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中南大学隧道工程课程设计

一、原始资料

（一）地质及水文条件

长坞岭隧道穿越地段岩层为石灰岩，地下水不发育。其地貌为一丘陵区，海

拔约为450米。详细地质资料示于隧道地质纵断面图中。

（二）路线条件

隧道系一级公路隧道，设计行车速度为80公里/小时,洞门外路堑底宽度约

为11米，洞口附近路面标高：进口，190.00～210.00米；出口，190.00～200.00

米。

线路坡度及平、纵面见附图。

（三）施工条件

具有一般常用的施工机具及设备,交通方便,原材料供应正常,工期不受控制。

附CAD电子图：

1.洞口附近地形平面图；

2.隧道地质纵断面图。

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二、设计任务及要求

（一）确定隧道进、出口洞门位置，定出隧道长度；

（二）在地形平面图上绘制隧道进口、出口边坡及仰坡开挖

线；

（三）确定洞身支护结构类型及相应长度，并绘制Ⅲ级围岩

地段复合式衬砌横断面图一张；

（四）按所给定的地质资料及技术条件选择适当的施工方

法，并绘制施工方案横断面分块图及纵断面工序展开图；

（五）将设计选定的有关数据分别填入隧道纵断面总布置图

的相应栏中，并写出设计说明书一份。

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二、设计步骤

（一）确定隧道内轮廓与建筑限界

2.1.1确定内轮廓线

隧道系一级公路隧道，设计行车速度为80公里/小时,根据《公路隧道设计

规范》4.4.3，选用v=80km/h的标准断面。

该标准断面拱部为单心半圆，侧墙为大半径圆弧，仰拱与侧墙间用小半径圆

弧连接。

几何尺寸如下表：

公路等设计时R1R2R3R4H1H2H’2

级速

一级公80km/5437931001800162.3200159.1

路h

V=80km/h标准断面示意图：

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2.1.2确定建筑限界

参考公路隧道设计规范（JTGD70-2004）4.4.1有以下规定

（1）建筑限界高度，高速公路、一级公路、二级公路取5.0m，故这里

取H=5.0m；

（2）当设置检修道或人行道时，不设余宽；

（3）隧道路面横坡，当隧道为单向交通时，应取单面坡，这里取横坡为1.5%；

（4）当路面采用单面破时，建筑限界底边线与路面重合。

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按要求画出建筑限界示意图如下所示：

图1建筑限界示意图（单位：cm）

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（二）选择洞门结构类型

2.2.1地形条件

根据长坞岭隧道地形平面图，可见隧道出口处地形对称无偏压（偏压不明

显），故选择洞门结构时无需考虑偏压。

2.2.2工程地质条件

由长坞岭隧道工程地质纵断面设计图中可知，隧道出口附近30m左右，围

岩稳定性较差，围岩级别为V级，具体工程地质条件及评价如下：

全风化千枚岩，黄褐至浅灰色，岩芯呈砂状，碎石状，湿，密实，岩体结构，

构造已破裂，呈砂，碎石状结构，整体性差，Vp=500~900m/s