【正文】
生標(biāo)準(zhǔn),沒有統(tǒng)一的規(guī)范可循。另外,通過對已經(jīng)成功修建的隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)的合理評(píng)價(jià),得出一些對今后公路隧道支護(hù)優(yōu)化設(shè)計(jì)有指導(dǎo)意義的量化指標(biāo),是目前值得重視的研究課題。隧道支護(hù)公路隧道支護(hù)涉及支護(hù)結(jié)構(gòu)和支護(hù)時(shí)間兩個(gè)方面的問題。二、關(guān)鍵技術(shù)問題地質(zhì)超前預(yù)報(bào)地質(zhì)師進(jìn)行隧道設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)資料,因而除了進(jìn)行常規(guī)的地質(zhì)勘察外,施工過程中的地質(zhì)超前預(yù)報(bào)十分重要。該隧道雙洞單向交通,長度分別為2680m和2551m,高峰小時(shí)交通量2008輛,盾構(gòu)法施工,并且首次采用機(jī)械全橫向式強(qiáng)迫通風(fēng)。 關(guān)鍵詞:高速公路;隧道設(shè)計(jì);襯砌;洞門;施工方法;新奧法;施工組織 湖南城市學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) AbstractAbstractThis design is entitled The Design Of Execution Drawing Of Qingshanchong Left Lane Highway Tunnel . Qingshanchong Tunnel consists of two seParate doublelane highway tunnels .The grade of the highway is freeway , the design sPeed is 80 km / h, and the tunnel fulllength is 165 m. The design contains the following key elements: the design of tunnel crosssection。設(shè)計(jì)主要內(nèi)容如下:隧道橫斷面的設(shè)計(jì);隧道襯砌結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì),包括初期支護(hù)、二次襯砌的設(shè)計(jì);隧道洞門位置的確定與洞門結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);隧道施工組織設(shè)計(jì),包括洞身開挖方法設(shè)計(jì),輔助施工措施的設(shè)計(jì),施工進(jìn)度計(jì)劃編制等;隧道通風(fēng)、照明等附屬設(shè)施設(shè)計(jì);隧道施工監(jiān)控量測設(shè)計(jì)等。隧道襯砌結(jié)構(gòu)采用復(fù)合式襯砌,初期支護(hù)采用鋼筋網(wǎng)、錨噴混凝土聯(lián)合支護(hù),二次襯砌采用模注混凝土支護(hù)。 the design of tunnel lining, including the Primary suPPort and the secondary lining inner 。其后,隨著隧道施工技術(shù)新奧法、挪威法、以及TBM等方法的確立,許多伴隨有全橫向式,或半橫向式或縱向式,或混合式通風(fēng)方式,以及現(xiàn)代照明和監(jiān)控技術(shù)的長大公路隧道相繼建成。目前所采用的人工地震TSP(Tunnel Seismic Prediction)超前預(yù)報(bào)法,TBM施工中的超前鉆孔探測法及配合整個(gè)工程規(guī)模所采用的超前導(dǎo)洞法,都是十分有效的方法。僅以新奧法為例,支護(hù)結(jié)構(gòu)包括初次支護(hù)的形式和厚度,二次支護(hù)的結(jié)構(gòu)形式和厚度,仰拱的形狀和厚度等。施工技術(shù)隧道施工技術(shù)雖然已有新奧法、挪威法、TBM法和沉管法等,各個(gè)方法也自成體系。衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)高,運(yùn)營環(huán)境好,但投資和運(yùn)營費(fèi)用增大。防災(zāi)救災(zāi)公路隧道防災(zāi)救災(zāi)最大的困難時(shí)火災(zāi)的預(yù)防和救援。在山嶺和丘陵地區(qū)乃至越江過河的公路建設(shè)中,隧道方案以能縮短行車?yán)锍?,提高線型標(biāo)準(zhǔn),保障運(yùn)營安全,保護(hù)生態(tài)環(huán)境等優(yōu)點(diǎn),得到普遍應(yīng)用,并且越修越長,規(guī)模越來越長。清山?jīng)_隧道地形地質(zhì)縱斷面圖。地形地貌該隧道位于清塘鎮(zhèn),隧道右側(cè)為319國道,隧道軸線走向?yàn)?66176。隧道穿過一山脊,山頂高程250m,兩側(cè)斜坡高程195~250m,~,~,隧道兩端洞口處等高線于路線近正交?,F(xiàn)將地層由新至老分述如下:第四系全新統(tǒng)(Qh)① 碎石:灰黃色,稍密,碎石成份主要為板巖,多呈棱角狀,充填物為亞粘土,分布于山坡上?;鶐r巖層產(chǎn)狀325176。、130176。 無大的不良地質(zhì)構(gòu)造通過隧道區(qū),通過對地形地貌及地質(zhì)構(gòu)造特征分析,新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)整體以差異性抬升為主,但運(yùn)動(dòng)痕跡不顯著,場地穩(wěn)定性較好。該隧道為越嶺隧道,山脊單薄,隧道通過地段地勢較高,地下水主要由大氣降水補(bǔ)給,易往低處排泄,故地下水位埋深較大?!?0176。傾向坡內(nèi),對仰坡及邊坡影響不大;發(fā)育的三組節(jié)理,5176。21176。 益陽端洞口段中線與地形等高線正交,自然坡度約30176。對左側(cè)邊坡影響較大;發(fā)育三組節(jié)理,5176。、21176。洞口所在的山坡匯水面積較大,在洞口上部要采取截、排水措施。 K108+332~K108+453圍巖類別為Ⅳ類。;巖體中發(fā)育的三組節(jié)理,產(chǎn)狀分別為5176。、21176。節(jié)理不利于左側(cè)洞身圍巖穩(wěn)定。在讀懂發(fā)給的源程序的基礎(chǔ)上,改寫或編寫指定部分的源程序;并根據(jù)教師給定的數(shù)據(jù),上機(jī)驗(yàn)證程序的正確性;根據(jù)原始資料給定的線路條件、地形以及工程地質(zhì)條件,初步設(shè)計(jì)隧道襯砌及洞門結(jié)構(gòu),位于曲線上的隧道應(yīng)計(jì)算凈空加寬值,公路隧道曲線加寬值的計(jì)算應(yīng)符合有關(guān)規(guī)定;根據(jù)上述隧道結(jié)構(gòu),結(jié)合地質(zhì)條件所決定的洞口邊仰坡最大開挖高度和路基標(biāo)高,遵循“早進(jìn)洞,晚出洞”的原則,初步定出隧道進(jìn)出口里程。設(shè)置運(yùn)營通風(fēng)設(shè)備,繪制襯砌結(jié)構(gòu)圖;學(xué)生采用自行修改,增補(bǔ)后的源程序檢算有關(guān)隧道襯砌結(jié)構(gòu)。計(jì)算說明部分: ㈠、洞門設(shè)計(jì)的計(jì)算與說明;㈡、一次襯砌的計(jì)算與說明;㈢、二次襯砌的計(jì)算與說明;㈣、隧道爆破的計(jì)算與說明;㈤、營運(yùn)通風(fēng)的計(jì)算與說明;圖紙(表)部分:㈠、隧道設(shè)計(jì)說明;㈡、隧道平面設(shè)計(jì)圖(含用地形圖),直線曲線及轉(zhuǎn)角一覽表;㈢、隧道縱斷面設(shè)計(jì)圖;㈣工程數(shù)量一覽表;㈤支護(hù)形式結(jié)構(gòu)圖;㈥、洞門形式結(jié)構(gòu)圖;㈦、營運(yùn)通風(fēng)設(shè)計(jì)圖;㈧、施工進(jìn)度橫道圖與網(wǎng)絡(luò)圖;㈨、爆破計(jì)算圖表;㈩、施工方案比選圖;開題和調(diào)研報(bào)告、熟悉畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù),收集資料,做好畢業(yè)設(shè)計(jì)的準(zhǔn)備工作(2010年3月29日~4月4日);隧道形式選擇與設(shè)計(jì)(2010年4月5日~4月25日);進(jìn)行隧道的平面、縱斷面、典型支護(hù)結(jié)構(gòu)斷面的設(shè)計(jì)計(jì)算及隧道洞門與隧道通風(fēng)的設(shè)計(jì)計(jì)算(2010年4月26日~5月23日);施工方案與爆破方案比選(2010年5月24日~5月30日);進(jìn)行隧道施工網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃的計(jì)算,進(jìn)行爆破計(jì)算,施工通風(fēng)的計(jì)算(2010年5月31日~6月13日);編寫說明書、文件裝訂、畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯(2010年6月14日~6月20日); 191 湖南城市學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 隧道總體設(shè)計(jì)第二章 隧道總體設(shè)計(jì)1) 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)以及營運(yùn)通風(fēng)、照明等設(shè)施,應(yīng)按《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》(JTG B01)規(guī)定的預(yù)測交通量設(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。在滿足隧道功能和結(jié)構(gòu)受力良好的前提下,確定經(jīng)濟(jì)合理的斷面內(nèi)輪廓。應(yīng)結(jié)合公路等級(jí)、隧道長度、施工方法、工期和營運(yùn)要求,對隧道內(nèi)外防排水系統(tǒng)、消防給水系統(tǒng)、輔助通道、棄渣處理、管理設(shè)施、交通工程設(shè)施、環(huán)境保護(hù)等作綜合考慮。距319國道較近,交通較便利。左右。 不設(shè)超高的圓曲線最小半徑(m)設(shè)計(jì)速度(km/h) 路拱120 10080604030 20≤%5500400025001500600 350150 > % 75005250 33501900800450200 公路停車視距與會(huì)車視距公路等級(jí) 高速公路、一級(jí)公路二、三、四級(jí)公路設(shè)計(jì)速度(km/h) 12010080608060403020停車視距(m)2101601107511075403020會(huì)車視距(m)________________220150806040由于該隧道為曲線隧道,設(shè)計(jì)車速為80km/h,,根據(jù)規(guī)范要求,不設(shè)置超高,停車視距定位110m。 豎曲線最小半徑和最小長度(m)設(shè)計(jì)速度(km/h)1201008060403020凸曲線半徑一般值170001000045002008700400200極限值11000650030001400450250100凹曲線半徑一般值6000450030001500700400200極限值4000300020081000450250100豎曲線長度100857050352520 綜合考慮清山?jīng)_隧道地質(zhì)、地形情況,隧道采用2%的單行縱坡,豎曲線長度為70m。因此,隧道建筑限界的確定,對隧道的設(shè)計(jì)來說至關(guān)重要。: 步道高度h[1]設(shè)計(jì)速度(km/h)120100806040~20h(cm)80~6060~4040~3030~2525或20注:在設(shè)計(jì)速度一定的條件下,可按隧道長短等因素取值,在建筑限界內(nèi)不得有任何部件侵入。坡度應(yīng)根據(jù)隧道長度,平、縱線形等因素綜合分析確定,%~%。檢修道或人行道宜雙側(cè)設(shè)置;;檢修道或人行到的高度可按20~80cm取值,并綜合考慮以下因素:1) 檢修人員步行時(shí)的安全;2) 緊急情況時(shí),駕車人員拿取消防設(shè)備方便;3) 滿足其下放置電纜、給水管等的空間尺寸要求。2. 本設(shè)計(jì)中隧道設(shè)計(jì)要求為高速公路,一側(cè)設(shè)計(jì)檢修道或人行道,一側(cè)設(shè)余寬。湖南城市學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 洞門位置確定與洞門結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)第三章 洞門位置確定與洞門結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 概述洞門是隧道兩端的外露部分,也是聯(lián)系洞內(nèi)襯砌和洞外路塹的支護(hù)結(jié)構(gòu),應(yīng)保證洞內(nèi)附近的邊坡和仰坡的穩(wěn)定。洞口位置應(yīng)根據(jù)地形、地質(zhì)條件,同時(shí)結(jié)合環(huán)境保護(hù)、洞外有關(guān)工程及施工條件、運(yùn)營要求,通過經(jīng)濟(jì)、技術(shù)比較確定。公路隧道的洞門形式主要有兩類,即:端墻式洞和明洞式洞門: 1) 端墻式洞門包括:端墻式洞門、翼墻式洞門、臺(tái)階式洞門、柱式洞門、拱翼式洞門 ;2) 明洞式洞門包括:直削式洞門、削竹式洞門、倒削竹式洞門、喇叭口式洞門、棚洞式洞門、框架式洞門。明洞式洞門,適用于地形開闊、邊仰坡不高、仰坡較平緩、隧道軸線與地形等高線正交或接近正交的地帶:1) 地形開闊地帶,采用明洞式洞門;2) 洞口邊坡較平緩、洞口路塹邊坡不高的地帶可采用明洞式洞門;3) 保護(hù)山體植被,恢復(fù)自然景觀;4) 在城市中的公路隧道,周邊建筑密集,用地緊張,并與周邊建筑協(xié)調(diào)可以 采用框架式洞門或棚洞式洞門。隧道洞門設(shè)計(jì)不應(yīng)強(qiáng)調(diào)人工化的洞門結(jié)構(gòu),應(yīng)與周圍景觀協(xié)調(diào)。 端墻的色調(diào)要采用冷色調(diào)、不宜采用暖色調(diào);墻面裝飾不應(yīng)采用光面,而應(yīng)采用壓光或反光弱的裝飾面;端墻面不宜設(shè)置細(xì)膩的圖案、雕塑、 廣告牌等,而應(yīng)采用粗獷、簡潔的造型,以免過多吸引駕駛員的視線、分散駕駛員的注意。 隧道洞門的特征項(xiàng)目端墻式翼墻式臺(tái)階式柱式削竹式喇叭口式適用的圍巖條件軸線與坡面基本正交,邊仰坡率為1:~1:邊仰坡坡率為1:~1:邊仰坡坡率為1:~1:邊仰坡坡率為1:~1:洞門周圍地形平緩地形、地質(zhì)條件較好,洞口周圍開闊;積雪地帶易吹入雪特征易于施工抗滑抗傾覆性好可減少靠山側(cè)仰坡開挖高度,一般與偏壓襯砌配合使用洞口受地形限制,無法布置翼墻式洞門模型板、配筋較費(fèi)事,耗資較大模型板、配筋較費(fèi)事,耗資大景觀壁面面積大,兩側(cè)需降低其亮度(修鑿打毛壁面);有重量感,行車易感到壓抑壁面面積大,兩側(cè)需降低其亮度(修鑿打毛壁面);有重量感,行車易感到壓抑壁面面積大,兩側(cè)需降低其亮度(修鑿打毛壁面);有重量感,行車易感到壓抑較為雄偉修飾周邊的景觀,使洞門與之協(xié)調(diào)對車輛行駛的影響??;最適合洞口周圍地形洞門形式應(yīng)美觀醒目,這是因?yàn)槎撮T的造價(jià)只占隧道總造價(jià)的較小部分,隧道的標(biāo)志在洞門,洞門美觀合理與否直接影響對隧道工程的評(píng)價(jià)。根據(jù)洞門所處地段的地形地貌及工程地質(zhì)條件。(3)洞門墻基礎(chǔ)必須置于穩(wěn)固地基上,應(yīng)視地基及地形條件,埋置足夠的深度,保證洞門的穩(wěn)定。洞門結(jié)構(gòu)應(yīng)滿足抗震要求。)容重γ(kn/m3)基底摩擦系數(shù)f基底控制壓力(MPa)1:70251:60241。;5) ;6) 基底控制應(yīng)力【σ】= 建筑材料的容重和容許應(yīng)力1)墻端的材料為水泥砂漿片石砌體,片石的強(qiáng)度等級(jí)為Mu100,水泥砂漿的強(qiáng)度等級(jí)為M10。根據(jù)《公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTG—2004),土壓力為;式中: E—土壓力(kN)。墻身截面偏心矩及強(qiáng)度驗(yàn)算 1)墻身截面偏心矩e 式中: M—計(jì)算截面以上各力對截面形心力矩的代數(shù)之后; N—作用于截面以上垂直力之后。為了使圍巖穩(wěn)定,確保安全,隧道必須有足夠強(qiáng)度的支護(hù)結(jié)構(gòu),即隧道襯砌。根據(jù)規(guī)范的規(guī)定,初步選定Ⅳ級(jí)圍巖的模筑混凝土襯砌厚度為45cm,Ⅴ級(jí)圍巖的模筑混凝土襯砌厚度為60cm。在本設(shè)計(jì)中,只計(jì)算圍巖壓力和結(jié)構(gòu)自重,在襯砌內(nèi)力計(jì)算與分析中按“永久荷載+基本可變荷載”取安全系數(shù),來考慮其他荷載因素對結(jié)構(gòu)內(nèi)力產(chǎn)生的影響。除了與圍巖應(yīng)力狀態(tài)有關(guān)外,還與支護(hù)時(shí)間和支護(hù)剛度有關(guān)。確定圍巖壓力常用的方法有:現(xiàn)場實(shí)地測量法、理論公式計(jì)算法和統(tǒng)計(jì)法。由于該隧道為高速公路隧道,隧道洞口圍巖級(jí)別為Ⅴ級(jí),隧道洞身圍巖為Ⅴ、Ⅳ級(jí)圍巖,其中Ⅴ級(jí)圍巖分布在隧道進(jìn)出口22m,Ⅳ級(jí)圍巖長度為143m,Ⅴ、Ⅳ級(jí)圍巖一般無自穩(wěn)能力成洞條件差易發(fā)生中大塌方。荷載等效高度計(jì)算公式如下: