【正文】 . 0 0 . 6 1 . 3 2 1 . 4 1 2 9 2 ( 2 8 8 1 5 6 7 2 ) 1 . 0 1 8 0 1 0 2 1 6 2 . 5 2 8 8 5 . 03 . 6 1 0? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? = 10?? sm/3 () 同理可得其它速度工況下 CO 量為： 表 52 各工況車速下 CO 量 （ 2310 /ms? ） 100 80 60 40 20 10 (7) CO 最大排放量：又上表知， tV =10km/h時 CO 量最 大，為 ：236 .9 8 1 0 /coQ m s??? () (8) 稀釋 CO 的需風(fēng)量 1) 根據(jù)規(guī)范，取 CO 設(shè)計濃度為 ? = 250ppm 交通阻塞時為 300ppm。根據(jù)規(guī)范的要求可知： (1) 在隧道的洞口和側(cè)坡設(shè)計與地理環(huán)境相應(yīng)的排水設(shè)施。要想設(shè)計可靠的防排水系統(tǒng)，不僅僅是按照施工規(guī)范上的要求。盲溝間的距離由隧道內(nèi)水量的多少來確定，一般間距為 4~10m。如圖 ： 圖 防排水圖 由于隧道內(nèi)的積水摻雜著泥沙和其他物質(zhì)，因此要在隧道內(nèi)設(shè)置沉砂池 。這樣就可以保證整個排水系統(tǒng)暢通無阻。 (3) 對于斷層內(nèi)的突水采用截和堵。 隧道 內(nèi) 防排水設(shè)計 帽子坡隧道地下水并 不多。 隧道的防排水設(shè)計應(yīng)該因地制宜。在做好排水措施的前提下，也要保護(hù)好周圍的環(huán)境。 (3) 隧道兩邊不能有積水，頂部不能滴水影響行車安全 。因此，隧道防排水設(shè)計是隧道施工中非常重要的設(shè)計環(huán)節(jié)。在氣溫比較低的地方，隧道里面若有積水就容易冷凍結(jié)冰。 1 3 2 1 . 3 1 0 . 4 1 . 9 8 1 . 32 6 6 . 7 6c NfK E ?? ? ? ??? (滿足滑動穩(wěn)定性 ) 偏心距 : 0 251 3 106 2 9 8 2 2 6yMMcNbbec? ?? ? ?? ? ? ? ? ? ???? 滿足 基底合力偏心距要求 . 基底壓力 : m ax00m i n006 1 3 2 3 . 3 1 6 0 . 1 8( 1 ) ( 1 ) 1 5 5 . 4 99 . 4 8 9 . 4 86 1 3 2 3 . 3 1 6 0 . 1 8( 1 ) ( 1 ) 1 2 3 . 6 99 . 4 8 9 . 4 8N e kP aBBN e kP aBB???? ? ? ? ? ??? ? ? ? ? ??? 有， ? ?m a x 0. 3 M Pa???? 1 1 1( ) 2 6 6 . 7 6 1 2 . 0 2 5 3 4 . 4 12 3 65 3 4 . 4 1 0 . 4 0 . 3 0 . 4 21 3 2 1 . 3 1bM E H k P aMeBN? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? 滿足墻身截面偏心要求。 “Ⅰ ”的驗算 （擋土墻偏心、強(qiáng)度和穩(wěn)定性） A 壓力計算 (1) 各項系數(shù)： φ =45176。 翼墻厚度 。 我們一直都在提倡人與自然和諧發(fā)展，因此，我們也應(yīng)該盡可能在少破壞原有環(huán)境下，做到與周邊景致協(xié)調(diào)。因為，在一些關(guān)鍵時候，隧道口就相 當(dāng)于生命關(guān)口。由《隧道工程》得到的參考值，可以畫出隧道內(nèi)輪廓線。由規(guī)范可以得到橫向人行、車行通道斷面建筑限界的設(shè)計圖。 本設(shè)計中選取 i=2%，向右側(cè)傾斜。因為單坡有利于通風(fēng)。 隧道線路縱斷面設(shè)計 縱斷面是指隧道的中心線向垂直面作投影。 洞口的設(shè)計要保證隧道坡面與軸線垂直。 即進(jìn)口 樁號為 C1K1100+300，出口 樁號為 C1K1101+700。如：工期、造價和施工等。如：地理條件、洞口所處地勢、隧道周圍的環(huán)境以及其他相關(guān)施工。變化范圍很大。 碎裂砂巖和碎裂長石石英構(gòu)成了斷裂帶巖石。根據(jù)強(qiáng)風(fēng)化帶縱波的速度可以判斷圍巖是 Ⅴ級 。 地震 由 《中國地 震動參數(shù)區(qū)規(guī)劃圖》 (GB183062020)可得到 ，場地區(qū)地震動反應(yīng)譜特征周期為 ，動峰 的 加速度 小于 ?？紫端鄬^少。地表的植物大多數(shù)是松木和雜木從。隧道自開挖，曾遇到 Ⅴ 級圍巖、套拱下沉、無法進(jìn)洞、地質(zhì)斷層、淺埋段等施工難題。隧道 采用的是 分離式的 雙洞設(shè)計， 依照雙向四車道高速公路標(biāo)準(zhǔn)。 其中左洞全長 大約 1300 米，右洞全長 1400 米。 地形地貌 帽子坡隧道處于貴州省東部山區(qū)，屬黔動?xùn)|南州。 該隧道地質(zhì)情況較為惡劣，地質(zhì)構(gòu)造主要為強(qiáng)風(fēng)化砂質(zhì)板巖、砂巖、泥夾層及斷裂帶。由水的動力性質(zhì)、區(qū)內(nèi)巖層的特性和地下水的存儲空間等可以把地下水分為四類。 對應(yīng)地震基本烈度小于 VI度。根據(jù)弱風(fēng)化帶縱波的速度可以得到圍巖是 Ⅲ級 ，該圍巖的巖體比較破碎。斷裂巖中呈現(xiàn)出經(jīng)擠 壓造成的牽引小褶曲。在具體施工時，不能采用設(shè)計工程地質(zhì)縱斷面圖來進(jìn)行施工。隧道洞口施工不能僅僅考慮經(jīng)濟(jì)問題。對于危機(jī)施工和營運(yùn)安全的問題，一定要好好對待。 隧道洞身位置選擇 隧道位置的選擇也比較重要，盡量避開 不穩(wěn)定的地層。 隧道幾何設(shè)計 隧道線路平面設(shè)計 隧道中心線越直越好，其決定著隧道平面的好壞。本設(shè)計中的坡度設(shè)計尤為重要。當(dāng)汽車的運(yùn)行處于下坡時，燃油少，減少有害氣體的排放。 由上述可得： 建筑限界設(shè)計如 圖 所示： 圖 隧道建筑限界圖 (單位： cm) 由規(guī)范可知，隧道里面都要設(shè)計緊急停車的地方。如圖 所示： 圖 橫向人行、車行通道斷面圖 (單位： cm) 隧道內(nèi)輪廓線的確定 本隧道圍巖條件相對較差。如圖 所示： (a) Ⅴ級Ⅵ級圍巖內(nèi)隧道內(nèi)輪廓圖 (b) Ⅲ級圍巖內(nèi)輪廓圖（單位： cm） 圖 隧道內(nèi)輪廓線 由于緊急停車帶處于五級圍巖，由《 規(guī)范》可以得到下列數(shù)值：R1=570cm， R2=820cm， R3=150cm， R4=1800cm， R5=747cm， H1=，H2=200cm， H2′ =。 在進(jìn)行洞門設(shè)計的時候，我們要特別注意做好 坡頂?shù)姆琅潘O(shè)計，這是在實(shí)際情況中，被強(qiáng)調(diào)的較多的地方。 隧道洞門設(shè)計與驗算 隧道洞門設(shè)計 本隧道洞口入口段 隧道入口為 V級圍巖，強(qiáng) ~弱風(fēng)化砂質(zhì)頁巖，巖質(zhì)較軟，巖體較破碎，呈中、薄層狀結(jié)構(gòu) ， 因此選用翼墻式洞門。 洞門穩(wěn)定性及強(qiáng)度驗算 翼墻式洞門應(yīng)檢算以下三點(diǎn)（如圖）： 圖 洞門驗算條帶示意圖 翼墻 處 條帶“Ⅰ” ，靠近洞門處，寬 1m。 ，ε =176。 通過驗算可知，設(shè)計的翼墻式洞門合格、可用 。由于熱脹冷 縮的原理會導(dǎo)致隧道結(jié)構(gòu)受損壞。 隧道防排水要求 及原則 隧道防排水要求可根據(jù) 《地下工程防水設(shè)計規(guī)范》 (GB501082020)總結(jié)如下： (1) 隧道的側(cè)壁、頂部、設(shè)施區(qū)域和行車道不滲水。隧道內(nèi)部的服務(wù)通道也不能漏水。 隧道內(nèi)排水要按照水的性質(zhì)去分別排放。施工過程中要按照防、排、截和堵的原則進(jìn)行。但是由于存在斷層，容易出現(xiàn)突水。 (4) 對地下和地表水也采用合理的方法應(yīng)對。隧道內(nèi)無積水，可以增加隧道內(nèi)的各種設(shè)施的功能和壽命。每個沉砂池的間距為 50米。盲溝之間縱橫相連，最終將地下水和地表水匯聚到隧道排水溝一并排出。在施工的過程中，要采用防水效果好的材料。 (2) 在隧道的兩側(cè)分別開挖排水溝，最終將水引入天然排水溝。 2) 設(shè)計溫度 T = 273+20 = 293 K 3) 大氣壓計算式 ： 9 . 8 1 9 7 22 8 7 2 9 30 1 0 1 3 2 5 9 0 4 6 2 ( )ghRTP p e e P a??? ?? ? ? ? () 其中： op —標(biāo) 準(zhǔn) 大 氣 壓 強(qiáng)； h — 隧 道 平 均 海 拔 高 度。 (6) 因此隧道內(nèi)所需要 的升壓為 r n tP P P P? ? ? ? ?+100 = Pa () (7) 1120 型射流風(fēng)機(jī)所需臺數(shù) ? 0 .9 8 0 .0 1 28 0 .5 2jrAA? ? ? ? 5 30rjvv? ? ? ? 由計算式 2 (1 )? ? ? ? ? ?j rjj rjA vpv Av?? = ? ?21 . 2 3 0 0 . 0 1 2 1 0 . 1 7 0 . 9 9 . 6 8 4? ? ? ? ? ? () 所以 7 1 .6 7 .3 99 .6 8 4jPi P?? ? ??（臺） . 因此，可設(shè)置 4 組 8 臺風(fēng)機(jī) ,每組風(fēng)機(jī)的間距為 300m。長時間在隧道內(nèi)開車，人眼睛已經(jīng)適應(yīng)了隧道內(nèi)昏暗的亮度，在將要開出隧道的時候我們應(yīng)該設(shè)置一段照明亮段，讓人眼適應(yīng)隧道外的亮度，以免發(fā)生剛出洞口時候的產(chǎn)生眩暈的感覺，對行車安全有害。燈具的使用壽命要超過 10000h,超過 IP65 的防護(hù)級別。 隧道內(nèi)安裝三種燈具，分別是： 應(yīng)急燈，應(yīng)急燈就是為防止隧道內(nèi)突然停止供電的特殊情況下，作為應(yīng)急照明使用。 B及時 掌握以及 反饋支護(hù)的工作狀態(tài)， 對 施工 以及 作業(yè) 進(jìn)行有效指導(dǎo) 。 b 可以為同類 工程 的比較 提供 作為 參考 的 依據(jù)。 動態(tài)管理 周 圍巖 石 和支護(hù) 的 狀態(tài) ，依照 量測 得到的有關(guān)信 息進(jìn)行 科學(xué) 合理的 施工。根據(jù)隧逼升挖后所獲得的量測 信 息，進(jìn)行綜合分析， 對 施工 情況開始的 設(shè)計 進(jìn)行檢驗是否符合要求并進(jìn)行 修正。 (2) 通過對 周圍巖石以及 支護(hù)的變位 和 應(yīng)力 的 量測，掌握 周圍巖石 的支護(hù)的變化 信息 而且在第一時間進(jìn)行 反饋，修改支護(hù)系統(tǒng)設(shè)計，指導(dǎo)施工作業(yè)和管理等。 主要工具 一般有： 地質(zhì)羅盤 以及數(shù)碼 相機(jī)。周邊位移測線布置圖如下： 圖 周邊位移測線布置 (3) 我們通常將 拱頂下沉隧道拱頂內(nèi)壁垂直方向的絕對位移值 定為 拱頂下沉量。布置：每 10m 一斷面，每斷面三根錨桿 （或者大于三） 。 (7) 支護(hù)、襯砌內(nèi)力在 開始 支護(hù)內(nèi)及 第 二 次襯砌內(nèi)部 安置 應(yīng)變儀，二次襯砌內(nèi) 的 鋼筋 采 用鋼筋應(yīng)力計焊接 。 測量點(diǎn)布置 (1) 關(guān)于 量測點(diǎn)的安 裝以及設(shè)置需要確保初始值 在爆破 發(fā)生 后 的二十四小時內(nèi)以及 下 一輪 循環(huán) 的爆破前完成， 測取初讀數(shù)。 (5) 錨桿軸力量測在局部加強(qiáng)錨桿地段，要在加強(qiáng)區(qū)域內(nèi)有代表性位置設(shè)置測錨桿。新奧法 能夠最大化的利用圍巖的自穩(wěn)能力。 截 水 溝 的 上 游 進(jìn) 水 口 與 原 地 面 銜 接 緊 密 、 或 略 低 于 原 地 面 ， 下 游 出 水 口 與 路 塹 排 水 系 統(tǒng) 接 。 (4) 清理坡面上的浮泥、虛碴，并修整坡面凹凸不平的地方。每段邊、仰坡刷坡經(jīng)檢查達(dá)到設(shè)計要求后，及時進(jìn)行錨桿、掛網(wǎng)和噴射砼的防護(hù)。全斷面開挖出來并施作完施工支護(hù)后，適時施作整體式模注混凝土襯砌。 明洞施工 根據(jù)早進(jìn)晚出的原則，隧道進(jìn)出口往往要采用接長式明洞來保護(hù)洞口的安全。 短臺階法開挖順序如圖 ： 圖 短臺階法開挖 1—上半部開挖 2—拱部噴錨支護(hù) 3—拱部襯砌 4—下半部中央部開挖 5—邊墻部開挖 6—邊墻部噴錨支護(hù)及襯砌 Ⅲ 、 Ⅳ 級 圍 巖 段 選 用 長 臺 階 法 開 挖 ， 長 臺 階 法 上 、 下 開 挖 斷 面 相 距 較 遠(yuǎn) ，上臺階超前 50m以上或大于 5倍洞寬。數(shù)字按順序帶起爆順序。 內(nèi)圈眼：間距 75 厘米 ， 底板眼：間距 100 厘米。將φ20200mm 藥卷按設(shè)計的裝藥集中度預(yù)先加工小藥卷，并把藥卷按 30～ 50cm 間距綁在竹片上，用導(dǎo)爆索串起即可。噴射混凝土采用 C25 噴射混凝土，厚度80mm。噴射混凝土采用 C20 噴射混凝土，厚度 200mm。由于超挖、坍塌等原因造成兩者之間有空隙時，可采用同級混凝土、貧混凝土回填密實(shí)；當(dāng)空隙較大時，也可用背板、鋼支架、鋼支撐等?？v向通常可分為左右兩部分，交替進(jìn)行；橫向分段長度應(yīng)視邊墻施工縫、伸縮縫、沉降縫及運(yùn)輸要求確定。 本隧道的輔助施工有：預(yù)支護(hù)措施 預(yù)留核心土在洞口開挖時；超前錨桿在Ⅴ 級圍巖的開挖過程中；預(yù)加固措施有預(yù)注漿加固地層和地表噴錨加固。爆破開挖班，出渣班，初支班人員分為兩部分，兩班倒進(jìn)行循環(huán)施工，二襯班等隧道圍巖穩(wěn)定后按時施做。 施工工藝流程 圖 施工工藝流程圖 8 襯砌設(shè)計 (專題設(shè)計 ) 一般規(guī)定 隧道結(jié)構(gòu)上的荷載應(yīng)按下表 分類 表 8