【正文】 （1）公路等級(jí)：雙車道高速公路，隧洞為雙車道單向行車標(biāo)準(zhǔn)，隧道設(shè)計(jì)采用主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)為： 隧道設(shè)計(jì)限界：。 設(shè)計(jì)行車速度:80km/h。 一般平曲線最小半徑65m。 (2) 圖紙部分（AutoCAD制圖）：線路平面圖、縱斷面設(shè)計(jì)圖、建筑限界及內(nèi)輪廓圖、洞門及明洞設(shè)計(jì)圖、橫通道設(shè)計(jì)圖、積極停車帶設(shè)計(jì)圖及分布圖、各級(jí)圍巖襯砌設(shè)計(jì)圖、防排水設(shè)計(jì)圖、通風(fēng)機(jī)布置圖、照明燈具布置圖等。應(yīng)注意避免巖層軟弱結(jié)構(gòu)面、斷層，必須通過時(shí)，應(yīng)使隧道的通過長度最小。（3）當(dāng)隧道通過單斜構(gòu)造時(shí)，隧道中線以垂直巖層走向穿越最為有利。如巖層傾角較大，又有粘著力較差的軟弱夾層時(shí)，應(yīng)注意有產(chǎn)生順層滑動(dòng)的可能。不宜將隧道置于向斜軸部通過。綜合考慮工期、經(jīng)濟(jì)效益、技術(shù)難度等，選擇適合的臨界標(biāo)高。根據(jù)以上原則，綜合本地段的地形地質(zhì)情況，虎嶺公路隧道的選址歸結(jié)為以下幾個(gè)方面：選擇合適的標(biāo)高，在保證隧道埋深的前提下盡量減少隧道的長度；洞口段中線盡量選擇與地形等高線垂直；地質(zhì)條件良好，所有地質(zhì)不良現(xiàn)象忽略；具體問題再具體分析。隧道起點(diǎn)位于虎嶺南麓李家溝口處，終點(diǎn)位于虎嶺北麓韭菜溝口處。出口里程樁號(hào)為K68+60。線路的圍巖類別大部分為Ⅱ、Ⅳ、Ⅴ級(jí)圍巖。起始點(diǎn)位于虎嶺南麓深相溝口處，終點(diǎn)位于虎嶺北麓韭菜溝口處，全長1610m, 進(jìn)口里程樁號(hào)為K66+810。線路的圍巖類別大部分為Ⅱ、Ⅳ、Ⅴ級(jí)圍巖。而隧道設(shè)計(jì)一般應(yīng)設(shè)為直線，有利于通風(fēng)和排水。本隧道的基本坡道形式設(shè)為單向坡。隧道的縱坡以不妨礙排水的緩坡為宜，坡度過大，對(duì)汽車行駛、隧道施工和養(yǎng)護(hù)管理都不理?；X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(guān)段，地處山區(qū)，埋深較大，設(shè)置豎井通風(fēng)施工難度大，；虎嶺公路隧道由于線路需要，進(jìn)出口段存在一定的高程差；鑒于遇上原因，該隧道決定采用單向坡，坡度設(shè)計(jì)如下：進(jìn)口處（K66+610）至出口處（K68+60）為1%的上坡。圖 緊急停車帶建筑界限（單位：cm） 內(nèi)輪廓設(shè)計(jì)根據(jù)建筑界限，利用三心圓，得出各斷面內(nèi)輪廓如見下圖：圖 （單位：cm）圖 （單位：cm）、洞門及明洞設(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)簡單，并與洞口地形、地貌協(xié)調(diào)一致。（1）洞門宜與隧道軸線正交，洞門構(gòu)造及基礎(chǔ)設(shè)置應(yīng)遵循下列規(guī)矩：①。③洞門墻基礎(chǔ)必須置于穩(wěn)固地基上，應(yīng)視地形及地質(zhì)條件，埋置足夠的深度，保證洞門的穩(wěn)定?；茁裰蒙疃葢?yīng)大于墻邊各溝、槽基底的埋置深度。⑤洞門結(jié)構(gòu)應(yīng)滿足抗震要求。經(jīng)過綜合考慮宜采用端墻式洞門，并有排水溝渠，使地表水沿排水渠道有序排離洞門，防止地表水沿洞門流入洞內(nèi)。邊、仰坡交界處應(yīng)采用圓角法開挖，以減少雨水沖刷。頂面與仰坡坡面一致，%的水溝，將端墻背面排水溝匯集的地表水排至路塹夠內(nèi)。： 明洞斷面、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)營的重要因素之一。設(shè)計(jì)原則為使襯砌內(nèi)壁不滲水。 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，接縫搭接長度不小于100mm。（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。 排水排，就是人為地設(shè)置排水系統(tǒng)，將地下水排出隧道。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。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10m（若局部地區(qū)滲水量過大。中間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。（3）路緣排水工程在路面兩側(cè)設(shè)置Φ300mm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。 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。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。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。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。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。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。加強(qiáng)襯砌段的長度應(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。（5）偏壓襯砌應(yīng)向一般襯砌段延伸，延伸長度應(yīng)根據(jù)偏壓情況確定，一般不小于10m。 襯砌結(jié)構(gòu)選擇隧道襯砌結(jié)構(gòu)的選擇必須結(jié)合施工技術(shù)，安全作業(yè)以及使用適應(yīng)性、造價(jià)綜合確定。復(fù)合式襯砌是目前隧道工程常采用的襯砌結(jié)構(gòu)。（2）質(zhì)量可靠，能夠達(dá)到較高的防水要求。（4）既能夠充分發(fā)揮錨噴支護(hù)的優(yōu)點(diǎn)，又能發(fā)揮二次襯砌永久支護(hù)的可靠作用。兩層襯砌之間宜采用緩沖、隔離的防水夾層，其目的是，當(dāng)?shù)谝粚赢a(chǎn)生變形及形變壓力較大時(shí)，仍給予極少量形變的可能，可降低形變壓力。由于二層襯砌之間有了隔離層，則防水效果良好，且減少二次襯砌混凝土的收縮裂縫。 襯砌設(shè)計(jì)虎嶺公路隧道圍巖類別為Ⅱ、Ⅳ、Ⅴ類，地質(zhì)條件良好，設(shè)計(jì)襯砌斷面均為曲墻式，Ⅳ、Ⅴ類圍巖地段采用帶仰拱復(fù)合式襯砌。（1）初期支護(hù)Ⅳ、Ⅴ類圍巖初期支護(hù)采用徑向系統(tǒng)錨桿、鋼筋網(wǎng)及噴射混凝土。范圍。范圍。Ⅱ類圍巖采用30cm厚模筑混凝土襯砌。Ⅴ類圍巖采用45cm厚模筑混凝土襯砌。目前道路隧道通風(fēng)方式大體如下： 自然通風(fēng) 射流風(fēng)機(jī)縱向通風(fēng) 縱向通風(fēng) 豎（斜）井集中排風(fēng)縱向通風(fēng)隧道通風(fēng)方式 豎（斜）井排送組合縱向通風(fēng) 送風(fēng)式半橫向通風(fēng) 半橫向通風(fēng) 機(jī)械通風(fēng) 排風(fēng)式半橫向通風(fēng)全橫向通風(fēng) 混合式通風(fēng)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)大于7m/s。（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。在隧道運(yùn)營期間，隧道內(nèi)保持良好的空氣和行車安全的必要條件。虎嶺公路隧道通風(fēng)設(shè)計(jì)主要考慮因素：（1）隧道長度及地形，虎嶺公路隧道全長1780m，為長隧道，風(fēng)阻力大。（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80Km/h。（4）交通量，虎嶺公路隧道，車流量較大，年平均日交通量，前期（2010年）9358輛/每日（小車），遠(yuǎn)期（2030年）11274輛/每日 (小車)。（6）隧道工程造價(jià)的維修保養(yǎng)費(fèi)用等。由于隧道照明不分晝夜，電光照明費(fèi)用較高，因此，必須科學(xué)地設(shè)計(jì)隧道的照明系統(tǒng)，充分利用人的視覺能力，使隧道照明系統(tǒng)安全可靠，經(jīng)濟(jì)合理。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。襯砌采用C25混凝土，重度，彈性模量，混凝土襯砌軸心抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值，混凝土軸心抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值 。793cm 843cm 15176。 B=1186cm， H= = cm （拱頂厚度）=50cm假設(shè)起拱線以下的起拱線為一段圓弧，半徑為，圓心角為。襯砌斷面加寬 W=50cm主動(dòng)荷載計(jì)算垂直均布?jí)毫τ?jì)算公式為： （） （）式中：q—— 垂直均布?jí)毫Γ╧N/m2）；—— 圍巖重度（kN/m179。；s—— 圍巖級(jí)別，s=4；B—— 隧道寬度（m）；i—— B每增減1m時(shí)的圍巖壓力增減率，以B=5m的圍巖垂直均布?jí)毫闇?zhǔn)，當(dāng)B＜5m時(shí)，取i=；當(dāng)B＞5m時(shí)，取i=。176。176。176。176。 曲墻拱結(jié)構(gòu)幾何要素及δik計(jì)算過程表（一）截面012345678 曲墻拱結(jié)構(gòu)幾何要素及δik計(jì)算過程表（二）截面積分系數(shù)011422344254627481∑豎向力： （kN）側(cè)向水平力： (kN)自重力： (kN)式中：——相鄰兩截面之間的襯砌外緣的水平投影。以上各集中力均通過相應(yīng)荷載圖形的形心。 主動(dòng)荷載位移計(jì)算過程見表。 墻底位移計(jì)算單位彎矩作用下墻底截面產(chǎn)生的轉(zhuǎn)角：主動(dòng)荷載作用下墻底截面產(chǎn)生的轉(zhuǎn)角： 解主動(dòng)荷載作用下的力法方程式中 其中 f—拱失高，取=解： （kN/m）（kN） 求主動(dòng)荷載作用下各截面的內(nèi)力 求主動(dòng)荷載作用下各截面的內(nèi)力，并校核計(jì)算精度。拱圈任意截面的外緣彈性反力強(qiáng)度：（kPa）邊墻任意截面外緣的彈性反力強(qiáng)度：（kPa） 各分塊上的彈性反力集中力（Kn）作用方向垂直初砌外緣，并通過分塊上彈性反力圖形的形心。m）（Kn）。經(jīng)校核，故計(jì)算正確。單位彈性反力圖及摩擦力作用下截面的內(nèi)力，并校核計(jì)算精度（kN 、計(jì)算過程表截面積分系數(shù)011422344254627481 最大彈性反力值的計(jì)算的計(jì)算式先求位移和(m)(m)（rad）（rad）。m）（Kn） 計(jì)算初砌截面總的內(nèi)力 初砌各截面內(nèi)力（kN截面積分系數(shù)001142234425046