【正文】 本科畢業(yè)設(shè)計（論文）題目：沖埡口隧道初步設(shè)計 院（系）： 建筑工程學(xué)院 專 業(yè)： 土木工程 沖埡口隧道初步設(shè)計摘要為全面完善自己在大學(xué)所學(xué)知識并對其進行綜合性訓(xùn)練，特進行源于工程實際的隧道設(shè)計。與此同時，由于交通事業(yè)的發(fā)展及人類生產(chǎn)、生活的不斷需求，世界各國所建交通隧道的里程得到迅速延長,隧道工程建設(shè)已經(jīng)成為社會發(fā)展和人類生活中非常重要的內(nèi)容。通過對隧道施工設(shè)計等方面進行一次全面的、系統(tǒng)的訓(xùn)練，了解隧道施工設(shè)計所包括的工作內(nèi)容、工作程序。沖埡口隧道位于貴州省畢節(jié)市境內(nèi)，屬杭瑞高速公路貴州畢節(jié)至都格段。隧道全長1410m。設(shè)計的主要內(nèi)容有：隧道路線方案的擬定比選、隧道幾何設(shè)計、襯砌結(jié)構(gòu)設(shè)計、防排水設(shè)計，并進行隧道襯砌的結(jié)構(gòu)計算，同時還有隧道通風(fēng)、照明的計算和設(shè)計。最終的設(shè)計成果包括：設(shè)計說明書、隧道圍巖襯砌計算書、隧道通風(fēng)計算書、隧道照明計算書、線路平面圖、縱斷面設(shè)計圖、建筑限界及內(nèi)輪廓圖、洞門及明洞設(shè)計圖、橫通道設(shè)計圖、緊急停車帶設(shè)計圖及分布圖、各級圍巖襯砌設(shè)計圖、防排水設(shè)計圖、通風(fēng)機布置圖、照明燈具布置圖。 關(guān)鍵詞：隧道；結(jié)構(gòu)計算；斷面；襯砌；防排水；洞門；通風(fēng)；照明 Preliminary Design of Chong Ya Kou TunnelAbstractIn order to plete the knowledge which study in the college. At the same time, rapidly extended transport development and human production and life of constant demand, the world built by the mileage of the traffic tunnel, the tunnel construction has bee a very important element of social development and human life. To conduct a prehensive, systematic training for tunnel construction design including job content, work procedures, design of tunnel construction in tunnel engineering design and construction work to lay a good foundation for future. Chong Ya Kou road tunnel in Gui Zhou province, belong to Hang Rui highway Gui Zhou line from Bi Jie to Du Ge. Tunnel length 1410m. Design of the main content include: the tunnel route plan formulation selection, the design of the cross section, the design of the portal, the design of the lining structure, the design of waterproof and drainage, and the tunnel two lining structure calculation, and the design and calculation of tunnel ventilation and lighting. The final oute of the design include: the design specification, tunnel lining, tunnel ventilation calculation, the calculation of tunnel lighting, route plan, profile design, the design of crosssectional, architectural boundaries and the lining of the inside contour, the design of entrance and portal, ventilation layout, lighting arrangement. Key Words: Tunnel, Structural calculation, Lining, Waterproof and drainage, Ventilated, lightingII主 要 符 號 表 彈性抗力系數(shù) 圍巖容重 二次襯砌厚度 襯砌矢高 偏心距 寬度影響系數(shù) 隧道設(shè)計風(fēng)速 利用系數(shù) 光通量 養(yǎng)護系數(shù) 燈具布置數(shù)量 燈具間距 路面平均照度I目錄摘要 IAbstract II主 要 符 號 表 I1 緒論 1 課題背景及目的 1 1 2 主要內(nèi)容： 2 研究方法 22 工程概況 3 工程簡介 3 地形地貌及工程地質(zhì)條件 3 地理位置及地形 3 地質(zhì)情況 3 3 氣象條件 3 3 43 隧道總體設(shè)計 5 5 5 5 6 6 6 7 7 8 104 隧道結(jié)構(gòu)構(gòu)造 11 11 11 11 12 12 12 12 13 13 13 14 14 145 襯砌結(jié)構(gòu)計算 15 15 15 15 15 16 16 繪制分塊圖 16 17，其與水平線的夾角 17 18 18 19 19 21 21 21 主動荷載位移 24 墻底位移計算 25 解主動荷載作用下的力法方程 25 求主動荷載作用下各截面的內(nèi)力 26，基本結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生的變位和 27 27 28 28 29 30 31 最大彈性反力值的計算 32 計算初砌截面總的內(nèi)力 33 初砌各截面內(nèi)力 33 校核計算精度 34 繪制內(nèi)力圖 35 356 隧道通風(fēng)設(shè)計及計算 37 37 37 38 38 40 41 42 42 42 44 457 照明設(shè)計及計算 46 46 46 46 48 48 48 49 50 508 結(jié) 論 52參考文獻 53致 謝 54畢業(yè)設(shè)計（論文）知識產(chǎn)權(quán)聲明 55畢業(yè)設(shè)計（論文）獨創(chuàng)性聲明 56附錄 57IV1 緒論I1 緒論 課題背景及目的為全面完善自己在大學(xué)所學(xué)知識并對其進行綜合性訓(xùn)練，特進行源于工程實際的秦嶺地區(qū)新建隧道設(shè)計。與此同時，由于交通事業(yè)的發(fā)展及人類生產(chǎn)、生活的不斷需求，世界各國所建交通隧道的里程得到迅速延長,隧道工程建設(shè)已經(jīng)成為社會發(fā)展和人類生活中非常重要的內(nèi)容。通過對隧道施工設(shè)計等方面進行一次全面的、系統(tǒng)的訓(xùn)練，了解隧道施工設(shè)計所包括的工作內(nèi)容、工作程序等，為今后從事隧道工程設(shè)計、施工工作打下良好的基礎(chǔ)。沖埡口公路隧道位于貴州省畢節(jié)市境內(nèi)，屬杭瑞高速公路貴州省畢節(jié)至都格段，是我國高速公路網(wǎng)中的一條東西橫線，編號為G56，它起于浙江杭州，終于云南瑞麗。此題目來源于工程實際，通過對此題目的完成要求對隧道設(shè)計的初步階段有完整的掌握，為今后工作實際問題的解決做實戰(zhàn)準備。隧道工程是土木工程的重要研究領(lǐng)域，目前世界上的隧道設(shè)計方法經(jīng)過幾十年的完善，已經(jīng)提出了比較成熟的設(shè)計方法，世界上大多采用的施工方法主要有新奧法、地下連續(xù)墻法、臺階法、盾構(gòu)法、全斷面法等。其中新奧法是采用最多的方法。我國的隧道及地下工程在施工技術(shù)上居于世界先進水平的行列。但是目前我國的隧道建設(shè)還存在許多應(yīng)該解決的問題，如地下空間的利用與開發(fā)還屬于粗放型，配套設(shè)備的國產(chǎn)能力低，施工效率低，環(huán)境差。施工超前地質(zhì)預(yù)報水平低，不良地質(zhì)條件的綜合技術(shù)水平不高等不利因素。但是隨著施工技術(shù)的不斷發(fā)展，這些問題將在不久的將來得到有效的解決。 國內(nèi)外隧道施工中形成了兩大理論體系：一種是20世紀20年代提出的傳統(tǒng)“松弛荷載理論”，其核心內(nèi)容是穩(wěn)定的圍巖有自穩(wěn)能力，對隧道不產(chǎn)生荷載，而不穩(wěn)定的巖體則可能產(chǎn)生坍塌，需要用支護結(jié)構(gòu)予以支承巖體荷載。這樣，作用在支護結(jié)構(gòu)上的荷載就是圍巖在一定范圍內(nèi)由于松弛并可能坍塌的巖體重力。另一種是20世紀50年代提出的“巖承理論”。其核心內(nèi)容是隧道圍巖穩(wěn)定顯然是巖體自身有承載自穩(wěn)能力，不穩(wěn)定圍巖喪失穩(wěn)定是具有一個過程的，如在這個過程中提供必要的支護或限制，則圍巖仍然能夠保持穩(wěn)定狀態(tài)?！皫r承理論”則是在新奧法設(shè)計施工的基礎(chǔ)上提出來的。隧道修建技術(shù)的進步為長大隧道工程和開發(fā)利用地下空間奠定了基礎(chǔ)，同53西安工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）時，大規(guī)模的地下工程的建設(shè)也必將對隧道建設(shè)技術(shù)提出新的更高要求。為了適應(yīng)今后隧道工程大規(guī)模發(fā)展的需要，展望隧道施工的發(fā)展方向，隧道施工應(yīng)開展以下方面的研究：（1）隧道施工階段中的地質(zhì)勘探工作（2）加強隧道機械化施工（3）發(fā)展隧道治水和融冰的技術(shù)（4）加強隧道的防火效果（5）加強應(yīng)用施工新技術(shù)的研究（6）發(fā)展高性能混凝土施工技術(shù)，完善施工工藝，改善施工環(huán)境，提高支護質(zhì)量、速度和效果。（7）加強對預(yù)制拼裝式襯砌的研究應(yīng)用（8）加強隧道施工現(xiàn)代化管理采用現(xiàn)代化管理方式可最大限度的發(fā)揮機械效率，確保工程質(zhì)量和進度。 主要內(nèi)容： 本設(shè)計研究的是沖埡口隧道初步設(shè)計，公路等級為單向雙車道汽車專用公路隧道。本設(shè)計研究的主要內(nèi)容有:①線路的方案比選（包括至少兩個方案的比較）②隧道的幾個設(shè)計(包括橫、縱斷面設(shè)計，洞門設(shè)計，明洞設(shè)計，橫通道，緊急停車帶)③隧道防、排水設(shè)計 ④隧道襯砌結(jié)構(gòu)計算⑤隧道運營通風(fēng)設(shè)計及計算⑥隧道運營照明設(shè)計及計算 ⑦隧道結(jié)構(gòu)計算 研究方法對于該題目的研究采用將力學(xué)計算、數(shù)值分析以及經(jīng)驗評估融為一體的方法，在地形、地貌、地質(zhì)、氣象、社會人文和環(huán)境等調(diào)查的基礎(chǔ)上，根據(jù)公路等級、隧道長度、交通量以及環(huán)保要求，對隧道進行初步階段的設(shè)計。2 工程概況 工程簡介沖埡口隧道位于貴州省畢節(jié)市境內(nèi)，屬杭瑞高速公路貴州畢都段。隧道為單向雙車道隧道，左線起訖樁號ZK81+110~ZK82+255，全長1145m，右線起訖樁號YK80+825~YK82+235，全長1410m。隧道進口段左右線間距為95m，部分為小凈距隧道。設(shè)置人行橫洞2處，車行橫洞1處。 地形地貌及工程地質(zhì)條件 地理位置及地形本路段屬侵蝕中山地貌區(qū)，山體主要由三疊系下統(tǒng)飛仙關(guān)組(T1f)強、中風(fēng)化砂巖組成。隧道區(qū)山巒起伏相連，整體地形較陡，自然坡度角約3546176。 地質(zhì)情況本路段地質(zhì)復(fù)雜，處于川滇經(jīng)向構(gòu)造帶和川黔經(jīng)向構(gòu)造帶之間過渡地帶，構(gòu)造簡單，為單斜地層，主要巖性由新至老為三疊系下統(tǒng)飛仙關(guān)組強、中風(fēng)化粉砂巖構(gòu)成。本路段地處山區(qū)，地震基本烈度為Ⅳ度。 氣象條件本路段位于亞熱帶至溫帶云貴高原濕潤季風(fēng)氣候區(qū)，降水量充沛，無霜期長，嚴寒酷暑時間較短，無霜期約250天，年平均氣溫1115℃，年平均最低氣溫04℃，無酷暑嚴寒，氣候溫和，年均降雨量1250mm。地表水不發(fā)育，僅于隧道進出口外側(cè)沖溝中存在雨源型地表小徑流，預(yù)計有水，旱季水量小或斷流。地下水主要由第四系空隙潛水、基巖裂隙水。區(qū)域內(nèi)總體水文地質(zhì)條件簡單。隧址區(qū)斜坡下部地帶種植旱地植物，植被少量發(fā)育，山體頂部植被較發(fā)育，以灌木為主。3 隧道總體設(shè)計根據(jù)設(shè)計任務(wù)書的規(guī)定以及地形圖和水文地質(zhì)情況了解，參考《公路隧道設(shè)計細則》JTGTD70—2010對隧道選址，現(xiàn)對隧道進行多方案比選，比選方案羅列如下：方案A：左線起訖樁號ZK81+110（）～ZK82+