【正文】 ............... 30 Ⅳ級圍巖埋置深度計算 ..................................... 31 內力計算結果 ................................................... 31 基本原理 ................................................. 31 ANSYS 計算的內力結果 ..................................... 32 配筋及安全評估 ................................................. 39 Ⅲ級圍巖配筋及安全評估 ................................... 39 Ⅳ級圍巖配筋及安全評估 ................................... 50 二次襯砌相關參數(shù) ............................................... 53 第七章 施工組織設計 ........................................ 54 概述 ........................................................... 54 施工準備 ....................................................... 54 輔助施工方法 ................................................... 55 超前錨桿 ................................................. 55 超前小導管注漿 ........................................... 55 2020 屆土木工程專業(yè)學位畢業(yè)設計 (論文 ) iii 施工設計 ....................................................... 57 總體方案和部署 ........................................... 57 洞口施工 ................................................. 58 隧道內施工 ............................................... 58 施工注意事項 ................................................... 69 質量保證措施 ............................................. 69 保證施工工藝主要措施措施 ................................. 70 保證工期的主要措施 ....................................... 71 第八章 隧道施工監(jiān)控和量測 .................................. 73 監(jiān)控量測的目的 ................................................. 73 監(jiān)控量測的內容及量測方法 ....................................... 73 監(jiān)控量測設計 ................................................ 74 洞內觀察 ............................................. 74 周邊相對位移和拱 頂沉降 ............................... 74 地表沉降量測 ......................................... 75 圍巖壓力量測 ......................................... 76 監(jiān)控量測數(shù)據(jù)處理 ............................................ 76 地質預報 ............................................. 76 周邊位移分析 ......................................... 77 拱頂沉降分析 ......................................... 79 地表沉降分析 ............................................. 79 量測管理 ....................................................... 80 結 論 .................................................... 81 參考文獻 .................................................... 82 致 謝 .................................................... 83 附 件 .................................................... 842020 屆土木工程專業(yè)學位畢業(yè)設計 (論文 ) 1 XXX 公路隧道設計 [摘 要 ] 改革開放以后，國民經(jīng)濟蓬勃發(fā)展，公路客貨運輸量大幅度增長，現(xiàn)有公路通行能力不足的矛盾日益突出，迫切需要提高公路等級和技術標準，高速公路將成為中國公路建設的主流。因此，從經(jīng)濟效益、生態(tài)效益和國際大趨勢來看，安全、經(jīng)濟、合理、美觀的公路隧道研究迫在眉睫。 隧道經(jīng)過多次計算和驗算后，洞門、襯砌和通風 等均滿足要求 ，可以正常施工。 Tunnel adopted new Austrian tunneling method using posite linings, tunnel lining。 Ventilation。 隧道縱坡 整體 為一單坡，坡度為 %。K26+504～ K26+540 段圍巖級別為Ⅲ級，巖性為弱風化玄武巖，屬硬 質巖，巖石柱狀節(jié)理較發(fā)育，裂隙塊狀結構～鑲嵌碎裂結構，節(jié)理裂隙面結合一般，巖質硬～堅硬，較完整。 (kPa) 1500～ 2020 2600～ 3000 3000～ 3500 飽和抗壓強度 Rb (Mpa) ~ ~ ~ 摩擦系數(shù) f(圬工與圍巖 ) Ⅱ、Ⅲ級圍巖為 表面不光滑時 XXX 公路隧道設計 4 設計標準及遵循 規(guī)范 設計標準 （ 1）隧道按規(guī)定的遠期的交通量設計，采用分離式單向行駛兩車道隧道（上、下行分離）。 設計原則 （ 1）在地形、地貌、地質、氣象、社會人文和環(huán)境等調查的基礎上，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。 （ 4）隧道內外平、縱線形應協(xié)調，以滿足行車的安全、舒適要求。 （ 7）當隧道與相鄰建筑物互有影響時，應在設計與施工中采取必要的措施 。 當路面采用單面坡時，建筑限界底邊線應與路面重合；當采用雙面坡時，建筑限界底邊線應水平置于路面最高處。 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)學位畢業(yè)設計 (論文 ) 7 XXX 公路 隧道為單向雙車道，設計時速為 100km/h，如上圖 ，根據(jù)的有關規(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；左側向寬度： LL= m；右側向寬度： ? m；左頂角寬度： EL= m； 右側向寬度： ? m；檢修道左側： J= m；檢修道右側： J= m；路面坡度： i=%；隧道建筑限界凈寬： m。 依據(jù) 《公XXX 公路隧道設計 8 路隧道設計規(guī)范（ JTG D702020） 》的相關 規(guī)定， 該緊急停車帶的寬為 ，長為 40m。 確定的通風方式在交通條件等發(fā)生變化時，應具有較高的穩(wěn)定性，并便于防災時的氣流組織。 表 co 設計濃度 ? 隧道長度（ m） ≤ 1000 ≥ 3000 ? (ppm) 250 200 注：隧道長度為 1000m～ 3000m 時，可按插入法取值。 表 co 設計濃度 ? 隧道長度（ m） ≤ 1000 ≥ 2020 ? (ppm) 150 100 注：隧道長度為 1000m～ 2020m 時，可按插入法取值。 需風量計算 一般規(guī)定 （ 1）通風設計中，車輛有害氣體的排放量以及與之對應的交通量都應有明確的遠景設計年限， 兩者應相匹配。 計算 co排放量 ?? ????????? nm mmivdacoCO fNLfffqQ 16 )( 1 )( 1 6 ???????????????? ? ??????? sm / 35??? 計算稀釋 co所需風量 600)( 10???? TTPP COcor e q ? 65 10273 ????? ? sm / 3? 計算煙霧排放量 ?? ?????????? nm VImmVIivVIhdVIaVIVI fNLffffqQ 1 )()()()(6 )( 1 )( 1 6 ???????????????2020 屆土木工程專業(yè)學位畢業(yè)設計 (論文 ) 11 7670 ??? sm / 24??? 計算稀釋煙霧所需風量 ? ? K VIVIreq ? 4??? sm / 3? 通風計算 一般規(guī)定 （ 1）在所設計的通風系統(tǒng)中，風機及交通通風力提供的風壓和風量必須滿足需風量的要求。 表 損失系數(shù) 隧道壁面摩阻損失系數(shù) r? 主風道（含豎井）壁面摩阻損失系數(shù) eb ??、 連接風道壁面摩阻損失系數(shù) d? 隧道入口損失系數(shù) e? （ 5）通風設計中應盡可能減少風道斷面積變化和轉變次數(shù)，損失系數(shù)的取值應充分考慮隧道和風道壁面粗糙程度、結構形式。 計算自然風阻力 （ 1）在通風計算中，一般可將自然通風作為阻力考慮。因此，洞門處仰坡應 采取 防護措施。 洞門構造要求 按《公路隧道設計規(guī)范》（ JTG2020），洞門構造要求為： （ 1）洞口仰坡坡腳至洞門墻背的水平距離不宜小 于 ，洞門端墻與仰坡之間水溝的溝底至襯砌拱頂外緣的高度不小于 ，洞門墻頂高出仰坡腳不小于 ?；茁裰蒙疃葢笥趬吀鞣N溝、槽基底的埋置深度。 2020 屆土木工程專業(yè)學位畢業(yè)設計 (論文 ) 15 洞門穩(wěn)定性及強度檢算 進口洞門的檢算：進口采用帶耳墻翼墻式洞門，見圖 ： Ⅲ Ⅱ 圖 1m 的條帶“Ⅰ“，按擋土墻檢算偏心、強度及穩(wěn)定性。 （ 2） 滑動穩(wěn)定的驗算： ????? ?? ENfK C 滿足滑動穩(wěn)定的要求。 應力 ? )2 (2154)61( ??????? bebNWMFN b? M P aK P a ][ a x ??? ?? XXX 公路隧道設計 18 M P aK P a ][ in ??? ?? 滿足墻身截面強度的要求。根據(jù)公路使用要求，隧道圍巖地質條件和施工條件，按照按照《公路隧道設計規(guī)范》（ JTG D702020）中襯砌結構設計規(guī)定，按新奧法原理設計，該公路隧道應采用復合式襯砌，即由初期支護和二次襯砌及中間夾防水層組合而成的襯砌形式，其中初期支護采用噴、錨、網(wǎng) 、鋼拱架 支護。 （ 2）錨噴支護初步設計階段，應根據(jù)地質勘察資料，按本規(guī)范表 的規(guī)定，初步確定圍巖級別，并按規(guī)范表 和規(guī)范表 的規(guī)定，初步選擇隧洞、XXX 公路隧道設計 20 斜井或豎井的錨噴支護類型和設計參數(shù)。 （ 5）對Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級圍巖毛洞跨度大于 15m 的工程，除應按照本規(guī)范表 的規(guī)定，選擇支護類型與參數(shù)外，尚應對圍巖進行穩(wěn)定性分析和驗算；對Ⅲ級圍巖還應進行監(jiān)控量測，以便最終確定支護類型和參數(shù)。 2020 屆土木工程專業(yè)學位畢業(yè)設計 (論文 ) 25 XXX 公路隧道設計 26 初期支護設計相關 參數(shù) 該隧道錨桿設計采用全長粘結型錨桿，沿隧道開挖輪廓線徑向布置，設計為按梅花型方式布置。 因在2020 屆土木工程專業(yè)學位畢業(yè)設計 (論文 ) 27 隧道中設置了緊急停車帶，斷面增大，所以該處的徑向系統(tǒng)錨桿長度為 ，間距為100cmX100cm,噴射混凝土厚度為 15cm. 初期支護參數(shù)表 項 目 單位 圍巖級別 Ⅱ Ⅲ Ⅳ 噴射混凝土 C20防水 混凝土 cm 10 10 12