隧道工程课程设计计算书.docVIP

目录

第1章设计目的………1

第2章设计原始资料…………………1

第3章隧道洞身设计…………………1

3.1隧道横断面设计……………………1

隧道建筑限界确实定…………1

隧道内轮廓线确实定…………2

3.2隧道衬砌设计………3

3.2.1隧道深浅埋确实定及围岩压力计算……………3

3.2.2隧道衬砌方案的拟定…………4

3.2.3隧道衬砌截面强度验算………5

3.3隧道洞室防排水设计………………5

3.4隧道开挖及施工方案………………6

3.4.1施工方案：……………………6

3.4.2施工顺序：……………………7

第4章隧道洞门设计……………………8

4.1洞门的尺寸设计……………………8

4.1.1洞门类型确实定………………8

4.1.2洞门尺寸确实定…………………8

4.2洞门检算……………9

4.2.1条带“Ⅰ”的检算………………9

4.2.2条带“Ⅱ”的检算………………11

4.2.3条带“Ⅲ”的检算………………13

总结……………………14

参考文献…………………15

隧道工程课程设计

第1章设计目的

通过课程设计，使学生掌握公路隧道支护结构的根本计算设计方法，熟悉矿山法在公路隧道施工中的工艺，掌握公路隧道施工设计的根本方法，以及掌握隧道暗挖洞门的形式，洞门的结构要求，设计方法和洞门作为重力式挡土墙的各种验算。

第2章设计原始资料

原始资料取之于“”。

围岩级别：Ⅰ级

围岩容重：26

隧道埋深：18m

隧道行车要求：三车道高速公路，时速100km/h

隧道衬砌截面强度校核：N=18.588t

M=-1.523t·m

隧道洞门验算：地基土摩擦系数f=0.8p45

地基土容重γ=19

地基容许承载力

隧道洞身设计

3.1隧道横断面设计

3.1.1隧道建筑限界确实定

该隧道横断面设计是针对三车道高速公路Ⅰ级围岩的隧道。

根据《公路隧道设计标准》选取隧道建筑限界根本值如下：

W——行车道宽度，取3.75×3=11.25

C——余宽，本设计设置检修道，故C=0。

R——人行道宽度，R=0。

J——检修道宽度，左侧0.75m,右侧1.00m。

H——建筑限界高度，取5.0m。

——左侧向宽度，取0.50m。

——右侧向宽度，取1.00m

——建筑限界左顶角宽度，取0.5m

——建筑限界右顶角宽度，取1.00m

h——步道高度，取0.4m

——设计行车速度，取100km/h

隧道净宽：11.25+0.50+1.00+0.75+1.00=14.50m

检修道净空高度：2.5m

路面横向坡度：采用单面坡设计，参照标准横向坡度通常选1.5%～2%，在本设计中，取横向坡度i=2.0%。

具体建筑限界设计请参考图1.1。

图1.1公路隧道建筑限界图

3.1.2隧道内轮廓线确实定

根据《公路隧道设计标准》及设计经验，并结合实际情况，由于单心圆法确定的内轮廓线与建筑限界空余空间太多，增加了工作量，影响了施工进度，不经济，所以采取三心圆进行设计。

由于为Ⅰ级围岩，不需设置仰拱。

具体尺寸可参考图1.2。

图1.2隧道内轮廓图

3.2隧道衬砌设计

3.2.1隧道深浅埋确实定及围岩压力计算

结合后面衬砌尺寸的初步拟定，初支厚度为8cm，二衬厚度为35cm，预留变形量为0cm，总计43cm，那么需由内轮廓线向外取43cm厚度，确定开挖高度以及宽度：

开挖宽度:Bt=15.00+〔0.08+0.35+0〕×2=15.86m

开挖高度：Ht=9.65+〔0.08+0.35+0〕×2=10.51m

对于Ⅰ级围岩：

又有

S——围岩级别

B——隧道宽度

i——围岩压力增减率，当B=15.86m5m，取i=0.1

那么

∴

故隧道为深埋隧道。

又，可用公式

由设计资料可知，那么

∵该隧道