【正文】 ............... 30 Ⅳ級(jí)圍巖埋置深度計(jì)算 ..................................... 31 內(nèi)力計(jì)算結(jié)果 ................................................... 31 基本原理 ................................................. 31 ANSYS 計(jì)算的內(nèi)力結(jié)果 ..................................... 32 配筋及安全評(píng)估 ................................................. 39 Ⅲ級(jí)圍巖配筋及安全評(píng)估 ................................... 39 Ⅳ級(jí)圍巖配筋及安全評(píng)估 ................................... 50 二次襯砌相關(guān)參數(shù) ............................................... 53 第七章 施工組織設(shè)計(jì) ........................................ 54 概述 ........................................................... 54 施工準(zhǔn)備 ....................................................... 54 輔助施工方法 ................................................... 55 超前錨桿 ................................................. 55 超前小導(dǎo)管注漿 ........................................... 55 2020 屆土木工程專業(yè)學(xué)位畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) iii 施工設(shè)計(jì) ....................................................... 57 總體方案和部署 ........................................... 57 洞口施工 ................................................. 58 隧道內(nèi)施工 ............................................... 58 施工注意事項(xiàng) ................................................... 69 質(zhì)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(nèi)容及量測方法 ....................................... 73 監(jiān)控量測設(shè)計(jì) ................................................ 74 洞內(nèi)觀察 ............................................. 74 周邊相對(duì)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(zhì)預(yù)報(bào) ............................................. 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(jié) 論 .................................................... 81 參考文獻(xiàn) .................................................... 82 致 謝 .................................................... 83 附 件 .................................................... 842020 屆土木工程專業(yè)學(xué)位畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 1 XXX 公路隧道設(shè)計(jì) [摘 要 ] 改革開放以后，國民經(jīng)濟(jì)蓬勃發(fā)展，公路客貨運(yùn)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(jí)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，高速公路將成為中國公路建設(shè)的主流。因此，從經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)效益和國際大趨勢來看，安全、經(jīng)濟(jì)、合理、美觀的公路隧道研究迫在眉睫。 隧道經(jīng)過多次計(jì)算和驗(yàn)算后，洞門、襯砌和通風(fēng) 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(jí)別為Ⅲ級(jí)，巖性為弱風(fēng)化玄武巖，屬硬 質(zhì)巖，巖石柱狀節(jié)理較發(fā)育，裂隙塊狀結(jié)構(gòu)～鑲嵌碎裂結(jié)構(gòu)，節(jié)理裂隙面結(jié)合一般，巖質(zhì)硬～堅(jiān)硬，較完整。 (kPa) 1500～ 2020 2600～ 3000 3000～ 3500 飽和抗壓強(qiáng)度 Rb (Mpa) ~ ~ ~ 摩擦系數(shù) f(圬工與圍巖 ) Ⅱ、Ⅲ級(jí)圍巖為 表面不光滑時(shí) XXX 公路隧道設(shè)計(jì) 4 設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)及遵循 規(guī)范 設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) （ 1）隧道按規(guī)定的遠(yuǎn)期的交通量設(shè)計(jì)，采用分離式單向行駛兩車道隧道（上、下行分離）。 設(shè)計(jì)原則 （ 1）在地形、地貌、地質(zhì)、氣象、社會(huì)人文和環(huán)境等調(diào)查的基礎(chǔ)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(nèi)外平、縱線形應(yīng)協(xié)調(diào)，以滿足行車的安全、舒適要求。 （ 7）當(dāng)隧道與相鄰建筑物互有影響時(shí)，應(yīng)在設(shè)計(jì)與施工中采取必要的措施 。 當(dāng)路面采用單面坡時(shí)，建筑限界底邊線應(yīng)與路面重合；當(dāng)采用雙面坡時(shí)，建筑限界底邊線應(yīng)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(xué)位畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 7 XXX 公路 隧道為單向雙車道，設(shè)計(jì)時(shí)速為 100km/h，如上圖 ，根據(jù)的有關(guān)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(cè)向?qū)挾龋?LL= m；右側(cè)向?qū)挾龋? ? m；左頂角寬度： EL= m； 右側(cè)向?qū)挾龋? ? m；檢修道左側(cè)： J= m；檢修道右側(cè)： 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(shè)計(jì) 8 路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范（ JTG D702020） 》的相關(guān) 規(guī)定， 該緊急停車帶的寬為 ，長為 40m。 確定的通風(fēng)方式在交通條件等發(fā)生變化時(shí)，應(yīng)具有較高的穩(wěn)定性，并便于防災(zāi)時(shí)的氣流組織。 表 co 設(shè)計(jì)濃度 ? 隧道長度（ m） ≤ 1000 ≥ 3000 ? (ppm) 250 200 注：隧道長度為 1000m～ 3000m 時(shí)，可按插入法取值。 表 co 設(shè)計(jì)濃度 ? 隧道長度（ m） ≤ 1000 ≥ 2020 ? (ppm) 150 100 注：隧道長度為 1000m～ 2020m 時(shí)，可按插入法取值。 需風(fēng)量計(jì)算 一般規(guī)定 （ 1）通風(fēng)設(shè)計(jì)中，車輛有害氣體的排放量以及與之對(duì)應(yīng)的交通量都應(yīng)有明確的遠(yuǎn)景設(shè)計(jì)年限， 兩者應(yīng)相匹配。 計(jì)算 co排放量 ?? ????????? nm mmivdacoCO fNLfffqQ 16 )( 1 )( 1 6 ???????????????? ? ??????? sm / 35??? 計(jì)算稀釋 co所需風(fēng)量 600)( 10???? TTPP COcor e q ? 65 10273 ????? ? sm / 3? 計(jì)算煙霧排放量 ?? ?????????? nm VImmVIivVIhdVIaVIVI fNLffffqQ 1 )()()()(6 )( 1 )( 1 6 ???????????????2020 屆土木工程專業(yè)學(xué)位畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 11 7670 ??? sm / 24??? 計(jì)算稀釋煙霧所需風(fēng)量 ? ? K VIVIreq ? 4??? sm / 3? 通風(fēng)計(jì)算 一般規(guī)定 （ 1）在所設(shè)計(jì)的通風(fēng)系統(tǒng)中，風(fēng)機(jī)及交通通風(fēng)力提供的風(fēng)壓和風(fēng)量必須滿足需風(fēng)量的要求。 表 損失系數(shù) 隧道壁面摩阻損失系數(shù) r? 主風(fēng)道（含豎井）壁面摩阻損失系數(shù) eb ??、 連接風(fēng)道壁面摩阻損失系數(shù) d? 隧道入口損失系數(shù) e? （ 5）通風(fēng)設(shè)計(jì)中應(yīng)盡可能減少風(fēng)道斷面積變化和轉(zhuǎn)變次數(shù)，損失系數(shù)的取值應(yīng)充分考慮隧道和風(fēng)道壁面粗糙程度、結(jié)構(gòu)形式。 計(jì)算自然風(fēng)阻力 （ 1）在通風(fēng)計(jì)算中，一般可將自然通風(fēng)作為阻力考慮。因此，洞門處仰坡應(yīng) 采取 防護(hù)措施。 洞門構(gòu)造要求 按《公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范》（ JTG2020），洞門構(gòu)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?yīng)大于墻邊各種溝、槽基底的埋置深度。 2020 屆土木工程專業(yè)學(xué)位畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 15 洞門穩(wěn)定性及強(qiáng)度檢算 進(jìn)口洞門的檢算：進(jìn)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(qiáng)度及穩(wěn)定性。 （ 2） 滑動(dòng)穩(wěn)定的驗(yàn)算： ????? ?? ENfK C 滿足滑動(dòng)穩(wěn)定的要求。 應(yīng)力 ? )2 (2154)61( ??????? bebNWMFN b? M P aK P a ][ a x ??? ?? XXX 公路隧道設(shè)計(jì) 18 M P aK P a ][ in ??? ?? 滿足墻身截面強(qiáng)度的要求。根據(jù)公路使用要求，隧道圍巖地質(zhì)條件和施工條件，按照按照《公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范》（ JTG D702020）中襯砌結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)定，按新奧法原理設(shè)計(jì)，該公路隧道應(yīng)采用復(fù)合式襯砌，即由初期支護(hù)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(hù)采用噴、錨、網(wǎng) 、鋼拱架 支護(hù)。 （ 2）錨噴支護(hù)初步設(shè)計(jì)階段，應(yīng)根據(jù)地質(zhì)勘察資料，按本規(guī)范表 的規(guī)定，初步確定圍巖級(jí)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(shè)計(jì) 20 斜井或豎井的錨噴支護(hù)類型和設(shè)計(jì)參數(shù)。 （ 5）對(duì)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級(jí)圍巖毛洞跨度大于 15m 的工程，除應(yīng)按照本規(guī)范表 的規(guī)定，選擇支護(hù)類型與參數(shù)外，尚應(yīng)對(duì)圍巖進(jìn)行穩(wěn)定性分析和驗(yàn)算；對(duì)Ⅲ級(jí)圍巖還應(yīng)進(jìn)行監(jiān)控量測，以便最終確定支護(hù)類型和參數(shù)。 2020 屆土木工程專業(yè)學(xué)位畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 25 XXX 公路隧道設(shè)計(jì) 26 初期支護(hù)設(shè)計(jì)相關(guān) 參數(shù) 該隧道錨桿設(shè)計(jì)采用全長粘結(jié)型錨桿，沿隧道開挖輪廓線徑向布置，設(shè)計(jì)為按梅花型方式布置。 因在2020 屆土木工程專業(yè)學(xué)位畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 27 隧道中設(shè)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(hù)參數(shù)表 項(xiàng) 目 單位 圍巖級(jí)別 Ⅱ Ⅲ Ⅳ 噴射混凝土 C20防水 混凝土 cm 10 10 12