【正文】 均 布 豎 向荷載： ? ?? ? K P ah 3 ??????? K P ahq 2 4 4 3??? 勻布水平側(cè)向荷載： KPq ??
。 結(jié)構(gòu)尺寸 cmr 5701 ? cmR 6201 ? ??90? cmr 8202 ? cmR 8702 ? cmB 1230? cmH ? cm50di ? 4. 2 計(jì)算作用在襯砌結(jié)構(gòu)的主動(dòng)荷載 作用在結(jié)構(gòu)上的荷載形式為勻布豎向荷載 q 和勻布水平側(cè)向荷載 e ，其側(cè) 壓 系數(shù)為 ，即 ? 。 160.6o 1o 31 . 5 %25行車道中心線隧道中心線R4=1500901.182525012510064176。 本隧道照明分別設(shè)置洞外照明和洞內(nèi)照明，洞外照明 為接近段，洞內(nèi)照明為：入口段、過(guò)渡段、中間段和出口段，照明計(jì)算以照明燈具的資料為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，并考慮了隧道內(nèi)采用水泥路面為計(jì)算條件。 隧道照明設(shè)計(jì) 隧道照明是消除隧道內(nèi)駕駛所引起的各種視覺(jué)問(wèn)題的主要方法。 （ 4）交通量， 青橋鋪 公路隧道車流量較大，年平均日交通量， 近 期（ 2021年） 8358 輛 /每日（小車），遠(yuǎn)期（ 2036 年） 14796 輛 /每日 (小車 )。 （ 2）公路等級(jí) ， 該隧道為單向雙車道汽車專用高速公路 ， 設(shè)計(jì)行車速度為100km/h。 青橋鋪 公路隧道通風(fēng)設(shè)計(jì)主要考慮因素： （ 1）隧道長(zhǎng)度及地形， 青橋鋪 公路隧道 設(shè)計(jì)標(biāo)段 長(zhǎng) 1797m，為長(zhǎng)隧道，風(fēng)阻力大。 通風(fēng)設(shè)計(jì) 在隧道運(yùn)營(yíng)期間，隧道內(nèi)保持良好的空氣和行車安全的必要條件。 （ 3）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，并能適應(yīng)火災(zāi)工況下的通風(fēng)要求。 根據(jù)《公路隧道工程設(shè)計(jì)規(guī)范》，隧道通風(fēng)應(yīng)符合以下要求 （ 1）單向交通的隧道設(shè)計(jì)風(fēng)速不宜大于 10m/s，特殊情況下可取 12m/s；雙向交通的隧道的設(shè)計(jì)風(fēng)速不 應(yīng)大于 8m/s；人車混合通行的所遇到設(shè)計(jì)風(fēng)速不應(yīng)西安工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 11 大于 7m/s。 Ⅳ 類圍巖采用 50cm 厚 C25 模筑 鋼筋 混凝土襯砌。 Ⅱ 類圍巖采用 30cm 厚 C25 模筑 鋼筋 混凝土襯砌。范圍 ， 鋼拱架間距 100cm。范圍。 支護(hù)參數(shù)： a、Ⅱ 類圍巖：預(yù)留變形量 30mm，錨桿按梅花形布設(shè)，錨桿長(zhǎng)度 250cm，錨桿、鋼筋網(wǎng)（間排距 25cm）設(shè)置 于 拱部 局部 范圍。復(fù)合式襯砌以錨桿、噴射混凝土和鋼筋網(wǎng)混凝土、鋼拱架為初期支護(hù)，模筑混凝土或鋼筋混凝土為二次支護(hù)，在兩次支護(hù)之間設(shè) PVC 復(fù)合防水板作為防水層。確定開挖尺寸時(shí)，應(yīng)預(yù)留必要的初期支護(hù)變形量，以保證初期 支護(hù)穩(wěn)定后，二次襯砌的必要厚度。而當(dāng)一次襯砌支護(hù)力不夠時(shí)，可將少量形變壓力均勻的傳布到二次襯砌上，并依靠二次襯砌進(jìn)一步制止繼續(xù)形變，且不使一次襯砌出現(xiàn)裂縫時(shí)，二次襯砌也出現(xiàn)裂縫。 復(fù)合式襯砌是由初期支護(hù)和二次支護(hù)組 成的，初期支護(hù)是限制圍巖在施工期間的變形，達(dá)到圍巖的暫時(shí)穩(wěn)定；二次支護(hù)則是提供結(jié)構(gòu)的安全儲(chǔ)備或承受后期圍巖壓力。 （ 3）便于采用錨噴、鋼支撐等工藝。 復(fù)合式襯砌的優(yōu)點(diǎn)： （ 1）設(shè)計(jì)、施工工藝過(guò)程與其相應(yīng)的襯砌及圍巖受力狀態(tài)均較合理。 青橋鋪公路 隧道襯砌結(jié)構(gòu)采用復(fù)合式襯砌。 （ 5）偏壓襯砌應(yīng)向一般 襯砌段延伸，延伸長(zhǎng)度應(yīng)根據(jù)偏壓情況確定，一般不小于 10m。加強(qiáng)襯砌段的長(zhǎng)度應(yīng)根據(jù)地形、地質(zhì)和環(huán)境條件確定，一般情況下兩車隧道應(yīng)不小于 10m。當(dāng)隧道邊墻底以下為整體性較好的堅(jiān)硬巖石時(shí)，可不設(shè)仰拱。仰拱曲率半徑應(yīng)根據(jù)隧道斷面形狀、地質(zhì)條件、地下水、隧道寬度等條件確定。 襯砌設(shè)計(jì)規(guī)定 襯砌設(shè)計(jì)應(yīng)符合下列規(guī)定： （ 1）襯砌斷面宜采用曲邊墻拱形斷面。一次支護(hù)是為了保證施工的安全、加固巖體和阻止圍巖的變形。為防止洞外水流入隧道內(nèi)，在地表水上游設(shè)置反向排水邊溝或采取截流措施，地下水上游設(shè)泄水洞，洞外井點(diǎn)降水。 洞口的防排水 洞口排水：在洞口仰坡邊緣 5m 以外，設(shè)置天溝，并加以鋪砌。 （ 3）路緣排水工程 在路面兩側(cè)設(shè)置 寬 35cm 深 50cm 的 開口式路側(cè)排水溝，用于路面積水以及隧道清洗等污水的排除通道，排水溝縱坡與隧道縱坡一致。 （ 2）路基排水工程 路基排水工程是指路面以下的排水工程。中間 排水溝縱坡與隧道縱坡一致。為了有效地排除二次襯砌背后的積水，消除二次襯砌背后的靜水壓力，在初期支護(hù)與防水層之間每間隔 20m（若局部地區(qū)滲水量過(guò)大。排水工程包括襯砌背面排水工程、路基排水工程、路緣排水 工程。 排水 排，就是人為地設(shè)置排水系統(tǒng)，將地下水排出隧道。 （ 2）隧道二次襯砌應(yīng)滿足抗?jié)B要求，采用低堿性膨脹水泥混凝土，混凝土的抗?jié)B等級(jí)不低于 S6。 防水 （ 1）本隧道采用復(fù)合式襯砌，在初期支護(hù)和二次襯砌之間應(yīng)設(shè)置防水板，防水板應(yīng)采用易于焊接的防水卷材，厚 度不小于 ，接縫搭接長(zhǎng)度不小于100mm。設(shè)計(jì)原則為使襯砌內(nèi)壁不滲水。 圖 翼墻式洞門 （單位： cm） R57075 75 3 7 5 3 7 5160.6R100o 2 o 1o 31 . 5 %25行車道中心線隧道中心線3 5 0 1 0 01 3 5 0緊急停車帶中線R2800R 8 20R 8 2 0o 2o 5164.5隧道中線道路中線Φ 1 0 軟式透水管Φ 1 0 軟式透水管1 . 5 %0 . 0 5 %3 . 0 % 3 . 0 %0 . 1 %5 0 c m 厚粘土防滲層洞頂截水溝401 :10 . 0 5 %3 . 0 %3 . 0 %0 . 1 %5 0 c m 厚粘土防滲層洞頂截水溝401: 1II209.4690.6387701357 青橋鋪隧道R5 70202150 200 150R6 201100西安工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 8 隧道防、排水設(shè)計(jì) 水，不僅是影響隧道正常施工的因素之一，也是影響隧道正常運(yùn)營(yíng)的重要因素之一。經(jīng)過(guò)綜合考慮宜采用 翼 墻式洞門 (見(jiàn)圖 )。 圖 緊急停車帶建筑限界圖 （單位： cm） 內(nèi)輪廓設(shè)計(jì) 根據(jù)建筑界限，利用三心圓 畫 法 ，得出各斷面內(nèi)輪廓如見(jiàn)下圖： 圖 隧道內(nèi)輪廓圖 （單位： cm） R5 70164.575 75 375 375 100 1001100160.6R1 00R 8 2 0o 2 o 1o 31 . 5 %25行車道中心線隧道中心線R150075 75 375 37550025250125行車道中心線隧道中心線1 . 5 %25350 1001350緊急停車帶中線西安工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 7 圖 緊急停車帶內(nèi)輪廓圖（單位： cm） 洞口 及 洞門設(shè)計(jì) 結(jié)合隧道進(jìn)出口地形、地貌、工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件，并考慮到施工開挖邊坡的穩(wěn)定性，本著“早進(jìn)晚出”、“少開挖”的原則，確定隧道進(jìn)出口位置、明洞形式，洞門形式的選擇力求結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，并與洞口地形、地貌協(xié)調(diào)一致。 隧道橫斷面設(shè)計(jì) 建筑 限界 青橋鋪 公路隧道的建筑 限界 按 100km/h 時(shí)速進(jìn)行設(shè)計(jì)，建筑 限界 取值確定如下： 圖 隧道建筑限界圖（單位： cm） 建筑 限界 橫斷面寬 度如下表： 75 75 3 7 5 3 7 5 1 0 0 1 0 01 1 0 050025250125行車道中心線隧道中心線1 . 5 %2575 1 0 0西安工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 6 表 建筑 限界 設(shè)置（單位： cm） 設(shè)計(jì)速度 車道寬度 側(cè)向?qū)挾? 檢修道 J 頂角寬度 (km/h) W 左側(cè) 右側(cè) 左側(cè) 右側(cè) 左側(cè) 右側(cè) 100 2375 75 100 75 100 75 100 緊急停車帶 建筑限界 青橋鋪公路 隧道為 1797m 長(zhǎng)隧道，所以需在行車方向的右側(cè)設(shè)置緊急停車帶，緊急停車帶的路面橫坡取為水平。隧道的最大值應(yīng)充分考慮： ① 施工中出渣或材料運(yùn)輸?shù)淖鳂I(yè)效率（縱坡過(guò)大則作業(yè)效率低）；② 營(yíng)運(yùn)期車輛行駛的安全和舒適性； ③ 營(yíng)運(yùn)通風(fēng)的要求等因素一般情況不應(yīng)大于 3％；受地形條件限制時(shí)，高速公路，一級(jí)公路的中，短隧道可適當(dāng)加大，但不宜大于 4％。 隧道內(nèi)縱面線性，應(yīng)以行車安全、排水、通風(fēng)、防災(zāi)為基礎(chǔ)，并根據(jù)施工期間的排水，出渣材料運(yùn)輸?shù)纫蟠_定。一般單向坡多數(shù)處在越嶺線路的展線即沿河（溪）線隧道中，單向坡隧道對(duì)運(yùn)行時(shí)通風(fēng)排水有利，尤其是下行單向隧道通風(fēng)條件較好，但在上方洞施工困難，特別在有較大地下水時(shí)更難。 隧道縱斷面設(shè)計(jì) 隧道縱斷面是隧道中心線展直后在垂直面上的投影。 方案 B：起止樁號(hào) K44+050～ K45+847，隧道 總長(zhǎng) 1797m，設(shè)計(jì)標(biāo)高 ～，斷面采用單坡，坡度為 %。隧道選線優(yōu)先考慮附近低埡口，這種埡口兩側(cè)具有良好地展線，而且地勢(shì)比較平坦，具有良好的開挖條件。隧道平面線型以直線為主，有利于通風(fēng)和施工，采用不設(shè)超高的平曲線。本設(shè)計(jì)研究 的主要內(nèi)容有： ① 線路方案比選（要求至少提出兩個(gè)方案進(jìn)行比選） ② 隧道幾何設(shè)計(jì)（包括橫、縱斷面設(shè)計(jì)，洞門設(shè)計(jì)， 人行 橫通道，緊急停車帶） ③ 隧道防、排水設(shè)計(jì) 西安工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 2 ④ 隧道襯砌結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ⑤ 隧道運(yùn)營(yíng)通風(fēng)設(shè)計(jì)及計(jì)算 ⑥ 隧道運(yùn)營(yíng)照明設(shè)計(jì)及計(jì)算 ⑦ 隧道結(jié)構(gòu)計(jì)算 2 工程概況 3 2 工程概況 工程簡(jiǎn)介 青橋鋪 公路隧道位于陜西省漢中市西鄉(xiāng)縣境內(nèi)，屬 十天 高速公路陜西線 漢中東段，是我國(guó)建設(shè)的最長(zhǎng)的橫向快速陸上交通通道。具體說(shuō)，截止到目前，我們對(duì)圍巖的性質(zhì)還沒(méi)有完全地了解，計(jì)算模型的選用和計(jì)算的理論還不完全符合實(shí)際，導(dǎo)致了人力和物力的浪費(fèi)比較大，對(duì)于這方面，今后還有待改善。 新 奧法的出現(xiàn) ,為隧道設(shè)計(jì)和施工提供了新的理念 ,從傳統(tǒng)的完全依靠襯砌和鋼木構(gòu)件支撐圍巖到現(xiàn)在充分發(fā)揮圍巖的自承能力 ,是人們對(duì)隧道與地下工程問(wèn)題的進(jìn)一步認(rèn)識(shí)和理解。六十年代 新奧法 被介紹到我國(guó) ,七十年代末八十年代初得到迅速發(fā)展。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(tái)階法、淺埋暗挖法、盾構(gòu)法、全斷面法等等。目 前我國(guó)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(guó)。 國(guó)內(nèi)外研究狀況 近代隧道興起于運(yùn)河時(shí)代，從 17 世紀(jì)起，歐洲陸續(xù)修建了許多隧道。 青橋鋪公路隧道位于十天高速（湖北十堰至甘肅天水），漢中東段。 I 目錄 摘要 ......................................................................................................... I Abstract .................................................................................................. I