【文章內(nèi)容簡介】 vel。 tunnel using oneway longitudinal slope gradient of %。 the use of the tunnel lining posite lining, crosssection song form of arched wall sections。 Portal Portal for gaboltype。 Opencut tunne lining and the dark forms of the same hole, Opencut tunne opencutmethod used, the use of the dark hole NATM construction。 tunnel ventilation lighting design and content in accordance with the road speed 80km / h design. The main elements of design include: the tunnel location, vertical and horizontal tunnel level design, portal design and Opencut tunnel, lining and support the design, construction design, drainage design, lighting design, such as ventilation. Operator experience, the tunnel design is reasonable, feasible, to meet the FuYuan Highway Qiqihar service levels. Keywords： Tunnel。 Lining 。 Opencut Tunnel。 Portal。 New Austrian Tunneling Method 黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設(shè)計 1 第 1 章 緒 論 選題的背景目的及意義 我國是一個幅員遼闊的國家，北部小興安嶺地區(qū)交通很不發(fā)達。隨著我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展，交通問題越來越成為制約經(jīng)濟發(fā)展的重要因素。為了緩解這一現(xiàn)象，我國不斷加大道路的修建。 在山區(qū)修建公路為節(jié)省工程造價，常常選擇盤山繞行，寧愿延長 距離而避開修建隧道昂貴的費用。隧道的修建在改善公路技術(shù)狀態(tài)，縮短運行距離，提高運輸能力，以及減少事故等方面起到重要的作用， 經(jīng)過交通調(diào)查和當?shù)赜嘘P(guān)部門的論證，需修建一 條 公路，該 公路 是黑龍江省的一條重要的公路，主要是以哈爾濱為中心輻射二龍山與撫遠縣公路。打造哈爾濱地區(qū)一日生活區(qū)，該公路需要跨越 青龍 山，擬建一條隧道，減少行程，提高經(jīng)濟效益。本設(shè)計的 青龍 隧道預(yù)計全長在 1600m，它的建成將翻越 青龍 山的道路縮短約 4km，行程時間減少 1 小時。二龍山是國家 AAAA 級旅游區(qū)，位于哈爾濱市東 50 公里處 ,坐落在古城賓州西南。景 區(qū)占地 25 平方公里，一湖碧水，三面環(huán)山，自然風光，美不勝收。這里既有二龍戲珠、長龍臥波、銀峰插翠、碧波唱晚等十大麗景，又有寶島飛虹、湖面飛魚等四大奇觀。是消暑、度假、休閑、療養(yǎng)的好地方，年接待中外游客近百萬人次。撫遠縣隸屬于黑龍江省佳木斯市，位于中國黑龍江省東北部，黑龍江和烏蘇里江匯流的三角地帶 ， 屬佳木斯市 。東經(jīng) 133176。 40′ 08″至 135176。 5′20″, 北緯 47176。 25′30″ 至 48176。 27′40″ ，是我國最東部的縣級行政單位，也是我國最早見到太陽的地方。全縣總面積 平方公里。東、北兩 面與俄羅斯隔黑龍江、烏蘇里江相望，南鄰饒河，西接同江。全縣邊境線長 275 公里。縣政府所在地撫遠鎮(zhèn)距俄羅斯遠東第一大城市 哈巴羅夫斯克市航道距離僅 65 公里。烏蘇鎮(zhèn)距離俄西伯力亞大鐵路在遠東地區(qū)最大編組站卡雜科維茨沃 公里。在黑龍江省及佳木斯市對外開放的總體格局中，占有十分重要的戰(zhàn)略地位。根據(jù)土木工程專業(yè)（巖土與地下工程方向）的培養(yǎng)目標要求及畢業(yè)服務(wù)去向，通過畢業(yè)設(shè)計，把所學過的專業(yè)知識綜合應(yīng)用于實際工程設(shè)計中，使理論與生產(chǎn)實踐相結(jié)合提高工程設(shè)計能力 ,能獨立進行一般隧道設(shè)計。通過 青龍 山隧道設(shè)計，提高綜合運 用現(xiàn)行規(guī)范、標準、技術(shù)指標與經(jīng)濟指標的能力，達到對所學專業(yè)知識進行鞏固、綜合掌握和靈活運用的目的，提高分析問題、解決問題的能力。 本次畢業(yè)設(shè)計確定的選題是 青龍 山隧道設(shè)計 ，并有針對性地在 方案比選 、 隧道總黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設(shè)計 2 體設(shè)計 、 隧道洞門設(shè)計 、 隧道襯砌結(jié)構(gòu)設(shè)計 、 防排水設(shè)計 、 通風照明設(shè)計 、 施工方案設(shè)計 、 施工圖繪制 等方面進行深入研究， 熟練繪制和閱讀隧道施工圖，掌握隧道設(shè)計和施工的方法；通過該隧道畢業(yè)設(shè)計，能綜合訓(xùn)練學生的應(yīng)用各種手段查詢資料、獲取信息的基本能力和計算機應(yīng)用能力，以及提高獨立思考問題、分析問題和解決問題的能力，使學生具 有獨立解決一條隧道的設(shè)計和施工的能力，提高外文翻譯能力。 以滿足畢業(yè)就業(yè)崗位的需要。 國內(nèi)外研究狀況 據(jù)了解，我國目前最長的隧道是鐵路線上的秦嶺隧道，位于我國西部大通道內(nèi)蒙古阿榮旗至廣西北海國道上西安至柞水段，在青岔至營盤間穿越秦嶺，全長 公里，技術(shù)標準為高速公路雙洞四車道，行車速度為每小時 80 公里。正在施工的雙向分離式四車道終南山隧道是世界第二、亞洲第一的公路隧道 。 在我國有 8600 多座鐵路、公路隧道，總長度約 4370 多公里，居世界第一。我國已成為世界上隧道和地下工程最多、最復(fù)雜、發(fā)展最快的國 家 ，其中 鐵路隧道 6876 座，總長度為 3670 公里，為世界第一；公路隧道總數(shù)已達 1782 座，總長度 704 公里，分別是改革開放之初的 倍和 倍，是世界上公路隧道最多的國家。 我國隧道數(shù)量和總長度居世界第一 。 隨著社會經(jīng)濟和生產(chǎn)的發(fā)展，高速公路的大量出現(xiàn)，對道路的修建技術(shù)提出了較高的標準，要求線路順直、坡度平緩、路面寬敞等，因此，在道路穿越山區(qū)時，出現(xiàn)了大量的隧道方案。 截至 2020 年年底，全國公路隧道為 4673 處、 萬延米。其中，特長隧道 83 處、 萬延米，長隧道 607 處、 萬延 米，中隧道 758 處、 萬延米，短隧道 3225 處、 萬延米。 隨著，隧道里程的不斷增加，關(guān)于隧道項目設(shè)計、施工、科研工作中重大技術(shù)難題也一一得到攻克，現(xiàn)已有效地解決了通風、機電控制、防災(zāi)救援以及噴錨支護、人行橫通道、行車橫通道的設(shè)置等技術(shù)問題，同時，有關(guān)隧道設(shè)計、施工的國家及部門標準也在不斷的完善和推出，這些都為隧道項目的設(shè)計、施工及運營管理提供了可靠的保障。 新 世紀我國進入廠第十個五年計劃的建設(shè)時期，加強基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)足今后五至十年一項十分重要的任務(wù)。隨著高等級公路向西部延伸，新世紀前 10 年中， 有總長 155km以上的公路隧道已經(jīng)投入建設(shè)。其中西安至安康高速公路上穿越秦嶺山脈的秦嶺終南山特長公路隧道，全長 18． 02km，屬世界規(guī)模第一、長度第二的山嶺公路隧道；西安至漢中高速公路上穿越秦嶺山脈的三座特長隧道單洞總長 34km，整個西漢高速公路隧道單洞總長度約 l00km；上海崇明島和武漢的長江上將建設(shè)大型過江通道工程。 黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設(shè)計 3 同時，我國還有許多特長隧道正在規(guī)劃和研究中。例 如 ，貫穿中國沿海大走廊的渤海海峽隧道與瓊州海峽隧道等，修建連接臺灣省與祖國大陸的臺灣海峽隧道也在研討之中。 今后，從可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略出發(fā)，我國隧 道工程技術(shù)發(fā)展的重點，一是隧道工程質(zhì)量，包括工程質(zhì)量的控制和檢測技術(shù)；另一方面是隧道工程與生態(tài)環(huán)境的協(xié)調(diào)，例如洞口環(huán)境的保護、圍巖變形和地表沉降的控制、地下水資源的保護等。這些問題不但涉及施工新技術(shù)的開發(fā)，而且關(guān)系到設(shè)計理念的轉(zhuǎn)變。 設(shè)計依據(jù) 設(shè)計標準 （ 1） 《公路隧道設(shè)計規(guī)范》 JTJ0262020； （ 2） 《公路隧道通風照明設(shè)計規(guī)范》 ； （ 3） 《公路工程技術(shù)標準》 JTJ00197； （ 4） 《公路工程抗震設(shè)計規(guī)范》 JTJ0042020； （ 5） 《錨桿噴射混凝土支護技術(shù)規(guī)范》 GB500862020； （ 6） 《地下工程防水技術(shù)規(guī)范》 GB501082020； （ 7） 《公路隧道設(shè)計規(guī)范》 JTJ02690。 技術(shù)標準 （ 1） 隧道按規(guī)定的遠期交通量設(shè)計，采用分離式單向行駛雙車道隧道（上、下行分離）。 （ 2） 隧道設(shè)計車速，隧道幾何線形與凈空按 80km/h 設(shè)計，隧道照明設(shè)計速度按80km/h 設(shè)計。 建筑材料選用 （ 1） 混凝土： 強度等級為 C C25 （ 2） 普通鋼筋 ： 箍筋及構(gòu)造鋼筋采用 HRB335鋼筋 擬解決的主要問題 （ 1） 襯砌結(jié)構(gòu)計算 （ 2） 隧道洞門位置的選擇 我希望通過對 青龍 山 隧 道的設(shè)計，來提高我們自 身的能力，同時也希望我們的設(shè)計能為經(jīng)濟建設(shè)做一些貢獻。 黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設(shè)計 4 第 2 章 青龍山隧道總體設(shè)計 青龍山隧道工程地質(zhì)資料 地形地貌 青龍 山隧道穿越 二龍山 和 撫遠 兩個城市， 撫遠 呈多類型地貌結(jié)構(gòu)， 主要為構(gòu)造剝蝕低山標高 500—1690m，屬中低山。這些地帶地形起伏大，坡度較陡，坡度為 30—70176。構(gòu)造發(fā)育，基巖上部覆蓋有第四系松散堆積物，易產(chǎn)生泥石流、滑坡和崩塌災(zāi)害，大興安嶺處于高緯度帶，是多年凍土分布區(qū)。 隧道最大埋深約為 62m。 隧道 起止樁號分別為上行 K257+～ K259+，隧道總長 ；下行 K257+～ K259+，隧道總長 。地形連綿起伏，地勢高差相差較大。 區(qū)域穩(wěn)定性 本地區(qū)地震基本烈度為Ⅵ度，隧道區(qū)域內(nèi)無區(qū)域深活動斷裂，史上也無大的地震災(zāi)害記錄，地殼基本穩(wěn)定，按規(guī)范規(guī)定不設(shè)防。 地層巖性 青龍山隧道經(jīng)區(qū)域調(diào)查，分別是處于早侏羅世中期 白堊紀時期分區(qū)：海林小區(qū)；晚太古代 早侏羅世早期時期分區(qū)：新林區(qū)、本區(qū)。 地質(zhì)構(gòu)造 該地區(qū)屬處于古亞洲構(gòu)造域和濱太平洋構(gòu)造域的接合部位、構(gòu)造發(fā)展多階段，多旋回 、不平衡性明顯，地殼活動性較強，因此，地質(zhì)構(gòu)造錯綜復(fù)雜。 水文地質(zhì) 黑龍江省地下水類型主要有松散巖類孔隙水、碎屑巖類孔隙裂隙水和基巖裂隙水、凍土層孔隙裂隙水。撫遠地區(qū)山區(qū)以基巖裂隙水為主，其中以不同時期的花崗巖分布面積最廣，約為山區(qū)面積的 45％，其次為火山巖、變質(zhì)巖和碎屑沉積巖。山間溝谷、河谷及平原區(qū)分布有松散巖類孔隙水，中新生代坳（斷）陷盆地分布有第三系、白堊系及上侏羅系的碎屑沉積巖孔隙裂隙水。主要接受大氣降水補給，以泉形式或側(cè)向補給形式排泄。北緯 48176。以北為多年凍土區(qū)，埋藏有凍結(jié)層裂隙水， 受大氣降水及凍土區(qū)外裂隙水深部循環(huán)補給。 圍巖等級的確定 根據(jù)地質(zhì)調(diào)查、鉆探、物探等勘察成果，得隧道沿線地質(zhì)圍巖情況如下。 黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設(shè)計 5 表 隧道地質(zhì)圍巖分級表 樁號標段 圍巖級別 埋深 (m) 備注 K257+500—K259+100 Ⅳ 5～ 70 長 1600m 具體工程地質(zhì)情況如下： 左洞： 全段圍巖以碎塊狀強風化巖為主，節(jié)理裂隙發(fā)育， RQD 值較大，呈塊石狀壓碎結(jié)構(gòu)，拱部無支護時可產(chǎn)生較大坍塌，側(cè)壁基本穩(wěn)定，爆破震動過大易坍。 本設(shè)計左洞 與右洞基本相似。 青龍山 隧道選址 隧道選址原則 綜合分析本隧道的地形地質(zhì)圖，根據(jù)以下原則對隧道進行選址： （ 1） 隧道位置應(yīng)盡可能選擇在地質(zhì)構(gòu)造簡單，節(jié)理裂隙不發(fā)育，巖性較好，穩(wěn)定的地層中通過。應(yīng)注意避免巖層軟弱結(jié)構(gòu)面、斷層，必須通過時，應(yīng)使隧道的通過長度最小。 （ 2） 隧道穿越兩種巖性迥然不同的巖層接觸帶時，應(yīng)避免平行和接近平行，應(yīng)盡可能垂直或接近垂直方向穿越接觸帶。 （ 3） 當隧道通過單斜構(gòu)造時，隧道中線以垂直巖層走向穿越最為有利。當隧道中線與非水平巖層走向一致或斜交角很小時，應(yīng)力求將隧道置于巖性較好、強度 較高的層內(nèi)。如巖層傾角較大，又有粘著力較差的軟弱夾層時，應(yīng)注意有產(chǎn)生順層滑動的可能。 （ 4） 當隧道通過褶曲構(gòu)造時，隧道位置選擇在褶曲構(gòu)造一翼或背斜褶皺中軸處通過較為有利。不宜將隧道置于向斜軸部通過。 （ 5） 越嶺隧道首先可以從地形角度選擇可能穿越的埡口，擬定該埡口處越嶺標高及兩側(cè)相應(yīng)的展線方案。綜合考慮工期、經(jīng)濟效益、技術(shù)難度等，選擇合適的臨界標高。 （ 6） 選擇隧道的臨界標高時，應(yīng)注意下列因素：要盡可能把隧道埋置于較好的地層中；應(yīng)使洞口位置處于較好的工程地質(zhì)、水文地質(zhì)的地方，便于施工場地布置；隧道長度應(yīng)考慮施工期限和施工技術(shù)條 件。 青龍山隧道選址 根據(jù)隧道選址的原則，結(jié)合本地段的地形地質(zhì)情況，本隧道的選址歸結(jié)為以下幾個方面：選擇合適的臨界標高，在保證隧道埋深的前提下盡量減少隧道的長度；洞口黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設(shè)計 6 段中線盡量選擇與地形等高線垂直。 隧道洞口選擇及線型設(shè)計 洞口選擇和線型設(shè)計的原則 （ 1） 隧道洞口位置應(yīng)根據(jù)地形、工程地質(zhì)及水文地質(zhì)情況，著重考慮隧道仰坡、邊坡的穩(wěn)定，保證施工及運營的安全，并結(jié)合洞口有關(guān)工程及施工條件，綜合研究比選確定。一般情況