【正文】 ingshanchong Tunnel consists of two seParate doublelane highway tunnels .The grade of the highway is freeway , the design sPeed is 80 km / h, and the tunnel fulllength is 165 m. The design contains the following key elements: the design of tunnel crosssection。 Determination the location of the tunnel Portal Part and design the structure of Portal Part。該隧道雙洞單向交通，長度分別為2680m和2551m，高峰小時交通量2008輛，盾構法施工，并且首次采用機械全橫向式強迫通風?？偨Y國內外長大公路隧道的建設經驗，分析現(xiàn)代公路隧道的存在問題和發(fā)展趨勢，對今后長大公路隧道的成功修建和運營服務水平的提高，都有重要的現(xiàn)實和歷史意義。二、關鍵技術問題地質超前預報地質師進行隧道設計的基礎資料，因而除了進行常規(guī)的地質勘察外，施工過程中的地質超前預報十分重要。但是后兩種方法受巖石類別和工程規(guī)模所限制。隧道支護公路隧道支護涉及支護結構和支護時間兩個方面的問題。二次支護時間主要是指實施兩次支護的時間，特別是對地質條件較差的情況，初次支護和掌子面的距離，二次支護的實施時間，仰拱的成環(huán)作用時間等。另外，通過對已經成功修建的隧道支護結構的合理評價，得出一些對今后公路隧道支護優(yōu)化設計有指導意義的量化指標，是目前值得重視的研究課題。但是，一些關鍵技術和參數(shù)仍是制約這些發(fā)展的障礙。目前關于長大公路隧道的衛(wèi)生標準，沒有統(tǒng)一的規(guī)范可循。所以，對于長大公路隧道衛(wèi)生標準的制定，必須兼顧國家環(huán)境衛(wèi)生規(guī)和投資者所承受能力兩方面的因素，仔細研究，慎重取值。如何提升監(jiān)控在隧道運營中的地位，變被動為主動成為今后監(jiān)控方案設計的重點。而火災的預防和救援必須和通風方案綜合考慮。近年來，隨著國民經濟實力的增強和公路等級的不斷提高，通車里程逐年攀升，公路建設已成為拉動國民經濟增長的支柱產業(yè)和帶動地方經濟發(fā)展的龍頭。許多特長隧道、大跨度扁平隧道、雙層隧道、沉管隧道、盾構隧道、高海拔隧道、寒區(qū)隧道相繼建成。 4 湖南城市學院畢業(yè)設計（論文） 設計任務第一章 設計任務清山沖隧道地形地質平面圖。設計行車速度：80km/h。隧道防水等級：一級；二次襯砌混凝土抗?jié)B等級不小于S6。距319國道較近，交通較便利。沿線地表植被發(fā)育，主要為雜木、雜草及少量松林等。隧道常德段洞口位于坡腳下的沖溝內，溝內發(fā)育季節(jié)性水流，雨季水量較大，溝底高程193m；益陽段洞口近山坡底，該段自然邊坡坡度30176。地層巖性隧道區(qū)覆蓋主要為碎石，下伏基巖為前震旦系板溪群馬底驛組板巖及石英砂巖。前震旦系板溪群馬底驛組（Ptbnm）：② 板巖：灰色，中厚層狀，發(fā)育節(jié)理強風化層，灰黃色，巖芯破碎，多呈碎石狀，；弱風化巖，巖質堅硬，巖石較完整，巖芯呈柱狀極少量碎塊狀。區(qū)域地質構造 隧道區(qū)未見大的斷層等構造形跡?！?4176。∠81176?！?1176?！?1176。地震 根據1：400萬《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》（GB183062001），對應的地震基本烈度為Ⅶ度。地下水主要為基巖裂隙水，主要賦存于基巖淺層裂隙中，主要接受大氣降水補給，洞身部位圍巖裂隙基本閉合，水量較小；進出口附近受地形條件的影響，圍巖賦水性能較差，水量也較小?？辈炱陂g孔內未測得地下水，從該場地地形及地下水分布特征推測，隧道在地下水位以上。洞口穩(wěn)定性評價 常德端洞口位于一山坡坡腳下的沖溝內，邊坡傾向北東，自然坡度35176。洞口中線基本與等高線正交?！?4176。∠81176?！?1176?！?1176。洞門處的仰坡及兩側邊坡開挖后，坡體巖性為碎石及強風化巖，易碎落，要做好坡面防護措施；洞口位于沖溝內，溝內雨季水量較大，在洞口附近要采取一定的截、排水措施，防止雨季溝內流水往洞口倒灌。左右。∠24176。∠81176。∠61176?！?1176。洞門處的仰坡及兩側邊坡開挖后，坡體上部巖性為碎石及強風化巖，易碎落，要做好坡面防護措施。洞身圍巖穩(wěn)定性評價 常德端洞口～K108+332及K108+453～益陽端洞口圍巖類別為Ⅴ類。圍巖易坍塌。圍巖主要為弱風化板巖、石英砂巖。∠24176。∠81176。∠61176。∠61176?！?1176。水文地質評價 該隧道區(qū)地下水對混凝土不具有腐蝕性。 隧道的兩端洞口位于沖溝內或坡面上，應防止大氣降水匯成的面流沖刷及地表水的下滲，更應防止雨季溝內流水向洞口倒灌，影響隧道的施工及運營，應做好兩端洞口的排水工作；洞身內布設縱橫向排水溝，利用隧道底板自然坡度將積水排出洞外。是確定洞口位置的過程中，需要多次前后挪動洞口位置反復比選，以確定最為合理的位置。最后，按最佳方案改正原定的初步設計，將洞口里程確定下來；進行洞口地段的其它設計，布置洞口地段的排水系統(tǒng)（截水天溝等），繪制洞口布置圖及洞口相關工程設計圖（擋墻、地表錨桿加固等）；進行洞門結構設計，繪制洞門結構圖，并應考慮洞門檢查梯的布置；進行隧道支護結構設計，包括臨時支護和永久支護。計算后應計算成果進行分析，必要時修改設計重新計算。全面整理設計說明書及設計圖，準備答辯提綱。2）隧道總體設計應遵循一下原則：在地形、地貌、地質、氣象、社會人文和環(huán)境等調查的基礎上，綜合比選隧道各軸線方案的走向、平縱線行、洞口位置等，提出推薦方案。根據公路等級和設計速度確定車道數(shù)和建筑限界。隧道內外平、縱線行應協(xié)調，以滿足行車的安全、舒適要求。必要時特長隧道應作防災專項設計。當隧道與相鄰建筑物互有影響時，應在設計與施工中采取必要的措施?？紤]以上各種情況綜合考慮后決定將該隧道建于清塘鎮(zhèn)，隧道右側為319國道，隧道軸線走向為266176。隧道區(qū)為低山丘陵地貌，地形起伏較大，切割較深，沖溝較發(fā)育，沿線地表植被較發(fā)育，主要為雜木、雜草及少量松林等。隧道常德端洞口位于坡腳下的沖溝內，溝內發(fā)育季節(jié)性水流，雨季水量較大，溝底高193M；吉首端洞口近山坡底，該段自然邊坡坡度30176。1 ）應根據地質、地形、路線走向、通風等因素確定隧道的平曲線線形。當由于特殊條件限制隧道平面線形設計為需設超高的曲線時，%，技術指標應符合《公路路線設計規(guī)范》的有關規(guī)定。2）隧道內縱面線形應考慮行車安全性、營運通風規(guī)模、施工作業(yè)效率和排水要求，%，一般情況不應大于3%；受地形等條件限制時，高速公路、一級公路的中短隧道可適當加大，但不宜大于4%；短于100m的隧道縱坡可與該公路隧道外路線的指標相同。隧道內的縱坡形式，一般采用單向坡；地下水發(fā)育的長隧道、特長隧道可采用雙向坡。 隧道建筑限界的確定隧道建筑限界的定義隧道建筑限界是為了保證隧道內各種交通的正常運行，而規(guī)定在一定寬度和高度范圍內不得有任何障礙物的空間限界。隧道建筑限界是決定隧道凈空尺寸的依據，對設計、施工、運營來說都很重要，而且隧道是永久性的建筑，一旦建成，就很難改動。隧道建筑限界的組成及規(guī)范規(guī)定[1] 公路隧道建筑限界由行車道寬度（W），路緣帶（S），側向寬度（L），人行道（R）或檢修道（J）等組成。其中檢修道的功能如下： ㈠、便于養(yǎng)護人員、司機處理緊急事故，而不影響交通；㈡、檢修道的路緣石可以阻止車輛爬車道，是檢修人員的安全界限；㈢、檢修道路緣石可以作為駕駛員的行駛方向線，比車道邊線更能吸引駕駛員的注意力，有利于行車安全； ㈣、檢修道下部空間可以用來安裝管線等附屬設施。并符合以下規(guī)定：1）建筑限界高度，高速公路、一級公路；三、。3）隧道路面橫坡，當隧道為單向交通時，應取單面坡；當隧道為雙向交通時，可取雙面坡。4）當路面采用單面坡時，建筑限界底邊線與路面重合；當采用雙面坡時，建筑限界底邊線應水平置于路面最高處。其他等級公路隧道，應根據隧道所在地區(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置。 公路隧道建筑限界橫斷面組成最小寬度（m）公路等級設計速度車道寬度W側向寬度余寬C人行道R檢修道J隧道建筑凈寬左側LL右側LR左側右側設檢修道設人行道不設人行道檢修道高速公路一級公路1202　　11　　10021　　　　802　　　　602　　　　二級公路三級公路四級公路802　1　　　11　602　1　　　10　402　　　　9　302　　　　　注：1）三車道隧道除增加車道數(shù)外，其它寬度同表；。3）設計速度120km/h時，；設計速度100km/h時。設計為雙洞形式，本設計只討論一個其中一個單洞的設計情況。 清山沖隧道隧道建筑限界圖本隧道全長165m，是連拱短隧道，連拱隧道的左側可不設檢修道或人行道，但應設25cm的余寬，可不設緊急停車帶。洞門也是標志隧道的建筑物，與隧道規(guī)模、使用特性以及周圍建筑物、地形條件等要相協(xié)調。 隧道洞門應遵循“早進洞、晚出洞”的原則，不得大挖大刷，確保邊坡即仰坡的穩(wěn)定。洞門設計應與自然環(huán)境相協(xié)調。目前，我國公路隧道數(shù)量不是很多，故洞門形式一般比較簡單，有端墻式、翼墻式、柱式、臺階式、削竹式、喇叭口等。端墻式洞門的應用端墻式洞門，適用于仰坡陡峻、山凹地形、斜交地形的狹窄地帶。為防止上仰坡飛石，視情況應適當?shù)慕娱L明洞；2) 山凹地形、溝谷地形、地形狹窄地帶，兩側路塹邊坡較高時，宜采用端墻式洞門；3) 橋隧相連、延長明洞困難，可采用端墻式洞門；4) 斜交地形、傍山進洞，可采用端墻式明洞式洞門是與隧道主體連接的洞口段襯砌突出 于山體坡面的結構。 明洞式洞門的明洞拱背可采用土石回填、漿砌片 石回填，拱背裸露或部分裸露。 按照 “安全性原則、整體協(xié)調性原則、自然性原則 ”的新的設計理念。隧道洞門形式不提倡宏大、雄偉、醒目，應提倡簡潔、隱蔽，淡化洞口處理，營造一種“悄悄進洞”的氣氛，使車輛自然駛入隧道。 采用端墻式洞門時， 應注意洞門端墻對駕駛員視線的影響。 明洞式洞門，仰坡坡率平緩、洞門結構簡單 ，仰坡、邊坡便于恢復植被，易與周圍景觀協(xié)調。 。特別是位于城鎮(zhèn)、風景區(qū)附近的隧道，行人及旅游者多，車輛也多，設計一個好的洞門，將給人留下美的感受。洞門形式結合實際地形、地質情況選定。遵從“早進洞，晚出洞”的設計原則，并考慮洞門的實用、經濟、美觀等因素，因此本隧道采用翼墻式洞門。（2）洞門墻硬根據實際需要設置伸縮縫、沉降縫和泄水孔；洞門墻的厚度可按計算結合其他工程類比確定。；。（4）松軟地基上的基礎，可采取加固基礎措施。采用擋墻式洞門時，洞門墻可視為擋土墻，按極限狀態(tài)驗算，并應驗算繞墻趾傾覆及沿基底滑動的穩(wěn)定性。 洞門墻設計參數(shù)仰坡坡率計算內摩擦角φ（176。15020～1:43～4518～1:38～4017～ 洞門墻主要驗算規(guī)定強身截面荷載效應值Sd≤結構抗力效應值Rd（按極限狀態(tài)算）強身截面荷載效應值Sd≤結構抗力效應值Rd（按極限狀態(tài)算墻身截面偏心距e≤滑動穩(wěn)定安全系數(shù)Kc≥基底效應值σ≤地基容許承載力傾覆穩(wěn)定安全系數(shù)Ko≥基底偏心距e巖石地基≤B/5～B/4土質地基≤B/6———— 1 、計算參數(shù)計算參數(shù)如下：1) 邊、仰坡坡度1:1；2) 仰坡坡腳ε=45176。；3) 地層容重γ=20KN/m3；4) 地層計算摩擦角φ=50176。2）容許壓應力【σa】=，重度γt=22kN/ m3。 洞門土壓力計算 根據《公路隧道設計規(guī)范》（JTG2004）， 洞門土壓力計算簡圖最危險滑裂面與垂直面之間的夾角：式中: ——圍巖計算摩擦插腳； ε——洞門后仰坡坡腳； α——洞門墻面傾角；代入數(shù)值可得：= =故：w=176。 —地層重度（kN/m3） λ—側壓力系數(shù)； ω—墻背土體破裂角； b—洞門墻計算條帶寬度（m），取b=1m； ξ—土壓力計算模式不確定系數(shù)，可取ξ=。計算結果滿足要求基底控制壓應力，計算結果滿足要求。將數(shù)據代入墻身偏心矩E的公式，可得：，計算結果滿足要求。詳圖見設計圖紙湖南城市學院畢業(yè)設計（論文） 隧道結構計算與分析第四章 隧道結構計算與分析隧道開挖后，由于破壞了周圍圍巖體的原始平衡狀態(tài)，使周圍巖體的應力從新分布，并發(fā)生應力集中現(xiàn)象，因而，圍巖變形，導致松動、掉塊或崩塌。本隧道采用了復合式襯砌。根據《公路隧道設計規(guī)范》[1]中兩車道隧道復合襯砌設計參數(shù)可得：Ⅴ級圍巖：45cm Ⅳ級圍巖：35cm本隧道包含Ⅳ級和Ⅴ級圍巖。襯砌內力按荷載—結構法來計算，在對內力計算前，首先得計算結構承受的荷載，隧道結構受的荷載主要類型有主動荷載和被