【正文】 以差異性抬升為主，但運(yùn)動(dòng)痕跡不顯著，場(chǎng)地穩(wěn)定性較好。隧道穿過(guò)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。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。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(cè)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。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(mén)位置的確定與洞門(mén)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；隧道施工組織設(shè)計(jì)，包括洞身開(kāi)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(cè)設(shè)計(jì)等。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(wèn)題。近年來(lái)，隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)實(shí)力的增強(qiáng)和公路等級(jí)的不斷提高，通車?yán)锍讨鹉昱噬方ㄔO(shè)已成為拉動(dòng)國(guó)民經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的支柱產(chǎn)業(yè)和帶動(dòng)地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展的龍頭。地層巖性隧道區(qū)覆蓋主要為碎石，下伏基巖為前震旦系板溪群馬底驛組板巖及石英砂巖。地下水主要為基巖裂隙水，主要賦存于基巖淺層裂隙中，主要接受大氣降水補(bǔ)給，洞身部位圍巖裂隙基本閉合，水量較??；進(jìn)出口附近受地形條件的影響，圍巖賦水性能較差，水量也較小。洞門(mén)處的仰坡及兩側(cè)邊坡開(kāi)挖后，坡體巖性為碎石及強(qiáng)風(fēng)化巖，易碎落，要做好坡面防護(hù)措施；洞口位于沖溝內(nèi)，溝內(nèi)雨季水量較大，在洞口附近要采取一定的截、排水措施，防止雨季溝內(nèi)流水往洞口倒灌。圍巖易坍塌。 隧道的兩端洞口位于沖溝內(nèi)或坡面上，應(yīng)防止大氣降水匯成的面流沖刷及地表水的下滲，更應(yīng)防止雨季溝內(nèi)流水向洞口倒灌，影響隧道的施工及運(yùn)營(yíng)，應(yīng)做好兩端洞口的排水工作；洞身內(nèi)布設(shè)縱橫向排水溝，利用隧道底板自然坡度將積水排出洞外。必要時(shí)特長(zhǎng)隧道應(yīng)作防災(zāi)專項(xiàng)設(shè)計(jì)。隧道內(nèi)的縱坡形式，一般采用單向坡；地下水發(fā)育的長(zhǎng)隧道、特長(zhǎng)隧道可采用雙向坡。其他等級(jí)公路隧道，應(yīng)根據(jù)隧道所在地區(qū)的行人密度、隧道長(zhǎng)度、交通量及交通安全等因素確定人行道的設(shè)置。目前，我國(guó)公路隧道數(shù)量不是很多，故洞門(mén)形式一般比較簡(jiǎn)單，有端墻式、翼墻式、柱式、臺(tái)階式、削竹式、喇叭口等。 。 洞門(mén)墻設(shè)計(jì)參數(shù)仰坡坡率計(jì)算內(nèi)摩擦角φ（176。詳圖見(jiàn)設(shè)計(jì)圖紙湖南城市學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 隧道結(jié)構(gòu)計(jì)算與分析第四章 隧道結(jié)構(gòu)計(jì)算與分析隧道開(kāi)挖后，由于破壞了周圍圍巖體的原始平衡狀態(tài)，使周圍巖體的應(yīng)力從新分布，并發(fā)生應(yīng)力集中現(xiàn)象，因而，圍巖變形，導(dǎo)致松動(dòng)、掉塊或崩塌。通常由“巖爆”引起的。 2）隧道深埋大于hq小于HP，見(jiàn)《公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTG D70—2004），隧道上覆巖體EFHG的重力為W，兩側(cè)三棱體FDB或ECA的重力為W1，未擾動(dòng)巖體整個(gè)滑動(dòng)土體的阻力為F，當(dāng) EFHG下沉，兩側(cè)受阻力T或T＇，作用于HG面上的垂直壓力總值Q淺為： Q淺=W—2 T＇=W—2Tsinθ （） 三棱體自重為： （）式中： h—隧道底部到地面的距離（m）； β—破裂面與水平面的夾角（176。/2) =埋深大于hq小于Hq按上述第二種情況，依據(jù)《公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTG D702004）：，c=，γ=22KN/m3。該處的彎矩為： kN配筋方式：對(duì)稱配筋。規(guī)范依據(jù)《公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范》JTG D702004，由上海同巖土木工程科技有限公司和同濟(jì)大學(xué)地下建筑與工程系聯(lián)合編制。該處的彎矩為： kN3） 配筋及正常極限狀態(tài)驗(yàn)算結(jié)果㈠、各節(jié)點(diǎn)配筋及驗(yàn)算結(jié)果詳細(xì)的配筋及正常極限狀態(tài)驗(yàn)算結(jié)果從略。㈢、計(jì)算方法：按單一安全系數(shù)極限狀態(tài)設(shè)計(jì)方法計(jì)算。m)剪力Q(kN)123456789101112131415161718192021222324252627282930313233343536373839404142434445464748495051525354555657其中軸力、彎矩的最大最小值為: 軸力最大值發(fā)生在單元號(hào)為 26 的單元處，其值為： kN。3. 安全系數(shù)K1：；安全系數(shù)K2：系由驗(yàn)算公式計(jì)算所得。受拉區(qū)保護(hù)層厚度： mm。計(jì)算方法可查閱《公路工程抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTJ 00489)。 =24122[1+（）] = Ⅳ級(jí)圍巖DK108+332～DK108+342段 h=Ⅳ級(jí)圍巖DK108+444～DK108+453段 h=Ⅳ級(jí)圍巖壓力計(jì)算1）Ⅳ級(jí)圍巖深埋段垂直均布?jí)毫τ?jì)算 根據(jù)《公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTG D702004)中規(guī)定，深埋隧道圍巖壓力由（）得： =24122[1+（）] =2 ）Ⅳ級(jí)圍巖淺埋段圍巖壓力計(jì)算顯然Ⅳ級(jí)圍巖淺埋段埋深可分為兩部分，一部分埋深小于hq，另一部分介于hq與Hq之間，符合上述第一、二種情況，下面我們分別按第一、二種情況計(jì)算。 將數(shù)據(jù)帶入式得： =25120[1+（）] = Ⅴ級(jí)圍巖DK108+310～DK108+332段 H==Ⅴ級(jí)圍巖DK108+453～DK108+475段 H==從以上數(shù)據(jù)分析可知：隧道Ⅴ級(jí)圍巖均屬埋深（H）小于或等于等效荷載高度hq的淺埋情況。從狹義來(lái)理解，圍巖壓力是圍巖作用在支護(hù)結(jié)構(gòu)上的壓力，分為以下四類：1）松動(dòng)壓力：由于開(kāi)挖而松動(dòng)或坍塌的巖體以重力形式直接作用在支護(hù)結(jié)構(gòu)上的壓力2）形變壓力：由于圍巖變形受到與之緊貼的支護(hù)結(jié)構(gòu)的抑制，而使圍巖與支護(hù)結(jié)構(gòu)共同變形過(guò)程中，圍巖對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)施加的接觸壓力。計(jì)算結(jié)果滿足要求基底控制壓應(yīng)力，計(jì)算結(jié)果滿足要求。（4）松軟地基上的基礎(chǔ)，可采取加固基礎(chǔ)措施。 采用端墻式洞門(mén)時(shí)， 應(yīng)注意洞門(mén)端墻對(duì)駕駛員視線的影響。 隧道洞門(mén)應(yīng)遵循“早進(jìn)洞、晚出洞”的原則，不得大挖大刷，確保邊坡即仰坡的穩(wěn)定。3）隧道路面橫坡，當(dāng)隧道為單向交通時(shí)，應(yīng)取單面坡；當(dāng)隧道為雙向交通時(shí)，可取雙面坡。當(dāng)由于特殊條件限制隧道平面線形設(shè)計(jì)為需設(shè)超高的曲線時(shí)，%，技術(shù)指標(biāo)應(yīng)符合《公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范》的有關(guān)規(guī)定。根據(jù)公路等級(jí)和設(shè)計(jì)速度確定車道數(shù)和建筑限界?！?1176。洞門(mén)處的仰坡及兩側(cè)邊坡開(kāi)挖后，坡體上部巖性為碎石及強(qiáng)風(fēng)化巖，易碎落，要做好坡面防護(hù)措施。∠61176。∠61176。沿線地表植被發(fā)育，主要為雜木、雜草及少量松林等。如何提升監(jiān)控在隧道運(yùn)營(yíng)中的地位，變被動(dòng)為主動(dòng)成為今后監(jiān)控方案設(shè)計(jì)的重點(diǎn)。二、關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)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(guò)程中的地質(zhì)超前預(yù)報(bào)十分重要。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)。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。在山嶺和丘陵地區(qū)乃至越江過(guò)河的公路建設(shè)中，隧道方案以能縮短行車?yán)锍蹋岣呔€型標(biāo)準(zhǔn)，保障運(yùn)營(yíng)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(zhǎng)，規(guī)模越來(lái)越長(zhǎng)?，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。該隧道為越嶺隧道，山脊單薄，隧道通過(guò)地段地勢(shì)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。 益陽(yáng)端洞口段中線與地形等高線正交，自然坡度約30176。 K108+332～K108+453圍巖類別為Ⅳ類。在讀懂發(fā)給的源程序的基礎(chǔ)上，改寫(xiě)或編寫(xiě)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(mén)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(kāi)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。應(yīng)結(jié)合公路等級(jí)、隧道長(zhǎng)度、施工方法、工期和營(yíng)運(yùn)要求，對(duì)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。 豎曲線最小半徑和最小長(zhǎng)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(zhǎng)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(zhǎng)度為70m。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。公路隧道的洞門(mén)形式主要有兩類，即：端墻式洞和明洞式洞門(mén)： 1) 端墻式洞門(mén)包括：端墻式洞門(mén)、翼墻式洞門(mén)、臺(tái)階式洞門(mén)、柱式洞門(mén)、拱翼式洞門(mén) ；2) 明洞式洞門(mén)包括：直削式洞門(mén)、削竹式洞門(mén)、倒削竹式洞門(mén)、喇叭口式洞門(mén)、棚洞式洞門(mén)、框架式洞門(mén)。 隧道洞門(mén)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(mén)周圍地形平緩地形、地質(zhì)條件較好，洞口周圍開(kāi)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(kāi)挖高度，一般與偏壓襯砌配合使用洞口受地形限制，無(wú)法布置翼墻式洞門(mén)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(mén)與之協(xié)調(diào)對(duì)車輛行駛的影響??；最適合洞口周圍地形洞門(mén)形式應(yīng)美觀醒目，這是因?yàn)槎撮T(mén)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(mén)，洞門(mén)美觀合理與否直接影響對(duì)隧道工程的評(píng)價(jià)。）容重γ（kn/m3）基底摩擦系數(shù)f基底控制壓力（MPa）1：70251：60241。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。確定圍巖壓力常用的方法有：現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地測(cè)量法、理論公式計(jì)算法和統(tǒng)計(jì)法。）。H取HP=,Bt=B=. 將數(shù)據(jù)代入上述公式，得： = = q淺 =Q淺/Bt=γH（1） =22（1） = e1=γHλ=22= e2=γhλ=22（+）= e=1/2（e1+e2）= 顯然q淺＞q深，為了便于施工，襯砌按q淺設(shè)計(jì)。m。荷載組合：永久＋基本可變荷載。計(jì)算方法桿系有限元法。m。㈡、極值