噴射混凝土支護(hù)技術(shù)規(guī)范》（ GB500862020） （ 9）、《公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范》（ JTG D202020） （ 10）、《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（ GB500102020） （ 11）、公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) [S] (JTG B012020),人民交通出版社 , 2020 （ 12）、公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范 [S] (JTG D702020), 人民交通 出版社 , 2020 （ 13）、《公路隧道施工技術(shù)規(guī)范》 JTGF602020 2020 屆土木工程專業(yè)學(xué)位畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 5 第二章 隧道整體設(shè)計(jì) 一般規(guī)定與設(shè)計(jì)原則 一般規(guī)定 隧道設(shè)計(jì)應(yīng)滿足公路交通規(guī)劃的要求，其建筑限界、斷面凈空、隧道主體結(jié)構(gòu)以及通風(fēng)、照明等設(shè)施，應(yīng)按《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) (JTG B012020)》 規(guī)定的預(yù)測(cè)交通量 進(jìn)行設(shè)計(jì)。當(dāng)近期交通量不大時(shí)，可采取一次設(shè)計(jì)分期修建。 設(shè)計(jì)原則 （ 1）在地形、地貌、地質(zhì)、氣象、社會(huì)人文和環(huán)境等調(diào)查的基礎(chǔ)上，綜合比選隧道各軸線方案的走向、平縱線形、洞口 位置等，提出推薦方案。 （ 2）地質(zhì)條件很差時(shí)，特長(zhǎng)隧道的位置應(yīng)控制路線走向，以避免不良地質(zhì)地段；長(zhǎng)隧道的位置亦盡可能避開(kāi)不良地質(zhì)地段，并與隧道的走向綜合考慮；中、短隧道可服從路線走向。 （ 3）根據(jù)公路等級(jí)和設(shè)計(jì)速度的確定車道數(shù)和建筑限界。在滿足隧道功能和結(jié)構(gòu)良好的 前提 下，確定經(jīng)濟(jì)合理的斷面內(nèi)輪廓。 （ 4）隧道內(nèi)外平、縱線形應(yīng)協(xié)調(diào)，以滿足行車的安全、舒適要求。 （ 5）根據(jù)隧道長(zhǎng)度、交通量及其構(gòu)成、交通方向以及環(huán)保要求等，選擇合理的通風(fēng)方式，確定通風(fēng)、照明、交通監(jiān)控等要點(diǎn)設(shè)施的設(shè)置規(guī)模。必要時(shí)特長(zhǎng)隧道應(yīng)做防火專項(xiàng)設(shè)計(jì)。 （ 6）應(yīng)結(jié)合公路等級(jí)、隧道長(zhǎng)度、施工方法、工期和營(yíng)運(yùn)要求，對(duì)隧道內(nèi)外排水系統(tǒng)、消防結(jié)合系統(tǒng)、輔助通道、棄渣處理、管道設(shè)施、交通工程措施、環(huán)境保護(hù)等作綜合考慮。 （ 7）當(dāng)隧道與相鄰建筑物互有影響時(shí)，應(yīng)在設(shè)計(jì)與施工中采取必要的措施 。 隧道橫斷面設(shè)計(jì)原則 隧道橫斷面設(shè)計(jì)原則如下所示： （ 1）隧道限界高度 高速公路、一級(jí)公路、二級(jí)公路取 5m；三、四級(jí)公路取 。 （ 2） 余寬設(shè)置 XXX 公路隧道設(shè)計(jì) 6 當(dāng)設(shè)置檢修道和人行道時(shí)，不設(shè)余寬；當(dāng)不設(shè)置檢修道或人行道時(shí)，應(yīng)設(shè)不小于 25cm的余寬。 （ 3）隧道路面橫坡 當(dāng)隧 道為單向交通時(shí)，應(yīng)取單面坡，當(dāng)隧道為雙向交通時(shí)，可取雙面坡，坡度應(yīng)根據(jù)隧道的長(zhǎng)度，平、縱線形等因素綜合分析確定，一般可采用 %─ %。 當(dāng)路面采用單面坡時(shí)，建筑限界底邊線應(yīng)與路面重合；當(dāng)采用雙面坡時(shí)，建筑限界底邊線應(yīng)水平置于路面最高處。 （ 4）單車道四級(jí)公路的隧道應(yīng)按雙車道四級(jí)公路修建。 （ 5）隧道內(nèi)輪廓設(shè)計(jì) 隧道內(nèi)輪廓設(shè)計(jì)除了應(yīng)滿足隧道限界的規(guī)定外，還應(yīng)滿足洞內(nèi)路面、排水設(shè)施、裝飾的要求，并為通風(fēng)、照明、消防、監(jiān)控管理等設(shè)施提供安裝空間，同時(shí)考慮圍巖變形、施工方法影響的預(yù)留富裕量，使確定的斷面形式 及尺寸符合安全經(jīng)濟(jì)、合理的原則。 （ 6）公路隧道的建筑限界 公路隧道的建筑限界 ， 不僅要提供汽車行駛的空間，還要考慮汽車行駛的安全、快捷、舒適和防災(zāi)，因此要求設(shè)計(jì)中應(yīng)充分研究各種車道的與公路設(shè)施之間所處的空間關(guān)系，任何部件（包括通風(fēng)、照明、安全、監(jiān)控和內(nèi)裝飾等附屬設(shè)施）均不得侵入隧道建筑限界之內(nèi)。 隧道建筑界限 圖 公路隧道建筑限界（單位： cm） 2020 屆土木工程專業(yè)學(xué)位畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 7 XXX 公路 隧道為單向雙車道，設(shè)計(jì)時(shí)速為 100km/h，如上圖 ，根據(jù)的有關(guān)規(guī)定：隧道建筑限界高度： H=； 檢 修道高度： h= m；車道寬度： W= 2 m；左側(cè)向?qū)挾龋?LL= m；右側(cè)向?qū)挾龋? ? m；左頂角寬度： EL= m； 右側(cè)向?qū)挾龋? ? m；檢修道左側(cè)： J= m；檢修道右側(cè)： J= m；路面坡度： i=%；隧道建筑限界凈寬： m。 隧道襯砌內(nèi)輪廓設(shè)計(jì) 根據(jù)《公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范》（ JTG D702020）規(guī)定，隧道的內(nèi)輪廓拱部為 半徑 R1=600cm的半圓 ，側(cè)墻 也 為 半徑 R1=600cm 圓弧 ，仰拱圓弧半徑 R3=1500cm，仰拱與側(cè)墻間用一個(gè)小半徑 R2=100cm 的 圓弧連接。兩車道的 100km/h 內(nèi)輪廓圖如 圖 ，詳圖見(jiàn)設(shè)計(jì) A3 圖紙 1。 圖 兩