【文章內(nèi)容簡介】 .................. 53 各段燈具的數(shù)量 ............................................................................................ 53 7 結(jié) 論 .................................................................................... 錯誤 !未定義書簽。 參考文獻(xiàn) ................................................................................................................... 56 致 謝 ........................................................................................................................ 58 畢業(yè)設(shè)計（論文）知識產(chǎn)權(quán)聲明 .................................................................... 59 畢業(yè)設(shè)計（論文）獨(dú)創(chuàng)性聲明 ......................................................................... 60 1 緒論 1 1 緒論 題目背景和意義 隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，交通工程已經(jīng)成為經(jīng)濟(jì)發(fā)展的強(qiáng)力驅(qū)動與支撐。隨著高速公路建設(shè)的推進(jìn)，而修建水平滿足不了發(fā)展的需要，造成各種交通設(shè)施超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，交通事故、交通阻塞和交通公害等成為一個社會問題，阻礙了國家和地區(qū)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。因此，針對交通需求的高漲，解決好路面交通的規(guī)劃和修建，是急需研究的課題之一。隧道工 程已經(jīng)成為公路系統(tǒng)中的重要組成部分。它對優(yōu)化道路線形、縮短公路里程由重大影響；同時對促進(jìn)周邊地區(qū)環(huán)境保護(hù)、景觀美化、當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展及國防建設(shè)也具有深遠(yuǎn)影響。 童谷寨公路隧道位于陜西省華縣境內(nèi)，屬連霍高速公路陜西線西安至潼關(guān)段。連霍高速是橫貫中國大陸東、中、西部的交通大動脈，全長 4395 千米，途經(jīng) 6 省，有 41%為高速公路，其余為一級公路，是中國建設(shè)的最長的橫向快速陸上交通通道，將成為中國高速公路網(wǎng)的橫向骨干。華縣位于 秦嶺 東部、 關(guān)中平原南部、 渭河 南岸，境內(nèi)多山地且地形較為復(fù)雜。該公路連接西安至潼關(guān)，它的成功通車，會推動華縣農(nóng)業(yè)，工業(yè)，以及旅游業(yè)的高速發(fā)展，同時對改善行車條件，節(jié)約交通成本，減少高速公路的事故以及保護(hù)環(huán)境都起著重要的作用。 國內(nèi)外研究 現(xiàn)狀 目前我國已經(jīng)成為世界上隧道數(shù)量最多、建設(shè)規(guī)模最 大、發(fā)展速度最快的隧道大國。我國的隧道及地下工程在施工技術(shù)上居于世界先進(jìn)水平的行列。世界上大多采用的施工方法主要有新奧法、地下連續(xù)墻法、臺階法、淺埋暗挖法、盾構(gòu)法、全斷面法等等。這里新奧法是采用最多的方法，其全名為新奧地利隧道施工方法。在上世紀(jì) 50 年代由奧地利學(xué)者提出，之后在世界各地廣泛應(yīng)用。但是目前我國隧道的建設(shè)還有許多應(yīng)該解決的問題，如地下空間的開發(fā)與利用還屬粗放型；總體裝配水平低、配套設(shè)備的國產(chǎn)能力低、施工效率低、環(huán)境差；施工超前地質(zhì)預(yù)報水平低、不良地質(zhì)條件的綜合技術(shù)水平不高等不利因素。但隨著世界大環(huán) 境的技術(shù)條件的日漸強(qiáng)大，這些問題將在不久的將來得到滿意的答復(fù)。 我國的公路隧道的建設(shè)和發(fā)展相對緩慢。 1949 年以前的近百年，由于長期處于半殖民地半封建社會，積極落后，地下建筑的發(fā)展速度極其緩慢，隧道修建屈指可數(shù)，且主要依靠人工挖掘。 1949 年以來，為改變國家的經(jīng)濟(jì)和布局，發(fā)展內(nèi)地與山區(qū)經(jīng)濟(jì)，先后修建了數(shù)十條隧道比重比較大的山區(qū)鐵路，使我國在鐵路隧道的數(shù)量和施工上都有較大的發(fā)展，逐漸掌握了隧道建設(shè)的近代技術(shù)，從人力為主體的施工逐漸向以機(jī)械為主體轉(zhuǎn)變，技術(shù)上有了質(zhì)的飛越。 在大型公路隧道建設(shè)中，技術(shù)也隨著不斷提 高，并學(xué)習(xí)和引進(jìn)了很多國外先 西安工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 2 進(jìn)技術(shù)。福建鼓山隧道，洞內(nèi)設(shè)有照明、吸音、防潮、通訊、防火等裝置和閉路電視監(jiān)控及雷達(dá)測速系統(tǒng)，這是我國第一座現(xiàn)代化的公路隧道。據(jù)不完全統(tǒng)計，運(yùn)營隧道 1684 座以上，總長 628km 以上。其中 10km 以上的長大隧道：秦嶺終南山特長公路隧道 (雙座 )，西山隧道 （太原～古交高速）。 瑞士等歐洲國家在公路及鐵路隧道建設(shè)方面有著很高的聲譽(yù)，世界第一長隧道為瑞士的圣哥達(dá)隧道，全長 ，第二大隧道為挪威的 AurlandLaerdal公路隧道，長度達(dá) 。瑞士作為一個多山的國家在隧道及其地下工程建設(shè)方面積累了豐富的經(jīng)驗，早在 100 多前就修建了一條長 15km 的 鐵路隧道。瑞士的公路交通亦非常發(fā)達(dá)，高速公路建設(shè)始于 20 世紀(jì) 60 年代初，現(xiàn)已建成高速公路總里程超過 1550km，其中包括 160 多座高速公路隧道 ,隧道總長度達(dá) 130 多 km， 1980 年建成的 公路隧道長達(dá) 17km，在近 20 年內(nèi)一直為世界上第一長大公路隧道。在 100 多年的隧道建設(shè)中，歐洲各國逐步形成了自己的風(fēng)格和特色，并積累了豐富的經(jīng)驗，許多技術(shù)和經(jīng)驗值得國內(nèi)隧 道同行們借鑒和學(xué)習(xí)。 研究內(nèi)容 本設(shè)計研究的主要是童谷寨公路隧道的初步設(shè)計，公路等級為單向雙車道汽車專用高速公路。本設(shè)計研究的主要內(nèi)容有 : (1) 研究路線所在地區(qū)的自然條件等及其對隧道設(shè)計、施工和運(yùn)營維護(hù)的影響，提出在該地區(qū)修建隧道的理由，初步擬定線路方案并進(jìn)行線路比選。 (2) 隧道總體設(shè)計 1） 隧道橫縱斷面設(shè)計（包含隧道橫縱斷面設(shè)計圖、建筑限界和內(nèi)輪廓圖，緊急停車帶） 2） 洞口位置的選擇 3） 洞門的設(shè)計（包含洞門設(shè)計圖） (3) 隧道襯砌結(jié)構(gòu)設(shè)計 1） 隧道初襯支護(hù)參數(shù)的選擇（用工程類比 法設(shè)計，采用復(fù)合式襯砌，通過《規(guī)范》得到個部分參數(shù)） 2） 二襯結(jié)構(gòu)計算（曲墻式襯砌結(jié)構(gòu)由拱圈，曲邊墻和地板組成，有向上的底部壓力時設(shè)仰拱。當(dāng)隧道襯砌承受較大的垂直方向和水平方向的圍巖壓力時，襯砌常常采用曲墻形式，拱圈和曲邊墻作為一個整體按無鉸拱計算） (4) 隧道附屬工程設(shè)計 1） 隧道防排水設(shè)計 2） 隧道運(yùn)營通風(fēng)設(shè)計 3） 隧道運(yùn)營照明設(shè)計 (5)完成隧道綜合設(shè)計說明書（含襯砌結(jié)構(gòu)計算書）和相應(yīng)設(shè)計圖紙。 2 工程概況 3 2 工程概況 工程簡介 童谷寨公路隧道位于陜西省華縣境內(nèi)，屬連霍高速公路陜西 線西安至潼關(guān)段。 該公路連接西安至潼關(guān)，它的成功通車，會推動華縣農(nóng)業(yè)，工業(yè)，以及旅游業(yè)的高速發(fā)展 ，同時對改善行車條件，節(jié)約交通成本，減少高速公路的事故以及保護(hù)環(huán)境都起著重要的作用。 工程地質(zhì)與水文地質(zhì) 華縣地勢南高北低，相差懸殊；地貌分區(qū)明顯，類型復(fù)雜多樣。南部高聳著逶迤不斷的山地，峰巒迭嶂，高峻挺拔，占全縣總面積的 %。北部陡直而降，為渭河及其支流沖積而成的平原，沃野平川，一望無際。二者之間為山前洪積扇，背山向川，波狀起伏。山外西南部高亢的黃土臺塬，塬面破碎，溝壑縱橫。 山地與其它幾種地 貌類型以秦嶺北麓東西向深大斷裂面為界，南側(cè)地殼不斷上升，北側(cè)相對下降，使地勢南北高差懸殊。平原最低處海拔 334 米；山地最高峰海拔 2646 米，相對高差達(dá) 2312 米。山地和平原呈東西向延伸，洪積扇和臺塬因受河流切割，多呈南北向的條帶，所以群眾說 ―南北走，有上有下；東西走，有溝有岔 ‖。 節(jié)理構(gòu)造總的構(gòu)造線方向，包括地層走向、褶皺、斷裂及巖體長軸方向，皆為北東向。唯南東部之白花嶺向斜及其組成地層走向呈近東西向。斷裂發(fā)育：固市 —潼關(guān)大斷裂通過渭河，近東西向，斷西北傾，傾角 55176?！?0176。，至今仍有活動。寶雞 —渭南大斷裂 縱橫中部，近東西向，斷西北傾，傾角為高角度。至今仍有活動。華山山前斷裂，沿山地北麓山腳延伸，在金惠鄉(xiāng)以西作北東西，金惠鄉(xiāng)以東近東西向，但馬峪 —石堤峪一段則近南北西，傾角 22176?！?6176。，其他處傾角為60176。—70176。華山山前斷裂在石堤峪以西為秦嶺與黃土臺塬分界，以東則與平原分界。 有著較為豐富的地表水和地下水，據(jù)計算，地表水年徑流量 22498 萬立方米，地下水年綜合補(bǔ)給量為 24864 萬立方米?？鄢貜?fù)水量，水資源總量為每年 30394萬立方米，山區(qū)為水源涵養(yǎng)區(qū)，嶺北有 11608 萬立方米的徑流量，沿溝谷自高而低流向川塬農(nóng)業(yè)區(qū)；但水資源時空分布不均，徑流量的豐枯變化更為突出，嶺南豐水期水量為枯水期的 倍，嶺北為 倍。徑流在年內(nèi)的分配多集中于 10 兩個月，而 11 月到來年 3 月占不到年徑流量的 10%，致使旱澇災(zāi)害經(jīng)常在年內(nèi)交替出現(xiàn)。 西安工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 4 設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)及設(shè)計依據(jù) （ 1）公路等級：雙車道高速公路，隧洞為雙車道單向行車標(biāo)準(zhǔn)，隧道設(shè)計采用主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)為： 隧道設(shè)計限界： 5m。 路面類型 :洞外 36cm水泥混凝土面層 +30cm級配碎石底基層 ,洞內(nèi) 35cm水泥混凝土面層 +15cm 基層混凝土 。 設(shè)計行車 速度 :80km/h。 路面寬度 。 一般平曲線最小半徑 65m。 極限最小平曲線半徑 30m （ 2）設(shè)計依據(jù) ① 《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（ JTG B012021） ② 《公路隧道設(shè)計規(guī)范》（ JTJD702021） ③ 《公路隧道通風(fēng)照明設(shè)計規(guī)范》（ ） ④ 《公路路基設(shè)計規(guī)范》（ JTJ01386）⑤ 《公路水泥混凝土路面設(shè)計規(guī)范》（ JTJ01284） ⑥ 《公路路線設(shè)計規(guī)范》（ JTJ01194） ⑦ 《公路工程抗震設(shè)計規(guī)范》（ JTJ00489） ⑧ 《公路隧道施工技術(shù)規(guī)范》（ JTGF602021） 原始資料 圖紙： 1： 2021 地形圖 圍巖等級：童谷寨公路隧道內(nèi) K69+315～ K69+670 段均為為 Ⅳ 類圍巖 地質(zhì)條件良好，無不良地質(zhì)現(xiàn)象，但是局部地質(zhì)情況較豐富 隧道建筑限界 （ 1）限界基本寬度 行車道： 左側(cè)側(cè)向?qū)挾龋? 右側(cè)側(cè)向?qū)挾龋? 左右檢修道： 緊急停車帶： （ 2）限界凈高： 5m 檢修道凈高： 3 設(shè)計總說明書 5 3 設(shè)計總說明書 平面設(shè)計 線路選定的原則 選定線路時應(yīng)根據(jù) 中華人民共和國交通部標(biāo)準(zhǔn)《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》的規(guī)定，在決定隧道的位置時，要考慮到線路的特性，地形地質(zhì)條件對施工難易程度的影響。選線的原則是： （ 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(dāng)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(dāng)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(qiáng)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(dāng)隧道用過褶曲構(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(biāo)高及兩側(cè)相應(yīng)的展線方案。綜合考慮工期、經(jīng)濟(jì)效益、技術(shù)難度等，選擇適合的臨界標(biāo)高。 （ 6）選擇隧道的臨界標(biāo)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。 方案比選 綜合本地段的地形地質(zhì)情況，童谷寨公路隧道的選址歸結(jié)為以下幾個方面：選擇合適的標(biāo)高，在保證隧道埋深的前提下盡量減少隧道的長度；洞口段中線盡量選擇與地形等高線垂直；地質(zhì)條件良好，所有地質(zhì)不良現(xiàn)象忽略；具體問題再具體分析。本隧道設(shè)計有兩個線路方案可供選擇： ?對于北線隧道方案，其起止樁號為 ZK69+400~ZK70+810，起點(diǎn)地面標(biāo)高為 ,終點(diǎn)地面標(biāo)高為 隧道出口位于李家莊正西的坡腳，洞口范 圍內(nèi)地勢較為平坦，場地寬敞。 優(yōu)點(diǎn)：出口的位置較平坦，離公路較勁，施工材料運(yùn)輸及大機(jī)械施工方便。西安工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 6 缺點(diǎn)：隧道相對較長，施工及運(yùn)營投資大，淺埋段 k70+570~k70~720 洞頂覆土薄，容易受雨水沖刷而形成滑坡失穩(wěn)等不良地質(zhì)現(xiàn)象，該出口位置離村莊較近，施工過程對村莊的影響較大。 ?對于南線隧道方案，隧道起止樁號為 ZK69+315~ZK70+730，起點(diǎn)地面標(biāo)高為 ,終點(diǎn)地面標(biāo)高為 ，出口位置位于李家莊西南測的山腳處，基地圍巖條件良好，洞口展線方向上地勢平坦。 優(yōu) 點(diǎn)：隧道相比于北線方案短，施工及運(yùn)營投資較省，出口成洞條件較好