【正文】 裂帶，圍巖較差。 2) 出口洞門位置比選出洞口山體較為陡峭，洞口軸線與地面等高線斜交，圍巖屬于Ⅴ級，前后出洞對工程開挖量影響較大，考慮隧道施工、運營和安全因素，盡量減少附近地表建筑的影響。與等高線基本正交，安全較性好容易中刷坡一般，對原有植被有一定破壞，中較好（三）CK0+468埋深大，圍巖較好大，對山體穩(wěn)定破壞較嚴(yán)重安全性好較難高刷坡大，嚴(yán)重破壞植被,差較差綜合以上比較結(jié)果可以看出，方案二即洞口位置為K0+418處為最佳方案。由于地形較陡，這是方案選擇時應(yīng)該考慮的主要因素之一，所以綜合考慮成洞條件較好的地段和開挖量較少的地方進洞。如果橋隧相連，洞口位置還要考慮相關(guān)工程的需要。 ⑥ 洞口的線路走向應(yīng)盡量和該處地形等高線正交，這樣可不造成一側(cè)開挖面畸高．同時應(yīng)注意避免另側(cè)巖壁過薄致產(chǎn)生偏壓危害。④ 漫坡淺埋段洞口位置，應(yīng)結(jié)合路塹地質(zhì)、少占農(nóng)田、棄碴、填方利用、排水條件及有利施工等因素綜合分析確定。③ 位于懸崖陡壁下的洞口，一般不宜切削原山坡，當(dāng)坡面及巖頂穩(wěn)定，無危石存在，可貼壁進洞。根據(jù)我國實踐經(jīng)驗，在不同地形、地質(zhì)條件下，確定隧道洞門位置時應(yīng)考慮以下原則：① 要避開不良地質(zhì)地段，如滑坡、崩塌、巖堆、危巖落石、泥石流等處。當(dāng)然“早進晚出”并不是說盲目地把隧道定得越長越好，而是應(yīng)當(dāng)更著重地從安全和環(huán)保方面來考慮問題。2. 洞口位置的確定洞口位置應(yīng)根據(jù)地形、地質(zhì)、水文等條件著重考慮邊坡及仰坡的穩(wěn)定，隧道工作者在實踐中提出確定隧道位置、宜“早進洞、晚出洞”。本項目隧道設(shè)計采用了直線隧道方案，隧道平面線型為直線。 平面設(shè)計隧道是線路的一個組成部分，因此其平面線形主要由路線方案控制，通過實地初堪，充分研究了隧道所處地域的地質(zhì)情況，隧道施工及兩端接線條件、經(jīng)濟投資以及隧道內(nèi)的運營和養(yǎng)護條件等因素綜合設(shè)計。從技術(shù)上講，上述三個方案都是基本可行的。優(yōu)點：隧道與山體基本正交，同時隧道長度最短。與目前的嘭姆嶺隧道一起構(gòu)成連接線的上下行線，隧道軸線從龍角山和彭姆嶺間低埡口穿過。缺點：隧道與山體不夠正交，隧道較長。第4章 隧道總體設(shè)計 隧道平縱面線形設(shè)計 史家山隧道方案比選考慮史家山隧道與象山縣丹城鎮(zhèn)規(guī)劃中的立交相連接，根據(jù)隧道中心線經(jīng)過地質(zhì)條件，施工組織難度、技術(shù)、經(jīng)濟，以及與橋、路、線型銜接。 Ⅲ類圍巖穩(wěn)定性較差，拱部不支護可產(chǎn)生較大坍塌。 洞身穩(wěn)定性評價 (1) 隧道圍巖的分類及分布 根據(jù)《公路隧道勘測規(guī)程》JTJ06385附錄三中有關(guān)分類標(biāo)準(zhǔn)，隧道圍巖初步分類及分布見表4。隧道范圍內(nèi)地下水主要為第四紀(jì)松散孔隙水和基巖裂隙水。K0+455～K0+480段洞身為全～強風(fēng)化巖，屬Ⅲ類圍巖區(qū)。接觸帶在樁號K0+700附近，K0+418～K0+455段，地表覆蓋洪坡積層厚5～7米。隧道設(shè)計全長911米，隧道經(jīng)過的山體，大多坡積物覆蓋，厚度一般在15米以內(nèi)，局部基巖裸露。年平均降雨量1500mm，降水多集中在37月上旬和8月下旬至9月兩期，年平均濕度為80%左右，該地區(qū)風(fēng)向季節(jié)性變化明顯，冬季多西北風(fēng)，夏季多南風(fēng)和東南偏南風(fēng)，春秋兩季風(fēng)向變化不定，年平均風(fēng)速5米/秒，最大風(fēng)速出現(xiàn)在臺風(fēng)期。在進、出口段覆蓋層較厚，隧道進口段地勢低，地面起伏大。它與目前的嘭姆嶺隧道一起構(gòu)成連接線的上下行線，靠丹城一側(cè)為本工程隧道進口。為滿足立交接線的需要，本工程的起點設(shè)計標(biāo)高在原初步設(shè)計的基礎(chǔ)上抬高了6米。(7) 隧道內(nèi)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)：CO允許濃度:正常行駛時為150ppm 交通阻塞時為300ppm(20分鐘內(nèi))煙霧允許濃度: m1 設(shè)計依據(jù)的規(guī)范、標(biāo)注1) 國家標(biāo)準(zhǔn)《道路工程制圖標(biāo)準(zhǔn)》（GBJ5016292）《錨桿噴射混凝土支護技術(shù)規(guī)范》(GB500862001)《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》（GB503302002）《地下工程防水技術(shù)規(guī)范》（GBJ10887）2) 交通部規(guī)范《工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)強制性條文（公路工程部分）》（建標(biāo)[2002]99號）《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（JTGB012003）《公路工程名詞術(shù)語》（JTJ20087）《公路線路設(shè)計規(guī)范》（JTJ01194）《公路排水設(shè)計技術(shù)規(guī)范》（JTJ08196）《公路隧道通風(fēng)照明設(shè)計規(guī)范》（）《公路隧道設(shè)計規(guī)范》（JTJD702004）《公路隧道施工技術(shù)規(guī)范》（JTJ04294）《公路水泥混凝土路面設(shè)計規(guī)范》(JTG D402002)此外，設(shè)計滿足公路隧道設(shè)計強制性規(guī)范。(6) 設(shè)計基準(zhǔn)期：根據(jù)《公路隧道設(shè)計規(guī)范》（JTG D702004），隧道主體結(jié)構(gòu)按永久性建筑設(shè)計。(4) 隧道凈寬度：。同時系統(tǒng)地掌握設(shè)計計算步驟、方法，培養(yǎng)我們分析、解決問題的能力，為以后的走上工作崗位，從事有關(guān)設(shè)計、施工等具體實踐工作奠定基礎(chǔ)。立題的意義：畢業(yè)設(shè)計是大學(xué)四年以來最重要的一項學(xué)習(xí)內(nèi)容，是對四年所學(xué)知識的總結(jié)和運用。隨著理論上的日益完善，將會在地下工程中得到更加廣泛的應(yīng)用。目前這種方法還處于經(jīng)驗設(shè)計階段，需在實施過程中根據(jù)現(xiàn)場量測數(shù)據(jù)加以修正。這種方法把隧道的襯砌支護與圍巖看作是相互作用的整體，既發(fā)揮圍巖的自承能力，又使支護起到加固圍巖的作用。但消耗功率較大，設(shè)備成本較高，技術(shù)上還未達(dá)到成熟的程度。目前應(yīng)用高壓水的射流破巖技術(shù)已經(jīng)過關(guān)，它能以很快的速度在花崗巖中打出炮眼，再在隧道周邊用高壓水切槽，然后爆破炮眼。另一種是用于中等堅硬巖石地層的巖石隧道掘進機。經(jīng)過將近一個世紀(jì)的努力，發(fā)展成今天的高效率大型多頭搖臂鉆機，工人們已從繁重的體力勞動中解放出來了。古代一直使用“火焚法”和鐵錘鋼纖等原始工具進行開挖，直到上個世紀(jì)才開始采用鉆爆法作業(yè)，至今大約有一百多年的歷史。隧道工程的施工條件是極其惡劣的，體力勞動強度和施工難度都相當(dāng)大。最長的隧道位于瑞士中部盧塞恩湖南側(cè)的圣哥達(dá)（St Gotthard）汽車專用隧道。較為完善的水底隧道建于1927年，位于紐約哈德遜河底（Holland隧道。1830年前后，鐵路成為新的運輸手段。3. 隧道工程及其發(fā)展近代隧道興起于運河時代，從十七世紀(jì)起，歐洲陸續(xù)修建了許多運河隧道。在江河、海峽、港灣地區(qū)，可不影響水路通航。還可用作克服落石、坍方、雪崩雪堆等危害。埋深較淺的隧道，一般采用明挖法施工，埋深較深的隧道一般采用暗挖法施工。二O一一屆土木工程專業(yè)（隧道與城市軌道交通工程方向）畢業(yè)設(shè)計設(shè)計說明書山嶺重丘公路隧道史家山隧道施工組織設(shè)計第1章 緒 論1. 隧道及其分類隧道通常是指作用地下的工程建筑物，一般可分為兩大類：一類是修建在巖層中的，稱為巖石隧道；一類是修建在土層中的，稱為軟土隧道。2. 隧道的作用及其優(yōu)點隧道在山嶺中不僅可以用作克服地形或高程障礙，改善線型，提高車速，縮短里程，節(jié)約燃料，節(jié)省材料，減少對植被的破壞，保護生態(tài)環(huán)境。在城市可減少用地，構(gòu)成立體交叉，解決交叉路口的擁擠堵塞，疏導(dǎo)交通，保護環(huán)境，提高社會綜合效益。修建隧道既能保證線路平順、行車安全、提高舒適性和節(jié)約運費，又能增加隱蔽性、提高防護能力和不受氣候的影響。其中法國蘭葵達(dá)克（Languedoc）運河隧道，建于1666年~1681年，長157m，它可能是最早用火藥開鑿的公路隧道。隨著鐵路運輸事業(yè)的發(fā)展，隧道也越來越多，1895~?，F(xiàn)在世界）上的長大道路隧道（2km以上）和長大水底隧道（~）將近白條。隧道施工與地面建筑物施工不同，其空間有限，工作面狹小、光線暗，勞動條件差，給施工增加了難度。為了減輕勞動強度，人們曾經(jīng)做過不懈的努力。在此期間發(fā)明了鑿巖機。和鉆爆法完全不同的還有兩種開挖法：一種是用于軟土地層的盾構(gòu)機，發(fā)明與1818年，經(jīng)過一個半世紀(jì)的不斷改進，已經(jīng)從手工式盾構(gòu)發(fā)展到機械化乃至全機械化盾構(gòu)，能廣泛用于各種復(fù)雜的軟土地層的掘進。目前，已經(jīng)發(fā)展成大斷面的帶有激光導(dǎo)向和隨機支護裝置的先進的掘進機，機械化程度大大提高，加上輔助的通風(fēng)除塵裝置，使工作環(huán)境得到很大的改善。優(yōu)點是減少超挖，可以開鑿任意斷面形狀的隧道，保護圍巖，降低支護成本，并能增加自由面以降低炸藥消耗和炮眼數(shù)量。4. 新奧法施工新奧法是本世紀(jì)四十年代開始發(fā)展起來的，它是以噴射混凝土和錨桿為主要支護手段的一種方法。在確保隧道穩(wěn)定的基礎(chǔ)上，使設(shè)計更加經(jīng)濟、合理。新奧法與傳統(tǒng)的礦山法相比，更能結(jié)合實際地質(zhì)條件。5. 目的和意義立題的目的：畢業(yè)設(shè)計是對大學(xué)四年學(xué)習(xí)知識的檢驗和考察，通過這次畢業(yè)設(shè)計使學(xué)生對本專業(yè)的知識有更深一步的了解，和更深一步的掌握，以便在以后的學(xué)習(xí)工作中能夠靈活的運用所學(xué)的專業(yè)知識。通過大學(xué)四年的學(xué)習(xí)，在課程設(shè)計的基礎(chǔ)上，運用學(xué)過的基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識，結(jié)合工程實際，參考國家有關(guān)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)、工程設(shè)計圖集及其他參考資料，獨立地完成所要求的設(shè)計任務(wù)。第2章 隧道的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計依據(jù)的規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn) 隧道的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)(1) 公路等級：山嶺重丘二級公路(2) 設(shè)計日車流量： 近期16700輛/日、中期28500輛/日、遠(yuǎn)期38700輛/日，高峰小時交通量按日交 通量的10％計算 交通組成： 汽油車：小轎車20％、小型客車15％、小型貨車15％、中型貨車15％ 柴油車：中型貨車15％、大型客車10％、大型貨車10％(3) 計算行車速度:隧道幾何線形與凈空及接線部分按設(shè)計車速60Km/h設(shè)計， 隧道照明設(shè)計則按設(shè)計車速80Km/h進行設(shè)計。(5) 隧道建筑限界高度：，檢修道凈高：。隧道主體結(jié)構(gòu)滿足100年使用年限。第3章 工程概況 工程規(guī)模本工程路線起點（K0+000）位于象山縣丹城鎮(zhèn)殯儀館前的交叉路口，與象山縣丹城鎮(zhèn)規(guī)劃中的立交相連接。隧道(K0+418～K1+329)長911米。地形、地貌復(fù)雜。 自然地理條件史家山隧道所在地區(qū)屬于亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)，屬海洋性季風(fēng)氣候，四季分明，夏無酷暑、冬無嚴(yán)寒，熱量充足，雨量充沛，℃，℃，℃。 區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造史家山隧道位于丹城鎮(zhèn)西側(cè)，本隧道軸線從龍角山和彭姆嶺間穿過。穿過兩種不同的巖性地區(qū)，進口段為閃長巖，長約280米；出口段為金玻屑凝灰?guī)r，長約630米。隧道底為強風(fēng)化石英閃長巖，為Ⅱ類圍巖區(qū)。其間三條斷裂帶，一條接觸帶K1+270～K1+310段，洞身位于強風(fēng)化巖，洞底為微風(fēng)化巖，屬Ⅲ類圍巖區(qū)，K1+310～K1+329段，洞身位于強風(fēng)化巖區(qū)，屬Ⅱ類圍巖區(qū)。水量隨降雨變化，地下水位則隨季節(jié)變化。 (2) 洞身穩(wěn)定性 Ⅱ類圍巖穩(wěn)定性差，拱部不支護易產(chǎn)生較大坍塌。 Ⅳ類圍巖總體穩(wěn)定性較好，只是在局部節(jié)理裂隙較發(fā)育處，可產(chǎn)生掉塊及小坍塌。道路沿線的地形地貌、現(xiàn)狀道路等各種控制因素，提出以下三個線路平面方案進行比選：① 左線方案：本工程路線起點位于象山縣丹城鎮(zhèn)殯儀館前的交叉路口，隧道穿過龍角山，線型為曲線。 ② 中線方案：隧道與象山縣丹城鎮(zhèn)規(guī)劃中的立交相連接。埡口兩側(cè)具有良好的展線橫坡。③ 右線方案：右線方案穿過嘭姆嶺，其中已有建成的嘭姆嶺隧道，兩隧道一起連成雙洞。經(jīng)全線綜合評價，中線方案的服務(wù)功能好，越嶺隧道方案最短，符合總體規(guī)劃要求，可實施性最強，本次設(shè)計考慮為推薦方案。隧道平面線形設(shè)計：在滿足平面線型布設(shè)要求前提下，優(yōu)先采用直線隧道方案。 縱斷面設(shè)計1. 總體線形縱面線形設(shè)計綜合考慮了地形、地質(zhì)條件、通風(fēng)、排水、施工及隧道兩端的接線條件，隧道洞身縱斷面設(shè)計為：進口路面設(shè)計標(biāo)高：，地面標(biāo)高：；出口路面設(shè)計標(biāo)高：，地面標(biāo)高：。寧可讓隧道稍長些，避免開挖高邊坡路塹，這也有利于保護自然環(huán)境。在一般情況下，這一指導(dǎo)思想是符合實際。② 當(dāng)洞口位于溝谷內(nèi)時，應(yīng)盡量避免設(shè)置在匯水區(qū)的中央，洞口要選在溝的一側(cè)。否則應(yīng)延伸洞口設(shè)置明洞。 ⑤ 早進晚出的原則，具體落實在洞口邊、仰坡開挖高度的控制上。⑦ 洞口最好有一方開闊平緩場所，用作施工基地。1) 進洞口位置比選 進口方案比選圖(單位：m)進口處圍巖屬于Ⅴ級，地形屬于陡坡，埋深較淺。 史家山隧道進口洞門位置方案比選表 方案洞口地質(zhì)挖方結(jié)構(gòu)施工造價環(huán)保效果綜合（一）K0+398風(fēng)化厚度大埋深淺，不利于洞口穩(wěn)定挖方小，圍巖本身埋深淺，受擾動影響大，不穩(wěn)定安全性好較復(fù)雜高刷坡小，對原有植被破壞小，好一般（二）CK0+418埋深適當(dāng)，對洞口穩(wěn)定較有利挖方適中，對圍巖擾動不大，有利于洞口穩(wěn)定。故作為本設(shè)計最終洞門位置。方案一埋深不夠，需要回填，且增加了隧道的長度，加大了投入，施工難度大。 出口方案比選圖(單位：m)綜合考慮方案二相對更加經(jīng)濟合理，既減少了開挖量維護生態(tài)平衡，也縮短了隧道長度降低建筑費用，減小施工難度。出洞口樁號為K1+329，,作為本設(shè)計最終洞門位置。所謂隧道建筑限界是為保證隧道內(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)不得有任何部件侵入的空間限界。③ 隧道路面橫坡，當(dāng)隧道為單向交通時，應(yīng)取單面坡；當(dāng)隧道為雙向交通時，可取雙面坡。④ 當(dāng)路面采用單面坡時，建筑限界底邊線與路面重合；當(dāng)采用雙面坡時，建筑限界底邊線應(yīng)水平置于路面最高處。其它等級公路隧道，應(yīng)根據(jù)隧道所在地區(qū)的行人密度、隧道長度、交通量及交通安全等因素確定人行道的設(shè)置。檢修道或人行道的高度可按20～80cm取值，并綜合考慮以下因素：① 檢修人員步行時的安全；② 緊急情況時，駕乘人員拿取消防設(shè)備方便；③ 滿足其下放置電纜、給水管等的空間尺寸要求。并根據(jù)圍巖性質(zhì)、圍巖變形、施工方法等因素產(chǎn)生的預(yù)留富裕量，來確定的內(nèi)輪廓形狀及尺寸；以達(dá)到安全、經(jīng)濟、合理的目的。方案二：適應(yīng)于圍巖情況一般的例如Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ級圍巖，有