隧道设计说明
说明
1 设计依据以及总体原则
1.1 设计依据和技术标准
1.1.1 设计依据:
1）勘察设计合同及相关批复文件
《高整公路公路工程勘察设计合同文件》（第三合同）；
A省交通厅桂交基建函[2010]564号文《关于高整公路公路初步设计的批复》的要求；
A省环境保护文件《关于高整公路公路工程环境影响报告书的批复》桂环管字(2009)268号。
1.1.2 执行的交通部颁布的有关技术标准、规范、规程等：
⑴《公路工程技术指标》（JTG B01—2003）；
⑵《公路路线设计规范》（JTG D20—2006）；
⑶《公路隧道设计规范》（JTG D70—2004）；
⑷《公路隧道交通工程设计规范》 (JTG/T D71－2004)；
⑸《公路隧道通风照明设计规范》（JTJ 026.1—1999）；
⑹《锚杆喷射混凝土支护技术规范》（GB 50086—2001）；
⑺《地下工程防水技术规范》（GB 50108—2008）；
⑻《公路隧道施工技术规范》（JTG F60—2009）；
⑼《公路隧道施工技术细则》（JTG/T F60—2009）；
⑽《工程岩体分级标准》（GB 50218—94）；
⑾《公路勘测规范》（JTG C10—2007）；
⑿《公路工程地质勘察规范》（JTJ 064—98）；
⒀《爆破安全规程》(GB 6722-2003)；
⒁《公路工程抗震设计规范》（JTJ 004—89）；
⒂《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》 (JTG D62－2004)；
⒃《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTJ D63—2007）；
⒄《公路沥青路面设计规范》TJG D50-2006；
⒅《中国地震动参数区划图》(GB 18306—2001)；
⒆《公路项目安全性评价指南》 (JTG/T B05-2004）；
⒇《公路建设项目环境影响评价规范》 (JTG B03-2006)。1.1.3 技术标准
⑴隧道设计行车速度100公里/小时；路基宽度26m；
⑵隧道设计为高速公路双洞单向交通行车两车道分离式隧道；
⑶隧道长度超过100米，设置照明；若L·N≥2×106设置机械通风，否则自然通风；
⑷隧道设计交通量：2033年交通量32562辆/日（小车）；
⑸隧道建筑限界净宽：10.75m 净高 5m
⑹ CO设计浓度正常行驶时δco=250ppm
交通堵塞时δco=300ppm(20min)
⑺烟雾设计浓度正常行驶时K=0.0065m-1
事故时 K=0.009m-1
⑻火灾时，隧道内换气风速为 2.5m/s
1.2 总体原则
遵守现行的有关规范、规程，借鉴、参考国内外类似工程的成功经验，根据隧道所处的总体线形、地形、地质条件，结合施工、运营、管理等情况，遵循“安全、经济、合理、环保”的原则进行设计。
2 初步设计（或技术设计）批复意见以及相关咨询意见的执行情况：
本合同段施工图技术标准按初设批复意见执行，结合新民交投集团有限公司、中交第二公路勘察设计研究院有限公司及新民公路学会对本项目初步设计的审查意见，根据地形、地质条件优化隧道平纵面线形，合理确定轴线、洞口位置和类型，对洞口段支护参数进行了进一步优化调整：
2.1隧道地质勘探工作
根据初步设计批复意见以及相关咨询意见，加强了隧道地质勘探工作，增设了部分钻孔，加大了勘探力度，重点加强对断裂破碎带等不良地质的勘察，通过相关工程试验，取得了可靠的围岩物理力学特性，并对围岩的稳定性作了综合分析评价。
2.2隧道线形优化
根据初步设计批复及相关咨询意见，对本合同段隧道平纵面线形进行了优化。
2.3隧道洞口
根据初步设计批复意见以及相关咨询意见，对隧道的洞口方案进行了合理的方案比较，隧道洞口采用削竹式及端墙式洞门。
2.4隧道支护参数
结合初步设计批复意见以及相关咨询意见，局部优化了洞身初期支护的结构设计。
2.5隧道纵断面图
根据初步设计相关咨询意见及《公路工程基本建设项目设计文件编制办法》要求，对隧道（地质）纵断面图进行了钻孔柱状图式，坑探、槽探等内容的补充完善。
2.6隧道应急处理方案
根据初步设计相关咨询意见及《公路工程技术标准》JTG B01-2003，补充了交通或火灾事故的应急处理方案，详见隧道机电设计。
2.7隧道路面
根据区交通厅桂交基建函[2010]564号文《关于高整公路公路初步设计的批复》，本项目采用水泥混凝土路面。
3 隧道设计
3.1 隧道概况
本合同段段设一座分离式隧道，为千家洞隧道。
1）高整公路公路地处A省新民北部和中部地区，拟建千家洞隧道位于柳城县沙浦镇长隆村和凤山镇邓家新村交界处，隧道进口位于长隆村千家洞屯西南约800m，出口位于凤山镇邓家新村东北侧约400m，隧道走向约为190～170?，距离右侧融江最近距离约为1Km。设计隧道为分离式隧道，隧道起于OK147+520、PK147+520，终于OK148+075、PK147+990，设计长度为512.5m（公里桩号长），隧道设计高程约为146m～134m（黄海高程），最大埋深约72m。隧道区属低缓丘陵地貌。
3.2 工程及水文地质勘察资料
3.2.1地形地貌
隧道区属低缓丘陵地貌，测区内山岭连绵，整体走向约为东西向，地势东侧略高，西侧略低，谷地和山顶高程约110～240m，最大相对高差约130 m。拟建隧道穿越同一座山体，少量山顶及山梁上见基岩出露，山体南北两侧为甘蔗地和农田，地势较平坦、开阔。进洞口端位于山体坡脚处，山体斜坡自然坡角约10～20?，斜坡较缓；出洞口端位于半山腰一冲沟旁，斜坡自然坡角约25～45?，下部陡上部稍缓。地表分水岭位于桩号PK147+740（OK147+760）附近。隧道区整个山体植被茂盛，主要种植有桉树、松树、竹子等。
隧道勘察区未发现大规模滑坡、崩塌、泥石流等不良地质现象，自然状态下，整个山体较稳定。
3.2.2地层岩性
根据工程地质测绘及钻探资料，隧道区地层主要由第四系残坡积层粘土（Qel+dl）和石炭系下统大塘阶寺门段（C1d2）：砂岩、页岩、页岩夹泥灰岩、灰岩等。现从新到老分述如下：
1. 第四系残坡积层（Qel+dl）：粘土，褐黄色，黄色，硬～可塑状，土质较均匀，局部含少量碎石、角砾，干强度较高，韧性中等。主要分布于隧道区山体表层，各个钻孔均有揭露，揭露厚度0.5～11.0m，平均厚度约4.5m。
2. 石炭系下统大塘阶寺门段（C1d2）
砂岩，灰色，粗粒～细粒结构，中厚层状构造。主要分布于进洞口及大部分洞身段，按其风化可划分为全风化、强风化、中风化、微风化四层：
（1）全风化砂岩，黄色，风化完全，仅部分地段尚能辨别原岩结构，岩质极软，岩心呈土状、土夹石状。SK2、ZK4揭露，揭露厚度3.90～4.0m。
（2）强风化砂岩，浅黄色，灰褐色，岩体破碎，裂隙发育，岩芯多呈碎石、角砾状，岩质软。局部地段岩体风化不均匀，夹中风化砂岩岩块。CK1、SK2、SK4、ZK1有揭露，揭露厚度1.60～16.4m，层厚变化大。
（3）中风化砂岩，灰色，岩体较完整，局部较破碎，裂隙较发育，岩芯多呈短柱状，部分中柱状、碎块状，岩质较软。CK1、SK2、SK4有揭露，揭露厚度1.50～19.0m，层厚变化大。
（4）微风化砂岩，岩体较完整～完整，岩质较硬，裂隙不发育，厚度大于50m。
页岩，灰黑色，页理结构，薄层状构造。主要分布于P(0)K148+000至出洞口段，部分地段与砂岩形成互层状，按其风化可划分为全风化、强风化、中风化三层：
（1）全风化页岩，灰绿色，风化完全，仅部分地段尚能辨别原岩结构，岩质极软，岩心呈土状。SK3、SK4、ZK2有揭露，揭露厚度4.8～8.0m。
（2）强风化页岩，灰色，灰褐色，岩体破碎，裂隙发育，岩芯多呈片状、碎块状，部分为土柱状，岩质软。该层分布不均匀，局部夹泥灰岩。SK3、SK4、ZK2有揭露，揭露厚度3.7～37.1m，层厚变化大。
（3）中风化页岩，灰黑色，岩体较破碎～较完整，裂隙较发育，岩芯多呈，少量短柱状，岩质较软，局部夹泥灰岩。SK3、SK4、ZK2有揭露，揭露厚度1.2～10.2m，层厚变化大。
中风化灰岩位于隧址初步方案段，本隧道勘察区未揭露。
3.2.3地质构造及地震动参数
1.地质构造
根据地质调查及区域地质资料，隧道位于甲伴岭区域性大断层的主干断层-千家洞逆断层的南侧约500m处，处于甲伴岭区域性大断层的影响带内。甲伴岭区域性断层带由数条近东西向的主干逆断层及性质不明的分支断层组成，延伸百余千米，断线向南、北方向弯曲呈弧形，
断层破碎带宽约数千米。隧道区附近的千家洞逆断层走向近东西，倾向南，延伸数十千米，错断石炭系中统和下统地层，规模较大。
第四纪以来，甲伴岭区域性断层带构造活动趋于稳定，断层无活化迹象，属非活动性断裂。隧道区域构造相对较稳定。
隧道山体岩层呈单斜构造，由洞身及出口段测得的岩层产状为185?∠48?。隧道区有一组产状为275?∠80?的节理很发育，微张状，延伸长度大于5m，节理面平直光滑，发育密度约为12条/m。
2.地震
据《新民通志·地震》隧道区属地震活动强度不高、频度较低的中强震地震构造区，近现代未发生过M>5.0地震，地震构造相对较稳定。
根据《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001），区内地震动峰值加速度小于0.05g，地震动反应谱特征周期0.35s，地震基本烈度小于Ⅵ度。
3.2.4水文地质
水文地质条件
隧址区内未见明显地表水体，地表水不发育。
勘察区地下水有2层地下水，一层为赋存于第四系冲积层中的孔隙潜水，受大气降水或地表水补给，水量贫乏；另一层为赋存于基岩裂隙中的裂隙水，受地表径流和孔隙水补给。
根据附近工程水质分析结果，测区地下水和地表水对砼无腐蚀性。
3.2.6 隧道岩土工程地质特征及围岩分级
1、岩体工程地质特征
隧道主要穿越石炭系下统大塘阶寺门段（C1d2）地层，该地层岩性较复杂，有砂岩、页岩，部分地段为砂岩与页岩互层，呈薄～中厚层状构造。岩质软～较硬状。根据岩石风化程度不同，隧道区岩体可分为全风化、强风化、中风化、微风化四层，其特征如下：全风化岩体极破碎，裂隙极发育，地震纵波波速约1880m/s，稳定性差。
强风化岩体破碎，风化强烈，裂隙发育，饱和抗压强度较低，地震纵波波速约2000～2500m/s，工程稳定性差。
中风化岩体（砂岩段）较完整，局部较破碎，裂隙较发育，饱和抗压强度一般为13.0～32MPa，地震纵波波速约为2750～3000m/s，工程稳定性较好，强度较低，岩体力学性质各向异性显著。中风化页岩段抗压强度一般为10.0～20.0Mpa，强度较低，稳定性较差。
微风化岩石节理裂隙不发育，岩体较完整～完整，岩体饱和抗压强度一般达40Mpa以上，地震纵波波速一般大于4000m/s，工程地质稳定性较好。
2、隧道围岩分级
隧道围岩分级标准按照《公路隧道设计规范》（JTG D70-2004）中的围岩分级进行。
隧道围岩分级指标及围岩特征表
3.2.7 隧道工程地质问题分析与评价
(一)区域稳定性评价
隧道位于甲伴岭区域性大断层的影响带内，距其主干断层-千家洞逆断层最近约500m，该断层带属于非活动断层，测区区域地质相对较稳定。
(二)隧道进出洞口边坡、仰坡稳定性评价
隧道进口自然斜坡较缓，自然状态下稳定性好。进洞口第四系覆盖层较厚，下伏强风化、中风化砂岩，岩质软～较软，受断层影响，岩体破碎，开挖后人工边坡的自稳定能力较差，建议进口边坡按1:1.0的坡率放坡，并采取强支护措施。出口段边坡自然斜坡较陡，位于冲沟边缘，自然状态稳定性较差。出洞口第四系覆盖层较薄，下伏全风化、强风化、中风化砂岩与页岩互层，岩质极软～较软，岩体破碎，且岩层产状为185°∠48°，为顺向坡，开挖后人工边坡的自稳定能力差，建议进口边坡按1:1.0的坡率放坡，并采取强支护措施。
(三)隧道洞身围岩稳定性分析
隧道洞身围岩为以中风化～微风化砂岩、页岩为主，岩体破碎～较完整，围岩级别以ⅤⅣ级、Ⅴ级、Ⅲ级为主。隧道开挖时顶部及两侧临空面与节理面可能形成楔型松动岩块，拱部无支护时可产生掉块或小～中型塌方，岩体破碎地段可能产生较大坍塌。隧道涌水量一般较小，旱季施工时，洞室以潮湿或点滴状出水为主，局部可能产生淋雨状出水；雨季施工时，以点滴状或淋雨状出水为主，岩体破碎地段，强降雨后可能会出现涌水情况，应加强动态预报及监测。
3.3 隧道结构设计
3.3.1 洞口、洞门设计
根据本项目隧道的特点，并结合路基及进出口地形地貌、工程地质、水文条件，在充分考虑隧道进出口综合排水的情况下，尽量减少洞口的开挖并考虑施工开挖边仰坡的稳定性，本着“早进晚出”的原则，确定隧道进出口位置。洞门型式的选择力求结构简洁，并与洞口的地形、地貌协调一致，结合两端洞口处地势和地质情况，本项目洞门采用端墙式洞门及削竹式洞口，并对所有清方暴露边、仰坡面采用三维网植草进行绿化防护。
对洞口明洞槽开挖后的边、仰坡面采用早强砂浆锚杆、喷射混凝土、钢筋网防护，明洞洞身两侧采用M7.5浆砌片石回填，其上再采用碎石土回填，表层铺一层粘土作为隔水层，并铺设种植土进行植草绿化。洞口回填的原则是尽可能的覆盖人工开挖痕迹，使洞口融入自然。洞口施工中应尽量减少扰动周围岩体，尽早做好洞口边坡、仰坡的防护及隧道洞门，确保洞口安全。
3.3.2 洞身结构设计
3.3.2.1 明洞部分
根据围岩类别、地形、埋深成洞条件等进行设计。为了施工中便于进洞及保持原有自然环境、维护高边坡及仰坡的稳定，同时，考虑进出口山体陡峭，为减少山体落石危及高速公路行车安全，结合路基边坡情况，设计时，洞口采用接长明洞进洞方案。明洞衬砌段设计地基承载力要求不小于为300kPa。
3.3.2.2暗洞部分
根据“新奥法”设计和施工原理，结合防水、美观和给驾驶员安全感的要求，本隧道采用柔性支护体系结构的复合式衬砌，二次衬砌断面全部采用曲边墙式等截面断面。暗洞采用超前大管棚进洞，根据地质情况对隧道浅埋段采用管棚及小导管对前方围岩进行注浆加固，深埋Ⅴ级围岩段采用小导管对前方围岩进行注浆加固后再开挖，开挖时采用打锚杆、安装型钢钢架、挂钢筋网及喷射混凝土等初期支护。Ⅳ级围岩段采用超前锚杆对前方围岩进行注浆加固后再开挖，开挖时采用打锚杆、安装钢筋格栅钢架、挂钢筋网及喷射混凝土等初期支护。在Ⅲ级围岩段开挖时采用打锚杆、挂钢筋网（局部）及喷射混凝土等初期支护。在初期支护基本稳定的条件下，于初期支护内表面敷设防水卷材（普通PVC、EVA等防水板由于没有粘结密封层无法解决防水层与二衬之间的层间窜水问题，因此，本项目隧道防水卷材采用可与二衬混凝土反应粘并达到满粘及不可逆粘结效果的CPS反应粘结型预铺高分子三合一复合防水板），随后施工全断面模筑混凝土二次衬砌。二次衬砌采用C25防水砼，其抗渗标号为S8（如防水砼抗渗标号达不到，则建议添加一定量的抗裂膨胀防水剂或直接采用微膨胀水泥浇筑）。衬砌结构设计参数主要采用工程类比法并结合计算分析确定，各级围岩复合式衬砌支护参数如下表:
3.3.3 路面、横洞及洞外转向车道设计
本合同段隧道内路面采用水泥路面，路面结构组成为：30厘米水泥混凝土面层+0.6厘米改性乳化沥青稀浆封层+20厘米C20混凝土基层+15厘米C20混凝土整平层（无仰拱段）。具体路面结构图及对路面各材料要求可参见相关隧道路面图纸及说明，施工中应注意所有路面材料的物理力学指标必须达到规范及设计要求。
隧道设一处人行横通道，横通道采用20厘米水泥混凝土路面。
3.3.4 隧道装饰
为了隧道内部的安全和美观，对本隧道洞内进行装饰设计，拱顶喷涂隧道专用防火涂料，本合同段所有隧道设计防火涂料防火时间均为2h；隧道拱墙部分贴隧道专用瓷砖，施工中应按设计要求进行施工。
3.3.5 废渣处理
隧道开挖洞渣除部分利用、填筑路基调配外，剩余部分弃入隧道洞口两侧的临时弃土场内或与路基永久弃土场共用。弃渣堆砌时应作好相关防护，并采取表层覆土植树、植草绿化，以防止水土流失。
3.3.6 防、排水设计
根据隧道所在地区的气象条件、水文条件，本隧道的防排水设计采用了以“防、排”为主，“防、排、堵、截”相结合的综合治理措施。其各段的防、排水情况如下：
3.3.6.1 洞外：
根据地形情况，在有条件的洞口上方边、仰坡外侧设置与地形相应的截、排水沟，引入路基边坡截水沟或附近天然沟中排走，截、排水沟应顺应地形，宜在洞口仰、边坡3～5米位置外设置，并应在洞口刷坡前预先用浆砌片石铺砌，用水泥砂浆抹面成“三面光”，并在必要位置加设跌水及急流槽等，跌水及急流槽形式可参照路基排水图。
3.3.6.2 明洞：
明洞拱墙部外层铺设由1.2mm厚CPS反应粘结型预铺高分子三合一复合防水卷材构成的外贴式防水层，并在明洞两侧浆砌片石回填顶部外沿处及明洞衬砌墙脚处设置φ100×8mm单壁打孔波纹管，前者将渗水排至洞门坡面排走，后者通过与横向引水管相连，将衬砌背后的水引入中央排水管排走。在明洞顶回填土表面铺30cm厚的粘土隔水层，并种植草皮，绿化坡面。洞顶汇水通过设置洞顶截水沟引水排走。
3.3.6.3 洞内：
为提高隧道防水能力，减少二衬与防水层层间串水问题，本项目在初期支护与二次衬砌间设置由“1.2mm厚CPS反应粘结型预铺高分子三合一复合防水卷材+400g/m2无纺布”组成的防水层。要求对施工缝、工作缝、沉降缝作专门的防水处理，同时衬砌背后每间隔10米设置一道环向盲管（Φ75mm软式透水管），盲管与由φ100mm双壁打孔波纹管组成的纵向排水管相连通，通过横向排水管（采用φ100mm双壁打孔波纹管）流入隧道中央水管，洞内路面下渗水则通过路面下透水层流入隧道中央水沟排走；洞内环向及横向盲沟的位置可根据洞内渗水情况作适当调整，但数量只能增加，不得减少；隧道内变形缝采用中埋式橡胶止水带和背贴式止水带；施工缝采用带注浆孔止水条和背贴式止水带；施工缝、沉降缝不应设置于有集中水流地段。4 特殊地质条件下隧道设计
隧道围岩主要为中～微风化砂岩、页岩，稳定性较差，易引发坍塌、冒顶等事故，因此，宜采用信息法设计、施工，做好地质超前预报工作，加强支护，确保隧道安全。
隧道测区内水文地质条件相对较为简单，洞室围岩富水性较差，地表汇水面积较小，隧道施工时一般不会产生管道涌水现象，但遇强降雨后出现突然性管道涌水、突水可能性较大，应加强超前地质预报，提前做好应急预案。
由于隧道进、出洞口边坡稳定性较差，施工时若大爆破，极易引起隧道洞口边仰坡崩塌、掉块等情况，危及施工人员的人身安全，要求施工时应及时清除洞口危石及松散土，加强安全工作以及采用正确的施工方法和有效的边坡防护措施。
5 辅助坑道设计
由于本合同段隧道为中隧道，根据工程规模情况，未考虑辅助坑道。
6 长、特长隧道通风防灾、救援设计
本合同段有关隧道通风防灾、救援设计等请参见相关的隧道通风、消防、救援等设计图纸及说明。
7 隧道施工监控预测、地质预报设计
由于岩土工程的复杂性和特殊性，在隧道施工过程中一般需要根据施工过程中洞内外地质调查、洞内观察、现场监控量测及岩土物理力学实验等施工反馈信息，进一步分析确定围岩的物理力学参数，以修改和最终确定隧道施工方法和支护方式。本项目隧道的支护结构应用“新奥法”原理采用复合衬砌，要求在施工过程中必须进行现场监控量测，及时掌握围岩在开挖过程中的动态和支护结构的稳定状态，提供有关隧道施工的全面、系统信息资料，以便及时调整支护参数，通过对量测数据的分析和判断，对围岩－支护体系的稳定状态进行监控和预测，并据此制定相应的施工措施，以确保洞室周边岩体的稳定以及支护结构的安全。
隧道施工中开挖成形后，必须立即喷射3厘米厚的混凝土及时封闭围岩，紧跟监控量测，通过对围岩进行监控量测，正确地掌握围岩与支护之间的收敛动态、力学动态及稳定程度，客观地评价围岩的稳定性，有依据地调整初期支护参数的及指导施工。同时，对于初期支护参数的调整，应会同设计、施工及监理人员共同研究确定，合理变更设计与转换施工开挖程序及方法，保障施工安全。
围岩的监控量测是隧道“新奥法”设计、施工的核心，也是本次设计的重要组成内容之一，根据隧道结构型式的特点，结合围岩组成，施工中应进行以下量测项目：地质及支护状态观察、周边位移、拱顶下沉、地质超前预报等必测项目，同时，在施工过程中，根据隧道地质特点和结构形式，结合现场管理各方的研究需要，可选择一些特殊监控量测项目对隧道
进行深入研究，比如：地表沉陷、围岩内部位移、围岩压力、锚杆轴力、钢支撑内力及外力等选测项目。施工中必须按照设计要求和相关规范、规程实施，监控量测应达到指导施工，确保施工安全，为调整支护参数服务的目的。
测量工作应做到三个落实：落实人员、落实器材、落实计划；三个及时：及时量测、及时分析整理、及时反馈；二个真实：数据真实、结果真实；严禁不测、迟测、补测、伪造和拼凑数据。
8 隧道机电设施设计（包括监控、通风、标志、消防及救援设施、照明、供配电等）的说明
具体隧道监控、通风、标志、消防及救援设施、照明、供配电等请参见相关隧道机电部份设计图纸及说明。
9 环境保护设计
施工临时用房及材料堆放加工场地布置于洞外路基范围和附近缓坡地带，注意不得妨碍洞口截排水结构的设置。施工用电、用水应与隧道营运统一考虑，洞口施工便道可自沿线修建的主施工便道引入。隧道洞渣可择优用作路用材料和洞外路堤填筑，未利用的洞碴弃于本隧道所在路段统一指定的碴场内。
由于隧道附近均有居民居住，施工时将不可避免对当地居民生活产生影响，如弃渣堆放需占用耕地、施工对生活用水造成污染等，因此，施工过程必须控制对周边环境的影响，弃渣尽量往荒地沟槽丢弃，施工污水采用沉淀池净化等措施来减少环境污染。
10 施工方法及注意事项
10.1 施工方法
隧道采用接长明洞的进洞方案，明洞段采用明挖拉槽的方法施工，施工前应先做好洞外排水系统，并确保洞口处边仰坡稳定后，按照开挖明洞槽→小导管超前支护→暗洞开挖的顺序施工。
隧道暗洞施工宜采用“弱爆破，短进尺，少扰动，早喷锚，勤量测，紧封闭”等技术措施，并根据监控量测结果，及时调整开挖方法，分析情况，恰当调整支护参数，以保证安全。根据围岩情况和隧道跨度，本设计S5-A1型衬砌段按侧壁导坑的开挖方法，Ⅴ级围岩深埋段按环形开挖留核心土的开挖方法，Ⅳ级围岩深埋段按上下台阶的开挖方法，Ⅲ级围岩段按全断面开挖方法，具体详见各级围岩隧道施工的施工工序图。
初期支护应紧随开挖工作面及时施作，以减少围岩暴露时间，控制围岩变形，防止围岩松驰，其工艺应严格按照有关规范和规章办理，建议Ⅳ级以上围岩开挖进尺按架立两环钢架为一循环进尺。初期支护边开挖边支护，模注混凝土应根据开挖长度、结合监控量测的围岩变形情况的结果进行分析，选择适当时机施作。二次衬砌距主洞上台阶掌子面距离应根据各级围岩隧道施工的施工工序图的要求采用；在灌注模注混凝土时应注意预留和预埋照明、消防、维修电源插座所需的洞室和线路管、孔、槽。
10.2 注意事项
⑴隧道施工前本路段应进行贯通测量，满足有关规范所规定的精度要求后才能进行隧道施工。
⑵隧道开挖、初期支护、二次衬砌等应严格按照设计要求及有关规范、规程和监控量测结果施工，隧道土建部分若有变更设计必须以监控量测数据和分析结果为依据，根据反分析成果确定变更设计支护参数，并将结果报监理、业主及设计单位审批。
⑶施工时要及时做好洞内排水系统，严禁积水，严禁施工排水沟沿边墙设置，避免软化边墙基底围岩，使其强度降低。
⑷洞口段（含明洞）施工时应本着先做洞顶、坡顶截水沟，先处理地表的不稳定部分，先加固影响开挖洞口稳定的岩体，后刷仰、边坡的顺序施工，加强边坡、仰坡的观测，若出现异常情况，应停止施工，待采取恰当的处理措施后，方可继续施工。
⑸在施工过程中的监控量测部分应加强地质超前预报工作，应由专职地质人员负责该项工作，地质超前预报除通过相应设备进行分析外，还应结合小导管、炮眼钻孔的钻进及岩性情况进行综合分析，应准确判定开挖前方工程地质、水文地质、围岩松动情况及围岩类别，提供相应的图表资料和提出合理的施工方案和建议。
⑹隧道开挖应尽可能采用机械开挖，岩石地段爆破方式应采用控制爆破（光面爆破和预裂爆破），炸药应用小药卷，药量应严格控制，并应对爆破进行动态设计，具体要求可参见关于施工方法的说明。
⑺爆破后应立即喷射混凝土，尽快封闭开挖岩面，使初期支护与围岩能共同受力。
⑻严禁在初期支护与围岩间用片石回填。
⑼在已完成的一次支护喷射混凝土表面有渗水的地段加设半边盲沟，将水引入墙底设置的纵向排水管后，方可铺设防水层和施作二次衬砌，半边盲沟的数量按实际发生计。
⑽洞口工程必须在旱季施工，在下一个雨季来之前应完成所有的洞口工程土建工作。
⑾在浇筑二次衬砌前应做好洞内照明灯具、风机、消防栓及各控制箱等预埋件的安装。
⑿本说明未尽之处，按照《公路隧道施工技术规范》JTGF60-2009等有关规范、规程办理。
⒀建议由提供照明设备的厂家协助完善照明控制部份的设计及照明设备的安装。
11 其他
⑴隧道工程数量均计至洞口桩号止。
⑵鉴于本项目的隧道在施工中的技术要求较高，施工难度较大，要求施工队伍有足够的经验和技术水平。
为此，对承包商的资质应严格考察，避免出现一流的资质、二流的技术、三流的队伍，进场的人员中没有专业技术人员的现象。
⑶本设计所需要的材料、设备，在采购过程中应对供货商的资质、产品质量、供货能力等进行考察，就在原产地、原厂直接采购，确保产品的真实质量，监理部门应按监理程序运作，必要时应作抽检试验。
设计图及本说明中所提到的材料、设备均为建议采用产品。
⑷本设计是总设计中的土建部分，与交通工程部分设计有关的预留预埋沟槽管线，未在本册设计文件中体现，具体请参见相关图纸。应强调指出，承包商应在二次衬砌开工前（含洞口部分）认真阅读和理解预留预埋设计图纸。
⑸通风、照明及消防设计为交通工程部分设计。
⑹隧道弃渣处理及便道设计详见路基部分。
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隧道工程课程设计报告(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 (1) 1.1 隧道概况 (1) 1.2 工程地质及水文地质 (1) 1.2.1工程地质 (1) 1.2.2 水文地质 (1) 第二章隧道深浅埋判定及围岩压力的计算 (2) 2.1 深浅埋隧道的判定原则 (2) 2.2 围岩压力的计算方法 (2) 2.3 Ⅳ级围岩计算 (3) 2.3.1 Ⅳ级围岩深浅埋的判定 (3) 2.3.2 Ⅳ级围岩压力的计算 (4) 2.4 Ⅴ级围岩的计算 (4) 2.4.1 Ⅴ级围岩深浅埋判定 (4) 2.4.2 Ⅴ级围岩压力的计算 (4) 第三章衬砌内力计算与检算 (5) 3.1 Ansys的加载求解过程 (5) 3.2 衬砌结构强度检算原理 (5) 3.3 IV级围岩衬砌内力计算与强度检算 (6) 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 (19) 4.1 截面配筋原理 (19) 4.2 IV级围岩配筋计算 (19) 4.3 V级围岩配筋计算 (20) 4.3.1 断面1的配筋计算 (20) 4.3.2 断面2的配筋计算 (21)
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。
隧道施工组织设计完整版
(此文档为word格式，下载后您可任意编辑修改！) 施工组织设计 第1章概述 1.1 编制范围 本施工组织设计方案的范围为《野鸡山隧道渗漏水处理工程方案设计》施工图设计中所有施工内容。 1.2 编制依据 1.2.1《野鸡山隧道渗漏水处理工程方案设计》； 1.2.2 公司拥有的施工设备、管理水平、技术力量和以往隧道工程建设的施工经验； 1.2.3 国家、交通部现行的技术标准、施工规范和工程质量检验评定标准； 《公路工程技术标准》（JTG B）；
《公路工程国内招标文件范本》（2003年版）； 《公路工程质量检验评定标准》（JTG F） 《公路隧道设计规范》（JTG D） 《公路隧道施工技术规范》（JTJ042-94） 《锚杆喷射混凝土支护技术规范》（GB） 《钢筋混凝土设计规范》（GBJ10-89） 《公路水泥混凝土路面设计规范》（JTG D） 《地下工程防水技术规范》（GB） 《混凝土结构设计规范》（GB） 1.2.4 国家、交通部、河北省政府有关安全、环境保护、水土保持的法律、规程、规则、条例； 1.2.5 现场调查、勘测资料。 1.3 编制原则 1.3.1 安全第一的原则
施工组织设计的编制始终按照技术可靠、措施得力、确保安全的原则确定施工方法。在安全措施落实到位，确保万无一失的前提下组织施工。 1.3.2 优质高效的原则 加强领导，强化管理，优质高效。根据我们在施工组织设计中明确的质量目标，贯彻执行ISO9002质量体系，积极推广、使用“四新”技术，确保创优规划和质量目标的实现。施工中加强标准化管理，控制成本，降低工程造价。 1.3.3 方案优化的原则 科学组织，合理安排，优化施工方案是工程施工管理的行动指南，在施工组织设计编制中，对隧道破除、防排水、防护、衬砌等关键工序进行多种施工方案的综合比选，在技术可行的前提下，择优选用最佳方案。 1.3.4 确保工期的原则
三河隧道设计规划介绍
,. 三河隧道设计说明一、概况 （一）设计依据及总体设计原则 1、设计依据 《公路工程技术标准》JTG B01-2003 《公路隧道设计规范》JTG D70-2004 《公路工程地质勘察规范》JTJ064—98 《公路抗震设计规范》JTJ 004-89 《公路水泥混凝土路面设计规范》JTJ D40-2002 《公路排水设计规范》JTJ 018-97 《公路隧道施工技术规范》JTG F60-2009 《公路隧道施工技术细则》JTG/T F60-2009 《地下工程防水技术规范》GB 50086-2001 《锚杆喷射混凝土支护技术规范》GB 50108-2001 《工程建设标准强制性条文》（2002年） 《公路工程基本建设项目设计文件编制办法》（2007年） 《公路隧道通风照明设计规范》JTJ 026.1-1999 2、技术标准 公路等级：高速公路隧道设计速度：100km/h 设计交通量：48604辆/日 隧道建筑限界：净宽10.75m＝0.75+0.5+2×3.75+1.0+1.0，净高5.0m 隧道防水等级：一级，二次衬砌混凝土抗渗等级不小于S8 3、隧道总体设计原则 根据《公路隧道设计规范》（JTG D70-2004）以及初步设计审查意见进行设计，并遵循了以下原则： （1）充分考虑了隧道自身的结构特征以及施工方案，综合分析了隧址区地形、地貌、地物、地质、水文、气象、环境等因素。 （2）遵循“早进晚出”的原则，注重环境保护与洞口景观设计，坚持环保优先，使洞门与自然景观融为一体。 （3）隧道设计遵循“全寿命周期成本”理念，将动态跟踪设计引入本项目隧道工程设计中。（4）隧道按“安全、经济、合理、环保、美观”的原则，按新奥法原理，结合隧道实际情况进行设计，并考虑隧道的营运管理，力求总体安全、经济。 （二）对初步设计审查意见及执行情况 1、施工图设计时，应根据《初步设计评审意见》的要求，进一步结合隧道详勘资料，做好隧道结构设计，避免因地质勘察深度不足而造成工程设计变更、安全事故和工程浪费等。根据沿线地形、地质、路线走向、通风照明等情况优化隧道平纵面线形，合理确定洞口位置和隧道轴线，优化洞门设计。施工时应建立超前监测、完善预报及应急方案，以保证隧道施工、营运的安全。
隧道窑课程设计说明书最终版备课讲稿
隧道窑课程设计说明 书最终版
《无机非金属材料》 课程设计 学生姓名： 学号： 181000435 专业班级：材料10级（4）班 指导教师： 二○一三年九月四日
目录 一、前言..................................................... - 1 - 二、设计任务和原始数据........................................ - 2 - 2.1设计任务................................................ - 2 - 2.2课程设计原始数据........................................ - 2 - 三、窑体主要尺寸的确定........................................ - 3 - 3.1隧道窑容积的计算........................................ - 3 - 3.2隧道窑内高、内宽、长度及各带长度计算.................... - 3 - 四、工作系统的安排............................................ - 5 - 4.1预热带工作系统.......................................... - 5 - 4.2烧成带工作系统.......................................... - 5 - 4.3冷却带工作系统.......................................... - 6 - 五、窑体材料以及厚度的确定.................................... - 7 - 六、燃料燃烧计算.............................................. - 8 - 6.1燃烧所需空气量计算...................................... - 8 - 6.2燃烧产生烟气量计算...................................... - 8 - 6.3燃烧温度计算............................................ - 8 - 七、预热带和烧成带热平衡计算................................. - 10 - 7.1热平衡计算基准及范围................................... - 10 - 7.2预热、烧成带热收入项目：............................... - 10 - 7.3预热、烧成带热支出项目: ................................ - 13 - 7.4预热、烧成带平衡热计算................................. - 14 - 7.5预热、烧成带热平衡表................................... - 14 - 八、冷却带热平衡计算......................................... - 15 - 8.1冷却带热收入项目：..................................... - 15 - 8.2冷却带热支出项目：..................................... - 15 - 8.4冷却带热平衡表......................................... - 17 - 九、选用烧嘴及燃烧室计算..................................... - 17 - 十、排烟系统的计算及排烟机的选型 ............................. - 18 - 10.1排烟系统的设计........................................ - 18 - 10.2 阻力计算............................................. - 19 - 10.3 风机选型............................................. - 21 - 十一、结束语................................................. - 23 - 十二、参考文献............................................... - 23 -
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。 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
隧道工程设计规定
第五篇隧道工程 第一章隧道工程可行性研究报告文件编制深度 说明：对于非独立立项的隧道，总体或道路工程已论证的内容可以略去。 1概述 简要介绍工程建设项目的背景、项目编制依据、项目研究的范围及主要内容，以及研究的过程；简述建设的必要性、实施的可行性，项目建议书或预可行性研究批复意见及执行情况，主要研究结论。 1.1 建设背景 1.2 编制依据 1.2.1 工程建设主管部门批准的项目建议书（预可行性研究）及有关文件。 1.2.2 工程项目的委托合同书。 1.2.3 城市总体规划及相关的专业系统（如城市路网、轨道线网、航道、风景区、重要管线等）规划文件。 1.2.4 相关专题的研究（对大型和特大型隧道应作补充）。 1.3 研究范围和主要研究内容 1.4 研究过程 1.5 项目建议书（预可行性研究）批复意见及执行情况 1.6 主要研究结论（项目在技术、经济、社会效益等方面的总体评价及推荐方案概况） 2 现状评价、规划及建设必要性分析 2.1 研究区域概况 2.2 研究区域社会经济发展状况 2.3 研究区域交通现状评价与发展规划 2.4 沿线用地和其他重大设施规划（包括路网、轨道交通、水运、重大市政管线等基础设施） 2.5 交通量预测分析 2.6 项目建设必要性 3 工程建设条件 3.1 自然条件（包括地形、地貌，周围景观环境，气象和水文等） 3.2 建设条件 3.2.1 工程沿线环境（沿线建、构筑物情况，管线及地下障碍物，江河湖海和文物保护等）。 3.2.2 工程地质和水文地质。 3.2.3 地震。 3.2.4 河段水文和河势演变。
3.2.5 航道、航运、水工和岸线建筑。 3.2.6 防洪现状及规划。 3.2.7 其他（与工程相关的路网、轨道交通等其他设施）。 3.2.8 建筑材料及运输条件。 3.3 工程各专题的研究结论（如环境影响评价，场地地震安全性评价，场地地质灾害危险性评估和矿产资源评估等专题） 4 建设规模和主要技术标准 4.1 项目功能定位 4.2 建设规模 4.3 主要技术标准（包括道路等级，设计车速，隧道线形指标、隧道建筑限界，荷载，建筑防火、防水和抗震设防等）。 5 工程总体方案 5.1 线位方案比选 5.2 隧道实施方案比选（结合工程建设条件，对隧道实施的工法作必要的分析比较） 5.3 路线交叉和疏解（根据项目实际情况的需要） 5.4 交通组织和评价 6 隧道工程 6.1 隧道线路 6.2 隧道建筑与景观 6.3 隧道结构设计及施工方法 6.4 工程建设风险管理 6.5 结构防水与耐久性 6.6 隧道通风 6.7 隧道给排水、消防 6.8 隧道供配电和照明 6.9 隧道监控 7 接线道路工程 主要包括隧道两端的接线道路和地面道路工程所涉及的道路、桥梁和管线等工程内容。 8 附属工程 主要包括隧道的养护与管理设施，隧道交通安全与管理设施等。 9 防灾救援 9.1 防灾救援标准及组织体系。 9.2 火灾工况下防灾措施与救援方案。 9.3 水灾工况下防灾措施与救援方案。
隧道设计说明.doc
高整公路工程两阶段施工图设计（№A合同段）第五篇隧道 SⅤ-1 A省交通规划勘察设计研究院 1 说明1 设计依据以及总体原则 1.1 设计依据和技术标准 1.1.1 设计依据: 1）勘察设计合同及相关批复文件 《高整公路公路工程勘察设计合同文件》（第三合同）； A省交通厅桂交基建函[2010]564号文《关于高整公路公路初步设计的批复》的要求； A省环境保护文件《关于高整公路公路工程环境影响报告书的批复》桂环管字(2009)268号。 1.1.2 执行的交通部颁布的有关技术标准、规范、规程等： ⑴《公路工程技术指标》（JTG B01—2003）； ⑵《公路路线设计规范》（JTG D20—2006）； ⑶《公路隧道设计规范》（JTG D70—2004）； ⑷《公路隧道交通工程设计规范》 (JTG/T D71－2004)； ⑸《公路隧道通风照明设计规范》（JTJ 026.1—1999）； ⑹《锚杆喷射混凝土支护技术规范》（GB 50086—2001）； ⑺《地下工程防水技术规范》（GB 50108—2008）； ⑻《公路隧道施工技术规范》（JTG F60—2009）；
⑼《公路隧道施工技术细则》（JTG/T F60—2009）； ⑽《工程岩体分级标准》（GB 50218—94）； ⑾《公路勘测规范》（JTG C10—2007）； ⑿《公路工程地质勘察规范》（JTJ 064—98）； ⒀《爆破安全规程》(GB 6722-2003)； ⒁《公路工程抗震设计规范》（JTJ 004—89）； ⒂《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》 (JTG D62－2004)； ⒃《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTJ D63—2007）； ⒄《公路沥青路面设计规范》TJG D50-2006； ⒅《中国地震动参数区划图》(GB 18306—2001)； ⒆《公路项目安全性评价指南》 (JTG/T B05-2004）； ⒇《公路建设项目环境影响评价规范》 (JTG B03-2006)。1.1.3 技术标准 ⑴ 隧道设计行车速度100公里/小时；路基宽度26m； ⑵ 隧道设计为高速公路双洞单向交通行车两车道分离式隧道； ⑶ 隧道长度超过100米，设置照明；若L·N≥2×106设置机械通风，否则自然通风； ⑷ 隧道设计交通量：2033年交通量32562辆/日（小车）； ⑸ 隧道建筑限界净宽：10.75m 净高5m ⑹ CO设计浓度 正常行驶时δco=250ppm 交通堵塞时 δco=300ppm(20min) ⑺ 烟雾设计浓度正常行驶时K=0.0065m-1
中南大学隧道工程课程设计
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； ④施工方案比选： 包括施工方法的横断面分块图及纵断面工序展开图。 四、设计步骤 (一) 隧道洞门位置的确定 洞门位置的确定与洞门结构形式、边仰坡开挖方式、洞口附近地形、地质及水文地质条件有关。通常采用先在1:500的洞口地形平面图上用作图法初步确定洞门位置, 然后在实地加以核对和修正。 为了保证施工及运营的安全, 《隧规》提出了“在一般情况下，隧道宜早进洞，
隧道工程设计书word版
1、工程概况： 安徽省铜汤高速公路要穿越黄山的焦家山，在该山建一隧道。隧道址区属构造剥蚀低山区，海拔105.2m —231.1m ，相对高差125.9m 。山脊走向35度左右，隧道轴线与山脊走向基本垂直。 2、地形地质等条件 工作区属亚热带湿润季风气候区，梅雨区40天左右，年平均气温为15.2—17.3度，最高日平均气温为42度，最低日平均气温为－20度。七、八月气温最高，一月气温最低。区内雨量充沛，多年平均年降雨量为1673.5mm ，最大为2525.7mm ，最小为627.9mm ，多锋面雨及地形雨，山区冬季风速较大，一般为4～5级。 地层岩性主要为志留系畈村组粉砂岩（fn S 2）和第四系全新统崩坡积成因碎石土（1 4 d e Q +）。 3、设计标准 设计等级：高速公路双向四车道； 地震设防烈度：7级 4、计算断面资料： 桩号：K151+900.00； 地面高程：205.76m ； 设计高程：138.673m ； 围岩类别：Ⅲ类； 复合式衬砌类型：Ⅲ类； 工程地质条件及评价：该段隧道通过微风化粉砂岩地段，节理裂隙不发育，埋置较深，围岩稳定性较好。 5、设计计算内容 （1）确定隧道开挖方式及隧道断面布置图； （2）围岩压力计算； （3）隧道支护设计图； （4）隧道衬砌设计图。 6、设计依据 （1）《公路隧道设计规范》（JTG D70-2004）； （2）《公路隧道施工技术规范》（JTJ042-94）； （3）《隧道工程》王毅才 主编 人民交通出版社； （4）《地下结构静力计算》 天津大学建筑工程系地下建筑工程教研室 编 中国建筑工业出版社。 二、隧道断面布置 本公路设计等级为高速公路双向四车道，由《公路隧道设计规范》（JTG D70-2004）4.3.2有：高速公路、一级公路的隧道应设计为上、下行分离的独立双洞。对于Ⅲ类围岩，分离式独立双洞间的最小净距为2.0B ，B 为隧道开挖断面的宽度。 本隧道入口处桩号为：K151+818,出口处桩号为：K151+986，全长168米，为短隧道，不需设紧急停车带。 因围岩条件较好，选隧道断面形式为直墙式。 公路隧道建筑限界： 本高速公路位于皖南山区，取设计时速为h km V k /100=，则建筑限界高度H ＝
隧道课 程 设 计 说 明 书
课程设计说明书 课程名称____隧道工程_________ 学生姓名____严若明 _________ 指导教师____傅鹤林 _________ 学院____土木工程学院_____ 专业班级____土木0902班______ 2012年9月
一、原始资料 （1）设计标准：高速公路分离式隧道，双向四车道，设计时速100km/h。 （2）地形条件：区域海拔高度50~160米，具体见地形图 （3）地质条件：隧址区主要分布页岩、大理岩、闪长岩及第四系地层，地下水发育水平一般，地质条件较为复杂，具体见地质纵断面图。 （4）线形条件：本线路受工程总体控制，路线平、纵线形已经确定，具体见地质平面图和纵断面图。 二、设计任务及要求 （1）参考《公路隧道设计规范》，根据任务书给定的技术标准，确定隧道建筑限界，设计隧道内轮廓线。 （2）确定隧道四个洞口的位置，绘制在隧道地质平面图上，并进行其中一个隧道洞门的结构设计。 （3）确定隧道内各级支护衬砌结构类型和长度，并填入隧道纵断面图中，绘制隧道Ⅴ级或Ⅳ级围岩复合式衬砌横断面设计图。 （4）*采用ANSYS软件及给定命令流，计算衬砌结构内力，验算衬砌结构的安全系数。（选作） （5）根据需要在平面图中布设人行或车行横洞。 三、提交的成果 （1）设计说明书1份； （2）隧道地质平面图1张（修改完善）； （3）隧道纵断面图1张（修改完善）； （4）隧道建筑限界和内轮廓线设计图1张； （5）隧道复合式衬砌设计图1张。 （6）隧道衬砌结构计算书1套。 四、隧道洞门设计 (一)隧道建筑限界 隧道建筑限界采用《JTG B01-2003. 公路工程技术标准[S]》、《JTG D70-2004.公路隧道设计规范[S]》及《JTG-T D71-2004. 公路隧道交通工程设计规范[S].》推荐的方法，采用高速公路分离式隧道，双向四车道，设计时速100km/h一级公
隧道通风课程设计
通风计算 1基本资料 1.公路等级：一级公路 2.车道数、交通条件：2车道、单向 =80km/h 3.设计行车速度：u r 4.隧道长度：1340m；隧道纵坡：1.5% 5.平均海拔高度：1240m；隧道气压：101.325－10×1.24=88.925 6.通风断面面积：62.982 m,周长为30.9m 7.洞内平均温度：12℃，285K 2通风方式 根据设计任务书中的交通量预测，近期（2013 年）年平均日交通量为7465辆/每日，远期（2030年）10963辆/每日，隧道为单洞单向交通，设计小时交通量按年平均日交通量的10％计算，故近期设计高峰小时交通量为747辆/h，远期为1096辆/h。 根据设计任务书所给的车辆组成和汽柴比，将其换算成实际交通量，小客车：20%,大客车：27.2%，小货车：7.8%，中货车：20.6%，大货车：20.1%，拖挂车：4.3%，汽柴比：小客车、小货车全为汽油车；中货 0.39：0.61；大客 0.37：0.63；大货、拖挂全为柴油车，结果如表6.1所示 表6.1车辆组成及汽柴比 可按下列方法初步判定是否设置机械通风。 由于本隧道为单向交通隧道，则可用公式（6.1） L*N≤2×105式（1） 式中：L——隧道长度（m）；
N ——设计交通量（辆/h ）。 其中L 、N 为设计资料给定，取值远期为N=1096辆/h ，L=1340m 由上式，得 1340×1096=1.46×106 >2×105 以上只是隧道是否需要机械通风的经验公式，只能作为初步判定，是否设置风机还应考虑公路等级、隧道断面、长度、纵坡、交通条件及自然条件进行综合分析，由初步设计可知知本设计需要机械通风。 3 需风量计算 CO 设计浓度可按《公路隧道通风照明设计规范》查表按中插值法的再加上50ppm 。设计隧道长度为1340m ，查表知ppm =ppm δ（）292。交通阻滞时取 =300ppm δ。烟雾设计应按规范查表，设计车速为80km/h ，k （m 2）=0.0070m -1 。同时，根据规范规定，在确定需风量时，应对计算行车速度以下各工况车速按20km/h 为一档分别进行计算，并考虑交通阻滞时的状态（平均车速为10 km/h ），鹊起较大者为设计需风量。 CO ： n m m m-1f =?∑ （N ）219×1.0+110×7+85×2.5+88×5+188+138+220+48=2235.5 烟雾：n m m m-1 f =?∑ （N ）188×1.5+138×1.0+220×1.5+48×1.5=822 3.1 CO 排放量计算 CO 排放量应按式（6.2）计算 61 1()3.610n CO co a d h iv m m m Q q f f f f L N f ==????????∑ 式（2） 式中：CO Q ——隧道全长CO 排放量（m 3/s ）； co q ——CO 基准排放量（m 3/辆·km ），可取为0.01 m 3/辆·km ； a f ——考虑CO 车况系数查表取1.0； d f ——车密度系数，查表取0.75； h f ——考虑CO 的海拔高度系数，海拔高度取1240m 查表取1.52； m f ——考虑CO 的车型系数，查表； iv f ——考虑CO 的纵坡—车速系数，查表取1.0； n ——车型类别数； m N ——相应车型的设计交通量（辆/h ）查表。 稀释CO 的需风量应按式（6.3）计算
隧道工程的课程设计
石家庄铁道大学20XX-20XX学年201X级《隧道工程课程设计》 专业：土木工程学院 方向：地下工程 班级： 姓名： 学号： 任课老师： 201X年12月30日
1工程概况 1.1 隧道概况 中苛隧道进口里程DK135+080，出口里程DK135+580，全长500m 。隧道位于R ＝7000的曲线上，隧道内坡度为4‰下坡 隧道所处地形为圆形沙丘，丘顶局部石灰岩裸露，大部被土覆盖，植被较发育，山丘山坡较平缓，四周较平坦，地表多辟为耕地。 1.2 工程地质及水文地质 （一）工程地质 表覆第四系上更新统坡洪积新黄土及第四系中更新统坡洪积,下伏奥陶系中统上马家沟三段组，石灰岩、白云岩、白云质灰岩。 新黄土：黄褐色，硬塑～坚硬，含少量姜石，具大孔隙，垂直节理发育，厚5.0-20.0m 。 老黄土：棕红色、硬塑～坚硬，含大量姜石，厚大于40m 。 石灰岩、白云岩、白云质灰岩：深灰色，灰色，薄层-厚层状，弱风化-微风化，节理发育，块状砌体结构，具弱溶蚀现象。 (二)水文地质条件： 隧道处地下水类型主要为第四系孔隙潜水，主要受大气降水补给，地下水较发育，隧道内含少量地下水，雨季水量丰富，渗透系数K=1.6m/d 。 2 隧道深浅埋判定及围岩压力的计算 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，
隧道工程课程设计(包含内力图和衬砌及内轮廓设计图)
目录 题目：隧道工程课程设计............................................................................................................. - 3 - 一、设计依据................................................................................................................................. - 3 - 二、设计资料................................................................................................................................. - 3 - 三、隧道方案比选说明................................................................................................................. - 3 - 1.平面位置的确定................................................................................................................... - 3 - 2.纵断面设计........................................................................................................................... - 4 - 3.横断面设计........................................................................................................................... - 4 - 四、二次衬砌结构计算................................................................................................................. - 4 - 1.基本参数............................................................................................................................... - 4 - 2.荷载确定............................................................................................................................... - 5 - 3.计算衬砌几何要素............................................................................................................... - 5 - 4.载位移—主动荷载在基本结构中引起的位移................................................................... - 7 - 5.外荷载在基本结构中产生的内力....................................................................................... - 8 - 6.主动荷载位移..................................................................................................................... - 10 - 7.载位移—单位弹性抗力及相应的摩擦力引起的位移..................................................... - 11 - 四、墙底（弹性地基梁上的刚性梁）位移............................................................................... - 14 - 五、解力法方程........................................................................................................................... - 15 - 六、计算主动荷载和被动荷载分别产生的衬砌内力............................................................... - 16 - 七、最大抗力值的求解............................................................................................................... - 17 - 八、计算衬砌总内力................................................................................................................... - 18 - 1.相对转角的校核................................................................................................................. - 19 - 2.相对水平位移的校核按下式计算..................................................................................... - 19 - 九、衬砌截面强度检算............................................................................................................... - 20 - 1.拱顶..................................................................................................................................... - 20 - 2.墙底偏心检查..................................................................................................................... - 20 - 十、内力图- 21 - (21) - 1 -
隧道施工图设计说明
金竹湾隧道施工图设计说明 1 工程概况 同茂大道悦来段为服务性主干道，起于滨江大道北段，向东与会展大道北段平交后、以隧道(即金竹湾隧道)方式下穿会展中心东侧山体后接金山大道连接线。 金竹湾隧道是同茂大道悦来段的重要组成部分，隧道为双向六车道，设计行车速度为50km/h，隧道由1#和2#隧道两段组成。1#隧道西洞口两洞间距约11m，2#隧道东洞口两洞间距约31m，其余位置间距约18m，根据《公路隧道设计规范》的规定，属于小净距隧道，隧道按小净距隧道设计。 1#隧道左线起点里程桩号ZK0+130，止于ZK0+809，长679m；右线起点里程桩号YK0+125，止于YK0+805，长680m。2#隧道左线起点里程桩号ZK0+895，止于ZK1+416，长521m；右线起点里程桩号YK0+917，止于YK1+420，长503m。 隧道左线在ZK0+436.211处下穿规划4号路，在ZK0+666.924下穿规划2号路，在ZK0+984.721处下规划穿金山大道；隧道右线在YK0+434.460处下穿规划4号路，在YK0+654.150下穿规划2号路，在YK0+975.742处下穿规划金山大道。 由于在1#隧道西洞口附近规划有杨柳变电站，2#隧道东洞口附近规划有悦来变电站，需敷设电力走廊以满足供电需求。因此，1#隧道左线隧道在ZK0+130～ZK0+809段拟与电力隧道共建。 本次施工图共分五册，本册为第五册《同茂大道悦来段工程》中的第二分册《隧道土建工程》。主要包含1#和2#隧道土建设计及电力隧道土建设计。电力隧道设计范围为与1号隧道共建段及1号隧道出洞口至金山大道电力隧道单独建设段。 2 设计依据、执行规范、设计标准及原则，初设审查意见及执行情况 2.1 设计依据 1) 建设单位与我公司签订的设计合同 【工程编号09168D】 2)《重庆市城乡总体规划（2007-2020）》 【重庆市规划设计研究院2007.5】3)《重庆市主城区大竹林礼嘉组团C、D标准分区控制性详细规划》 【重庆规划展览馆规划研究中心】4) 金竹湾隧道工程地质勘察报告 【重庆市勘测院 2010.11】5)工程可行性研究文件 【林同棪国际工程咨询（中国）有限公司】6)方案设计文件 【林同棪国际工程咨询（中国）有限公司】7) 《重庆市规划局关于渝北区悦来新城道路工程方案研究会议纪要》 【重庆市规划局业务会议纪要市政字[2010]165号】8) 初步设计文件 【林同棪国际工程咨询（中国）有限公司】9）重庆市城乡建设委员会关于渝北区悦来新城同茂大道悦来段道路工程初步设计的批复； 10）重庆电力设计院关于渝北区悦来新城路网工程——同茂大道悦来段金竹湾隧道工程的复函； 11) 业主提供的其他相关资料 2.2 执行规范 ①《公路隧道设计规范》（JTG D70-2004）； ②《公路隧道施工技术规范》（JTG F60—2009）； ③《公路工程抗震设计规范》(JTJ004－89) ； ④《公路沥青路面设计规范》（JTG D50—2006）； ⑤《公路沥青路面施工技术规范》（JTG F40—2004）； ⑥《公路工程技术标准》（JTG B01-2003）； ⑦《锚杆喷射混凝土支护技术规范》（GB50086-2001）； ⑧《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2002）； ⑨《建筑设计防火规范》（GB50016--2006）； ⑩《地下工程防水技术规范》（GB50108-2008）； ?《爆破安全规程》（GB6722-2003）。 2.3设计标准 ①道路等级：城市主干道I级； ②设计行车速度：50km/h； ③设计纵坡：隧道最大纵坡2.5%，最小纵坡-0.5%； ④设计抗震标准：基本烈度Ⅵ度，采取Ⅶ构造措施；