【2017年整理】隧道.docx

学院：土 木 工 程 学 院 姓名：贠 宝 锋 学号： 310707020623 班级：道路桥梁 07-3 班 指导老师：任 连 伟 日期：2010 年 5 月 22 日 -2- 目 录 一、工程概况 3 1.1 设计条件 3 1.2 设计依据、任务及要求 3 二、 隧道几何设计 4 2.1 隧道纵断面设计 4 2.2 隧道横断面设计 4 三、 隧道结构设计 6 3.1 洞身衬砌结构 6 3.2 洞门设计 7 四、隧道施工组织设计 9 4.1 施工准备 9 4.2 施工方法 9 4.3 施工通风 12 4.4 防水排水 13 4.5 路面工程 14 4.6 辅助坑道 15 一、工程概况 1.1 设计条件川北隧道位于四川北的山岭重丘区，是一条高速公路上一段全长为 2714m 的隧道。该 隧道的设计桩号为 k1+370～k4+084,位于市区北方向，距离市区 23km。该隧道一般地段埋 深为 100～200m，最大埋深不超过 300m，设计纵坡范围为-3.0%～3.0%，定为 2.75%。 根据隧道设计条件中所出的地区气候类型及其埋深情况，估计隧道内的平均气温为 19℃～20℃。 1. 地貌 路线跨越区域为山岭重丘区，相对高差约 500m，受构造影响，山势陡峻，山形零乱， 沟谷纵横，透视条件十分困难。 2. 气候条件 位于川西北的山岭重丘区， 属亚热带季风性湿润气候， 春暖多雨， 夏季干热， 秋季凉爽， 冬季寒冷，四季分明，严寒期短，暑热期长。平均降雨量 1357.8mm，平均降雨天数 154.7 天， 多集中在 4—8 月， 平均降雪天数 10.7 天，极端最高气温 40.7℃， 极端最低气温-13.7℃。 昼夜温差较大，一般在 12℃左右，霜冻期一般在 25 天左右。 3．工程地质、水文地质概况 拟建某隧道围岩类别主要为Ⅲ—Ⅳ类， 洞口部位少量为Ⅱ类， 区域性地质构造为单斜构 造，岩层层理平缓，倾角 5°—10°。 1.2 设计依据、任务及要求设计依据： （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） 《铁路隧道施工规范》 （TBJ204-96； 本设计主要进行一座公路隧道的结构与施工设计即川北隧道 1．确定隧道洞口位置进行隧道的结构计算和设计。 2．按照新奥法原理进行隧道衬砌结构设计。 3．隧道施工方案与施工组织设计。 二、 隧道几何设计 2.1 隧道纵断面设计公路隧道的纵断面设计要按照《公路隧道设计规范》 （JTG D70-2004）规定进行，川北 隧道在方案的确定时，在 1/5000 的地形图上，已经将隧道的路线和洞口的位置进行了确定， 进口隧道的地面标高位 600m，为了减小开挖量，就将进口的设计高度定为 600m。出口的 地面标高为 680m。又因为该地区的大致地势是北高南低，并且是南边的地势比较平坦。所 以，就将出口的设计标高定为 680m。而该段隧道有是位于某城市的北方向 23km,从总体上 考虑，应使该高速公路的总路线的长度最短，从而最大限度地减少工程造价。节省成本。平 面线形我采用了直线形。这样，既减少了隧道施工的难度，又节省了工程造价。 在纵断面的确定中我采用了人字形坡， 坡度为 1%和-1.5%， 该坡度可以满足工程技术规 范的要求。 即要小于 3%的要求。 K2+750 处设变坡点， 在 控制标高为 933.8m,半径 R=20000m， 曲线 L=500m,切线长 T=250m,外距 E=1.56m。 且在起点桩号 K1+370 处的设计标高为 920.00m, 在终点桩号 K4+084 处的设计标高为 913.55m。 2.2 隧道横断面设计隧道内轮廓方案的选取除满足建筑限界的要求外，还必须考虑隧道通风、照明、通讯、 排水、 装饰等其他设施及超高需要的空间， 同时衬砌内轮廓的形状和尺寸还要考虑结构受力 特点、工程造价及施工方法等诸多因素进行分析比较，本着断面利用率高，衬砌结构受力均 匀、合理、安全、经济的原则进行选取。 道路隧道的建筑限界包括：车道、路肩、路缘带、人行道等的宽度；隧道限界的规定是为 了保证道路隧道中行车安全，在一定宽度、高度的空间范围内任何物件不得侵入的限界。 该公路隧道的建筑限界如图 2-1： 图 2-1 公路隧道的建筑限界 -5- 顶板 建筑限界 照明器 工作行道 事故电话 火灾报警器 消火栓 检修道 设备安 全范围 车行道 检修道 设备安 全范围 公路隧道横断面 1:100 图 2-2 隧道净空图 在设计隧道横断面时，由于地质条件所限，隧道内一些地区需设置仰拱； 由： r1+a-r2cos