【正文】 1 7 7 7 ????? ??? 11ss221211 ??????? ???? ≈0 說明變位計算結(jié)果正確。 φ 7=176。 φ 5=176。 φ 3=176。 3a3 H? 計算半拱軸線長度 s 及分塊軸線長度 ）（單位： cms? ? 2 ? ? 半拱線長度： cm9 4 8 0 8 9ssss 321 ???? 將半拱軸線等分為 8段，每段軸長為： ???? 西安工業(yè)大學畢業(yè)設計（論文） 18 求各截面與豎直軸的夾角 φ i φ 1=176。s in 3a3 ?? H? ??? 87 39。r 2a23 ????? H 1 1 97 4 39。 2 4 6 7 1 0 73 1 9 6 4f 222a22 ????? HL fL2L39。 （單位： cm）及其與水平線的夾角 339。 襯砌材料 采用 C30 混凝土，重度為 23 2mKN ，彈性模量 a31c GPE ? ，混凝土軸心抗壓度標準值 a20fck MP? ，混凝土軸心抗壓強度標準值 MP? 。 西安工業(yè)大學畢業(yè)設計（論文） 14 表 長度（ m） 光源 功率（ W) 光通量（ lm） 縱向間距（ m） 燈具數(shù)量 入口段 基本段 10 高壓鈉燈 150 16800 11 2 加強段 171 高壓鈉燈 400 56500 228 過渡段 TR1 106 高壓鈉燈 250 29500 88 TR2 111 高壓鈉燈 250 29500 7 32 TR3 167 高壓鈉燈 150 16800 12 28 中間段 1100 高壓鈉燈 150 16800 11 200 出口段 60 高壓鈉燈 250 33200 4 30 緊急停車帶 40 熒光燈 56 5200 10 8 5 襯砌結(jié)構(gòu)計算 15 5 襯砌結(jié)構(gòu)計算 結(jié)構(gòu)斷面圖如下圖 所示： ′″′″隧道中心線路面中心線 圖 隧道斷面圖（單位： cm） 巖體特性 巖體為 Ⅴ 級圍巖，計算摩擦角 φ c=50176。 選用 燈具型號及數(shù)量統(tǒng)計量如 表 。分別考慮各種工況下的燈 具照明情況，合理布置燈具，主控室預先設計程序在不同工況下控制各燈具的開關。 為使司機行車安全、舒適，解決隧道進出口的 “ 黑洞 ” 、 “ 白框 ” 效應以及滿足洞外亮度變化時的調(diào)光要求，隧道入口段照明分為基本照明和加強照明。 型射流風機，按 9組兩側(cè)對稱布置。在綜合考慮隧道所處的自然 環(huán)境 、交通量、隧道內(nèi)車輛行駛的情況、隧道工程造價及維修保養(yǎng)費用。根據(jù) 《 公路隧道通風照明設計規(guī)范 》（ JTJ － 1999） 得 CO 設計濃度為 ，煙塵允許濃度為 。 （ 13） 當二次支護因混凝土質(zhì)量欠佳而產(chǎn)生滲漏，可以對其結(jié)構(gòu)進行注漿堵水。 （ 11） 沿隧道縱向設置檢查井以方便定期疏導檢查縱向中心水溝。 （ 9） 環(huán)向排水管、縱向排水管、橫向引水管與隧道路面下縱向中心水 溝相連。 （ 8） 在隧道路面兩側(cè)處設 Ф20 邊溝排路面水，使污水和襯砌圍巖水分開排放。 （ 6） 防水板搭接頭應避開施工縫、變形縫處。 （ 5） 在隧道施工縫采用帶注漿管的膨脹止水條、沉降縫采用橡膠止水帶，確保施工縫、變形縫、沉降縫處防水效果。 （ 3） 在初期支護和二次襯砌之間敷設一層復合防水卷材（ 厚單面自粘復合防水卷材）和 350g/㎡無紡布，作為第一道防水措施。 隧道中心線路面中心線%%II%%%%%%144 193 1171 193 1442021300156742392351026柳林鎮(zhèn)隧道 圖 墻式洞門 （單位： cm） 隧道洞身襯砌防排水 （ 1） 隧道開挖后，根據(jù)各級圍巖地下水的發(fā)育狀況，在巖面環(huán)向布設 Ф100半圓排水管，以引排圍巖滲漏水至基地縱向水管內(nèi)，是隧道初期支護內(nèi)排水良好。根據(jù)地形情況在洞門、明洞邊坡線 5m 外順地勢布設洞頂截水溝，將的面徑流通過天溝引入自然谷 溝 排走。為了防止排水溝管的淤塞以及考慮到對環(huán)境的保護，設計過程中堅持將清潔的地下滲水與路面污水分開排防的原則。 隧道遵循 “ 防、排、堵、截結(jié)合因地制宜，綜合治理 ” 的原則，爭取隧道建成后達 到洞內(nèi)基本干燥的要求，保證結(jié)構(gòu)和設備的正常使用和行車安全。根據(jù) 《公路隧道設計規(guī)范》（ JTG D702021） 洞門類型選擇翼墻式洞門，材料選用 M10 水泥砂漿砌片石，洞口仰坡坡腳至洞門墻背的水平距離為 ，洞門端墻與仰坡之間水溝的溝底至襯砌拱頂外緣的高度為 ，洞門墻頂高出仰坡為 。 （ 5）洞門結(jié)構(gòu)應滿足抗震要求?；茁裰蒙疃葢笥趬吀鳒?、槽基底的埋置深度。 （ 3）洞門墻基礎必須置于穩(wěn)固地基上，應視地形及地質(zhì)條件，埋置足夠的深度，保證洞門的穩(wěn)定。 （ 1）洞口仰坡坡腳至洞門墻背的水平距離不宜小于 ，洞門端墻與仰坡之間水溝的溝底至襯砌拱頂外緣的高度不小于 ， 洞門墻頂高出仰坡不小于 。 25cmC25 噴射混凝土Φ 8 鋼筋網(wǎng)（間距2 0x 20 雙層）18 工字鋼（縱距80）預留變形量10 cm35 0g /m2無紡布 厚單面自粘防水卷材50 cm 厚 c30 鋼筋混凝土′″′″′″′″隧道中心線路面中心線Φ 25 中空注漿錨桿梅花型布置8 0x 80 L =3 50 圍巖等級 噴射混凝土 鋼筋網(wǎng) 變形縫 錨桿 拱部邊墻 II 級 8cmC25 Φ8 2cm 200cm Φ2 2 30cmC25 IV 級 15cmC25 Φ8 8cm 300cm Φ22 40cmC25 V 級 25cmC25 Φ8 10cm 350cm Φ2 5 50cmC30 西安工業(yè)大學畢業(yè)設計（論文） 11 圖 V級圍巖襯砌斷面圖 （單位： cm） 洞門一般規(guī)定 洞門是隧道兩端的外露部分，也是聯(lián)系洞內(nèi)襯砌與洞口外路塹的支護結(jié)構(gòu)，其作用是保證洞口邊坡的安全和仰坡的穩(wěn)定，引離地表流水，減少洞口土石方開挖量。 根據(jù)《公路隧道設計規(guī)范》（ JTG D702021） ，隧道 圍巖襯砌 設計參數(shù)如 表。 柳林鎮(zhèn)公路隧道圍巖等級為 II、 IV、 V 級，根據(jù)《公路隧道設計規(guī)范》（ JTG D702021）要求，選擇復合式襯砌。 正常隧道中線路面中線緊急停車帶隧道中線′″′″′″′″′ ″′″′″ 圖 （單位 :cm） 西安工業(yè)大學畢業(yè)設計（論文） 9 隧道 緊急停車帶 平面圖 如圖 。 正常隧道中線緊急停車帶隧道中線路面中線 圖 （單位： cm） 根據(jù) 《公路隧道設計規(guī)范》（ JTGD702021） ，緊急停車帶內(nèi)輪廓線設計參數(shù)如上表 。 隧道中線路面中線 圖 （單位： cm） 路面中線 隧道中線′″′″′″ 圖 （單位： cm） R1 R2 R3 R4 H1 H2 H3 標 準斷面 570 820 100 1500 200 緊急停車帶 570 820 150 1800 200 西安工業(yè)大學畢業(yè)設計（論文） 8 緊急停車帶 橫斷面設計 柳林鎮(zhèn)公路隧道按單向雙車道專用高速公路設計，隧道長度為 1725m，屬長隧道，因而需要設置 兩個長度為 40m 的 緊急停車帶 ，兩個緊急停 車帶 起點樁號 分別 為 K63+490 與 K63+975。 LR=； E—— 建筑限界頂角寬度， RRL,1 ?? REm； R或 J—— 人行道或檢修道寬度，取 ； 則該隧道標準斷面建筑界限如圖 所示： 根據(jù) 《公路隧道設計規(guī)范》（ JTGD702021） ，柳林鎮(zhèn)隧道標準斷面內(nèi)輪廓線設計參數(shù)如下表 。在建筑限界內(nèi)，不得有任何部件侵入。 隧道標準斷面橫斷面設計 建筑界限是為保證隧道內(nèi)各種交通的正常運行與安全，而規(guī)定在一定寬度和高度范圍內(nèi)不得有任何障礙物的空間限界。隧道內(nèi)應盡量設置緩坡，但隧道內(nèi)縱坡不應小于 %，一般情況不應大于 3%；受地形條件限制時，高速公路、一級公路的中、短隧道可適當加大，但不宜大于 4%。人字坡常出現(xiàn)在越嶺隧道中，人自破有利于從兩端施工時的出渣和排水，但對運營通風不利。隧道內(nèi)線路坡度可設置為單面坡（即向隧道一段上坡或下坡）或人字坡（即從隧道中間向洞口兩端下坡）兩種 。 綜合考慮，本項目的選擇方案為方案一。 填挖方量較小，沒有大填大挖，對保護邊坡仰坡很有利，對生態(tài)環(huán)境的破壞小。 隧道長度為 1875 米，且穿過石泉溝，易受流水侵蝕營運及養(yǎng)護費用較高。 隧道線路較長，施工速度慢。 隧道進口為正交，出口與等高線有一定的傾斜角度。 現(xiàn)從各個方面進行比較如表 ，確定推薦方案。 本隧道在設計之前有兩種方案進行比選： 方案一：總長為 1725 米，起點樁號為 K63+940，終點樁號為 K65+665，隧道起點地面標高為 1533 米，終點地面標高為 1510 米，為直線型隧道，起止位置地勢平坦，地質(zhì)條件良好，圍巖等級為 II、 IV、 V 級 。 3 隧道總體設計 5 3 隧道 總體設計 隧道選線方案 柳橋鎮(zhèn)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段。區(qū)域內(nèi)總體水文地質(zhì)條件簡單。最多年降水量可達 毫米（ 1964 年），最少僅 毫米（ 1969 年），相差 毫米，但平均偏差只有 毫米，可以認為降水量是比較穩(wěn)定的。 水文地質(zhì)條件 地表水不發(fā)育，僅于隧道進出口外側(cè)沖溝中存在雨源型地表小徑流，預計有水，旱季水量小或斷流。夏季受盛行的副熱帶高壓影響，易出現(xiàn)雷陣雨、大風，但由于冷空氣路徑不同及地形影響，降水分布極不均勻，常有程度不同的初夏旱或伏旱發(fā)生。冬季處在強大的西伯利亞冷氣團控制下，干燥寒冷。北東方向分布，排列有致，層序清晰地層層序多，出露較全 。河谷、山溝密布、谷窄溝深，坡體陡峭，項目所在地圍巖等級主要是級 II、 Ⅳ 級、 Ⅴ 級。隧道為單向雙車道隧道，隧道線路總長為 1725米，起點樁號為 K63+940，終點樁號為 K65+665，隧道起點地面標高為 1533米，終點地面標高為 1510米，為直線型隧道，起止位置地勢平坦，地質(zhì)條件良好，圍巖等級為 II、 IV、 V 級 。 主要內(nèi)容： 本隧道研究的是柳林鎮(zhèn)公路 隧道初步設計，公路等級為單向雙車道專用公路隧道，本設計研究的主要內(nèi)容有： (1)線路方案比選（要求至少提出兩個方案進行比選） (2)隧道幾何設計（包括橫、縱斷面設計，洞門設計，明洞設計，橫通道，緊 急停車帶） (3)隧道防、排水設計 (4)隧道襯砌結(jié)構(gòu)設計 (5)隧道運營通風設計及計算 (6)隧道運營照明設計及計算 (7)隧道結(jié)構(gòu)計算 研究方法 根據(jù) 設計任務書所提供的資料 ，按照規(guī)范上的要求， 確定隧道的幾何線形和結(jié)構(gòu)構(gòu)造 ；以結(jié)構(gòu)力學與巖體力學為基礎，結(jié)合工程 實踐進行隧道襯砌結(jié)構(gòu)設計計算；為確保運營安全，以《 公路隧道通風照明設計規(guī)范 》 （ JTJ － 1999）為依據(jù)，進行隧道通風設計計算并采用利用系數(shù)法進行照明驗算。我國是發(fā)展中國家，經(jīng)濟和技術(shù)力量基礎還不太強，在隧道技術(shù)開發(fā)研究時，應在引進同時，立足于國內(nèi)技術(shù)力量，提高我國的隧道技術(shù)水平。截止到目前，我們對圍巖的性質(zhì)還沒有足夠的了解，計算型的選用和計算的理論還不完全符合實際，人力和物力的消耗和浪費較大。另外隧道監(jiān)測儀器也有了很大的改進，監(jiān)測技術(shù)也有了很大的提高，隧道施工監(jiān)測成為隧道施工重要的組成部分。 中國已成為世界上隧道發(fā)展最快的國家。其核心內(nèi)容是隧道圍巖穩(wěn)定顯然是巖體自身有承載自穩(wěn)能力，不穩(wěn)定圍巖喪失穩(wěn)定是具有一個過程的，如在這個過程中提供必要的支護或限制，則圍巖仍然能夠保持穩(wěn)定狀態(tài)。這樣，作用在支護結(jié)構(gòu)上的荷載就是圍巖在一定范圍內(nèi)由于松弛并可能坍塌的巖體重力。 它對優(yōu)化道路線形、縮短公路里程有重大影響；同時對促進周遍地區(qū)環(huán)境保護，景觀美化，當?shù)亟?jīng)濟發(fā)展及國防建設也具有深遠影響。隧道 在山嶺可用作克服地形或高程障礙、改善線性、提高車速、縮短里程、節(jié)約燃料、節(jié)省時間、減少對植被的破壞、保護生態(tài)環(huán)境；還可用來克服落石，坍方，雪崩等危害，在城市可減少用地、構(gòu)成立體交叉、解決交叉路口的阻