井巷工程之公路隧道设计.doc

课程设计任务书 1.概况 某高速公路需穿越3000m的山岭地区，业主决定采用两条平行的单行双车道隧道通过该山体，隧道坡度为0.5%，经地质勘探获知：隧道地处低山地貌，地形，地形呈“人字”型一面坡状，进口段山坡自然横坡40～45°，出口段25°～35°。海拨高程80～250m，除进口两端有坡洪积层外，洞身地带地表多见基岩出露，植被发育，山坡地带未见居民点，交通不便。计划工期15个月。 2.地层岩性及地质构造 2.1地层岩性 隧道范围出露地层有：第四系全新统坡洪积层（Q4dl+pl）。坡残积层（Q4dl+pl），下伏基岩地层为侏罗系上统诸暨组a段（J3Za），现将其岩性分述职下： （1）亚点土（Q4dl+pl）：褐黄色，硬塑状，内含少量碎石，厚0～3m，主要分布于进口两端，属Ⅱ级普通土。 （2）块石土（Q4dl+pl）：褐灰、灰白色，块石约占50～60%，φ=0.2～3m，潮湿、中密，石质成份以凝灰岩、钾长花岗岩、斑岩为主余为碎石及亚粘土充填，厚2～10m，分布于隧道进出口两端，属Ⅲ级硬土。 （3）断层角砾岩（Fbr）：褐灰及棕红色，该破碎带呈碎石角砾岩，胶结一般处于半胶结装，其结构较差，分布于隧道进口端断层中，按Ⅳ级硬土考虑。 （4）灰岩（J2Za）：紫红、棕红及灰白色，厚层块状，中夹有页岩，受进口处断层影响，岩体较为破碎，按Ⅳ级软石考虑。 2.2地质构造及地震基本烈度 该隧道进口处出露一断层，断层走向呈EW向展布，近似垂直于线路走向，其相交里程为K32+190～+240，断层破碎带宽30～50m，断层倾角80°，为一逆断层，受断层影响，其余洞身地带岩体较破碎。但断层以外的洞身地带，均为单斜构造，岩层层面产状为 N25°～60°W/26°～30°N；节理较发育，主要有两组，其产状分别为：N70°E/70°，N10°W/40°SW，两节理的贯通性，延伸均较好。 该区地震基本烈度为六度。 3、水文地质条件 从地表调查测绘可知：地表未见地下水露头，表水及土层孔隙水均不甚发育。但由于洞身岩体较破碎，其基岩裂隙水较发育。进口段断层破碎带中构造裂隙水发育。该隧道进口段地下水比出口段发育，洞身地带一般不会出现大量的涌水（除断层破碎带以外）。 4、不良地质及特殊地质 进口段K32+190～+240位于断层破碎带中，该断层为一不良地质构造，对隧道进口有一定影响。其余未见不良地质及特殊地质问题。 目录 1、工程概况 1 1.1工程设计资料 1 1.2 1 1.2.1 地层岩性 1 1.2.2地质构造及地震基本烈度 2 1.2.3水文地质条件 2 1.2.4不良地质及特殊地质 2 1.2.5 围岩分类要考虑的问题 2 1.2.6隧道情况 2 2、隧道断面选形和断面尺寸设计 2 2.1隧道断面选形 2 2.1.1隧道断面选形的影响因素 2 2.1.2 隧道断面选形 2 2.2隧道断面尺寸计算 3 2.2.1影响断面尺寸的因素 3 2.2.2隧道断面尺寸的确定 3 2.3隧道断面设计图和掘进工程量 6 2.3.1 隧道断面设计图 6 2.3.2 掘进工作量 7 3、隧道的支护设计 7 3.1 支护方法设计 7 3.1.1 支护衬砌、支护设计的规定 7 3.1.2 支护方式选择 8 3.2 支护参数选择与计算 8 3.3 初期支护施工 9 3.3.1塌方及超欠挖处理 9 3.3.2.锚杆施工 9 3.3.3. 喷射混凝土作业 9 3.3.4.钢拱架安装 9 3.3.5. 钢筋网施工 10 3.4 小导管超前注浆支护施工工艺 11 3.4.1 小导管注浆施工方法 11 3.4.2 小导管注浆工艺流程 11 3.4.3 小导管注浆施工参数 11 3.4.4 注浆异常现象处理 12 3.5 混凝土二次衬砌 12 3.6 特殊位置的二次衬砌 13 3.7支护断面图与工程量 13 3.7.1支护断面图 13 3.7.2工程量表 13 3.8防排水设计 14 3.8.1 洞内防水板、土工布施工 14 3.8.2 沉降缝和施工缝处理 14 3.8.3 隧道施工防水与排水 14 3.9 仰拱、铺底、水沟施工 15 3.10 洞内16cm混凝土稳定基层 15 4、隧道工程开挖方法设计 15 4.1 隧道开挖方案的比较与选择 15 4.1.1 隧道常见钻爆开挖方案的比较 15 4.1.2 隧道开挖方案的选择 15 4.2 隧道掘进循环进尺的确定 16 4.3导洞法的布置 16 4.3.1导洞分布图 16 4.3.2各部分面积 16 4.4 隧道爆破设计 16 4.4.1 掏槽眼 16 4.4.2 周边眼 16 4.4.3 辅助眼 17 4.4.4炮孔 17 4.4.4.1炮眼直径 17 4.4.4.2炮孔数目 17 4.4.4.3单位开挖断面钻眼数量