【正文】 是以哈爾濱為中心輻射二龍山與撫遠(yuǎn)縣公路。本設(shè)計(jì)的 青龍 隧道預(yù)計(jì)全長在 1600m，它的建成將翻越 青龍 山的道路縮短約 4km，行程時(shí)間減少 1 小時(shí)。景 區(qū)占地 25 平方公里，一湖碧水，三面環(huán)山，自然風(fēng)光，美不勝收。是消暑、度假、休閑、療養(yǎng)的好地方，年接待中外游客近百萬人次。東經(jīng) 133176。 5′20″, 北緯 47176。 27′40″ ，是我國最東部的縣級(jí)行政單位，也是我國最早見到太陽的地方。東、北兩 面與俄羅斯隔黑龍江、烏蘇里江相望，南鄰饒河，西接同江?？h政府所在地?fù)徇h(yuǎn)鎮(zhèn)距俄羅斯遠(yuǎn)東第一大城市 哈巴羅夫斯克市航道距離僅 65 公里。在黑龍江省及佳木斯市對(duì)外開放的總體格局中，占有十分重要的戰(zhàn)略地位。通過 青龍 山隧道設(shè)計(jì)，提高綜合運(yùn) 用現(xiàn)行規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)指標(biāo)與經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的能力，達(dá)到對(duì)所學(xué)專業(yè)知識(shí)進(jìn)行鞏固、綜合掌握和靈活運(yùn)用的目的，提高分析問題、解決問題的能力。 以滿足畢業(yè)就業(yè)崗位的需要。正在施工的雙向分離式四車道終南山隧道是世界第二、亞洲第一的公路隧道 。我國已成為世界上隧道和地下工程最多、最復(fù)雜、發(fā)展最快的國 家 ，其中 鐵路隧道 6876 座，總長度為 3670 公里，為世界第一；公路隧道總數(shù)已達(dá) 1782 座，總長度 704 公里，分別是改革開放之初的 倍和 倍，是世界上公路隧道最多的國家。 隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)和生產(chǎn)的發(fā)展，高速公路的大量出現(xiàn)，對(duì)道路的修建技術(shù)提出了較高的標(biāo)準(zhǔn)，要求線路順直、坡度平緩、路面寬敞等，因此，在道路穿越山區(qū)時(shí)，出現(xiàn)了大量的隧道方案。其中，特長隧道 83 處、 萬延米，長隧道 607 處、 萬延 米，中隧道 758 處、 萬延米，短隧道 3225 處、 萬延米。 新 世紀(jì)我國進(jìn)入廠第十個(gè)五年計(jì)劃的建設(shè)時(shí)期，加強(qiáng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)足今后五至十年一項(xiàng)十分重要的任務(wù)。其中西安至安康高速公路上穿越秦嶺山脈的秦嶺終南山特長公路隧道，全長 18． 02km，屬世界規(guī)模第一、長度第二的山嶺公路隧道；西安至漢中高速公路上穿越秦嶺山脈的三座特長隧道單洞總長 34km，整個(gè)西漢高速公路隧道單洞總長度約 l00km；上海崇明島和武漢的長江上將建設(shè)大型過江通道工程。例 如 ，貫穿中國沿海大走廊的渤海海峽隧道與瓊州海峽隧道等，修建連接臺(tái)灣省與祖國大陸的臺(tái)灣海峽隧道也在研討之中。這些問題不但涉及施工新技術(shù)的開發(fā)，而且關(guān)系到設(shè)計(jì)理念的轉(zhuǎn)變。 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) （ 1） 隧道按規(guī)定的遠(yuǎn)期交通量設(shè)計(jì)，采用分離式單向行駛雙車道隧道（上、下行分離）。 建筑材料選用 （ 1） 混凝土： 強(qiáng)度等級(jí)為 C C25 （ 2） 普通鋼筋 ： 箍筋及構(gòu)造鋼筋采用 HRB335鋼筋 擬解決的主要問題 （ 1） 襯砌結(jié)構(gòu)計(jì)算 （ 2） 隧道洞門位置的選擇 我希望通過對(duì) 青龍 山 隧 道的設(shè)計(jì)，來提高我們自 身的能力，同時(shí)也希望我們的設(shè)計(jì)能為經(jīng)濟(jì)建設(shè)做一些貢獻(xiàn)。這些地帶地形起伏大，坡度較陡，坡度為 30—70176。 隧道最大埋深約為 62m。地形連綿起伏，地勢(shì)高差相差較大。 地層巖性 青龍山隧道經(jīng)區(qū)域調(diào)查，分別是處于早侏羅世中期 白堊紀(jì)時(shí)期分區(qū)：海林小區(qū)；晚太古代 早侏羅世早期時(shí)期分區(qū)：新林區(qū)、本區(qū)。 水文地質(zhì) 黑龍江省地下水類型主要有松散巖類孔隙水、碎屑巖類孔隙裂隙水和基巖裂隙水、凍土層孔隙裂隙水。山間溝谷、河谷及平原區(qū)分布有松散巖類孔隙水，中新生代坳（斷）陷盆地分布有第三系、白堊系及上侏羅系的碎屑沉積巖孔隙裂隙水。北緯 48176。 圍巖等級(jí)的確定 根據(jù)地質(zhì)調(diào)查、鉆探、物探等勘察成果，得隧道沿線地質(zhì)圍巖情況如下。 本設(shè)計(jì)左洞 與右洞基本相似。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，選擇合適的臨界標(biāo)高。 青龍山隧道選址 根據(jù)隧道選址的原則，結(jié)合本地段的地形地質(zhì)情況，本隧道的選址歸結(jié)為以下幾個(gè)方面：選擇合適的臨界標(biāo)高，在保證隧道埋深的前提下盡量減少隧道的長度；洞口黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 6 段中線盡量選擇與地形等高線垂直。一般情況隧道宜早進(jìn)洞、晚出洞。必要時(shí)宜接長明洞，確保施工和運(yùn)營安全。 （ 4） 隧道線路應(yīng)力求與地形等高線垂直或近似垂直進(jìn)洞。 洞口位置的選擇 根據(jù)洞口的選擇原則，結(jié)合地質(zhì)圖，本隧道洞口段均位于坡積層上，且坡度較緩，圍巖較差，因此應(yīng)考慮避免大挖大刷，早進(jìn)洞，晚出洞。 綜合隧道地址和洞口位置的選擇，該隧道的左、右線樁號(hào)為：左洞： K257+～K259+， 右洞： K257+～ K259+。 隧道縱斷面設(shè)計(jì) 本隧道的基本坡道形式設(shè)為單坡。隧道的縱坡以不防礙 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)管理都不利。青龍山隧道車流量很大，且隧道埋深較大，圍巖很差，設(shè)置豎井通風(fēng)施工難度較大；隧道圍巖地下水主要以裂隙水為主，水量貧乏，對(duì)施工無太大影響；青龍山隧道由于路線需要，進(jìn)出口段高程相差很大，設(shè)置人字坡將會(huì)使隧道長度增加；鑒于以上原因，該隧道決定采用單坡，坡度設(shè)置如下：左洞： K257+～ K259+ 為 %的上坡，右洞：K257+～ K259+ 為 %的下坡。 圖 建筑限界 （ cm） 建筑限界橫斷面寬度見表 。隧道內(nèi)輪廓橫斷面設(shè)計(jì)如圖 。 通過對(duì)本章的編寫，使我學(xué)習(xí) 到如何由工程地質(zhì)情況確定洞門的類型、位置及確定隧道的選線等隧道的大體上的設(shè)計(jì)。知道了該如何開始一個(gè)隧道總體設(shè)計(jì)?！?0176。 出口端右洞口段隧道地形地質(zhì)類型與左洞基本相似?！?30176。 入口段 右洞口段隧道地形地質(zhì)類型與左洞基本相似。～ 30176。但該處地形平緩，地勢(shì)開闊，便于施工場(chǎng)地的布置，且洞口段地下水貧乏，不用設(shè)置特殊防排水措施。 洞門設(shè)計(jì) 青龍山隧道進(jìn)出口處均為 Ⅳ 級(jí)圍巖，地質(zhì)條件差，場(chǎng)地狹窄，因而采用端墻式洞門，以抵擋山體水平推力，滿足洞門的抗滑動(dòng)和抗傾覆的要求。 根據(jù)規(guī)范，端墻的正面端墻采用等厚的直墻，微向后方傾斜，斜度為 1： ，黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 13 擴(kuò)大基礎(chǔ)以使其受力比較合理，根據(jù)規(guī)范仰坡坡度取 1： , 墻身厚度取 。 根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范和本工程的實(shí)際涌水量，在墻身每隔 設(shè)置泄水孔一個(gè)，上下左右交錯(cuò)布置。 洞門墻基礎(chǔ)必須置于穩(wěn)固的基礎(chǔ)之 上，本隧道洞口上覆薄層殘破積土、碎石狀強(qiáng)風(fēng)化巖石、巖石完整性較差，為保證結(jié)構(gòu)物穩(wěn)定性，基底埋入地下 。根據(jù)《公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范》的規(guī)定，洞門建筑材料選用如表 。 根據(jù)《公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（ JTG D632020） 差得 地基容許承載力 為。 則最危險(xiǎn)破裂角與垂直面之間的夾角為 ε ) α()(ε ε ) α(α)(ε)()(εαω t a nt a n1t a nt a n1t a n t a nt a n1t a nt a nt a nt a nt a n1t a nt a nt a nt a n 222?????? ???????????? ?? ???? （ ） )()( ))()()(( ????? ????????? 得 ? =176。 tantan ?? （ ） 70 17 2 ???m 則墻背土壓力為： ) ] b ξ( h39。 K N / m7842344096586 ...fNF ?????? （ ） 1 3 6 .0 9 7 5x ??EE KN／ m （ ） 故 xpc E EfΣNk ??? （ ） ＞??? 滿足抗滑動(dòng)穩(wěn)定性要求。 m 474125608503 84612450y0 .. .MMK ?????＞ （ ） 滿足抗傾覆穩(wěn)定性要求。 基底壓應(yīng)力驗(yàn)算 ). ).((. .)B e(B Nζ 22 16 4 606122 9658661m i n／m a x ??????? （ ） 5884386max .ζ ? KPa ， 0116147min .ζ ? KPa，均小于 ? ? 400σ? KPa。 墻身截面強(qiáng)度驗(yàn)算 法向應(yīng)力及偏心距驗(yàn)算 5 8 6 . 9 6231 1 . 82 . 2i ?????? GN KN （ ） 根據(jù)新的幾何關(guān)系 ?Z m， ?Z m。 m （ ） 5 0 3 . 5 6 0 83 . 71 3 6 . 0 9 7 5xx0 ????? ZEM KN ]2. 20. 1 64 66[12. 258 6 .9 6)6(1m i nm a x ?????? B eB Nζ ／ ?ζ KPa ， ?ζ KPa，均小于 ? ? ?ζ MPa。 基底剪應(yīng)力 86 2561 .BEBTη ????KPa ＜ [ 0η ]=700KPa （ ） 滿足截面抗剪強(qiáng)度要求。 有效高度按下式計(jì)算： ? ?? ? 1q ???? ? Bih S （ ） ? ?? ? 14? ?????? 當(dāng)埋深 h＜ hq 時(shí)，即為超淺埋隧道。～ 25176。明洞長度 。襯砌厚度設(shè)為 55cm。明洞邊墻用 5漿砌片石回填，拱部用 碎石 土回填，最低填土厚度為 ，填土坡度設(shè)為 7176。根據(jù)工程類比法，明洞襯砌配筋如下圖： 圖 明洞襯砌配筋圖 襯砌內(nèi)力計(jì)算 參數(shù)選取 回填土重度 γ=20KN/m ， 5漿砌片石重度 γ39?；炷?彈性 模量 Eh=107kPa ， I=d3／ 12=， EhI =106。B5 時(shí)，取 i =， ω =1+ ()= 所以圍巖豎向荷載 1 2 5 . 6 41 . 7 4 52020 . 4 5 14 ????? ?q Kpa 此處超挖回填層重忽略不計(jì)。γ39。39。 ?????????????????????????????????99991046974930259569749143180205838801180302595143180205875910901807591095698388017727822211711...Δθαα....πrΔSΔθ....πrΔSθα...SΔSΔS39。 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 22 qxyeOX1pX2p 圖 襯砌內(nèi)力計(jì)算基本結(jié)構(gòu) 另一方面： ???????? 1 0 51590218 θθα ，角度閉合差： 0?Δ 。39。39。39。39。39。39。39。39。39。 由（ ），單位位移值計(jì)算如下： 67h011 388011h21 ???????? ?? ? . .IEΔSdsδ SIEM ?? ????????? ?? 67h02112 38801h 21 . .IyEΔSdsδδ S IE MM 截面 α sinα cosα x y d I 1/I y/I y2/I (1+y)2/I 積分系數(shù)1／ 3 0 1 1 4 2 2 3 4 4 2 5 4 6 2 7 4 8 1 ∑ — — — — — — — — 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 24 ?? ???????? ? 672h022 38801h 22 . .IyEΔSdsδ S IEM 計(jì)算精度校核為： ? ? 66221211 ?? ????????? δδδ ? ?? ???????? 672hSS 61 210952 388011 . .I yEΔSδ 閉合差： 0