【正文】 院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）目 錄 1 隧道概況 1 1 1 1 2 本設(shè)計(jì)的目的和意義 2 2 3 4 編制依據(jù) 4 4 編制內(nèi)容 4 4 編制原則 4 編制程序 5 編制施工組織設(shè)計(jì)所需的原始資料 5 5 5 5 7 工程概況 7 方案比選 7 7 7 9 施工總體說(shuō)明 9 開(kāi)挖方法 9 9 出渣運(yùn)輸 11 11 11 初期支護(hù) 11 11 12 13 14 超前支護(hù)與預(yù)加固圍巖施工措施 15 15 二次襯砌 16 17 19 隧道防排水 22 隧道洞口、洞門(mén)設(shè)計(jì)施工 23 23 24（Ⅱ、Ⅲ類(lèi)圍巖地段） 26 27 28 30 31 32 32 35 施工進(jìn)度計(jì)劃編制的依據(jù)及原則 35 35 主要施工機(jī)械配備及施工隊(duì)伍和勞力組織 35 36 進(jìn)度計(jì)劃安排 37 37 39 41 施工作業(yè)條件準(zhǔn)備 41 41 現(xiàn)場(chǎng)各個(gè)場(chǎng)地布置位置 42 42 42 42 44 超前地質(zhì)預(yù)報(bào) 44 44 44 44 施工監(jiān)控量測(cè) 45 45 45 量測(cè)項(xiàng)目與方法 46 施工監(jiān)控量測(cè)計(jì)劃的制定 47 數(shù)據(jù)處理及應(yīng)用 47 47 48 4安全及環(huán)保保證措施 49 質(zhì)量控制要點(diǎn) 49 49 安全保證措施 49 49 50 50 環(huán)境保護(hù)措施 51結(jié) 論 53致 謝 53參考文獻(xiàn) 55附 錄4 隧道概況 隧道是一種修建在地下，兩端有出入口，供車(chē)輛、行人、水流及管線等通過(guò)的建筑物。隧道及地下工程有兩方面的含義：一方面是指研究和建造各種隧道及地下工程的規(guī)劃、勘測(cè)、設(shè)計(jì)、施工和養(yǎng)護(hù)，是一門(mén)應(yīng)用科學(xué)和工程技術(shù)，是土木工程的一個(gè)分支；另一方面是指在巖體或土層中修建的通道和各種類(lèi)型的建筑物。 在公路線路中設(shè)置隧道，能使路線順利克服由山嶺、水域，已有建筑物所造成的地理地形障礙；能在總體上拓寬路線走向的選擇。能使路線在整體布置上順暢、簡(jiǎn)潔、直達(dá)、最短；能提高行車(chē)安全和舒適性；降低運(yùn)輸成本和節(jié)省運(yùn)輸時(shí)間；還能增加運(yùn)輸?shù)碾[蔽性，減少受氣候、自然災(zāi)害的影響。 隧道在山嶺地區(qū)可用做克服地形或高程障礙，改善線形，提高車(chē)速，縮短里程，節(jié)約燃料，節(jié)省時(shí)間，減少對(duì)植被的破壞，保護(hù)生態(tài)環(huán)境；還可用做克服落石、坍方、雪崩、雪堆等危害。在城市可減少用地，構(gòu)成立體交叉，解決交叉路口的擁擠阻塞，疏導(dǎo)交通，保護(hù)環(huán)境，提高社會(huì)綜合效益。在江河、海峽、港灣地區(qū)，可不影響水路通航。修建隧道既能保證路線平順、行車(chē)安全、提高舒適性和節(jié)約運(yùn)費(fèi)，又能增加隱蔽性、提高防護(hù)能力和不受氣候影響。 我國(guó)在過(guò)去由于公路建設(shè)資金嚴(yán)重短缺，技術(shù)缺乏，修公路多以盤(pán)山公路為主。據(jù)統(tǒng)計(jì)，20世紀(jì)50年代，我國(guó)僅有30多座隧道。六七十年代，我國(guó)干線公路上曾修建了百米以上的公路隧道。1964年修建的北京至山西原平公路上，修建了兩座200米以上的隧道，已是非常大的工程。到1979年，我國(guó)公路隧道通車(chē)?yán)锍虄H為52公里，數(shù)量為374座。1993年發(fā)展到682座，總長(zhǎng)136公里。隧道平均長(zhǎng)度為199米，均是二級(jí)以下的短隧道為主。 目前我國(guó)的隧道工程礦山法施工中已普遍的采用了新奧法，巖石隧道除采用鉆爆法掘進(jìn)外，也已開(kāi)始采用掘進(jìn)機(jī)掘進(jìn)；城市等淺埋隧道明挖或蓋挖法施工中也開(kāi)始使用了地下連續(xù)墻，暗挖時(shí)采用的盾構(gòu)法和淺埋暗挖法也具有較高的技術(shù)水平。，單洞開(kāi)挖寬度約15米，為我國(guó)3車(chē)道公路隧道修建積累了經(jīng)驗(yàn)；沈大高速公路中一條隧道為單向4車(chē)道行車(chē)，單洞開(kāi)挖寬度約20米；上海的8車(chē)道沉管越江隧道即將建成，標(biāo)志著我國(guó)在沉管隧道領(lǐng)域達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平。 特別提出的是，于2007年1月20日通車(chē)的秦嶺終南山隧道，雙向四車(chē)道，設(shè)計(jì)時(shí)速80公里，是目前世界上最長(zhǎng)的高速公路隧道，為我國(guó)的 公路隧道建設(shè)開(kāi)辟了新紀(jì)元。同時(shí)，它的建成也為我國(guó)隧道建設(shè)在通風(fēng)、照明、防災(zāi)、救援等難題上積累了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。 截止2010年底，我國(guó)建成的鐵路隧道總長(zhǎng)度已超過(guò)7000公里。全國(guó)公路隧道為7384座，其中特長(zhǎng)隧道265座、。長(zhǎng)隧道1218座、。預(yù)計(jì)到2020年我國(guó)規(guī)劃建設(shè)5000多座隧道，總長(zhǎng)度超過(guò)9000多公里。我國(guó)已成為世界上隧道和地下工程建設(shè)最多、發(fā)展最快的國(guó)家。 隧道修建技術(shù)的進(jìn)步為長(zhǎng)大隧道的建設(shè)和開(kāi)發(fā)利用地下空間奠定了基礎(chǔ)，同時(shí)，大規(guī)模地下工程的修建也必將對(duì)隧道修建救贖提出更高的要求。為了更好地適應(yīng)今后我國(guó)隧道建設(shè)的需要，我們必須做好： 第一、加強(qiáng)施工中隧道地質(zhì)勘查工作； 第二、加快隧道施工的機(jī)械化工作；第三、在隧道施工運(yùn)營(yíng)中運(yùn)用新技術(shù)并加快新技術(shù)的研究；第四、加強(qiáng)隧道的現(xiàn)代化管理。 新奧法即新奧地利施工方法的簡(jiǎn)稱(chēng)，它是上世紀(jì)四十年代開(kāi)始發(fā)展起來(lái)的，是應(yīng)用巖體力學(xué)的理論，以維護(hù)和利用圍巖的自承能力為基點(diǎn)，采用錨桿和噴射混凝土為主要支護(hù)手段，及時(shí)地進(jìn)行支護(hù)，控制圍巖變形和松弛，使圍巖成為支護(hù)體系的組成部分，并通過(guò)對(duì)圍巖和支護(hù)的量測(cè)、監(jiān)控來(lái)指導(dǎo)隧道和地下工程設(shè)計(jì)施工方法的方法和原則。 新奧法要求開(kāi)挖時(shí)盡量采用控制爆破或機(jī)械掘進(jìn)，在施工中采用能與圍巖密貼、及時(shí)砌筑又能隨時(shí)加強(qiáng)的柔性支護(hù)，如：錨噴支護(hù)。在施工中采用監(jiān)控量測(cè)，指導(dǎo)施工，隨時(shí)變更施工計(jì)劃。在隧道施工中采用復(fù)合式襯砌，即初期支護(hù)、防水層和二次襯砌。在施工中，為改善支護(hù)結(jié)構(gòu)的性能，應(yīng)盡快閉合支護(hù)結(jié)構(gòu)。另外，隧道斷面盡可能圓順，以避免拐角處的應(yīng)力集中。 本設(shè)計(jì)的目的和意義 畢業(yè)設(shè)計(jì)是對(duì)大學(xué)四年學(xué)習(xí)知識(shí)的檢驗(yàn)和考察，通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)使學(xué)生對(duì)本專(zhuān)業(yè)的知識(shí)有更深一步的了解，和更深一步的掌握，以便在以后的學(xué)習(xí)工作中能靈活的運(yùn)用所學(xué)專(zhuān)業(yè)的知識(shí)。本設(shè)計(jì)主要解決黃土隧道的施工方案及防排水措施。針對(duì)一些圍巖較差的隧道提供了一些施工方法和處理措施。 畢業(yè)設(shè)計(jì)是大學(xué)本科階段教育的最后一個(gè)環(huán)節(jié)，也是最重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。經(jīng)過(guò)大學(xué)四年的學(xué)習(xí)，我們已經(jīng)掌握了公共基礎(chǔ)課、專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課、選修課等許多基本知識(shí)。畢業(yè)設(shè)計(jì)就是我們隊(duì)這些知識(shí)的綜合應(yīng)運(yùn)，是理論是時(shí)間相結(jié)合的一個(gè)過(guò)程。通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)，我們必須應(yīng)運(yùn)這些基本知識(shí)和基本技能，去解決實(shí)際問(wèn)題；是我們將來(lái)作為一個(gè)工程設(shè)計(jì)人員必須經(jīng)歷的。從中我們可以發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，解決問(wèn)題，從而彌補(bǔ)自身專(zhuān)業(yè)不足，也可以拓展視野。在畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)，我們通過(guò)制圖、撰寫(xiě)論文、實(shí)例計(jì)算等步驟，培養(yǎng)了我們刻苦鉆研、實(shí)事求是的工作作風(fēng)。為我們的畢業(yè)進(jìn)入工作崗位打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。 編制依據(jù) （1）設(shè)計(jì)文件和變更設(shè)計(jì)文件； （2）國(guó)家、交通部的設(shè)計(jì)規(guī)范、施工規(guī)范和驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)等有關(guān)文件； （3）施工承包合同書(shū)； （4）施工單位常年施工積累的經(jīng)驗(yàn)、成熟的施工工藝及同行業(yè)的施工經(jīng)驗(yàn)； （5）施工期間有關(guān)的會(huì)議精神或施工單位指示性施工組織設(shè)計(jì)方案。 編制內(nèi)容 （1）柳林隧道工程概況； （2）柳林隧道現(xiàn)場(chǎng)的地形、地貌、地質(zhì)和水文地質(zhì)勘查的資料； （3）施工準(zhǔn)備和施工臨時(shí)設(shè)施； （4）任務(wù)劃分、工期及勞動(dòng)力組織； （5）施工中機(jī)械配備狀況； （6）主要施工方案與安排； （7）在施工中，遇到特殊地段時(shí)主要施工措施； （8）采用的新工藝、新技術(shù)。 編制原則根據(jù)隧道工程技術(shù)經(jīng)濟(jì)的特點(diǎn)，以及多年來(lái)的建設(shè)經(jīng)驗(yàn)，在施工組織設(shè)計(jì)中應(yīng)貫徹一下幾點(diǎn)： （1）嚴(yán)格遵守簽訂的承包合同或上級(jí)下達(dá)的施工期限，保證按期或提前完成施工任務(wù)，交付通車(chē)運(yùn)營(yíng)使用； （2）遵守施工規(guī)范和規(guī)章制度及操作規(guī)程，確保施工質(zhì)量及施工安全； （3）采用新技術(shù)和先進(jìn)的施工方法，逐漸提高施工機(jī)械化和預(yù)制裝配化施工程度，降低成本，提高勞動(dòng)效率，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，統(tǒng)籌安排施工，做到均衡生產(chǎn)； （4）貫徹就地取材的原則，盡量利用當(dāng)?shù)氐馁Y源； （5）開(kāi)源節(jié)流，精打細(xì)算，充分利用已有設(shè)備設(shè)施，盡量減少臨時(shí)工程，降低成本，提高投資經(jīng)濟(jì)效益； （6）合理組織冬、雨季施工和建筑材料運(yùn)輸，貯備工作，增加全年施工工作日，并力求降低冬、雨季施工的附加費(fèi)用； （7）節(jié)約施工用地，少占或不占農(nóng)田，注意水土保持和環(huán)境保護(hù)； （8）統(tǒng)籌布置施工場(chǎng)地，要確保施工安全，同時(shí)要方便職工的生活和生產(chǎn)。 編制程序編制施工組織設(shè)計(jì)要遵守一定的程序，要按照施工的客觀規(guī)律，協(xié)調(diào)和處理好各個(gè)因素的關(guān)系，用科學(xué)的方法進(jìn)行編制，一般編制程序如下： （1）施工調(diào)查和技術(shù)交底； （2）分析設(shè)計(jì)資料，擬定、研究施工方案和施工方法； （3）編制工程施工進(jìn)度圖； （4）計(jì)算工人、材料、機(jī)具的需求量，制定供應(yīng)計(jì)劃； （5）臨時(shí)工程、供水、供電、供熱計(jì)劃； （6）工地運(yùn)輸組織； （7）布置施工平面圖； （8）編制技術(shù)措施計(jì)劃與計(jì)算技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)； （9）編制說(shuō)明書(shū)。 編制施工組織設(shè)計(jì)所需的原始資料地質(zhì)資料、地形資料、水文資料、氣象資料、不良地質(zhì)情況、地震級(jí)數(shù)等； （1）工地附近的場(chǎng)地，需要拆遷的建筑物和需要處理的青苗，可租用的民房等； （2）當(dāng)?shù)乜衫玫牡胤讲牧霞捌涔?yīng)能力，利用的地方工業(yè)及其加工能力；（3）當(dāng)?shù)氐慕煌ㄟ\(yùn)輸?shù)缆?，可提供的交通運(yùn)輸工具；（4）當(dāng)?shù)氐乃春碗娫?，供水及供電線路、通訊網(wǎng)等； （5）當(dāng)?shù)氐尼t(yī)療衛(wèi)生、文化教育、支援救援的能力等。 （1）建設(shè)地區(qū)的區(qū)域規(guī)劃、人防規(guī)劃等資料； （2）建設(shè)工程的初步設(shè)計(jì)、施工圖和概預(yù)算等資料； （3）地質(zhì)及水文勘察資料； （4）業(yè)主及有關(guān)部門(mén)對(duì)建設(shè)工程的要求； （5）參考資料。  工程概況 柳林隧道是一個(gè)二級(jí)公路隧道，是單洞雙向行車(chē)隧道。隧址地處陜西省延安市柳林鎮(zhèn)，位于黃土高原腹地，是典型的黃土隧道。該地區(qū)的平均海拔在1132米左右，其中該區(qū)的黃土結(jié)構(gòu)疏松、溝壑縱深，地形破碎，崩塌、滑坡等地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā)。根據(jù)地質(zhì)勘測(cè)和實(shí)地勘察，隧道設(shè)計(jì)圍巖為Ⅳ級(jí)、Ⅴ級(jí)兩種圍巖級(jí)別，其中Ⅳ級(jí)圍巖總長(zhǎng)度1761米，Ⅴ級(jí)圍巖總長(zhǎng)度為530米，明洞長(zhǎng)40米，隧道總長(zhǎng)度為2331米。Ⅴ級(jí)圍巖地質(zhì)情況以馬蘭黃土和新黃土為主，Ⅳ級(jí)圍巖以塊狀結(jié)構(gòu)的離石老黃土為主。該區(qū)的黃土節(jié)理有一定的延續(xù)性，施工時(shí)極易產(chǎn)生坍塌。隧道地區(qū)大部分位于地下水位線以下，地下水無(wú)侵蝕性。 方案比選 （一）方案Ⅰ：用直線連接了AB兩地，其中隧道長(zhǎng)2348m，橋梁總長(zhǎng)201m，整條線路為直線。優(yōu)點(diǎn)：線路為直線；缺點(diǎn)：橋梁斜跨河流，施工比較困難，加之隧道跨越地區(qū)地下水比較發(fā)育，對(duì)黃土隧道施工不利。 （二）方案Ⅱ：用一個(gè)隧道和兩個(gè)橋梁組成，其中隧道長(zhǎng)1632m。 優(yōu)點(diǎn)：整條線路連接過(guò)往村莊，可以帶動(dòng)區(qū)域經(jīng)濟(jì)較快發(fā)展；缺點(diǎn)：在穿越村莊的線路路基處理比較困難，增加工程投資。 （三）方案Ⅲ：用一個(gè)隧道和兩個(gè)橋梁組成，其中隧道長(zhǎng)2331m，利用河流的優(yōu)勢(shì)，采用沿河展線。優(yōu)點(diǎn)：隧道圍巖條件相對(duì)較好，且地下水不發(fā)育，有利于黃土隧道的施工。缺點(diǎn)：隧道可能一次性投資比較大，但收益較好。表1 方案比選 項(xiàng)目 方案Ⅰ 方案Ⅱ 方案Ⅲ 線性 指標(biāo) 線路總長(zhǎng)為3692米，其中隧道一座2348米，橋梁兩座總長(zhǎng)201米。 線路總長(zhǎng)為4300米，其中隧道總長(zhǎng)為1632米，橋梁總長(zhǎng)為86米。 線路總長(zhǎng)為3968米，其中隧道一座總長(zhǎng)為2331米，橋梁長(zhǎng)為79米。 工程 數(shù)量 隧道長(zhǎng)2348米，主要以Ⅳ、Ⅴ級(jí)圍巖為主。 隧道長(zhǎng)1632米，以Ⅴ、Ⅵ級(jí)圍巖為主。 隧道長(zhǎng)2331米，Ⅳ、Ⅴ級(jí)圍巖為主。 施工 難度 橋梁斜跨河流，施工難度較大；隧道地表水比較發(fā)育，對(duì)黃土隧道施工不利。 有600多米路需要做深路塹，挖方量較大；隧道長(zhǎng)度適宜，但圍巖較差。 隧道長(zhǎng)度比較長(zhǎng)，但隧道進(jìn)出口開(kāi)闊，利于出渣；可以利用以前的公路進(jìn)行改進(jìn)。 施工 費(fèi)用 隧道較長(zhǎng)且地表水發(fā)育，施工費(fèi)用較大；橋梁最長(zhǎng)，施工費(fèi)用加大。 隧道長(zhǎng)度適宜，費(fèi)用較?。坏€路穿過(guò)學(xué)校，給拆遷帶來(lái)難度。 隧道長(zhǎng)度較長(zhǎng)，但是圍巖較好；利用以前的公路改進(jìn)，較少投資。 環(huán)境 保護(hù) 填挖方量適中，利于緩解保護(hù)。 挖方量很大，對(duì)原有的生態(tài)破壞嚴(yán)重。 挖方量很少，對(duì)保持良好的邊坡有利。 經(jīng)濟(jì) 效益 線路基本沒(méi)有通過(guò)主要城鎮(zhèn)，經(jīng)濟(jì)效益不好。 線路雖通過(guò)主要村莊，經(jīng)濟(jì)效益好。 線路通過(guò)大多數(shù)村莊，后期經(jīng)濟(jì)效益很好。 Ⅰ航空距離短，雖工程量少，但是施工難度大，一次性投資大。帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益不是很理想； Ⅱ航空距離最長(zhǎng)，工程量也最大，投資很大，但是能帶來(lái)比較好的收益； Ⅲ航空距離適中，對(duì)環(huán)境破壞最小，雖然工程造價(jià)小，濟(jì)效益很好。 綜上所述，本項(xiàng)目推薦方案為方案Ⅲ。  施工總體說(shuō)明 由于黃土隧道的特殊工程性質(zhì)，所以黃土隧道的施工方法必須遵循“短進(jìn)尺、少擾動(dòng)、強(qiáng)支護(hù)、勤量測(cè)、嚴(yán)治水”的原則。國(guó)內(nèi)已建成的黃土隧道主要采用的施工方法有：上半斷面小導(dǎo)管超前支護(hù)環(huán)形開(kāi)挖、雙隔墻側(cè)壁導(dǎo)坑法、中隔墻導(dǎo)坑法等方法。 由于本隧道處于濕陷性黃土中，隧道質(zhì)量要求比較高、工期緊。所以本隧道施工方法選擇應(yīng)滿(mǎn)足一下幾點(diǎn)的要求： （1）能夠有效防止工作面坍塌，保證 施工安全、可靠； （2）盡可能使用大型機(jī)械設(shè)備，提高 施工效率，滿(mǎn)足工期需要； （3）工序簡(jiǎn)單，便于現(xiàn)場(chǎng)施工； （4）有效地控制拱頂及地表下沉，控 制洞室周邊位移收斂。 綜上在黃土隧道施工時(shí)，為了預(yù)防黃土隧道坍塌和變形大等問(wèn)題，采用臺(tái) 階分布開(kāi)挖法（又稱(chēng)環(huán)形開(kāi)挖留核心土法），結(jié)合噴射砼及時(shí)封閉開(kāi)挖面，用