【正文】 霧需要的風(fēng)量為407.(1) 設(shè)計(jì)車速： = 100=.(2) 設(shè)計(jì)風(fēng)速： ==5.(3) 空氣在隧道內(nèi)流動(dòng)受到的摩擦阻力==() () 其中： (4) 自然風(fēng)壓 兩側(cè)洞口風(fēng)壓差值取為 ：=10 ()(5) 交通風(fēng)產(chǎn)生的風(fēng)壓為： () 其中 汽車等效阻抗面積： ()隧道內(nèi)車輛數(shù)： 則= 令。4) 稀釋CO的需風(fēng)量為： () ()(1) 取煙霧基準(zhǔn)排放量為 =(2) 考慮煙霧的車況系數(shù)為 = (3) 各工況速度的修正系數(shù),車密度系數(shù)如下表所示53考慮煙霧的各工況車速系數(shù)工況車速1008060402010 136(4) 拔修正系數(shù)為 = (5) 由計(jì)算式： ()其中： 當(dāng)=100km/h時(shí)，煙霧排放量： =()同理可算得，其它各工況車速下煙霧排放量，如下表：表54稀釋煙霧各車速需風(fēng)量(/s)1008060402010(6) 當(dāng)=10km/h時(shí)，煙霧產(chǎn)生最多，(7) 稀釋煙霧的需風(fēng)量：1) 。可得：汽油車小型客車 180小型貨車 216中型貨車 288柴油車中型貨車 288大型客車 156大型貨車 72由公式： = ()其中：（） 當(dāng)=100km/h時(shí)，CO排放量為 ： = = () 同理可得其它速度工況下CO量為：表52各工況車速下CO量 （）1008060402010(7) CO最大排放量：又上表知，=10km/h時(shí) CO量最大，為： ()(8) 稀釋CO的需風(fēng)量1) 根據(jù)規(guī)范，取CO設(shè)計(jì)濃度為 = 250ppm 交通阻塞時(shí)為300ppm。(3) 在隧道口和兩側(cè)鋪砌砂石，然后用水泥砂漿將砂石固定。根據(jù)規(guī)范的要求可知：(1) 在隧道的洞口和側(cè)坡設(shè)計(jì)與地理環(huán)境相應(yīng)的排水設(shè)施。 隧道洞外防排水設(shè)計(jì)隧道口外的地表水會(huì)沖刷隧道洞口和隧道兩邊的側(cè)坡。要想設(shè)計(jì)可靠的防排水系統(tǒng)，不僅僅是按照施工規(guī)范上的要求。 二次襯砌排水二次襯砌施工中造成的一些縫隙，也會(huì)給防排水帶來一定的麻煩。盲溝間的距離由隧道內(nèi)水量的多少來確定，一般間距為4~10m。檢查井的間距要大于等于250m。： 防排水圖由于隧道內(nèi)的積水摻雜著泥沙和其他物質(zhì)，因此要在隧道內(nèi)設(shè)置沉砂池。還可以給行車帶來方便。這樣就可以保證整個(gè)排水系統(tǒng)暢通無阻。最終使隧道內(nèi)外的排水系統(tǒng)連成一個(gè)暢通的排水體系。(3) 對(duì)于斷層內(nèi)的突水采用截和堵。針對(duì)該隧道所處的實(shí)際情況，采取防排水設(shè)計(jì)的原則是：(1) 隧道外面以排水為主。 隧道內(nèi)防排水設(shè)計(jì)帽子坡隧道地下水并不多。隧道內(nèi)外的防排水系統(tǒng)要暢通無阻，將地表水和地下水排出隧道。隧道的防排水設(shè)計(jì)應(yīng)該因地制宜。這樣才會(huì)避免排水設(shè)施受到阻礙，是排水設(shè)施暢通無阻。在做好排水措施的前提下，也要保護(hù)好周圍的環(huán)境。(4) 若隧道內(nèi)積水減少，滲入地下，給附近居民的日常生活帶來不便。(3) 隧道兩邊不能有積水，頂部不能滴水影響行車安全。(2) 隧道內(nèi)有凍害地段的隧道襯砌里面無積水。因此，隧道防排水設(shè)計(jì)是隧道施工中非常重要的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)。隧道進(jìn)水在氣溫比較低的情況下，還會(huì)導(dǎo)致路面結(jié)冰，給行車帶來不便，易發(fā)生交通事故。在氣溫比較低的地方，隧道里面若有積水就容易冷凍結(jié)冰。4 防排水設(shè)計(jì) 水對(duì)隧道的危害隧道受水的危害很大，隧道的積水越久水對(duì)隧道的腐蝕就越大。 (滿足滑動(dòng)穩(wěn)定性) 偏心距:滿足基底合力偏心距要求.基底壓力:有， 滿足墻身截面偏心要求。γ=18KN/，f=，α=176?！阿瘛钡尿?yàn)算（擋土墻偏心、強(qiáng)度和穩(wěn)定性）A 壓力計(jì)算(1) 各項(xiàng)系數(shù)：φ=45176。端墻最易損壞處條帶“Ⅱ”。洞門厚度B=。 隧道洞門設(shè)計(jì)與驗(yàn)算 隧道洞門設(shè)計(jì)本隧道洞口入口段隧道入口為V級(jí)圍巖，強(qiáng)~弱風(fēng)化砂質(zhì)頁(yè)巖，巖質(zhì)較軟，巖體較破碎，呈中、薄層狀結(jié)構(gòu)，因此選用翼墻式洞門。洞門類型的選擇與隧道入口處的地質(zhì)情況有關(guān)聯(lián)，在進(jìn)行隧道設(shè)計(jì)時(shí)，我們應(yīng)該選擇最合理的洞門形式。在進(jìn)行洞門設(shè)計(jì)的時(shí)候，我們要特別注意做好坡頂?shù)姆琅潘O(shè)計(jì)，這是在實(shí)際情況中，被強(qiáng)調(diào)的較多的地方。在很多時(shí)候，洞門所處的地質(zhì)環(huán)境往往都比較的差，這就意味著，我們要在更加差的環(huán)境下制造出更加牢固的結(jié)構(gòu)。：(a) Ⅴ級(jí)Ⅵ級(jí)圍巖內(nèi)隧道內(nèi)輪廓圖(b) Ⅲ級(jí)圍巖內(nèi)輪廓圖（單位：cm） 隧道內(nèi)輪廓線由于緊急停車帶處于五級(jí)圍巖，由《規(guī)范》可以得到下列數(shù)值：R1=570cm，R2=820cm，R3=150cm，R4=1800cm，R5=747cm，H1=，H2=200cm，H2′=。該隧道的內(nèi)輪廓線是根據(jù)三心圓法來實(shí)現(xiàn)的。： 橫向人行、車行通道斷面圖(單位：cm) 隧道內(nèi)輪廓線的確定本隧道圍巖條件相對(duì)較差。：(a)(b) 緊急停車帶的建筑限界、寬度和長(zhǎng)度(單位：cm)(a) 寬度構(gòu)成及建筑限界 (b) 長(zhǎng)度 該隧道為上下行分離獨(dú)立雙洞的設(shè)計(jì)。由上述可得： 所示： 隧道建筑限界圖(單位：cm)由規(guī)范可知，隧道里面都要設(shè)計(jì)緊急停車的地方。 隧道洞身設(shè)計(jì) 隧道橫斷面設(shè)計(jì) 隧道建筑限界的確定帽子坡隧道右線是單向雙車道隧道，限制時(shí)速為100km/h,建筑限界取值可為如下：那么隧道的寬度是：ⅹ2+ⅹ2++=根據(jù)規(guī)范可以得到，%~%。當(dāng)汽車的運(yùn)行處于下坡時(shí)，燃油少，減少有害氣體的排放。一般對(duì)于單方向的隧道，采用單坡。本設(shè)計(jì)中的坡度設(shè)計(jì)尤為重要。但是由于思劍高速帽子坡隧道進(jìn)出口高度相差太大，因此隧道中心線只能采用曲線的形式。 隧道幾何設(shè)計(jì) 隧道線路平面設(shè)計(jì)隧道中心線越直越好，其決定著隧道平面的好壞。思劍高速帽子坡隧道右線設(shè)計(jì)長(zhǎng)為1400m，進(jìn)口樁號(hào)是C1K1100+300，出口樁號(hào)是C1K1101+700。 隧道洞身位置選擇隧道位置的選擇也比較重要，盡量避開不穩(wěn)定的地層。隧道右洞所處的地形環(huán)境比較優(yōu)越，洞口位置的確定只需根據(jù)“早進(jìn)晚出”的規(guī)則。對(duì)于危機(jī)施工和營(yíng)運(yùn)安全的問題，一定要好好對(duì)待。洞口位置沒有選好會(huì)造成很多影響。隧道洞口施工不能僅僅考慮經(jīng)濟(jì)問題。表11 圍巖結(jié)構(gòu)類型 采用的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范(1)《公路隧道施工規(guī)范》 (JTJF602009)(2)《公路隧道通風(fēng)照明設(shè)計(jì)規(guī)范》 ()(3)《公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范》 (JTGD702004)(4)《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》 (JTGBO12003)(5)《公路工程抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》 (JTJ00489)(6)《錨桿噴射混凝土支護(hù)技術(shù)規(guī)范》 (GB500862001)(7)《地下工程防水技術(shù)規(guī)范》 (GB501082001)(8)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》 (GB500102002)2 隧道總體設(shè)計(jì) 隧道位置的選擇 隧道洞口位置選擇隧道洞口位置的選擇要考慮多種因素。在具體施工時(shí)，不能采用設(shè)計(jì)工程地質(zhì)縱斷面圖來進(jìn)行施工。斷裂巖的位置是由從上向下推測(cè)得到。斷裂巖中呈現(xiàn)出經(jīng)擠壓造成的牽引小褶曲。若巖體破碎，則該處巖體級(jí)別是Ⅳ級(jí)。根據(jù)弱風(fēng)化帶縱波的速度可以得到圍巖是Ⅲ級(jí)，該圍巖的巖體比較破碎。圍巖的穩(wěn)定性受到地下水的影響。對(duì)應(yīng)地震基本烈度小于VI度。因此在雨天施工時(shí)，隧道內(nèi)部會(huì)有少量地下水。由水的動(dòng)力性質(zhì)、區(qū)內(nèi)巖層的特性和地下水的存儲(chǔ)空間等可以把地下水分為四類。 水文地質(zhì)該路段地下水主要是碳酸巖巖溶水和基巖裂隙水。該隧道地質(zhì)情況較為惡劣，地質(zhì)構(gòu)造主要為強(qiáng)風(fēng)化砂質(zhì)板巖、砂巖、泥夾層及斷裂帶。由于明顯受到巖性構(gòu)造的控制，呈溝谷發(fā)育且地形起伏比較大。 地形地貌帽子坡隧道處于貴州省東部山區(qū)，屬黔動(dòng)?xùn)|南州。該隧道地質(zhì)條件惡劣、圍巖差、變化大。其中左洞全長(zhǎng)大約1300米，右洞全長(zhǎng)1400米。貴州思劍高速公路帽子坡隧道右線初步設(shè)計(jì)1設(shè)計(jì)資料 概述 隧道概況帽子坡隧道位于黔東南州鎮(zhèn)遠(yuǎn)縣境內(nèi)，是貴州思劍高速公路上的一項(xiàng)控制性工程。隧道采用的是分離式的雙洞設(shè)計(jì)，依照雙向四車道高速公路標(biāo)準(zhǔn)。該隧道右洞樁號(hào)為C1K1100+300至C1K1101+700。隧道自開挖，曾遇到Ⅴ級(jí)圍巖、套拱下沉、無法進(jìn)洞、地質(zhì)斷層、淺埋段等施工難題。該段表現(xiàn)為中山、低山形態(tài)。地表的植物大多數(shù)是松木和雜木從。巖質(zhì)亂、巖體破碎，呈中、薄層狀結(jié)構(gòu)?？紫端鄬?duì)較少。分別為：基巖裂隙水、碳酸巖巖溶地下水、空隙潛水和構(gòu)造裂隙水。 地震由《中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)規(guī)劃圖》(GB183062001)可得到。 圍巖級(jí)別分段劃分及工程特性帽子坡巖石由于受到風(fēng)化比較嚴(yán)重，呈風(fēng)化裂隙發(fā)育。根據(jù)強(qiáng)風(fēng)化帶縱波的速度可以判斷圍巖是Ⅴ級(jí)。根據(jù)圍巖巖體是否完整來判斷圍巖級(jí)別是否是Ⅱ級(jí)。碎裂砂巖和碎裂長(zhǎng)石石英構(gòu)成了斷裂帶巖石。其特點(diǎn)是：帶內(nèi)呈節(jié)理裂隙發(fā)育，地下水較為活躍和巖石破碎。變化范圍很大。使用的襯砌結(jié)構(gòu)要由開挖顯示的斷層位置和性質(zhì)來確定。如：地理?xiàng)l件、洞口所處地勢(shì)、隧道周圍的環(huán)境以及其他相關(guān)施工。對(duì)于隧道勘測(cè)設(shè)計(jì)來說，洞口位置的選擇是關(guān)鍵。如：工期、造價(jià)和施工等。因此應(yīng)慎重考慮洞口的邊坡和仰坡的穩(wěn)定性。即進(jìn)口樁號(hào)為C1K1100+300，出口樁號(hào)為C1K1101+700。若實(shí)在避免不了，那么務(wù)必采取有保障的施工。洞口的設(shè)計(jì)要保證隧道坡面與軸線垂直。設(shè)計(jì)過程中應(yīng)盡量避免曲線。 隧道線路縱斷面設(shè)計(jì)縱斷面是指隧道的中心線向垂直面作投影。隧道中的坡道分為兩種：?jiǎn)纹潞腿俗制?。因?yàn)閱纹掠欣谕L(fēng)。但是下坡的坡度也不能大于3%，要不然會(huì)給施工帶來不必要的麻煩。本設(shè)計(jì)中選取i=2%，向右側(cè)傾斜。由公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范，可以得到緊急停車的地方額外建筑限界的設(shè)計(jì)圖。由規(guī)范可以得到橫向人行、車行通道斷面建筑限界的設(shè)計(jì)圖。通過將《公路隧道施工規(guī)范》與具體施工情況相結(jié)合。由《隧道工程》得到的參考值，可以畫出隧道內(nèi)輪廓線。： 緊急停車帶段橫斷面圖(單位：cm)3隧道洞門設(shè)計(jì) 隧道洞門結(jié)構(gòu) 概述洞門是一座隧道的出入口，是一座隧道的外在體現(xiàn)。因?yàn)椋谝恍╆P(guān)鍵時(shí)候，隧道口就相當(dāng)于生命關(guān)口。同時(shí)，也要注意坡頂松散土石的滑落，在做好結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的同時(shí)，也應(yīng)注意到一些細(xì)節(jié)的地方。我們一直都在提倡人與自然和諧發(fā)展，因此，我們也應(yīng)該盡可能在少破壞原有環(huán)境下，做到與周邊景致協(xié)調(diào)。仰坡坡率1：。 洞門穩(wěn)定性及強(qiáng)度驗(yàn)算翼墻式洞門應(yīng)檢算以下三點(diǎn)（如圖）： 洞門驗(yàn)算條帶示意圖翼墻處條帶“Ⅰ”，靠近洞門處，寬1m。端墻與翼墻一起作用的條帶“Ⅲ”。 ，ε=176。 , H=, B=, .(2) 土壓力系數(shù)λ計(jì)算 土壓力系數(shù)：(3) 土壓力計(jì)算根據(jù)《公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范》可取土壓力計(jì)算模式不確定性系數(shù)為=，KNKNB、穩(wěn)定性及強(qiáng)度驗(yàn)算：ZG= (洞門傾覆穩(wěn)定性滿足要求)： (滑動(dòng)穩(wěn)定性滿足要求)基底應(yīng)力及合力偏心距的驗(yàn)算： (偏心距滿足要求)： (滿足規(guī)范要求) 條帶“Ⅱ”的檢算（截面偏心、強(qiáng)度）(1) 土壓力計(jì)算由圖可知H=，又λ=. b=,B=，得KNKN(2) 墻身截面偏心驗(yàn)算： (滿足墻身截面偏心的要求)(3) 墻應(yīng)力驗(yàn)算 因?yàn)槌霈F(xiàn)負(fù)值∴ (滿足規(guī)范要求) 條帶“Ⅲ”的驗(yàn)算（滑動(dòng)穩(wěn)定性）已知：λ=，A 土壓力計(jì)算對(duì)于端墻對(duì)于翼墻所以B 穩(wěn)定性及強(qiáng)度驗(yàn)算滿足傾覆性要求。通過驗(yàn)算可知，設(shè)計(jì)的翼墻式洞門合格、可用。這樣就會(huì)損壞隧道的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。由于熱脹冷縮的原理會(huì)導(dǎo)致隧道結(jié)構(gòu)受損壞。除此之外，還會(huì)給隧道側(cè)壁和拱部的墻壁帶來侵蝕，使隧道里的設(shè)施器材的功能和壽命減短。 隧道防排水要求及原則隧道防排水要求可根據(jù)《地下工程防水設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB501082001)總結(jié)如下：(1) 隧道的側(cè)壁、頂部、設(shè)施區(qū)域和行車道不滲水。排水溝內(nèi)不結(jié)冰。隧道內(nèi)部的服務(wù)通道也不能漏水。此時(shí)應(yīng)該對(duì)隧道內(nèi)的滲水進(jìn)行圍堵。隧道內(nèi)排水要按照水的性質(zhì)去分別排放。以此來避免洞內(nèi)積水。施工過程中要按照防、排、截和堵的原則進(jìn)行。這樣就給隧道的內(nèi)部設(shè)施帶來保障，給行車帶來安全。但是