高速铁路隧道工程设计 毕业设计 .doc

目 录 第一章 绪论 1 1.1国内发展现状 1 1.2 隧道的工程概况 2 1.2.1 工程概况 2 1.2.2 气象特征 2 1.2.3地层岩性 2 1.2.4水文地质条件 3 1.2.6工程地址条件评价 4 1.3 设计原则及有关技术指标 4 1.4设计遵循的规范 6 第二章 隧道洞口位置及形式选择 7 2.1洞门位置选择： 7 2.1.1.根据地形条件选择洞口位置： 7 2.1.2.根据地质条件选定洞口位置： 7 2.2洞门形式的选择： 8 2.3洞门确定： 8 第三章 隧道洞门设计及强度、稳定性检算 10 3.1洞门设计： 10 3.2洞门稳定性及强度检算： 10 3.2.1进出口洞门的检算：进口采用带耳墙式洞门 10 第四章 隧道洞身设计及配筋 13 4.1 Ⅴ级围岩隧道洞身设计及配筋 13 4.1.1荷载计算 13 4.1.2内力计算 14 4.1.3配筋计算及检算 17 4.2 Ⅳ级围岩隧道洞身设计及配筋 22 4.2.1荷载计算 22 4.2.2内力计算 23 4.2.3 配筋计算及检算 25 4.3 Ⅲ级围岩隧道洞身设计及配筋 31 4.3.1荷载计算 31 4.3.2内力计算 32 4.3.3配筋计算及检算 33 第五章 隧道施工组织设计 39 5.1隧道概述： 39 5.1.1资料依据： 39 5.1.2施工准备工作 40 5.2施工方法： 40 5.2.1施工方法选择的原则 40 5.4 弃碴处理 42 第六章 隧道工程数量计算 43 6.1 进口开挖： 43 6.2 出口挖方 44 第一章 绪论 1.1国内发展现状 实现高速铁路隧道修建技术的创新与突破，是当前中国铁路技术进步的重要课题之一。截至2015年底，我国已成功修建了7500多座、总长超过4300 km的铁路隧道，隧道数量和总长度均居世界前列。“十二五”期间，我国将修建超过3000km的铁路隧道，其中客运专线隧道超过1000km。现阶段正是我国大力修建高速客运专线的时候,在建的有哈大线、京沪线、合武线、石太线、郑西线、武广线等。 我国现阶段对于铁路隧道的研究虽然已经走在了世界的前列，但是要与日本的青函隧道（目前世界最长的铁路隧道，全长53.9km，海底长度23.3km）和英法海底隧道（世界第二长的铁路隧道，长度50.5km，海底长度37.9km）相比我国还有一定的差距。对于隧道的设计与计算理论的发展，其中支护结构体系是隧道设计的最重要的组成部分，多年来，隧道支护体系系统的设计经历了结构从单一到多样，计算从简到繁，从经验设计逐步上升到理论分析等阶段。新奥法（NATM）的出现将喷锚支护的作用提高到一个新的理论高度，并迅速在各项地下工程中广泛采用。我国在20世纪60年代中期开始采用以后，逐渐取代了耗费大量木材的木支撑。我国又在70年代末，开始用格栅或钢拱支撑加喷混凝土以提高支护的强度和刚度。随着不良地层施工技术的发展，小导管注浆等超前预支护和地层加固技术已广泛应用。意大利、日本等国把管棚、旋喷拱、预支护（预切槽）称作先进的预支护技术。管棚在我国已经成功推广，旋喷拱和预切槽正在研究实验阶段。 1.2 隧道的工程概况 1.2.1 工程概况 隧址位于榜山镇林美村与后塘村之间，属低山丘陵地貌，地形起伏较大，相对高差达201.1m；自然坡度为10-15度，偶见陡坡，植被发育。 1.2.2 气象特征 测区属亚热带海洋性季风气候，常年气候温和湿润，阳关充足，雨水充沛，年平均气温约21.2℃，年平均降雨量1763.90mm，四至九月暴雨较为集中，为汛期，降雨量占全年的70%-80%，沿线各地每年不同程度地受台风袭击，7-9月台风威胁最大。 1.2.3地层岩性 区内地层由新到老依次出露有：第四系新统坡残积层（Qdl+el)，下伏燕山早期侵入花岗岩（γ52（3）），各地层分述如下： 粉质黏土（Qdl+el)：褐黄色，硬塑。主要分布在隧道区域表层，属Ⅱ级普通土，C组填料 17-1花岗岩W4（γ52（3））：全风化，褐红色、灰黄色原岩结构，岩芯呈土柱状矿物以长石、石英为主、含少量黑云母除石英矿物外，其他矿物基本分化成黏土状，遇水易软化崩解，属Ⅲ级硬土，C组填。 -2花岗岩W3（γ52（3））：强风化，灰色、灰褐色粒结构，锤击易碎，属Ⅳ级软石，A组填。 -3花岗岩W（γ52（3））：弱风化，灰白色，粒结构，块状构造，岩质新鲜，成分以长石、石英、为主，岩体裂隙较发育岩芯呈柱状，锤击声较脆，较碎，属Ⅴ级次坚石。.4水文地质条件 （1）地表水 测区地表水主要为冲沟水，多为季节性冲沟，主要接受大气降水补给，地表水多沿沟槽排泄，沟槽内地表水流量随季节变化，雨季时较大，可增大数倍。 （2）地下水 地下水主要为第四系孔隙水和基岩裂隙水。测区表层第四系覆盖层较薄，以粉