【文章內容簡介】 81 防排水設計 .......................................................................................................... 64 施工縫、變形縫防水 ................................................................................ 64 隧道洞口防排水 ........................................................................................ 65 洞頂截水天溝設計 .................................................................................... 65 洞內外排水銜接 ........................................................................................ 65 治水過程中的環(huán)境問題 ............................................................................ 65 隧道通風 .............................................................................................................. 66 隧道通風類型 ............................................................................................ 66 隧道通風設計 ............................................................................................ 66 第八章 監(jiān)控量測 ......................................................................................................... 67 量測目的 .............................................................................................................. 67 監(jiān)控量測項目 ...................................................................................................... 67 監(jiān)控量測的主要設備 .......................................................................................... 67 監(jiān)控量測流程 ...................................................................................................... 68 監(jiān)控量測測點布置、測量斷面 .......................................................................... 68 地表沉降監(jiān)測 ............................................................................................ 68 洞內監(jiān)控量測 ............................................................................................ 69 圍巖壓力和兩層襯砌間壓力量測 ............................................................ 69 數(shù)據(jù)分析與反饋 ........................................................................................ 70 第九章 結論 .................................................................................................................. 71 參 考 文 獻 .................................................................................................................... 72 致 謝 ........................................................................................................................... 73 1 / 81前 言隨著我國經(jīng)的高速發(fā)展，現(xiàn)有的交通遠遠不能滿足城市交通的發(fā)展需求，我國的各重要城市常常出現(xiàn)交通擁擠的現(xiàn)象，同時過長的通行時間嚴重阻礙經(jīng)濟達地區(qū)之間的交流和經(jīng)濟發(fā)展，因此發(fā)展高級交通網(wǎng)一個解決交通問題的重要手段，而高速鐵路隧道在其中發(fā)揮了突出作用，它不但可以承受具大的交通還可以縮短各城市的距離大大提高運行效率，為用戶提供了安全、方便、快、經(jīng)濟的交通運輸條件，全面促進城市的經(jīng)濟繁。所謂要致富先修路，解決路的問題就解決了經(jīng)濟發(fā)展的部分問題。而我國的云南地區(qū)基本上是山區(qū)，在修鐵路和高速公路的時候必須穿越許多的山地，因此必須修建量的隧道。在這種形勢下，對隧道工程的需求將會越來越大，隧道程的數(shù)量將大幅度增加，隧道的長度也將明顯長。本次設計通過結合工程實際進行業(yè)設計，有助于我們更加真實的了解隧道的設計過程及各項參數(shù)，明白各種數(shù)據(jù)的來源和具體含義等。本道的設計內容要包括隧道面、縱斷面、橫斷面的設計；洞門的設計；隧道砌結設計和計算；隧道通風的計算；確定適的施工工藝等。 2 / 81第一章 隧道工程概況 工程簡介新莊道位于興新莊西北部，行政區(qū)劃江縣隆昌鄉(xiāng)及波鄉(xiāng)管轄。進口程 DK62+516,出口里程 DK625+373,中心里程 DK623+942，全長 2864m,屬特長隧道。地面高程～ 之間，相對高差最大約 。隧道埋深較深,隧道身最大埋深230m。設計單面上坡,坡度為 ‰。隧道為單雙線隧道。隧道洞身穿越域構造侵蝕 溶蝕槽谷地貌區(qū),槽谷的發(fā)育多與斷層等構造走向線一致,呈狀分布,谷底有河流溝溪。坡麓自然斜陡峻, 坡角達 25176?！?0176。,常為地下水的集中排泄和地表沖溝源頭,地表植被較發(fā)育。 隧道洞身穿越區(qū)域村寨及隧道進出、口區(qū)域都有簡易公路相通，交通便利。 工程地質及工程條件評價 地層巖性根據(jù)現(xiàn)場測繪及工程地質勘探揭示，隧址區(qū)地層巖性主要特征簡述如下：隧道去緩坡地帶覆蓋有第四季全新統(tǒng)坡洪積層Q[4](dl+pl),志留系中統(tǒng)翁項組Swx、奧陶系下統(tǒng)大灣組 O[1]d、奧陶系下統(tǒng)紅花園組O [1]h、奧陶系下統(tǒng)桐梓組O[1]t、寒武系中上統(tǒng)婁三關群 ∈ ol。地層由新到老分述如下：1. 粉質粘土、紅粘土Q[4](dl+pl)：褐黃色，硬塑，含白云質及砂巖質碎塊、礫土，土質不均，主要分布于隧道兩端洞口外低洼處及洞身段局部溝槽地貌中。厚度2～Ⅱ級普通土。2. 粉質粘土Q[4](dl+el )：黃褐色，硬塑狀，質地均勻，主要分布于緩坡地帶，厚度 0～2m，屬Ⅱ級普通土。3. 志留系中統(tǒng)翁項組Swx 巖性為頁巖泥巖夾砂巖：多灰綠色、灰黃色，泥質結構，薄層～中厚層構造。強風化帶W[3]節(jié)理發(fā)育，巖質軟弱。巖體破碎呈碎石土狀，屬Ⅳ級軟石；強分化帶W [2]節(jié)理發(fā)育，多呈塊狀，屬Ⅴ級軟石。4. 奧陶系下統(tǒng)大灣組O[1]d、奧陶系下統(tǒng)紅花園組O[1]h巖性為頁巖夾砂巖、灰?guī)r：多灰綠色，淺黃色，泥質結構，薄層～中厚層構造。強風化帶W[3] 節(jié)理發(fā)育，巖質軟弱。巖體破碎呈碎石土狀，屬Ⅳ級軟石；強分化帶W[2] 節(jié)理發(fā)育，多呈塊狀，屬Ⅴ級軟石。5. 奧陶系下統(tǒng)桐梓組O[1]t巖性為白云巖夾頁巖：淺灰色、灰白色，隱晶質結構，中厚層構造。強風化帶 W[3]節(jié)理裂隙很發(fā)育，巖質軟弱，巖體完整性差，屬Ⅳ級次堅石；弱分化帶W[2]節(jié)理裂隙發(fā)育，局部裂隙面有溶蝕現(xiàn)象，屬Ⅴ級次堅石。 3 / 816. 隱寒武系中上統(tǒng)婁三關群 ∈ ol巖性為白云巖夾灰?guī)r：灰色、淺灰色、灰白色，晶質結構，中厚～厚層狀構造。強風化帶W[3] 節(jié)理裂隙很發(fā)育，巖質破碎，巖體完整性差，屬Ⅳ級次堅石；弱分化帶W[2]節(jié)理裂隙較發(fā)育，局部裂隙面有溶蝕現(xiàn)象，巖體較破碎，屬Ⅴ級次堅石。 地質構造隧區(qū)發(fā)育有 F43 斷層。為逆沖滑移斷層上升盤為奧陶系下統(tǒng)桐梓組 O[1]t，下降盤（南盤）為奧陶系下統(tǒng)大灣組O[1] d、奧陶系下統(tǒng)紅花園組O[1]h。斷層走向為N60176?！?70176。W，傾向 NE，傾角為 85176。，與線路交于 DK623+434 附近，交角為 45176?！?5176。，斷層間距及斷層破碎帶寬不詳。 水文地質特征本區(qū)地下水類型主要分為第四系松散土層空隙水，基巖裂隙水，巖溶水。根據(jù)地質分析報告，水質類型以 HCO[3]().SO[4](2)Ca(2+).Mg(2+)、HCO[3]()C(2+)型為主，根據(jù)《鐵路混凝土機構耐久性設計暫行規(guī)定》 ，在環(huán)境作用類翁別為化學腐蝕環(huán)境、氯鹽環(huán)境時，水中 SO[4](2)對混凝土結構的侵蝕作用等級為 H1，侵蝕性CO[2]對砼結構無腐蝕作用，H（）對混凝土結構無腐蝕。　隧道涌水量 推薦隧道正常涌水量 Q=6800m(3)/d，雨洪期最大涌水量 Q=13600m(3)/d。　隧道圍巖分級圍巖分級如表（） ；表 圍巖分級圍巖等級 樁號 長度（m）Ⅴ DK622+516DK622+571 55Ⅳ DK622+571DK622+836 255Ⅴ DK622+836DK622+931 95Ⅳ DK622+931DK622+951 20Ⅲ DK622+951DK623+181 230Ⅳ DK623+181DK623+201 20Ⅴ DK623+201DK623+351 150Ⅳ DK623+351DK623+371 20Ⅲ DK623+371DK624+371 1000 4 / 81 不良地質及特殊巖土問題根據(jù)現(xiàn)場勘測，隧道不良地質為巖溶及巖溶水，斷層及順偏壓；特征粘土為紅粘土，分述如下：巖溶及巖溶水：隧道進口段均為白云巖夾灰?guī)r地層，上述區(qū)段巖溶發(fā)育程度為弱～中等，隧道開挖遇到大型巖溶管及溶洞可能性較小，巖除對隧道穩(wěn)定性有影響外，期間豐富的巖溶水產(chǎn)生的巖溶塌陷、突水、突泥等不良地質對隧道工程的影響較大。斷層：F43 斷層：為逆沖移斷層上升盤為陶系下統(tǒng)梓組 O[1]t，下降盤（南盤）為奧陶系下統(tǒng)大灣組O[1]d 、奧陶系下統(tǒng)紅花園組O[1]h。斷層走向為 N60176?！?0176。W，傾向 NE，傾角為 85176。，與線路交于 DK623+434 附，交角為 45176?！?5176。，斷層間距及斷層破碎帶寬不詳。順層偏壓：DK623+434～DK623+368 段線路左側在順層偏壓，巖層產(chǎn)狀為N47176。～65176。E/19176。 ～26176。N,與線路中線夾為 5176?！?8176。，橫斷面視傾角 19176。～26176。底層為奧陶系下統(tǒng)大灣組 O[1]d、陶下統(tǒng)紅花園組O[1] h頁夾砂巖、灰?guī)r，奧陶系下統(tǒng)桐梓組O[1]t巖性為白云巖，局部頁巖。紅粘土：為碳酸鹽表破殘積層，土質不均，局部為膨脹土，自由膨脹率為Fs=20～ 62％ ,一般厚 0～2m, 局部度 5～8m,該層具有天然密度小，孔隙比大，液限高的特點。 地震烈度及氣象資料 地震烈度隧址區(qū)根據(jù)《中國地震動峰加速度區(qū)劃圖》 （1/400 萬 ）,地震動峰加速度 ，地震動反應譜特征周期為 氣象資料隧址區(qū)地處亞熱帶濕潤季風氣候。冬季受北部寒潮的影響較弱，夏季受東南海洋季風影響顯著，具有溫和濕潤氣候特征。據(jù)江，都勻，凱里等六個氣象站 19601978年氣象觀測資料：多年平均氣溫 攝氏度，歷極端最高氣溫 攝氏度，歷年極端 攝氏度。年平均降水量為 ，日最大降雨量 ，多持續(xù)降雨天數(shù) 15～23 天；相對度 %。 隧址場地工程適宜性評價隧道洞身穿越區(qū)域全為酸巖分布區(qū)，具構造蝕～溶蝕槽谷貌特點。槽谷的發(fā)育多與斷層，大型節(jié)理等構造走向線致；山體兩側坡麓自然斜坡陡峻，坡角達 25～40 度， 5 / 81常為地下水的集中排泄和地表沖溝源頭。隧址區(qū)地處熱帶濕潤季風氣候。圍巖分級在Ⅲ～Ⅴ之間,對于隧道區(qū)巖溶總體不發(fā)育，但可溶性巖與非可溶性巖接觸界面產(chǎn)生溶蝕，可能發(fā)育順接觸界面的溶隙，雨季施沿溶蝕裂隙匯聚的地下水可能層面匯集后涌入隧道，且在局部裂隙帶仍可能