本科隧道毕业设计.doc

第1章 概述 近代国家中，所有地区各种特性的产生和发展，都是以交通为前提的。道路隧道作为交通系统重要结构物之一，具有以下优点： 提高公路等级和行车舒适性； 缩短行车里程，减少汽车损耗，节约能源和运费； 降低越岭公路高程，保证常年通车； 减少人为公路病害和水土流失； 节约土地，保护生态环境。 可是，由于受资金限制及其他因素影响，我国在80年代以前的公路建设中很少修建隧道。在许多越岭路段，本来打—个不太长的隧道就能穿过，却往往习惯于用较大纵坡绕行和展线去翻越这样既增长公路里程，又降低了路线技术等级，并增大了投资及养护费和运输费用。随着公路建设的发展，是高等级公路的加速发展，我国公路隧道在数量与规模上有了很大发展，施工技术有了很大提高。目前，隧工程矿山法施工中．已较普遍采用新奥法；岩石隧道施工采用钻爆法掘进，并开始采用先进高效的掘进机施工城市道路浅埋隧道明控或盖挖法施工中开始使用地下连续墙．暗挖施工时采用的盾构法和浅埋暗法，都具有了较高的技术水平 (1) 公路等级：高速公路（双洞四车道） (2) 设计车速：80km/h (3) 设计交通量：52942辆/日中型车 (4) 隧道建筑限界：宽10.25m（单洞）、高5.0m。 (5) 通风卫生标准 隧道内CO允许浓度δ： ①正常运营时，洞内CO的设计浓度δ≤225 ppm； ②交通阻滞时，平均车速vt≤20km/h，阻滞段长度不大于1000m，阻滞时间不超过20分钟，洞内CO的设计浓度δ≤300 ppm。 隧道烟尘允许浓度K： ① 正常时K≤0.0075m-1 ② 事故时K≤0.009m-1（20分钟内） (6) 照明标准：按80km/h计算。 第3章 工程概况 3.1地理位置及隧道概况 拟建隧道位于宁夏固原市原州区大湾乡大湾地村北，设计为上下行分离式双洞隧道，上行线进、出口里程桩号为K181+730~SK182+300，，长米，～％；下行线进、出口里程桩号为K181+560、K182+230，长米，坡～％，其它特征基本同上行线。属埋隧道。3.2地形地貌 隧址区地处六盘山山脉的东麓开城梁以南。横向上黄土丘陵连绵不断，西高东低，纵向上中间高两侧低，北坡缓，南坡较陡，图区内最高点海拔高程2005.8米，进口处中庄河、出口处红土河河床为相对最低点，海拔高程分别为1922，1909米，相对高差约93～97米，地形起伏。 地貌上总体属于六盘山东侧近东西向延伸的黄土丘陵区，中庄河、红土河分别从其北、南两侧流过，切割较深。从地形地貌及堆积物的成因、物质组成看，进洞口位于一无名黄土丘陵北坡，微地貌单元为中庄河二级阶地，出洞口位于南坡，微地貌单元为红土河二级阶地，隧道中部微地貌单元属黄土残塬、丘陵等。 3.3气象条件 路线所在区域深居内陆，属温带半湿润气候，具有高原气候特点。其主要特征是：冬寒漫长、春秋相连、秋雨绵绵、气候湿润、日照不足、无霜期短；春寒、夏凉、秋短、冬长。 区内年平均气温为5.8°C，一月份平均气温-7°C，七月份17.4°C，多年极端最高气温为30°C，极端最低气温为-26.3°C，昼夜温差一般在11～18°C。年降水变率大，年平均降雨量650.9mm左右，多年蒸发量开城以南1000～1200mm,开城以北1200～1400 mm。年平均风速3.1～3.7m/s。最大冻深1.04米，年均日照时数2237小时左右。 自然灾害频繁，主要灾害有旱灾、冰雹、阴雨洪涝、低温霜冻等深1.04米，年均日照时数2237小时左右。 第4章. 工程地质与水文地质条件 4.1 工程地质 4.1.1 地层岩性 隧址区揭露的地层岩性从上到下依次为： (1)Ｑ４al+plＱ４pl+dl亚粘土①：褐黄色，冲洪积物土质均匀，孔隙不发育，一般层厚2～3米，分布于中庄河河床两侧阶地较高处地表，物理力学指标为：天然含水量W=19.8%、天然孔隙比e=0.644、塑性指数Ip=17、液性指数IL=0.2、压缩系数a=0.2MPa-1 、压缩模量Es=8.0MPa、剪应力C=37.0KPa、内摩擦角φ=17.2°,稍湿，稍密；洪坡积物颜色变化大，结构致密,土质均匀，含灰绿色、黄色亚粘土斑块，可见黑色有机质斑点。主要分布于冲沟地表，稍湿，硬塑。 (2)Ｑ3eol黄土②：褐黄色，土质均匀，结构疏松，针孔及大孔发育，含白色钙质条纹，偶见蜗牛壳，层厚约2.30米，主要分布于黄土残塬、丘陵地表，物理力学指标为：天然含水量W=20.1%、天然孔隙比e=0.65、塑性指数Ip=17.7、液性指数IL=0.1、压缩系数a=0.3MPa-1 、压缩模量Es=6.7MPa、剪应力C=22KPa、内摩