【正文】 ? 利用系數(shù) ? 光通量 M 養(yǎng)護(hù)系數(shù) N 燈具布置數(shù)量 S 燈具間距 avE 路面平均照度 fck 混凝土軸心抗壓強(qiáng)度標(biāo) 準(zhǔn)值 e 偏心距 I 目錄 摘要 ................................. 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 主 要 符 號(hào) 表 ................................. 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 課題背景和意義 ............................. 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 1..3 本設(shè)計(jì)研究的主要內(nèi)容方法 ..........................1 主要內(nèi)容： ............................................. 1 研究方法 ............................................... 1 2 工程概況 ........................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 地理位置及地形 ........................ 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 氣象條件 .............................. 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 不 良地質(zhì)條件 ........................................... 3 3 隧道總體設(shè)計(jì) ..................................... 5 隧道選線 ..................................................... 5 隧道選線方案 ........................................... 5 隧道方案比選 ........................................... 6 隧道的幾何設(shè)計(jì) ............................................... 6 隧道縱斷面設(shè)計(jì) ......................................... 6 隧道標(biāo)準(zhǔn)斷面橫斷面設(shè)計(jì) ................................. 6 緊急停車帶 橫斷面設(shè)計(jì) ................................... 7 II 4 隧道結(jié)構(gòu)構(gòu)造 .................................... 10 隧道襯砌結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ............................................ 10 洞門 ........................................................ 11 一般規(guī)定 .............................................. 11 洞門設(shè)計(jì) .............................................. 11 隧道的防水與排水 ............................................ 11 隧道洞口的防排水 ...................................... 11 隧道明洞的防排水 ...................................... 12 隧道通風(fēng)設(shè)計(jì) ...................................13 隧道照明設(shè)計(jì) ..................................13 5 襯砌結(jié)構(gòu)計(jì)算 ..................................... 15 設(shè)計(jì)基本資料 ................................................ 15 巖體特性 .............................................. 15 襯砌材料 .............................................. 15 結(jié)構(gòu)尺寸 .............................................. 15 圍巖壓力的確定 .............................................. 15 垂直均布?jí)毫?.........................................16 水平均布?jí)毫?.......................................16 繪制分塊圖 ................................................. 16 計(jì)算半拱軸線長度 ............................................ 17 求水平線以下邊墻的軸線半徑 3r? ，其與水平線的夾角 3?? ...... 17 計(jì)算半拱軸線長度及分塊軸線長度 ........................ 17 計(jì)算 各分段截面中心的幾何要素 ................................ 17 求各截面與豎軸的夾角 .................................. 18 求 各截面的中心坐標(biāo) .................................... 18 計(jì)算基本結(jié)構(gòu)的單位位移 ...................................... 18 計(jì)算主動(dòng)荷載在基本結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生的位移 p1? 和 p2? ................. 19 襯砌每一塊上的作用力 .................................. 20 III 主動(dòng)荷載在基本結(jié)構(gòu)上產(chǎn)生的內(nèi)力 ........................ 20 主動(dòng)荷載位移 .......................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 解主動(dòng)荷載作用下的力法方程 ................ 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 抗力集中力與摩擦力的合力 iR ........... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 4 初砌各截面內(nèi)力 ....................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 繪制內(nèi)力圖 ................................ 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 6 隧道通風(fēng)設(shè)計(jì)及計(jì)算 .................. 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 通風(fēng)方式的確定 .............................. 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 稀釋 CO 濃度的需風(fēng)量計(jì)算 ............... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 7 照明設(shè)計(jì)及計(jì)算 ....................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 洞內(nèi)照明 .................................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 過渡段 ................................ 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 6 緊急停車帶 ........................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。近年 來隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，地面交通增長十分迅猛，而修建水平滿足不了發(fā)展的需要，造成各種交通設(shè)施超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，交通事故、交通堵塞和交通公害等成為一大社會(huì)問題，阻礙了國家和地區(qū)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。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(guān)段，是我國建設(shè)的最長的橫向快速陸上交通通道。隨著現(xiàn)代化高速公路的發(fā)展，它在公路工程中的作用和地位日益重 要。在江河、海峽、港灣地區(qū)，可增加隱蔽性和提高防護(hù)能力并且不受氣候影響。 國內(nèi)外隧道施工中形成了兩大理論體系：一種是 20世紀(jì) 20年代提出的傳統(tǒng)“松弛荷載理論 ”，其核心內(nèi)容是穩(wěn)定的圍巖有自穩(wěn)能力，對(duì)隧道不產(chǎn)生荷載，而不穩(wěn)定的巖體則可能產(chǎn)生坍塌，需要用支護(hù)結(jié)構(gòu)予以支承巖體荷載。另一種是 20世紀(jì) 50年代提出的“巖承理論”?！皫r承理論”則是在新奧法設(shè)計(jì)施工的基礎(chǔ)上提出來的?，F(xiàn)在已經(jīng) 從傳統(tǒng)的完全依靠襯砌和鋼 木構(gòu)件支撐圍巖到現(xiàn)在充分利用到圍巖的自承能力。新型防排水材料的研究與應(yīng)用，通風(fēng)、照明和消防技術(shù)都取得了很大的進(jìn)步，但是還存在著許多問題和不足。我國的隧道發(fā)展水平和發(fā)達(dá)國家西安工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 1 之間還是有很大的差距， 在隧道及地下工程技術(shù)的運(yùn)用程度和建設(shè)管 理水平上還有很大的不足，尤其施工現(xiàn)場(chǎng)上較高素質(zhì)的管理技術(shù)人才奇缺 ，施工機(jī)械化水平、信息化水平普遍較低等問題制約著我國的隧道發(fā)展速度，而這些與國家快速發(fā)展的經(jīng)濟(jì)形勢(shì)對(duì)隧道及地下工程建設(shè)的需求是不相適應(yīng)的。 總之，我國的隧道和地下工程建設(shè)已經(jīng)取得了輝煌的成就，隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，施工技術(shù)和方法的不斷進(jìn)步，管理和各類規(guī)范的不斷完善，在隧道技術(shù)方面一定會(huì)取得更大的突破。 西安工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 2 2 工程概況 3 2 工程概況 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(guān)段。 本項(xiàng)目位于陜西省華縣境內(nèi)，總體地形特征為中間高兩邊低，地勢(shì)陡峭，相對(duì)高差較大。 工程 地質(zhì)情況 本設(shè)計(jì)地段地質(zhì)巖性由微風(fēng)化溶結(jié)凝灰?guī)r、大理巖、砂巖、泥巖等巖體構(gòu)成，巖性復(fù)雜。 氣象條件 本路段氣候?qū)儆诖箨懶约撅L(fēng)半濕潤氣候，四季冷暖干濕分明。春季因西伯利亞冷高壓隨著南部熱帶暖氣團(tuán)逐漸北進(jìn)而迅速減弱，暖濕氣團(tuán)北擴(kuò)，大地回暖快，降水開始遞增，此時(shí)，由于冷暖氣團(tuán)的交替出現(xiàn)，冷空氣活動(dòng)頻繁，氣溫日差較大，易出現(xiàn)寒潮、霜凍、大風(fēng)等天氣現(xiàn)象。秋季轉(zhuǎn)為暖濕氣團(tuán)與干冷氣團(tuán)的交替期，初秋多連陰雨，晚秋多為秋高氣爽 的晴朗天氣。歷年平均降水量為 毫米。地下水主要由第四系空隙潛水、基巖裂隙水。 不良地質(zhì)現(xiàn)象 西安工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 4 雨季時(shí)洪水暴漲，常攜帶泥土、碎石，在溝口形成洪積扇區(qū)，不良地質(zhì)災(zāi)害主要有滑坡、泥石流。該公路隧道能有效解決當(dāng)?shù)亟煌▎栴}，加強(qiáng)地區(qū)間交流，降低運(yùn)輸成本，節(jié)約運(yùn)輸時(shí)間，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。 方案二：總長為 1875 米，起點(diǎn)樁號(hào)為 K63+830,終點(diǎn)樁號(hào)為 K65+705,隧道起點(diǎn)地面標(biāo)高為 1503 米，終點(diǎn)地面標(biāo)高為 1580 米，為直線型隧道，起止位置地勢(shì)較為平坦，地質(zhì)條件良好，圍巖等級(jí)為 II、 IV、 V 級(jí) 。 表 項(xiàng)目 方案一 方案二 隧道線性 長度 1725 米為直線型隧道 長度 1875 米為直線型隧道 隧道起點(diǎn)高程 1533 米 1503 米 隧道終點(diǎn)高程 1510 米 1580 米 隧道軸線與地形的關(guān)系 隧道進(jìn)出口皆與等高線正交。 施工難度 隧道線路較短，修建過程中填挖方數(shù)量不大 ，施工進(jìn)度快。 營運(yùn)及養(yǎng)護(hù)費(fèi)用 隧道長度為 1725 米，營運(yùn)及養(yǎng)護(hù)費(fèi)用較低。 環(huán)境保護(hù) 填挖方量較小，沒有大填大挖，對(duì)保護(hù)邊坡仰坡很有利，對(duì)生態(tài)環(huán) 境的破壞小。 工程病害 工程病害較小 工程病害較小 西安工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 6 隧道方案比選 通過以上比較，可以看出方案一 不用 考慮偏壓問題，縱向坡度適中，通風(fēng)條件 較 好，施工難度更小，進(jìn)度更快，工程造價(jià)較低，營運(yùn)及養(yǎng)護(hù)費(fèi)用較低 。 隧道縱斷面設(shè)計(jì) 隧道縱斷面是隧道中心線展直后在垂直面上的投影。一般單向坡多數(shù)處在越嶺線路的展線及沿河（溪）線隧道中，單向坡隧道對(duì)運(yùn)行時(shí)通風(fēng)排水有利，尤其是下行單向隧道通風(fēng)條件較好，但在上方洞施工困難，特別在有較大地下水時(shí)更難。 隧道內(nèi)縱面線形，應(yīng)以行車安全、排水、通風(fēng)、防災(zāi)為基礎(chǔ)，并根據(jù)施工期間的排水、出渣、材料運(yùn)輸?shù)纫蟠_定。 隧道縱斷 面設(shè)計(jì)方案為： 隧道總長為 1725 米，起點(diǎn)樁號(hào)為 K63+940，終點(diǎn)樁號(hào)為 K65+665， 隧道進(jìn)口設(shè)計(jì)高程 1553m，出口設(shè)計(jì)高程 1510m， 為直線型隧道， 線路縱斷面為單面坡，坡度 %。由行車道寬度、側(cè)向?qū)挾取⑷诵械阑驒z修道等組成。根據(jù)《公路隧道設(shè)計(jì)細(xì)則》（ JTGTD702021） ，本隧道標(biāo)準(zhǔn)斷面建筑限界設(shè)計(jì)參數(shù)如下 ： W—— 行車道寬度，取 ； H—— 凈高，一般取 5m； L—— 側(cè)向?qū)挾龋?LL=。 西安工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 7 表 （ cm） 內(nèi)輪廓線如圖 。 緊急停車帶建筑限界如圖 。 緊急停車帶內(nèi)輪廓線如圖 。