【正文】 變量取值區(qū)間，在具體設(shè)計中可以在既已確定的建筑限界的基礎(chǔ)上，用CAD找出合理的內(nèi)輪廓線形狀。 30176。 (32)在確定隧道的內(nèi)輪廓線時，結(jié)合本隧道的圍巖級別，設(shè)置有仰拱的二車道隧道，可先忽略仰拱和路面的橫向坡度，確定出二車道隧道內(nèi)輪廓線標準形狀如圖34示。而其中、是第一個內(nèi)徑和第二個內(nèi)徑；則是拱腳截面與豎直截面的夾角。表34 隧道截面最小厚度建筑材料種類隧道和明洞襯砌洞門端墻、翼墻和洞口擋土墻拱圈邊墻仰拱混凝土20202030片石混凝土505050漿砌粗料石或混凝土塊303030漿砌塊石3030漿砌片石5050 襯砌內(nèi)輪廓尺寸的擬定參考公式： （31）式中：b——公路建筑限界寬度，其值為行車道寬度加上兩側(cè)路緣帶與人行道寬度的總和，兩側(cè)還應(yīng)分別加上5～10cm的施工誤差； f——拱頂?shù)焦澳_的矢高，按通風(fēng)量所需要通風(fēng)道面積確定，并且保證拱軸線受力合理； 、——內(nèi)徑、畫出的圓曲線的終點截面和豎直面的夾角； a——內(nèi)徑、的圓心與之間的水平距離。為使襯砌各截面承受的荷載為壓力，軸線應(yīng)盡量與斷面壓力曲線重合。襯砌的斷面設(shè)計包括內(nèi)輪廓線、軸線和厚度三項內(nèi)容。圖33隧道建筑界限 襯砌內(nèi)輪廓線及幾何尺寸擬定 襯砌斷面隧道的襯砌是一種超靜定結(jié)構(gòu)，因此設(shè)計時應(yīng)該按照超靜定結(jié)構(gòu)設(shè)計。根據(jù)規(guī)范要求，本隧道設(shè)計采用二車道，,，根據(jù)建筑限界組成可作出建筑限界圖。設(shè)計速度100km/h時,.在設(shè)計公路隧道限界時，還應(yīng)該充分考慮以及研究各種車道間以及其與公路其他附屬設(shè)施的空間關(guān)系，一般包括隧道本身的通風(fēng)設(shè)施、照明設(shè)施、安全設(shè)施、監(jiān)控設(shè)施以及其他監(jiān)控及內(nèi)裝附屬設(shè)施所需空間，在設(shè)計和確定隧道限界時要留有一定的空間富裕量，保證這些附屬設(shè)施不會侵入公路隧道的建筑限界內(nèi)。. （2）連拱隧道的左側(cè)可不設(shè)置檢修道或人行道,但應(yīng)設(shè)50cm（120km/h與100km/h時）或25cm（80km/h與60km/h時）余寬。各級公路隧道的建筑限界基本寬度取值如表33所示。建筑限界高度（H）在高速公路，一、二級公路上取值5米，其他取4米。相應(yīng)的基本寬度的數(shù)值可參考下圖32。不設(shè)置人行道或檢修道時，但應(yīng)設(shè)置不小于25cm的余寬（C），否則可以不設(shè)置余寬。建筑限界是供交通使用的空間，這個空間是不允許其他的物件侵入的，設(shè)計時可以安全起見設(shè)計富裕的空間，以防萬一有超高超寬車輛或者車輛的顛簸、擺動等引起的不良后果。 隧道建筑限界隧道的建筑限界是指為了保證在隧道安全行車中，在一定高度和寬度范圍內(nèi)任何部位都不能侵入的界限。在施工時，為了是隧道內(nèi)的涌水和施工的排水能在隧道的側(cè)坑內(nèi)順利的排出，%的坡度。%，并且在設(shè)計隧道時，考慮到隧道的長度為478m，此隧道縱斷面設(shè)計宜采用人字坡形式。對于公路隧道來說，控制隧道縱坡主要因素之一是通風(fēng)問題。圖31 坡道形式兩種形式的坡各有特點，一般來說單向坡多數(shù)出現(xiàn)在用于線路的緊坡地段或是展線的地區(qū)，單向坡對于通風(fēng)排水是有利的，尤其是下行的單向坡通風(fēng)條件好，但在上洞方向施工困難，同時可以爭取高程，拔起或降落一定的高度。 縱斷面設(shè)計隧道縱斷面是隧道中心線展直后在垂直面上的投影。此外，曲線隧道會增加通風(fēng)的阻抗，對自然通風(fēng)是不利的，也會造成在測量、襯砌、內(nèi)裝和吊頂?shù)裙ば虻膹?fù)雜程度，因此隧道設(shè)計時應(yīng)該避免曲線。表31 不設(shè)超高的平面曲線半徑公路等級汽車專用公路高速一二三地形平原微丘重丘山嶺平原微丘山嶺重丘平原微丘山嶺重丘平原微丘山嶺重丘不設(shè)超高最小半徑/m55004000250015002500150025006002500600 如果設(shè)置小半徑曲線，會產(chǎn)生視距問題，為確保視距，勢必要加寬隧道斷面。在隧道洞口不應(yīng)采用小半徑曲線的引線與隧道銜接。第3章 隧道斷面設(shè)計 平面設(shè)計 隧道的平面線型設(shè)計與普通道路一樣，同時考慮到隧道的特點，隧道的平面線型原則上采取直線，避免設(shè)置曲線。本地區(qū)的地質(zhì)資料顯示，強風(fēng)化細粉砂巖層的厚度僅為5m，內(nèi)部是較為穩(wěn)定的弱風(fēng)化細粉砂巖，因此洞口應(yīng)設(shè)置在經(jīng)過開挖使之外露的若風(fēng)化細粉砂巖層中。結(jié)合本隧道的地質(zhì)資料和設(shè)計條件，隧道的洞口設(shè)計位于強風(fēng)化白堊紀細粉砂巖層中，巖體整體性一般。這種情況洞口選擇的余地較大，可根據(jù)具體情況綜合考慮確定。若巖體穩(wěn)定，無崩落石的危險可以考慮貼壁；若有塌方的可能，可以采用延長明洞的方法。因此，洞口宜設(shè)置在溝谷一側(cè)，讓出溝心，流出泄水通道。（2）埡口溝谷低洼處的中心線和地勢低洼處是不宜設(shè)置洞口的，因為溝谷洼地地市狹窄、施工困難，且防洪困難。洞口一般應(yīng)設(shè)在山體穩(wěn)定，地質(zhì)條件較好，地下水不太豐富的地方。要堅決避免用單純經(jīng)濟觀點來選的隧道的洞口。隧道洞口位置的選取將直接決定隧道施工、造價、工期、安全和運營情況。有困難時，可以修建明洞，使泥石流在明洞頂通過。應(yīng)將洞身至于穩(wěn)定的地層，當(dāng)隨到必須通過時，首先應(yīng)分析并確認其具有穩(wěn)定性，采取有效可靠的工程措施。常見的不良地質(zhì)有： (1) 滑坡地區(qū)：滑坡對隧道施工、運營可能造成極大危害，因此，采用隧道避開滑坡時，應(yīng)是隧道洞身埋藏在滑床（可能滑動面）以下一定厚度的穩(wěn)固底層中。在選擇隧道位置時，應(yīng)力求選擇在地質(zhì)構(gòu)造簡單、巖性較好的穩(wěn)固底層中。因此，在隧道標高的選擇時，應(yīng)綜合考慮運營條件，成本和施工等綜合因素，來確定隧道設(shè)計的最優(yōu)標高。隧道位置定的越高，山體越薄，隧道越短，工程量越小，但是兩端的展線會增加，線路陡彎多，技術(shù)條件惡化。（4)優(yōu)先考慮工程地質(zhì)和水文地質(zhì)良好的埡口位置。所以在越嶺隧道的選址上，要考慮到分水嶺埡口的高低、山坡的陡緩、山梁的厚薄埡口兩面溝臺地勢。在此類線路上修建的隧道為越嶺隧道，根據(jù)設(shè)計的原始資料，本設(shè)計為越嶺隧道。 越嶺隧道位置的選擇當(dāng)鐵路路線需要從一個水系過渡到另一個水系時，必須跨越高程很大的分水嶺。所以要合理選擇好隧道線路位置，一般來說，主要應(yīng)對沿線的地形，地質(zhì)作詳盡的了解，應(yīng)選擇在巖性較好且穩(wěn)定的底層中，這樣有利于施工和營運，同時也可以節(jié)約投資。注意節(jié)約用地，保護農(nóng)田及水利設(shè)施，盡量保護原有植被，妥善處理棄渣和污水。（8）隧道設(shè)計貫徹國家有關(guān)技術(shù)經(jīng)濟政策，積極慎重地采用新技術(shù)、新材料、新設(shè)備、新工藝。對地表水、地下水要妥善的處理，使洞內(nèi)與洞外的天溝、排水溝、截水溝形成完整的暢通的防排水系統(tǒng)。襯砌有足夠的強度和穩(wěn)定性，保證長期安全使用。（4）隧道做到“早進洞，晚出洞”，避免洞口大挖大刷，保證洞口的邊坡及仰坡的穩(wěn)定。對有關(guān)的技術(shù)問題開展專項設(shè)計和研究。設(shè)計中有完整的勘測、調(diào)查資料，綜合考慮地形、地質(zhì)、水文、氣象、地震和交通量及其構(gòu)成，以及營運和施工條件，進行多方案的技術(shù)、經(jīng)濟、環(huán)保比較，使隧道設(shè)計符合安全實用、質(zhì)量可靠、經(jīng)濟合理、技術(shù)先進的要求。無凌汛，無結(jié)冰期，水量較大?！鎫℃，℃ ~ ℃ ，℃~℃，年平均降水量1472~1500mm，降水多集中在4到9月。隧道場址區(qū)屬低山丘陵地貌,圍巖以Ⅴ、Ⅳ級為主,洞身僅有少量的Ⅲ級圍巖。 地質(zhì)條件九江位于一個小的斷裂帶上,因此地質(zhì)不是很穩(wěn)定。隧道建筑限界: m ；行車方式:雙向隧道,單向行駛。本隧道設(shè)計采用高速公路山嶺區(qū)標準,根據(jù)《公路工程技術(shù)標準》和《公路隧道設(shè)計規(guī)范》的規(guī)定,分上、下行分離的兩座獨立隧道。南昌工程學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計九江溫泉隧道右線設(shè)計畢業(yè)設(shè)計論文第一章 工程概況 工程概況九江溫泉隧道設(shè)計為上、下行獨立的兩座隧道,左線長458m,右線長478m,進口接線半徑為900m,出口接線半徑為3000m, 隧道場址區(qū)屬低山丘陵地貌,圍巖以Ⅴ、Ⅳ級為主,洞身僅有少量的Ⅲ級圍巖。洞內(nèi)為直線段,%。 設(shè)計標準采用的主要技術(shù)標準如下:設(shè)計車速:80km/h；地震基本烈度:Ⅶ度。衛(wèi)生標準:CO的長期允許濃度為150106；；車行橫洞建筑限界: m；人行橫洞建筑限界:。設(shè)計時應(yīng)充分考慮到九江的這一地質(zhì)情況。 水文條件九江地區(qū)屬于季風(fēng)區(qū).，屬亞熱帶季風(fēng)氣候（中亞熱帶季風(fēng)氣候）夏季高溫多雨冬季溫暖濕潤。此外九江地區(qū)的河流屬于外流區(qū)，河流水位變化大，含沙量較小。 主要參考資料主要參考資料如下：（1）公路隧道設(shè)計規(guī)范(JTGD70 2004)（2）公路隧道通風(fēng)照明設(shè)計規(guī)范()（3）公路隧道施工技術(shù)規(guī)范(JTJ04294)（4）[M].北京:人民交通出版社,2000.（5）[J].世界隧道,1999, 1.（6）于書翰,[M].北京:人民交通出版社,2000.65第二章 隧道總體設(shè)計（1）隧道設(shè)計遵循充分發(fā)揮隧道功能，安全、經(jīng)濟建設(shè)隧道的基本原則。（2）隧道主體結(jié)構(gòu)按永久性建筑設(shè)計，具有規(guī)定的強度、穩(wěn)定性和耐久性；加強隧道支護襯砌、防排水、路面等主體結(jié)構(gòu)設(shè)計與通風(fēng)、照明、供配電、消防、交通監(jiān)控等營運設(shè)施設(shè)計之間的協(xié)調(diào)，形成合理的綜合設(shè)計。（3）隧道土建設(shè)計體現(xiàn)動態(tài)設(shè)計與信息化施工的思想，制定地質(zhì)觀察和監(jiān)控量測的總體方案。（5）隧道襯砌設(shè)計綜合考慮各項條件，并充分利用圍巖的自承能力。（6）隧道的防、排水設(shè)計嚴格按照“防、排、截、堵結(jié)合，因地制宜，綜合治理”的原則進行。（7）隧道路基穩(wěn)定、密實；路面具有足夠的強度。（9）隧道設(shè)計必須符合國家有關(guān)國土管理、環(huán)境保護、水土保持等法規(guī)的要求。 越嶺隧道的選址 隧道工程對于線路技術(shù)條件、工程造價、施工工期等都起著控制作用。要充分掌握地形地質(zhì)的資料，認識它們之間的內(nèi)在聯(lián)系，分清主次，統(tǒng)籌研究，處理好近期與遠期、隧道工程與其他工程的關(guān)系，從而選擇出較為理想的隧道線路位置和恰當(dāng)?shù)乃淼肋M出口位置。這段線路稱為越嶺線。越嶺隧道所經(jīng)過的地區(qū)一般地形陡峭、地質(zhì)復(fù)雜。越嶺路線的特點是要克服很大的高差，所以越嶺隧道的選址需要主要考慮的是：（1）優(yōu)先考慮在低埡處口，這樣的越嶺隧道路線較短:（2）埡口兩側(cè)要有良好展線條件的河谷，不能破壞高程的埡口:（3）隧道一般選擇在埡口旁河谷標高相差不多的地方。另外，由于分水嶺的山體一般是上部比較陡峭而下部比較平緩。而低標高的隧道方案則與之相反，但是施工難度增加，施工周期長。 不良地質(zhì)地段隧道位置選擇隧道是埋置在底層內(nèi)的結(jié)構(gòu)物，周圍底層的地質(zhì)條件，對結(jié)構(gòu)物應(yīng)具備的構(gòu)造形式和適宜的施工方法都有著決定性的影響。如果無法避免這些不良的地質(zhì)地段，應(yīng)采取可靠的工程處理措施，確保隧道的施工及運營安全。 (2) 巖堆、崩坍、堆積層：在此類不良地質(zhì)地區(qū)選擇隧道位置時，應(yīng)查明工程地質(zhì)及水文地質(zhì)情況，原則上應(yīng)避免從不穩(wěn)定的巖堆、崩坍、錯落、堆積層地區(qū)通過。(3)泥石流：應(yīng)使洞身至于基巖中或穩(wěn)定的地層內(nèi)，隧道洞頂距巖基面或最大下切面要有一定的覆蓋厚度，隧道洞口應(yīng)避開泥石流溝及泥石流可能擴展的范圍。 隧道洞口位置的選擇隧道洞口位置的選擇是隧道設(shè)計技術(shù)中的主要環(huán)節(jié)之一。選擇時要充分考慮洞口的地形、地質(zhì)條件及隧道洞口的相關(guān)工程（橋涵、通風(fēng)設(shè)施等）綜合考慮。洞口位置選擇的一般原則和要求：（1）洞口部分在地質(zhì)上通常是不穩(wěn)定的。應(yīng)考慮避開不良地質(zhì)地段，如泥石流、崩塌、滑坡等，隧道宜長不宜短，宜早進洞或者加接明洞，盡量避免大挖大刷，破壞山地穩(wěn)定。另一方面溝谷附近往往伴隨有不良的地質(zhì)條件，且地下水豐富。（3）當(dāng)洞口處為懸崖峭壁時，設(shè)計時要考慮到實際地形，不宜擾動坡面，避免破壞地表植物及其下的風(fēng)化破碎帶。（4）洞口地形平緩時，應(yīng)該遵守“早進洞，晚出洞”的原則。（5）洞口位置宜與地形等高線大致上正交，尤其是當(dāng)遇到土質(zhì)酥松、巖層破碎、構(gòu)造不利的地質(zhì)條件時。同時綜合考慮該地區(qū)的地質(zhì)情況，表面被強風(fēng)化巖層覆蓋，是極不穩(wěn)定的，洞口的設(shè)置應(yīng)避開這些強風(fēng)化巖層，也就是說必須對這些極不穩(wěn)定的巖石進行開挖，使得山體內(nèi)部穩(wěn)定的巖層外露。同理，出洞口的設(shè)置也應(yīng)避開強風(fēng)化細粉砂巖，設(shè)置在弱風(fēng)化巖層中。若在某種情況下必須設(shè)置曲線時，其曲線半徑不宜小于不設(shè)超高的平面曲線半徑，并應(yīng)符合視距要求。結(jié)合設(shè)計規(guī)范要求，根據(jù)隧道的等級及其地質(zhì)情況，不設(shè)高超的最小半徑表31所示。設(shè)置超高時，車輛傾斜，也會導(dǎo)致隧道面的加寬。九江溫泉隧道屬于高速公路隧道，結(jié)合地質(zhì)條件屬山嶺地區(qū)，設(shè)計時不設(shè)超高的最小半徑為1500m~2500m。一般隧道縱斷面的形式分為單面坡和人字坡兩種，如圖31所示。人字坡常設(shè)置在長隧道尤其是越嶺隧道中，因為越嶺無需爭取高程，而埡口兩端都是溝谷地帶，同時向下的人字形坡道正好符合地形條件，同時人字坡利于施工時水可以自然的流到洞外，缺點是對運營通風(fēng)不利。從運營經(jīng)濟的角度來說，長或者特長隧道縱坡控制在1%以下較好；中長隧道控制在2%以下比較好；短隧道才用到3%這樣的標準。從隧道運營的角度考慮，隧道內(nèi)以設(shè)置平坡最好，但是隧道內(nèi)的地勢起伏不定，需根據(jù)具體情況設(shè)置一定的坡度。 凈空斷面和建筑限界 隧道凈空隧道凈空是指隧道內(nèi)輪廓線所包圍的空間，應(yīng)該包括公路隧道建筑界限、通風(fēng)以及其他的功能所需求斷面積，同時還要考慮到施工必要的富余量滿足施工誤差，使得斷面的形狀和大小安全、經(jīng)濟、合理。在公路隧道規(guī)范中，對隧道的限界有著明確的規(guī)定。建筑限界有行車道寬度（W），側(cè)向?qū)挾龋↙），路緣帶寬度（S），檢修道寬度（J）、人行道寬度（R）以及建筑限界高度（H）等構(gòu)成。據(jù)公路隧道設(shè)計規(guī)范可參見（《公路隧道設(shè)計規(guī)范》[JGTD2004]），高速公路和一級公路隧道除了連拱隧道左側(cè)外，還應(yīng)該在行車道的兩側(cè)對稱的設(shè)置檢修道，而不設(shè)置人行道，因此不需要設(shè)置余寬。圖32 公路隧道建筑限界（單位m）圖中： H建筑限界高度：高速公路、一級公路；三； LL左側(cè)向?qū)挾龋? LR 右側(cè)向?qū)挾龋?