隧道工程课程设计(铁路单洞双线)
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第一章工程概况 0
1.1 隧道概况 0
1.2 工程地质与水文地质 0
1.2.1工程地质 0
1.2.2 水文地质 0
第二章隧道深浅埋判定与围岩压力的计算 (1)
2.1 深浅埋隧道的判定原则 (1)
2.2 围岩压力的计算方法 (1)
2.3 Ⅳ级围岩计算 (2)
2.3.1 Ⅳ级围岩深浅埋的判定 (2)
2.3.2 Ⅳ级围岩压力的计算 (3)
2.4 Ⅴ级围岩的计算 (3)
2.4.1 Ⅴ级围岩深浅埋判定 (3)
2.4.2 Ⅴ级围岩压力的计算 (3)
第三章衬砌内力计算与检算 (4)
3.1 Ansys的加载求解过程 (4)
3.2 衬砌结构强度检算原理 (4)
3.3 IV级围岩衬砌内力计算与强度检算 (5)
3.4 V级围岩衬砌内力计算与强度检算 (9)
第四章衬砌截面配筋计算 (18)
4.1 截面配筋原理 (18)
4.2 IV级围岩配筋计算 (18)
4.3 V级围岩配筋计算 (19)
4.3.1 断面1的配筋计算 (19)
4.3.2 断面2的配筋计算 (20)
第一章 工程概况
1.1 隧道概况
太中银铁路为客货共线的双线铁路。线路上一共建有22座隧道，其中王家庄2号隧道位于王家庄东侧，隧道进口地势较陡，此处岩石裸露，进口前方为一冲沟，冲沟内有水，地势狭窄。出口坡度陡，为黄土覆盖，并有大量植被，出口前方为一冲沟，沟内地势平缓，沟内经过开采，原有地形已改变。隧道进口里程DK194+082，出口里程DK194+450，全长368m 。隧道位于半径为5000m 曲线上，隧道内坡度为7.5‰的下坡，最大埋深61.08m 。隧道进出线间距4.49m ，DK194+340至出口线间距为4.40m 。
1.2 工程地质与水文地质
1.2.1工程地质
(1) 隧道洞身通过的地层为第四系中更新统洪积层老黄土，奥陶系下统灰白色石灰岩。 地层描述如下：
老黄土：稍湿、坚硬状态，具垂直节理;
奥陶系下统灰白色石灰岩：强风化～弱风化，节理发育，岩层产状195°∠15°。
(3) 土壤最大冻结深度：1.04m 。
(4) 地震动峰值加速度0.05g ，地震基本烈度VI 度。 1.2.2
水文地质
隧道洞体内土石界面有地下水。
第二章 隧道深浅埋判定与围岩压力的计算
2.1 深浅埋隧道的判定原则
深、浅埋隧道分界深度至少应大于坍方的平均高度且有一定余量。根据经验，这个深度通常为2~2.5倍的坍方平均高度值，即：
()q p h H 5.2~2= 式中，p H —深浅埋隧道分界的深度；
q h —等效荷载高度值
系数2~2.5在松软的围岩中取高限，在较坚硬围岩中取低限。
当隧道覆盖层厚度q h h ≤时为超浅埋，p q H h h <<时为浅埋，p H h ≥时为深埋。
2.2 围岩压力的计算方法
(1) 当隧道埋深h 小于或等于等效荷载高度h q （即q h h ≤）时，为超浅埋隧道，围岩压力按全土柱计算。
围岩垂直均布压力为：
rh q =
式中，r —围岩容重，见表2-1；
h —隧道埋置深度。
围岩水平均布压力e 按朗金公式计算
⎪⎭⎫ ⎝
⎛-⎪⎭⎫
⎝⎛+=245tan 21002φt rH q e
q p q 般浅埋隧道，围岩压力按谢家休公式计算：
围岩垂直均布压力为：
⎪⎭⎫ ⎝
⎛-==
B h rh B Q q θλtan 1 ()[]
θφθφββφβλtan tan tan tan tan 1tan tan tan 000
+-+-=
()θ
φφφφβtan tan tan 1tan
tan tan 00
02
0-++
=
式中，B —坑道跨度；
r —围岩的容度；
h —洞顶覆土厚度；
θ—岩体两侧摩擦角，见表2-1；
λ—侧压力系数；
0φ—围岩计算摩擦角，见表2-1；
β—产生最大推力时的破裂角； 围岩水平压力按下式计算： 隧道顶部水平压力： λrh e =1 隧道底部水平压力： λrH e =2
(3) 当隧道埋深h 大于或等于深浅埋分界深度H p （即p H h ≥）时，为深埋隧道，围岩压力按自然拱内岩体重量计算：
单线铁路隧道按概率极限状态设计时的垂直压力为：
r rh q s q ⨯⨯==79.141.0
单线、双线与多线铁路隧道按破坏阶段设计时垂直压力为：
rw rh q s q ⨯⨯==-1245.0
式中，h q —等效荷载高度值；
s —围岩级别，如级围岩s =3； r —围岩的容重
w —宽度影响系数，其值为：
()51-+=B i w
其中，B —坑道宽度；
i —B 每增加1m 时，围岩压力的增减率（以B =5m 为基准），当B <5m 时，取i =0.2，
B >5m 时，取i =0.1。
围岩的水平均布压力e 按表2-2计算求得。
2.3 Ⅳ级围岩计算
2.3.1 Ⅳ级围岩深浅埋的判定
偏于安全考虑，取隧道开挖最大轮廓尺寸进行围岩压力的计算。 开挖轮廓：B =13.44m ，t H =11.81m
等效荷载高度：()[]m w h s q 64.6544.131.01245.0245.031=-⨯+⨯⨯=⨯⨯=- 深浅埋分界深度：()()m 60.1628.135.22-=-=q p h H
由于围岩为Ⅳ级，极为软弱破碎且节理发育，故深浅埋分界深度取为m h H q p 60.165.2==。
由隧道纵断面图可知，Ⅳ级围岩中，隧道的最小埋深m H m h p 60.1618.30=>=，故处于
Ⅳ级围岩的隧道均为深埋隧道。 2.3.2 Ⅳ级围岩压力的计算
根据《铁路隧道设计规范》推荐的方法：
垂直均布松动压力：()[]23/05.146544.131.01245.022m kN rh q q =-⨯+⨯⨯⨯== 水平均布松动压力：2/21.2905.1462.02.0m kN q e =⨯==
2.4 Ⅴ级围岩的计算
2.4.1 Ⅴ级围岩深浅埋判定
隧道开挖最大轮廓尺寸：B =13.84m ，t H =12.42m
等效荷载高度：()[]m w h s q 56.13584.131.01245.0245.041=-⨯+⨯⨯=⨯⨯=- 深浅埋分界深度：()()m h H q p 9.3312.275.22-=-=
由于围岩为Ⅴ级，岩体软弱破碎、节理发育、强-弱风化且含地下水，故取m H p 9.33=。 由隧道纵断面图知，处于Ⅴ级围岩的隧道最小埋深0m ，最大埋深m H m h p 9.3383.32=<=，故Ⅴ级围岩中的隧道可分为超浅埋和一般浅埋隧道。 2.4.2 Ⅴ级围岩压力的计算
(1) 对于埋深q h h ≤的超浅埋隧道，衬砌统一按超浅埋段隧道的最大埋深
m h h q 56.13==处的围岩压力进行设计和检算。
超浅埋隧道垂直松动压力按全土柱计算：
垂直均布松动压力：2/08.24456.1318m kN rh q =⨯== 水平松动压力：
隧道顶部20
02002
1/88.4124545tan 08.244245tan m kN q e =⎪⎪⎭⎫ ⎝
⎛-⨯=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=φ 隧道底部()()20020022/23.8024545tan 42.121808.244245tan m kN rH q e t =⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛-⨯⨯+=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=φ (2) 对于埋深p q H h h <<的一般浅埋隧道，衬砌统一按照一般浅埋段隧道的最大埋深
m h 83.32=处的围岩压力进行设计和检算。
一般浅埋隧道围岩压力按谢家休公式计算：
对于Ⅴ级围岩，计算摩擦角510.0tan 1tan 276.04500000=====θφφθφ，
，则， ()()020.3510.011111tan tan tan 1tan
tan tan 0002
0=-⨯++
=-++
=θφφφφβ
()[]
224.0tan tan tan tan tan 1tan tan tan 000
=+-+-=θφθφββφβλ
垂直均布松动压力：2
/80.430tan 1m kN B
h rh q =⎪⎭
⎫ ⎝
⎛-=θλ
水平松动压力：
隧道顶部：21/37.132224.083.3218m kN rh e =⨯⨯==λ
隧道底部：22/45.182224.025.4518m kN rH e =⨯⨯==λ
第三章 衬砌内力计算与检算
3.1 Ansys 的加载求解过程
在衬砌内力计算中，首先拟定衬砌结构厚度与参数值，然后再Ansys 程序中建立模型并添加约束，进行加载，最后求得各单元内力值。
Ansys 加载求衬砌内力过程：
（1）进入前处理，定义单元类型、材料属性、实常数。 （2）建模：建立关键点，连接关键点生成二衬轴线 （3）设置线单元属性，划分单元 （4）施加水平、竖向弹簧支撑 （5）施加边界条件
（6）施加围岩压力，与重力加速度 （7）求解
（8）进入后处理，定义轴力、弯矩单元表，显示轴力、弯矩图
3.2 衬砌结构强度检算原理
隧道衬砌为双线复合衬砌，参照《铁路隧道设计规范》按破损阶段法与容许应力法检算隧道结构截面。
隧道结构截面抗压强度按下式计算：
bh R KN a ϕα≤
式中，K —安全系数，见表3-1；
N —轴向力（MN ）；
R a —混凝土或砌体的抗压极限强度（Mpa ），见表3-2； ϕ—构件纵向弯曲系数，对于隧道衬砌，可取ϕ=1.0 b —截面宽度； h —截面厚度；
α—轴向力偏心影响系数，查规范可得，计算公式如下：
()()()30200/444.15/569.12/648.0000.1h e h e h e +-+=α 且α≤1.000
表3-1 混凝土何砌体结构的强度安全系数K
混凝土达到抗拉 极限强度
3.6
3.0
—
—
表3-2 混凝土的极限强度（Mpa ）
强度种类 符号 混凝土强度等级
C15 C20 C25 C30 C40 C50 抗 压
R a 12.0 15.5 19.0 22.5 29.5 36.5 弯曲抗压 R w 15.0 19.4 24.2 28.1 36.9 45.6 抗 拉
R 1
1.4 1.7
2.0 2.2
2.7
3.1
注：1 片石混凝土的抗压极限强度可采用表中数据；
2 表中弯曲抗压极限强度R w =1.25R a 换算。
从抗裂要求出发，混凝土矩形截面偏心受压构件的抗拉强度按下式计算：
1/675.101-≤h e bh
R KN ϕ
式中，R 1—混凝土的抗拉极限强度；
e 0—检算截面偏心距； 其他符号同前。
对混凝土矩形构件，按《铁路隧道设计规范》规定的安全系数与材料强度竖直计算结果表明，当e 0≤0.2h 时，有抗压强度控制承载能力，不必检算抗裂；当e 0＞0.2h 时，由抗拉强度控制承载能力，不必检算抗压。
3.3 IV 级围岩衬砌内力计算与强度检算
IV 级围岩中的隧道都为深埋隧道，取如下断面衬砌进行强度的检算。
图3-1 IV级围岩隧道断面衬砌图
结构与围岩容重(kN/m3) 弹性抗力系数
(Mpa/m)
弹性模量
（Gpa）
泊松比
C25混凝土23 —29.5 0.2 IV级围岩22 350 ——利用ansys求解，得到衬砌的变形图、弯矩图与轴力图如下：
图3-2 IV级围岩变形图
图3-3 IV级围岩弯矩图
图3-4 IV级围岩轴力图
节点弯矩轴力高h 偏心距e0轴力偏心影
响系数α
抗压抗裂
强度检算
1 3.33E+03 -5.62E+05 0.5 5.92E-03 1.00E+00 1
2 1.35E+0
3 -5.63E+05 0.5 2.40E-03 1.00E+00 1
3 -4.75E+03 -5.64E+05 0.5 8.43E-03 1.00E+00 1
4 -1.52E+04 -5.66E+0
5 0.5 2.69E-02 1.00E+00 1
5 -2.96E+04 -5.71E+05 0.5 5.18E-02 9.49E-01 1
6 -4.53E+04 -5.81E+05 0.5 7.80E-02 8.54E-01 1
7 -5.62E+04 -6.00E+05 0.5 9.37E-02 7.82E-01 1
8 -5.10E+04 -6.33E+05 0.5 8.05E-02 8.43E-01 1
9 -1.29E+04 -6.94E+05 0.5 1.86E-02 1.00E+00 1
10 1.08E+04 -7.67E+05 0.4 1.41E-02 1.00E+00 1
11 2.97E+04 -8.44E+05 0.4 3.52E-02 9.70E-01 1
12 3.83E+04 -9.09E+05 0.4 4.22E-02 9.47E-01 1
13 2.73E+04 -9.59E+05 0.4 2.85E-02 9.88E-01 1
14 9.47E+03 -1.00E+06 0.4 9.47E-03 1.00E+00 1
15 3.16E+03 -1.03E+06 0.4 3.07E-03 1.00E+00 1
16 2.36E+03 -1.05E+06 0.4 2.26E-03 1.00E+00 1
17 2.31E+03 -1.04E+06 0.4 2.21E-03 1.00E+00 1
18 4.15E+02 -1.04E+06 0.4 4.00E-04 1.00E+00 1
19 -4.09E+03 -1.03E+06 0.4 3.96E-03 1.00E+00 1
20 -1.13E+04 -1.03E+06 0.4 1.10E-02 1.00E+00 1
强度验算：1—抗压合格2—抗压不合格3—抗拉合格4—抗拉不合格
3.4 V级围岩衬砌内力计算与强度检算
(1) 超浅埋与一般浅埋分界里程处隧道断面1的衬砌强度检算
图3-5 隧道断面1衬砌图
结构与围岩容重(kN/m3) 弹性抗力系数
(Mpa/m)
弹性模量
（Gpa）
泊松比
C30混凝土25 —31 0.2 IV级围岩22 150 ——利用ansys求解，得到衬砌的变形图、弯矩图与轴力图如下：
图3-6 断面1变形图
图3-7 断面1弯矩图
图3-8 断面1轴力图
66 -1.53E+05 -1.16E+06 0.6 1.33E-01 6.96E-01 3
67 -1.32E+05 -1.15E+06 0.6 1.14E-01 7.73E-01 1
68 -1.07E+05 -1.15E+06 0.6 9.28E-02 8.57E-01 1
69 -8.47E+04 -1.15E+06 0.6 7.35E-02 9.19E-01 1
70 -6.98E+04 -1.15E+06 0.6 6.05E-02 9.53E-01 1
强度验算：1—抗压合格2—抗压不合格3—抗拉合格4—抗拉不合格(2) 一般浅埋段最大埋深里程处隧道断面2的衬砌强度检算
图3-9 隧道断面2衬砌图
利用ansys求解，得到衬砌的变形图、弯矩图与轴力图如下：
图3-10 断面2衬砌变形图
图3-11 断面2衬砌弯矩图
图3-12 断面2衬砌轴力图
《隧道工程》课程标准
《隧道工程》课程标准 课程名称：隧道工程课程标准 适用专业：铁道工程技术 开设学期：第二学年第四学期 学时：32 学分：2学分 一、课程的性质与作用 《隧道工程》是高职铁路工程技术专业核心课程之一。 本课程教学目标培养学生运用有关隧道工程设计与施工的国家现行标准、规范、规程的能力；进行隧道工程量测、隧道施工放样、隧道开挖与支护、洞身衬砌、隧道洞口施工、隧道防排水设施与通风照明设施的施工能力；加强对不良地质隧道施工新技术、新工艺、隧道施工超前预报技术、隧道施工量测监控方法的应用探讨，促进学生处理隧道工程实际施工问题能力的提高。 本专业学生应达到隧道工程施工员或铁路隧道工的资格证书中相关技能考证的基本要求。 本课程的前续课程有：铁路工程制图、铁道工程测量、土建力学、铁路建筑材料、结构设计原理、土力学余地基基础、应用高等数学等。 本课程的平行课程有：铁路施工组织与概预算。 本课程的后续课程有：铁路轨道与维护、地铁工程技术。 二、课程设计思路 1．总体思路 根据交通土建行业的发展和不同岗位的典型工作任务，结合本地区情况，通过企业专家、专业带头人和骨干教师共同分析铁路工程技术专业施工、质检、试验、检测岗位能力要求与素质、知识结构关系，重新构建了《隧道工程》课程体系和教学内容，将原有分散的知识与技能体系情境化，实现了所学知识与技能与职业岗位技能相对接，突出培养学生的职业能力，充分体现基于职业岗位分析和职业岗位技术应用能力培养的课程设计理念。因此本课程的设
计思路从“高职铁道工程技术专业工作任务与职业能力分析表”中的铁路隧道设计、施工、养护管理能力分析出发，构建学生为“主体”的教学模式，采用“情境教学法”组织课程教学，突出对学生职业能力和基本知识的培养。 （1）设计五个学习情境即：①钢筋混凝土材料；②砌体工程材料；③路基填筑材料； ④路面基层材料；⑤路面面层材料。每个学习情境又分为若干个教学项目，围绕每个教学项目又选取若干个教学任务。打破传统的知识传授方式，以“学习情境”为主线，结合职业技能证书考证，培养学生的实践动手能力。 （2）采用灵活多样的教学方法。针对不同的教学任务可分别采用课堂讲授、行动导向教学法、多媒体教学、任务引领教学、理实一体化和案例教学等教学方法。 （3）教学效果评价采取过程评价与结果评价相结合的方式，通过理论与实践相结合，重点评价学生对本课程基本知识和基本技能的掌握情况。 2．课程设计思路 （1）目标设计 《隧道工程》课程教学目标设计体现目前高等职业教育的最新教学理念，采用凸显职业教育的教学方法和评价体系，最终达到高等职业教育培养学生的目标要求，即用职业能力表述课程目标。 （2）内容设计 根据铁道工程技术专业的就业岗位核心能力要求，将课程教学内容整合设计为七个学习情境：①铁路隧道认知与识图；②铁路隧道设计；③施工放样与测量；④开挖与支护；；⑤防水层与二次衬砌；⑥监控量测；⑦养护管理。 铁路隧道认知与识图包括隧道结构组成、规范要求、围岩分类、围岩压力计算；铁路隧道设计包括铁路隧道设计所需资料收集，平、纵、横设计；施工放样与测量包括洞外控制测量、洞内施工测量及竣工测量；开挖与支护主要包括隧道断面开挖方法及工序，初期支护的手段及施工要点；防水层与二次衬砌包括初期支护后的防水层施工和二次衬砌施工；监控量测包括隧道施工过程中所必须的监控量测项目、方法、数据处理及成果应用；养护管理包括运营后隧道的养护管理方案与实施方法。按照以上七个情境进行教学设计，不但涵盖了铁路隧道设计、施工、养护管理的常用能力，更是通过改变知识与能力在课程中的排序，达到人
隧道工程课程设计概述
隧道工程课程设计概述 隧道工程是一门重要的工程学科，它涉及到隧道构筑时所需要的各种技术和知识，包括地质勘察、隧道设计、隧道施工等方面。为了使学生能够全面了解隧道工程的原理和实践，各大高校也纷纷开设了隧道工程课程。本文将就隧道工程课程设计的概述进行详细的介绍。 一、隧道工程课程设计的意义 隧道工程课程设计是隧道工程学科的重要组成部分，它的意义在于帮助学生全面了解隧道工程的技术和应用，培养对隧道工程的兴趣和热爱，提高学生的隧道工程实践能力，使他们在今后的工作中更好地应用所学知识。 二、隧道工程课程设计的内容 隧道工程课程设计的内容非常丰富，它通常包括以下方面： 1、隧道勘探设计：主要包括隧道建设前的勘察、地质调查、隧道环境分析等内容，以充分了解隧道工程建设的地质条件和环境情况。 2、隧道设计：主要包括隧道布置和断面形状设计、隧道照明与通风设计、隧道排水系统设计等内容，以保证隧道的安全、高效和舒适。
3、隧道施工管理：主要包括隧道施工的质量、安全、进 度控制、工期管理等方面的内容，以确保隧道施工的有效进行。 三、隧道工程课程设计的方法 隧道工程课程设计的方法主要有以下几种： 1、课堂讲授：通过课堂讲授，将隧道工程的理论知识、 技术方法和实践经验等内容传授给学生，使他们能够全面理解隧道工程的各个方面。 2、案例分析：通过分析一些隧道工程的典型案例，引导 学生掌握隧道工程设计、施工中的技术问题和处理方法，提高他们的实践能力和解决问题的能力。 3、论文写作：通过让学生进行隧道工程相关的实验和调 查研究，并要求他们撰写论文，有助于提高学生的学术能力、知识技能和创新能力。 四、隧道工程课程设计的评估方式 隧道工程课程设计的评估方式通常包括以下几个方面： 1、课堂表现：学生在课堂上的发言、提问和演示等表现，以及对作业和自习的完成情况等。 2、论文评分：对学生的论文进行评分，包括论文的主题、结构、内容、语言表达等方面的评估。 3、实践能力：对学生在实验和调研中的实践能力和独立 思考能力进行评估，以及对设计方案和解决方案的评估。
隧道工程课程设计铁路单洞双线
隧道工程课程设计姓名： 专业班级： 学号： 指导老师：
目录 第一章工程概况 0 1.1 隧道概况 0 1.2 工程地质及水文地质 0 1.2.1工程地质 0 1.2.2 水文地质 0 第二章隧道深浅埋判定及围岩压力的计算 (1) 2.1 深浅埋隧道的判定原则 (1) 2.2 围岩压力的计算方法 (1) 2.3 Ⅳ级围岩计算 (2) 2.3.1 Ⅳ级围岩深浅埋的判定 (2) 2.3.2 Ⅳ级围岩压力的计算 (3) 2.4 Ⅴ级围岩的计算 (3) 2.4.1 Ⅴ级围岩深浅埋判定 (3) 2.4.2 Ⅴ级围岩压力的计算 (3) 第三章衬砌内力计算与检算 (4) 3.1 Ansys的加载求解过程 (4) 3.2 衬砌结构强度检算原理 (4) 3.3 IV级围岩衬砌内力计算与强度检算 (5) 3.4 V级围岩衬砌内力计算与强度检算 (9) 第四章衬砌截面配筋计算 (18) 4.1 截面配筋原理 (18) 4.2 IV级围岩配筋计算 (18) 4.3 V级围岩配筋计算 (19) 4.3.1 断面1的配筋计算 (19) 4.3.2 断面2的配筋计算 (20)
第一章 工程概况 1.1 隧道概况 太中银铁路为客货共线的双线铁路。线路上一共建有22座隧道，其中王家庄2号隧道位于王家庄东侧，隧道进口地势较陡，此处岩石裸露，进口前方为一冲沟，冲沟内有水，地势狭窄。出口坡度陡，为黄土覆盖，并有大量植被，出口前方为一冲沟，沟内地势平缓，沟内经过开采，原有地形已改变。隧道进口里程DK194+082，出口里程DK194+450，全长368m 。隧道位于半径为5000m 曲线上，隧道内坡度为7.5‰的下坡，最大埋深61.08m 。隧道进出线间距4.49m ，DK194+340至出口线间距为4.40m 。 1.2 工程地质及水文地质 1.2.1工程地质 (1) 隧道洞身通过的地层为第四系中更新统洪积层老黄土，奥陶系下统灰白色石灰岩。 地层描述如下： 老黄土：稍湿、坚硬状态，具垂直节理; 奥陶系下统灰白色石灰岩：强风化～弱风化，节理发育，岩层产状195°∠15°。 (3) 土壤最大冻结深度：1.04m 。 (4) 地震动峰值加速度0.05g ，地震基本烈度VI 度。 1.2.2 水文地质 隧道洞体内土石界面有地下水。
隧道工程课程设计说明
1初始条件 某一级公路隧道通过IV 类围岩(即III 级围岩)，埋深H=20m ，隧道围岩天然容重γ=25 KN/m3，计算摩擦角ф=50o, 变形模量E=10GPa ，采用矿山法施工。；衬砌材料采用C25喷射混凝土，材料容重322/h KN m γ=，变形模量25h E GPa =。 2隧道洞身设计 2.1隧道建筑界限及内轮廓图的确定 该隧道横断面是根据两车道一级公路III 级围岩来设计的，根据《公路隧道设计规范》确定隧道的建筑限界如下： W —行车道宽度；取3.75×2m C —余宽；因设置检修道，故余宽取为0m J —检修道宽度；双侧设置，取为1.0×2m H —建筑限界高度；取为5.0m L L —左侧向宽度；取为1.0m R L —右侧向宽度；取为1.0m L E —建筑限界左顶角宽度；取1.0m R E —建筑限界右顶角宽度；取1.0m h —检修道高度；取为0.25m 隧道净宽为1.0+1.0+7.50+1.0+1.0=11.5m 设计行车速度为80km/h,建筑限界左右顶角高度均取1m ；隧道轮廓线如下图： 图1 隧道内轮廓限界图（单位cm ）
根据规范要求，隧道衬砌结构厚度为45cm （一次衬砌为10cm 和二次衬砌35cm ）通过作图得到隧道的尺寸如下： 图2 隧道内轮廓图 得到如下尺寸:123R 7.00m R 5.98m R 10.6m ===，， 3隧道衬砌结构设计 3.1支护方法及衬砌材料 根据《公路隧道设计规范》（JTG-2004），本设计为一级公路，采用复合式衬砌，复合式衬砌是由初期支护和二次衬砌及中间防水层组合而成的衬砌形式。 复合式衬砌应符合下列规定： 1初期支护宜采用锚喷支护，即由喷射混凝土，锚杆，钢筋网和钢筋支架等支护形式单独或组合使用，锚杆宜采用全长粘结锚杆。 2二次衬砌宜采用模筑混凝土或模筑钢筋混凝土结构，衬砌截面宜采用连结圆顺的等厚衬砌断面，仰拱厚度宜与拱墙厚度相同。 由规范8.4.2-1，对于两车道Ⅲ级围岩： 初期支护：拱部边墙的喷射混凝土厚度为8-12cm ，拱墙的锚杆长度为2.5-3m ，锚杆间距为1.0-1.2m ； 二次衬砌厚度：拱墙混凝土厚度为35cm 因此确定衬砌尺寸及规格如下： 深埋隧道外层初期支护，根据规范规定，采用锚喷支护，锚杆采用普通水泥砂浆锚杆，规格HRB Φ20×2.5m ，采用梅花型局部布设，采用C25喷射混凝土。 初次衬砌：采用C25喷射混凝土，厚度为9.8cm 。 防水板：采用塑料防水板及无纱布，且无纺布密度为300g/m2,防水板应采用铺满的EVA 板防水层，厚度为2.0mm ，搭接长度为150mm 。 二次衬砌：根据《公路隧道设计规范》，采用C25号模筑防水混凝土，厚度为35cm 。 整个衬砌厚度为9.8+0.2+35=45cm 。 3.2隧道深浅埋的确定及围岩压力的计算
铁路隧道施工组织设计(毕业设计)
绪论 随着我国铁路建设事业的蓬勃发展，铁路隧道已经越来越得到国家的重视。在贯穿我国山区的新建铁路线上，修建了大量的隧道，使我国铁路隧道的座数和总延长量，都跃居为世界各国的前列，同时还积累了丰富的经验，拥有了较先进的技术，也为铁路隧道的设计提供了大量的资料和数据。 近年来计算机技术的发展，对隧道的发展注入了活力，越来越多的新型技术被用于隧道工程的实践中，如：隧道的管线位移应力应变分析可以考虑采取数值模拟，把隧道与管线当作一个系统考虑——将隧道施工与管线的变形作为一个整体计算。这样就可以通过采用不同的单元模拟不同土体、管－土接触关系、管线类型以及考虑不同的隧道施工方法等，从而实现对“隧道－管线”的整体分析。以及许多隧道的维护、整治和科研中计算机都成来一件有力的武器，隧道事业的脚步是越来越快，超长隧道、电气化隧道被人类更多的关注。隧道工程的理论方面，分析结构内力的方法，已经从结构力学的计算转到以矩阵分析的方式用计算机计算，并进一步用有限元方法进行分析；从不地层压力视为外力荷载，到把围岩和支护结构组成受力统一体系的共同作用理论；从过去认为地层为松散介质，进行考虑岩体的弹性、塑性和黏性，以及各种性质的转变，拟出各种能进一步体现岩性的模型，进行受力的分析；在隧道的设计计算理论中已经引入了不确定性的概念，现在正向可靠度设计过渡。 本文首先，通过该地区的地质、地形条件确定隧道的位置及控制高程，结合一些实际条件计算绘制边、仰坡的开挖线的有关数据并在地形图上绘制开挖线、做纵断图；然后，根据地质条件和围岩级别选择合适的隧道洞门，查阅相关资料进行稳定性检算，以便确定洞门能否合格；接下来，根据洞门和地下水情况确定合适的隧道衬砌，并依照计算程序进行衬砌强度检算，看是否符合规范要求，如果不合格通过调整必要的资料来重新检算；最后，按照以上设计进行施工组织设计，安排施工进度及主要施工方法，合理调配施工机械设备，还要组织有效的质量保证措施及安全保证措施，这样就完成本设计的主要内容。 通过这次设计不仅培养了我们独立思考问题的能力，也给我们在以后的工作中提供了扎实的理论基础。 第一章隧道位置的选择及纵断面设计
梅子岭隧道课程设计
梅子岭隧道课程设计 一、工程概况介绍 在广东省境内的三明市与佛岗市之间修筑“三佛”铁路,全长310km,该线在穿越梅青岭地区时,需修建梅子岭隧道。（见图）梅子岭隧道北接水口镇直通三明市,南经铁路桥与大青隧道相连,通往佛岗市,由于本地区地质条件好（多为花岗岩结构）故两铁路之间的一段线路采用明挖路堑。 梅子岭隧道是直线隧道,洞口点O、N在定测阶段已在实地标出,其里程分别为DK213＋555.39及DK218＋161.39,全长4606m；两洞口高程分别为501.28m及500.67m,采用全断面法,相向开挖方式开挖,其贯通面在中央（见纸上定线地形图）。（地形图比例尺1：10000） 二、课程设计内容 1、当地面控制网采用三角网形式时,试根据地形图布设一三角网,选点时,要求尽可能将O、N两点纳入三角网中,为确保三角点之间不建标能直接通视,各边应作断面检查,由于地形条件限制,采用测距仪测量基线。 2、对所设计之三角网,当将其一端点N对应于另一端点O的位置横向误差视作三角网对隧道贯通误差的影响,为了确保隧道横向贯通中误差不大于75mm,试估计三角网应采用的等级。 3、若既考虑洞口点的点位横向误差与进洞时后视方向的误差对隧道横向贯通误差的影响时,为了确保隧道横向贯通中误差不大于75mm,试估计三角网应采用的等级。
4、若取三角锁中最靠近隧道中线的一条线路为支导线,按三角测量相应等级的测角中误差为导线测角中误差,取相应等级之最弱边中误差为导线边长丈量精度,按教材P387,公式（13－6）来估算简化导线测量的误差在贯通面上所引起的横向中误差,并对此计算结果你有何看法? 5、为了确保隧道横向贯通中误差不大于75mm,当采用测角中误差为 1.8″时,地下布设导线的平均边长应不小于多少? 三、隧道测量课程设计书写提纲 1、工程概况 2、概述:简要叙述一下对课程设计内容所进行的各项计算及成果 3、关于横向贯通误差的求及其允许误差分配的设计 4、地面控制网设计 （1）三角锁图形选择 （2）对测角精度之估算 （3）选用之三角测量等级 （4）对简化导线作精度估算及看法 5、地下控制网设计 （1）地下导线平均边长、测角精度、导线长度的设计 （2）角度观测中对仪器对中、目标偏心误差的限值及角度观测中应注意事项 注：本设计对边长丈量不作专门设计；本设计中三角测量、导线测量等级的规定可参照《工程测量规范》；地下导线测量等级采用与地面
铁路隧道建设理念和设计原则
一、前言 交通发展，铁路先行。随着对环境、能源问题的深入认识，我国的铁路建设进入了新的大发展时期，而隧道工程在我国铁路建设中占有重要地位。据不完全统计，截至2005年末，我国共建成铁路隧道6874座，总延长4158 km，连同建国前修建的664座、总延长156 km的铁路隧道，已建成的铁路隧道已有7538座、总延长4314 km。在新一轮的铁路建设中，在建和规划建设的铁路线有宜万线、兰渝线、贵广线、大瑞线、成兰线等，这些线路地质条件复杂，隧道所占的比重大，隧道修建的难度也很大。据不完全统计，目前我国铁路隧道正以每天增加3 km的速度向前推进，建设速度之快可想而知。在这种情况下，如何保证铁路隧道建设的安全和之后的运营安全，需要在深刻总结以往建设经验和教训的基础上，进一步明确建设理念和设计原则。 二、铁路隧道建设理念 （1）隧道与地下工程是不可逆工程，不具备拆除重建的条件，因此必须是遗产工程。不允许是遗憾工程和灾害工程。 （2）隧道与地下工程是风险性很大的工程，必须实事求是，科学地进行风险性评估。
评估主要内容为：施工安全评估、施工质量评估、环境评估，最后是施工进度和施工成本评估。在建设全过程中应对可研阶段、初步设计阶段、施工阶段、运营阶段进行全方位工程风险分析。 据国际隧道工程保险集团对施工现场发生安全事故原因的调查结果表明，将施工方作为工程安全唯一主体是不科学的，目前五个阶段的风险界定不清，而这些风险往往到施工时才反映出来，由施工方完全承担这些风险是不合理的。 （3）合理工期、合理造价、合理合同、合理施工方案是隧道建设检验科学发展观的4条标准。如青藏铁路复线西格段的关角隧道（32 km）设计，应考虑小TBM＋钻爆法施工新模式。利用二线导洞快速施工＋横通道模式，取消斜井，取消费工费时、造价高的向上运输方式。 （4）必须进行信息化动态反馈设计。通过支护参数调整，确保施工安全，不改变设计是不科学的，“精心设计，精心施工，在建设过程中会有错误和失败，必须及时修正。” 三、铁路隧道主要设计原则 （一）单洞双线隧道和两个单线隧道的选择原则
隧道工程课程设计
1初始条件 某高速公路隧道通过III 类围岩(即IV 级围岩)，埋深H=30m ，隧道围岩天然容重γ=23 KN/m3，计算摩擦角ф=35o ,变形模量E=6GPa,采用矿山法施工；衬砌材料采用C25喷射混凝土，材料容重322/h KN m γ=，变形模量25h E GPa =。 2隧道洞身设计 隧道建筑界限及内轮廓图的确定 该隧道横断面是根据两车道高速公路IV 级围岩来设计的，根据《公路隧道设计规范》确定隧道的建筑限界如下： W —行车道宽度；取×2m C —余宽；因设置检修道，故余宽取为0m J —检修道宽度；双侧设置，取为×2m H —建筑限界高度；取为L L —左侧向宽度；取为 R L —右侧向宽度；取为 L E —建筑限界左顶角宽度；取 R E —建筑限界右顶角宽度；取 h —检修道高度；取为 隧道净宽为++++=12m 设计行车速度为120km/h,建筑限界左右顶角高度均取1m ；隧道轮廓线如下图：
图1 隧道内轮廓限界图 根据规范要求，隧道衬砌结构厚度为50cm （一次衬砌为15cm 和二次衬砌35cm ）通过作图得到隧道的尺寸如下： 图2 隧道内轮廓图 得到如下尺寸:11.2m R 5.6m R 9.47m R 321===，， 3隧道衬砌结构设计 支护方法及衬砌材料 根据《公路隧道设计规范》（JTG-2004），本设计为高速公路，采用复合式衬砌，复合式衬砌是由初期支护和二次衬砌及中间防水层组合而成的衬砌形式。 复合式衬砌应符合下列规定： 1初期支护宜采用锚喷支护，即由喷射混凝土，锚杆，钢筋网和钢筋支架等支护形式单独或组合使用，锚杆宜采用全长粘结锚杆。 2二次衬砌宜采用模筑混凝土或模筑钢筋混凝土结构，衬砌截面宜采用连结圆顺的等厚衬砌断面，仰拱厚度宜与拱墙厚度相同。
铁路隧道
（一）高速铁路的背景 1 什么是高速铁路？ 高速行车是铁路现代化的重要标志，高速铁路是一个具有国际性和时代性的概念。 1970年5月，日本在第71号法律《全国新干线铁路整备法》中规定：“列车在主要区间能以200km/h以上速度运行的干线铁道称为高速铁路”。这是世界上第一个以国家法律条文的形式给高速铁路下的定义。 国际铁路联盟（UIC）的定义: 高速铁路是指通过改造原有线路（直线化、轨距标准化），使营运速率达到每小时200公里以上或者专门修建新的“高速新线”，使营运速率达到每小时250公里以上的铁路系统。 国际铁路联盟（UIC）的以速度为等级将铁路划分为：常速铁路：100~120公里/小时;中速铁路：120~160公里/小时;准高速铁路：160~200公里/小时;高速铁路：200~400公里/小时;超高速铁路：400公里/小时以上 2 高速铁路的三大优势 高速铁路不仅仅是高速，它起码具有三点优势：一是与现代社会生活的高度契合性，迎合了现代社会出行的需求高速铁路速度快，节约旅行时间旅行条件的改善：安全系数高;乘坐间空大，舒适又方便;价格适宜，旅行费用的降低.二是高新科技成果的技术优势:高速铁路运输系统是铁路大面积吸纳现代高科技成果进行技术创新的产物它推动铁路科学技术和装备登上一个崭新的台阶，增强了铁路的竞争力。三是运能与低碳的有效结合，特别适宜于大运量的城市间、城市群和城郊的高频率运输,高速铁路运输能力特别大，有年运输量可达亿人次以上的优势,减少环境污染 高铁的典型低碳优势：高铁的发展适应了当今世界低碳经济发展的趋势。 高速列车比汽车和飞机能耗要小得多,研究表明：若以普通铁路每人每公里消耗能源为1单位,公共汽车为1.5,小汽车为8.8.飞机为9.8,高速铁路1.3 高速铁路没有粉尘、煤烟和其他废气污染。显然，高铁比汽车、飞机更低碳。 3 高速铁路其他优势 高速铁路其它的明显的优势 1、运行速度优势,在运行速度上，最高时速可达350公里，堪称陆地飞行； 2、运输能力优势,在运输能力上，一个长编组的列车可以运送1000多人,每隔3分钟就可开出一个列车，运力强大 3、环境适应能力优势,在适应自然环境上，高速列车可以全天候运行，基本不受雨雪雾的影响； 4、公交便利优势,在列车开行上，高速铁路采取“公交化”的模式，旅客可以随到随走； 5、节能减排优势,在节能环保上，高速铁路是绿色交通工具，非常适应节能减排的要求。 4 世界各地高铁建设情况 1、1964年世界第一条高速铁路——日本东海道新干线建成投入运营 2、1981年法国TGV（train à grande vitesse ）高速铁路建成通车 3、1991年德国ICE（interCityExpress 城际特快列车）高速铁路建成通车 4、意大利、西班牙、韩国和我国台湾高速铁路也相继建成并投入运营 5 我国高速铁路的修建概况 1978年的秋天，邓小平在日本考察新干线时感慨地说：“像风一样快，我们现在很需要跑！” 当时，国外高速列车时速已达300公里，而中国旅客列车的平均时速却仅为43公里。 截至2012年12月底，中国时速达200公里以上的高速铁路里程已接近13000公里。运营里程、运行时速、在建规模、发展速度，均位居世界第一。 其中：新建时速250~350公里的高速铁路有3676营业公里；既有线提速达到时速200~250公里的高速铁路有2876营业公里。我国高速铁路运营里程居世界第一位。正在建设之中的高速铁路有1万多公里目前，我国的隧道建设规模已经处于世界第一位！ 截止2012年年底，大陆地区运营的铁路隧道已达10100座，总长度约7600km；在建隧道约3800座，总长度7300km；规划隧道5100座，总长度10800km。已建成通车的公路隧道10022座，8052km，其中特长隧道441座，1985km。城市地铁运营规模达到16个城市，65条线路，总里程1940km；在建规模达到26个城市，60条线路，总里程1543km。 高铁隧道数量众多 已投入运营的高铁隧道数量巨大：截止2013 年底，累计里程1843km。正在建设和即将建设的高铁隧道数量更大：仅对云桂、兰渝、成兰、贵广、成贵5条在建线路的统计就表明，平均隧线比高达61%，最大达72%，未来3~5 年内这些隧道也将投入运营，新增里程1895km。 另按目前规划总量，高速铁路隧道累计总里程将超过10000km。按照2008年修订《中长期铁路网规划》：到2020年全国铁路营业里程达到12万公里以上其中：规划建设客运专线1.6万公里以上,新线建设4.1万公里,既有线增建二线1.9万公里,既有线电气化2.5万公里， 我国快速客运网主要由三个部分组成： 1、第一个部分是“四纵四横”，时速大部分在350公里 2、第二个部分，跨区际的快速通道，比如 贵州~广州,南宁~广州,江西~福建，,它速度的目标一般定位在时速250公里。 3、第三个部分，区域城市圈城市轨道交通 环渤海、长三角、珠三角等一些城市密集的地方构筑的。它的速度目标一般定位在200~250公里 “四纵”客运专线： 1、北京—上海,简称“京沪高速铁路”,全长约1318km，预计4个小时,纵贯京津沪和冀鲁皖苏四省，连接环渤海和长江三角洲两大经济区 2、北京—武汉—广州—深圳—香港,简称“京港高速铁路”,全长2260km，预计7个小时连接华北、华中和华南地区。 3、北京—沈阳—哈尔滨（大连）,全长约1700km，预计5个小时,连接东北和关内地区 其中：秦皇岛—沈阳客运专线404公里已于2003年建成。 4、杭州—宁波—福州—深圳,简称“东南沿海铁路”,全长约1600km，预计5个小时,连接长江、珠江三角洲和东南沿海地区,预留跨越台湾海峡，连接台湾的设计条件 “四横”客运专线： 1、徐州—郑州—兰州,全长约1400km，预计5个小时,设计时速为350km/h,连接西北和华东地区，并延伸至乌鲁木齐
铁路山岭隧道课程设计指示书
铁路山岭隧道课程设计指示书 .隧道教研室. (注：可供公路隧道设计者参考，基本方法一样。) 一、原始资料 (一) 地质及水文地质条件 沙口坳隧道穿越地段岩层为石灰岩，地下水不发育。其地貌为一丘陵区，海拔约为150米。(详细地质资料示于隧道地质纵断面图中)。 (二) 线路条件 本隧道系Ⅰ级干线改造工程，单线电力（或非电力）牵引，远期最高行车速度为160公里/小时,外轨最大超高值为15厘米,线路上部构造为次重型，碎石道床,内轨顶面标高与路基面标高之间的高差为Δ=70厘米，线路坡度及平、纵面见附图，洞门外路堑底宽度约为11米，洞口附近内轨顶面标高： 进口：52.00米出口:50.00米 (三) 施工条件 具有一般常用的施工机具及设备, 交通方便, 原材料供应正常, 工期不受控制。 附：(1) 1:500的洞口附近地形平面图二张； (2) 隧道地质纵断面图(附有纵断面总布置图)一张。 二、设计任务及要求 (一) 确定隧道进、出口洞门位置，定出隧道长度； (二) 在1:500的地形平面图上绘制隧道进口、出口边坡及仰坡开挖线； (三) 确定洞身支护结构类型及相应长度，并绘制Ⅳ类围岩地段复合式衬砌横断面图一张(比例1:50)； (四) 布置避车洞位置； (五) 按所给定的地质资料及技术条件选择适当的施工方法，并绘制施工方案横断面分块图及纵断面工序展开图； (六) 将设计选定的有关数据分别填入隧道纵断面总布置图的相应栏中，并写出设计说明书一份。 三、应完成的设计文件 所有的图纸均应按工程制图要求绘制，应有图框和图标。最后交出设计文件及图纸如下： (一) 标明了洞门位置及边、仰坡开挖线的1:500洞口附近地形平面图两张，图名为“沙口坳隧道进口洞门位置布置图”和“沙口坳隧道出口洞门位置布置图”； (二) 参照标准图绘制的1:50衬砌横断面图一张，图名为“Ⅳ类围岩衬砌结构图”； (三) 隧道纵断面总布置图一张，图名为“沙口坳隧道纵断面布置图”； (四) 设计说明书一份，主要内容有： 1.原始资料 ①地质及水文地质条件； ②线路条件； ③施工条件等。 2．设计任务及要求 3.设计步骤 ①确定洞口位置及绘制边仰坡开挖线的过程 应列出有关参数如b、c、d等值的计算，详细表述清楚各开挖面的开挖过程； ②洞门及洞身支护结构的选择，标明各分段里程、不同加宽的里程； ③大小避车洞的布置；
隧道工程课程设计
隧道工程课程设计说明书The structural design of the Tunnel 作者姓名： 专业、班级：道桥班 学号： 指导教师： 设计时间：
目录 一．课程设计题目 0 二．隧道的建筑限界 0 三．隧道的衬砌断面 0 四．荷载确定 0 4.1围岩压力计算 0 4.2围岩水平压力 (1) 4.3深埋隧道荷载计算 (1) 五．结构设计计算 (2) 5.1计算基本假定 (2) 5.2内力计算结果 (3) 5.3 V级围岩配筋计算 (3) 5.4偏心受压对称配筋 (3) 5.5受弯构件配筋 (4) 5.6箍筋配筋计算 (4) 5.7强度验算 (5) 5.8最小配筋率验算： (6) 六．辅助施工措施设计 (6) 6.1双侧壁导坑施工方法 (6) 6.2开挖方法 (6) 6.3施工工序 (6)
隧道工程课程设计 一．课程设计题目 某高速铁路隧道V 级围岩段衬砌结构设计设计时速350Km/h;隧道埋深127m;单洞双线 二．隧道的建筑限界 2.1 隧道的建筑限界 根据铁路隧道设计规范TB10003-2005有关条文规定;隧道的建筑限界高度H 取6.55m;行车道宽度取4.252⨯m;如图所示 三．隧道的衬砌断面 拟定隧道的衬砌;衬砌材料为C25混凝土;弹性模量Ec=2.95×107kPa;重度γh=23kN/m3;衬砌厚度取50cm;如图所示.. 四．荷载确定 4.1围岩压力计算 计算围岩竖向均布压力：10.452s q γω-=⨯ 式中：s ——围岩类别;此处s=5； γ——围岩容重;此处γ=22KN/m3； ω——跨度影响系数 毛洞跨度8.5B m =B =8.5m 5,0.1B m i >=;此处1(5)10.1(8.55) 1.35i B ω=+-=+⨯-= 所以有：40.452 1.359.72h m =⨯⨯= 因是松软围岩;故m H 127m 3.24h 5.2p <== 所以此隧道为深埋隧道.. 围岩竖向均布压力10.452s q γω-=⨯=0.45×1-52×22×1.35=213.84KN
隧道工程课设
《隧道工程》课程设计 一、课程设计任务书 （一）设计题目 《成都至泸州高速公路二峨山隧道工程衬砌结构计算》 （二）提供资料 1、《成都至泸州高速公路二峨山隧道工程地质勘察报告》 2、成都至泸州高速公路二峨山隧道平面布置图 3、成都至泸州高速公路二峨山隧道剖面 （三）设计内容 ⑴隧道围岩地质分级 ⑵确定围岩物理力学参数 ⑶确定隧道建筑限界尺寸 ⑷确定隧道内轮廓尺寸 ⑸计算隧道围岩压力 ⑹衬砌结构的设计 ⑺计算衬砌结构的内力 ⑻衬砌结构的配筋计算 （四）设计要求 ⑴计算书要求书写工整、数字准确、图文并茂。 ⑵制图要求所有图线、图例尺寸和标注方法均应符合新的制图标准，图 纸上所有汉字和数字均应书写端正、排列整齐、笔画清晰，中文书写为仿宋字。 ⑶成果内容 ①详细的计算过程； ②必要的计算说明； ③计算成果图表（围岩分级表、围岩参数表、建筑限界尺寸图、隧道内轮廓尺寸 图、隧道围岩压力计算成果示意图、复合衬砌支护参数图、衬砌结构计算成果图、配
筋计算成果表） （四）个人任务 学号洞段车道设计时速 5个洞段分别是K37+350～K37+460；K37+350～K37+460；K38+820～K38+990；K38+990～K39+580；K39+580～K39+710； 4种车道：两车道；两车道带紧急停车带；三车道；三车道带紧急停车带； 2种设计时速：高速公路120公路/小时；高速公路100公路/小时；一级公路80公路/小时；一级公路60公路/小时；
二、课程设计指导书 （一）隧道围岩地质分级划分 隧道围岩级别划分依据《公路隧道设计规范》（JTG D70－2004）中的3.6节《围岩分级》中各项规定进行划分。结合《隧道地质勘察报告》中的地层岩性的描述、岩石物理力学性质、结构面特征、洞室埋藏深度、水文地质条件、不良地质现象、施工方法等因素综合分析确定。 工作步骤 隧道围岩分级的综合评判方法采用两步分级，按以下顺序进行： ⑴根据岩石的坚硬程度和岩体完整程度两个基本因素的定性特征和定量的岩体基本质量指标BQ，综合进行初步分级。 ⑵对围岩进行详细定级时，应在岩体基本质量分级的基础上考虑修正因素的影响，修正岩体基本质量指标值。 ⑶按修正后的岩体基本质量指标［BQ］，结合岩体的定性特征综合评判，按JTG D70－2004表3.6.5确定围岩的详细分级。 具体过程 围岩分级中岩石坚硬程度、岩体完整程度两个基本因素的定性划分和定量指标及其对应关系应符合下列规定： ⑴岩石坚硬程度可按JTG D70－2004表3.6.2-1定性划分。 ⑵岩石坚硬程度定量指标用岩石单轴饱和抗压强度Rc表达。 围岩基本质量指标BQ应根据分级因素的定量指标R C值和K V值按下式计算： BQ=90+3R C+250K V 式中：BQ——围岩基本质量指标； R C——岩石单轴饱和抗压强度； K V——岩体完整性系数，采用弹性波速探测值。 式中：为岩体弹性纵波波速；为岩石弹性纵波波速； 使用以上公式时应遵守下列限制条件： ①当R C＞90 K V时，应以R C=90K V+30和K V代入计算BQ值；
隧道工程课程设计.
《隧道工程》课程设计 一目的和任务 课程设计是专业课教学计划中的重要环节。通过该教学环节使学生对所学的理论知识有更深的认识与提高，并应用于实际工程设计，巩固本课程所学知识，提高学生分析问题和解决问题的能力。 二设计要求 ①必须按照设计任务书的要求完成全部规定内容，严格遵守国家颁布的有关技术规范和规程。 ②设计图件采用计算机或铅笔绘制，要求线条清晰，整洁美观，符合有关建筑制图规范。 ③说明书一律用碳素墨水抄写公正，文句通顺，简明扼要，文中计量单位一律采用国家标准。 三设计资料 船溪隧道进口位于新晃县杉木塘村，出口位于新晃县兴隆乡龙马田村。本隧道所处路段为双向四车道高速公路，隧道建筑限界按80km/h行车速度确定。为分离式单向行车双线隧道。隧道左线起汽桩号为2K69+840~2K71+770，全长1930m，右线汽桩号为YK69+870~YK71+835，全长1965m，按隧道分类左、右线均属长隧道；左线隧道位于R=3000m的圆曲线内，右线隧道位于R=35000m的圆曲线内。左右线均不设置超高。左线位于1.1%的上坡与0.66%的下坡，竖曲线半径R=3500m 竖曲线上，右线位于1.1%的上坡与0.66%的下坡，竖曲线半径R=35000m的竖曲线上。 隧址位于湖南省新晃县波洲镇与兴隆乡境内，属于低山区地貌，地形起伏较大，隧道穿越二道冲沟，隧道最大埋深约188m，隧道进口及出口山体坡度较大，约40°~50°，隧道进口及洞身上坡上遍布杉树、灌木，出口山坡植被较少。 根据国家质量技术监督局于2001年2月2日发布的《中国地震动参数区划图》查得：隧道区地震动反应谱特征周期为0.35s；地震动峰值加速度小于0.05g，参照其附录D。地震基本烈度小于Ⅵ度，由于勘察场地地形起伏较大，应考虑地形对地震动参数的放大作用。 该勘察区属亚热带季风气候区，气候温和湿润，雨量充沛。12月至翌年1月为枯水期，降水量最小，从2月份起见增。4~8月为雨水期，降水量最大，大气降水是本地区地下水及地表水主要补给来源。 根据当地水文工程经验，本区地表水及地下水对砼无侵蚀性，防护等级为常规。综上所述，隧道去水文地质条件较简单。 四设计任务 ①根据资材要求设计80km/h行车速度的公路隧道的建筑限界和设置紧急停车带的建筑限界并画出有关图。 ②试设计80km/h行车速度的标准断面并画出有关图。 ③当隧道开挖通过的是Ⅲ级围岩时，试设计计算喷射混凝土的厚度和锚杆的布置并画出一个断面的有关图。 ④隧道出口洞门是端墙式洞门，端墙高出隧道拱顶2m，试设计该洞门并进行相关验算，并画出有关图。 五参考资料
隧道工程课程设计报告(完整)
隧道工程课程设计 一、工程概况 某地区一暗挖双线马蹄形隧道，埋深h=125m，围岩等级为v级，地层平均容重16.0 kN/m3。宽度B=13.08m，隧道采用复合式衬砌形式，衬砌厚度为0.42m，配筋采用Ф22@200mm，钢材采用HRB335，钢筋保护层厚度50mm。 二、计算 1、衬砌结构的计算模型 隧道工程建筑物是埋置于地层中的结构物，它的受力和变形与围岩密切相关，支护结构与围岩作为一个统一的受力体系相互约束，共同工作。这种共同作用正是地下结构与地面结构的主要区别。根据本工程浅埋及松散地层的特点，使用阶段结构安全性检算采用“荷载—结构”模式，即将支护和围岩分开考虑，支护结构是承载主体，围岩作为荷载的来源和支护结构的弹性支承。支护结构与围岩的相互作用是通过弹性支承对支护结构施加约束来实现的。 计算模型中，二衬结构采用弹性平面梁单元模拟，弹性抗力以及隧底地基均采用弹簧单元模拟。组合荷载根据不同作用方向分别转换成等效节点力施加在相应的单元结点上。具体计算模型见图1。 图1 计算模型
2、荷载计算 围岩压力计算参照课本中有关我国铁路隧道推荐的方法进行确定（双线隧道）或参照《铁路隧道设计规范》，深浅埋分别计算。 按破坏阶段设计计算垂直压力公式： q=r x h q = 0.45 x 2^(s-1) x r x w 式中：h q——等效荷载高度值 S——围岩级别 r——围岩的容重 w——宽度影响系数，其值为w=1+i（B-5） 计算得，q=0.45x2^(5-1)x16000x1.805=2.082816e6N/m 水平均布松动压力系数取0.3，则e=0.3q=0.0634e6N/m 3、ANSYS操作命令流 !荷载——结构方法计算(马蹄形断面） finish !退出当前处理程序 /clear !清除以前数据,重新开始一个新的分析 /COM,Structural !定义分析类型,结构分析(热分析、流体分析等) /prep7 !进入前处理器 *AFUN,deg !定义角度单位为度（缺省为弧度，RAD） ! 定义建模及材料参数的一些变量值 *set,Py,2.082816e5 !定义垂直围岩压力大小（若有地表荷载加地表荷载值） *set,px1,0.0634e6 *set,px2,0.0634e6 *set,cylxsh,0.3 !定义侧压力系数 *set,cyl,Py*cylxsh !水平侧压力 *set,CQHD,0.47 !定义初支或二衬厚度 *set,CQDYCD,0.17 !定义梁单元长度参数及弹簧单元面积（梁单元长度与弹簧单元面积相等）
隧道工程课程设计计算书——优秀
隧道工程课程设计计算书——优秀 编辑整理： 尊敬的读者朋友们： 这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（隧道工程课程设计计算书——优秀）的内容能够给您的工作和学习带来便利。同时也真诚的希望收到您的建议和反馈，这将是我们进步的源泉，前进的动力。 本文可编辑可修改，如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅，最后祝您生活愉快业绩进步，以下为隧道工程课程设计计算书——优秀的全部内容。
中南大学隧道工程课程设计 一、原始资料 （一）地质及水文条件 长坞岭隧道穿越地段岩层为石灰岩,地下水不发育。其地貌为一丘陵区，海拔约为450米。详细地质资料示于隧道地质纵断面图中。 （二）路线条件 隧道系一级公路隧道，设计行车速度为80公里/小时，洞门外路堑底宽度约为11米，洞口附近路面标高:进口,190.00~210。00米；出口,190。00～200.00米。 线路坡度及平、纵面见附图。 （三）施工条件 具有一般常用的施工机具及设备，交通方便,原材料供应正常，工期不受控制。附CAD电子图： 1. 洞口附近地形平面图; 2. 隧道地质纵断面图。
二、设计任务及要求 （一）确定隧道进、出口洞门位置,定出隧道长度; （二）在地形平面图上绘制隧道进口、出口边坡及仰坡开挖线; （三）确定洞身支护结构类型及相应长度,并绘制Ⅲ级围岩地段复合式衬砌横断面图一张； （四)按所给定的地质资料及技术条件选择适当的施工方法，并绘制施工方案横断面分块图及纵断面工序展开图； （五）将设计选定的有关数据分别填入隧道纵断面总布置图的相应栏中，并写出设计说明书一份。
杜家岗隧道施工组织设计11.17
新建蒙西至华中地区铁路煤运通道土建工程MHTJ-17标段杜家岗隧道施工组织设计 编制人： 审核人： 批准人： 中铁六局集团有限公司蒙华铁路MHTJ-17标段 项目经理部 二〇一五年十一月
目录 一、编制依据、编制范围及设计标准 0 （一）编制依据 0 （二）编制范围 0 （三）设计标准 0 二、工程概况 (1) （一）工程地质 (1) （二）水文地质 (2) （三）工程特点、重、难点 (3) 三、施工总体安排 (3) （一）施工组织机构及部署 (3) （二）施工任务划分 (7) （三）施工总体目标 (7) （四）施工总体原则 (8) （五）工期计划安排 (9) （六）施工准备 (10) （七）主要施工人员及机械配置 (11) （八）主要材料供应计划 (12) （九）隧道内里程标识 (13) 四、施工工艺 (13) （一）洞口段施工 (13) （二）超前地质预报 (19) （三）洞口段监控量测 (21) 五、洞身段施工 (24) （一）进洞方法 (24) （二）开挖方法 (25) （三）钻爆设计 (28) （四）爆破作业 (29) 六、洞身支护 (32) （一）超前支护 (32) （二）喷射混凝土 (38) （三）系统锚杆 (40) （四）钢架支护 (42) （五）钢筋网铺设 (44) （六）锁脚锚管 (44) （七）洞身段监控量测 (45)
（八）结构防排水施工 (54) （九）仰拱及填充 (64) （十）二次衬砌 (66) （十一）综合接地 (70) （十二）水沟、电缆槽施工 (72) （十三）供电及照明 (73) （十四）隧道施工排水 (73) （十五）高压供风及供水 (73) 七、季节性施工措施 (74) （一）雨季施工措施 (74) （二）冬季施工保证措施 (74) 八、质量保证措施 (75) （一）质量管理体系 (75) （二）质量保证措施 (78) 九、安全保证措施 (83) （一）安全保证体系 (83) （二）安全保证措施 (84) （三）爆炸物品安全管理措施 (86) 十、环境、水土保持措施 (88) （一）环境、水土保持目标 (88) （二）环境、水土保持管理体系 (89) （三）环境、水土保持项目 (90) （四）环境、水土保持技术措施 (90) （五）现场管理 (92) 十一、土地复垦 (93) （一）土地复垦目标 (93) （二）土地复垦的措施 (93) 十二、文明施工保证措施 (94) （一）文明施工目标 (94) （二）文明施工管理体系 (94) （三）文明施工技术措施 (95) （四）生活区、生产施工场所文明施工措施 (95) （五）固体废弃物处理措施 (95) 十三、应急预案 (96) （一）应急处置基本原则 (96) （二）事故类型 (96)