贵州思剑高速公路帽子坡隧道右线初步设计设计.docVIP

贵州思剑高速公路帽子坡隧道右线初步设计帽子坡隧道位于黔东南州镇远县境内，是贵州思剑高速公路上的一项控制性工程。隧道采用的是分离式的双洞设计，依照双向四车道高速公路标准。其中左洞全长大约1300米，右洞全长1400米。该隧道右洞桩号为C1K1100+300至C1K1101+700。该隧道地质条件恶劣、围岩差、变化大。隧道自开挖，曾遇到Ⅴ级围岩、套拱下沉、无法进洞、地质断层、浅埋段等施工难题。 1.3 采用的技术标准规范 (1)《公路隧道施工规范》 (JTJF60-2009) (2)《公路隧道通风照明设计规范》 (JTJ026.1-1999) (3)《公路隧道设计规范》 (JTGD70-2004) (4)《公路工程技术标准》 (JTGBO1-2003) (5)《公路工程抗震设计规范》 (JTJ004-89) (6)《锚杆喷射混凝土支护技术规范》 (GB50086-2001) (7)《地下工程防水技术规范》 (GB50108-2001) (8)《混凝土结构设计规范》 (GB50010-2002) 2 隧道总体设计 2.1 隧道位置的选择 2.1.1 隧道洞口位置选择 隧道洞口位置的选择要考虑多种因素。如：地理条件、洞口所处地势、隧道周围的环境以及其他相关施工。隧道洞口施工不能仅仅考虑经济问题。对于隧道勘测设计来说，洞口位置的选择是关键。洞口位置没有选好会造成很多影响。如：工期、造价和施工等。对于危机施工和营运安全的问题，一定要好好对待。因此应慎重考虑洞口的边坡和仰坡的稳定性。 隧道右洞所处的地形环境比较优越，洞口位置的确定只需根据“早进晚出”的规则。即进口桩号为C1K1100+300，出口桩号为C1K1101+700。 思剑高速帽子坡隧道右线设计长为1400m，进口桩号C1K1100+300，出口桩号C1K1101+700。隧道3%，要不然会给施工带来不必要的麻烦。 2.3 隧道洞身设计 2.3.1 隧道横断面设计 2.3.1.1 隧道建筑限界的确定 帽子坡隧道右线是单向双车道隧道，限制时速为100km/h,建筑限界取值可为如下： 那么隧道的宽度是：3.75ⅹ2+0.75ⅹ2+0.5+1.0=10.5m 规范，横向坡度选择1.5%~2.0%本设计中选取i=2%，向右侧倾斜。 建筑限界设计如图2 所示： 图2.1 隧道建筑限界图(单位：cm) 由规范可知，隧道里面都要设计紧急停车的地方。由公路隧道设计规范，可以得到紧急停车的地方额外建筑限界的设计图。如图2.2所示： (a) (b) 图2.2 紧急停车带的建筑限界、宽度和长度(单位：cm) 图2.3 横向人行、车行通道断面图(单位：cm) Ⅴ级Ⅵ级围岩内隧道内轮廓图 Ⅲ级围岩内轮廓图（单位：cm） 图2. 隧道内轮廓线 R1=570cm，R2=820cm，R3=150cm，R4=1800cm，R5=747cm，H1=162.4cm，H2=200cm，H2′=151.5cm。隧道紧急停车带横断面的图如图2.5所示： 图2.5 紧急停车带段横断面图(单位：cm) 3隧道洞门设计 3.1 隧道洞门结构 3.1.1 概述 3.2 隧道洞门设计与验算 3.2.1 隧道洞门设计 本隧道洞口入口段V级围岩，强~弱风化砂质页岩，岩质较软，岩体较破碎，呈中、薄层状结构，因此选用翼墙式洞门。仰坡坡率1：1.25。洞门厚度B=1.4m。翼墙厚度1.4m。 图3.1 洞门验算条带示意图 1、翼墙处条带“Ⅰ”，靠近洞门处，宽1m。 2、端墙最易损坏处条带“Ⅱ”。 3、端墙与翼墙一起作用的条带“Ⅲ”。 3.2.2.1条带“Ⅰ”的验算 A 压力计算 (1) 各项系数： (2) 土压力系数(3) 土压力计算 B、稳定性及强度验算 a.倾覆稳定性验算： (洞门倾覆稳定性满足要求) 滑动稳定性满足要求(满足规范要求) (1) 土压力计算 墙身截面偏心验算： (满足墙身截面偏心的要求) (3) 墙应力验算 (满足规范要求)A 土压力计算 对于端墙 对于翼墙 所以 B 稳定性及强度验算 a.倾覆稳定性的验算 满足倾覆性要求。 b.滑动稳定性验算 (满足滑动稳定性) c. 满足基底合力偏心距要求. 基底压力: 有， d.墙身截面偏心的验算 满足墙身截面偏心要求。 通过验算可知，设计的翼墙式洞门合格、可用。 4 防排水设计 4.1 水对隧道的危害 隧道受水的危害很大，隧道的积水越久水对隧道的腐蚀就越大。这样就会损坏隧道的结构稳定性。在气温比较低的地方，隧道里面若有积水就容易冷冻结冰。由于热胀冷缩的原理会导致隧道结构受损坏。